CHUYÊN ĐỀ LỚP PHỦ MẶT ĐƯỜNG MICRO SURFACING Chuyên Đề LỚP PHỦ MẶT ĐƯỜNG MICRO SURFACING GVHD: SVTH: MYPC CHUYÊN ĐỀ LỚP PHỦ MẶT ĐƯỜNG MICRO SURFACING I ĐẶT VẤN ĐỀ: Hệ thống quốc lộ, đường cao tốc Việt Nam có tổng chiều dài 18.744km có kết cấu mặt đường bê tông nhựa, bao gồm 104 tuyến quốc lộ, đoạn tuyến cao tốc Trong tương lai, hệ thống đường cấp cao nước ta phát triển mạnh nhằm đáp ứng nhu cầu vận chuyển hàng hóa, hành khách Để trì kéo dài tuổi thọ tuyến đường, cần thiết phải có chiến lược cơng nghệ bảo trì mặt đường Việc áp dụng kịp thời phương pháp bảo trì, sửa chữa cách liên tục trì mặt đường tình trạng tốt loại trừ việc phải xây dựng lại đường dẫn đến tốn nhiều so với kinh phí đầu tư cho cơng tác bảo trì Trên giới, cơng tác bảo trì, sửa chữa mặt đường tô trọng, công tác bảo trì phòng ngừa Theo kết nghiên cứu Ngân hàng giới, với giải pháp bảo trì, thời điểm bảo trì khác cho thấy, thực cơng tác bảo trì giai đoạn bảo trì phòng ngừa tốn chi phí khoảng 01 USD, triển khai cơng tác bảo trì giai đoạn sau này, mặt đường giảm chất lượng đáng kể chi phí phải tốn đến từ - USD lớn Những công nghệ bảo trì phòng ngừa nghiên cứu áp dụng phổ biến giới có hiệu kể đến là: Phun nhựa (Fog seals); vữa nhựa (Slurry seals); vữa nhựa polymer (Micro surfacing), lớp phủ mỏng Micro surfacing có ưu điểm hẳn II NỘI DUNG: 2.1 Cấu tạo thành phần: Micro surfacing hỗn hợp bao gồm: Cốt liệu, nhũ tương nhựa đường polymer gốc axit phân tách sớm, nước, bột khoáng chất phụ gia phối trộn với theo tỷ lệ thiết kế Vật liệu (đá dăm, bột khoáng, nhũ tương, chất phụ gia) tự dộng cân đong theo tỷ lệ thiết kế, trộn với thùng trộn rải mặt đường bê tơng nhựa cũ với chiều dày thích hợp qua tốc độ di chuyển thiết bị chuyên dụng Để đảm bảo chất lượng lớp phủ mỏng Micro surfacing, vật liệu (đá dăm, bột khoáng, nhũ tương polymer) phải tuyển chọn có chất lượng tốt, việc thiết kế hỗn hợp Micro surfacing phải theo quy định 2.2 Ưu điểm: Làm chậm q trình xy hóa già hóa mặt đường Ngăn nước xâm nhập vào kết cấu mặt đường Nâng cao sức kháng trượt mặt đường MYPC CHUYÊN ĐỀ LỚP PHỦ MẶT ĐƯỜNG MICRO SURFACING Sửa chữa khuyết tật bề mặt bong bật, chảy nhựa Cải thiện độ gồ ghề hằn lún mặt đường Chiều dày lớp Micro surfacing thường từ 3,6mm - 10,8 mm Có thể cho phép thơng xe sau sau rải Micro surfacing 2.3 Phương pháp thiết kế hỗn hợp: Có phương pháp thiết kế hỗn hợp Micro surfacing áp dụng phổ biến giới phương pháp ISSA (Hiệp hội Vữa nhựa quốc tế) phương pháp ASTM (ASTM D6372) Các phương pháp đưa tiêu chuẩn vật liệu cho Micro surfacing, hướng dẫn cách thiết kế hỗn hợp Micro surfacing với tiêu thí nghiệm tương ứng Hai phương pháp thiết kế hỗn hợp Micro surfacing nhìn chung khơng có khác nhiều, phương pháp ISSA áp dụng rộng rãi Lớp phủ mặt đường Micro surfacing rải kết cấu áo đường có đủ cường độ tương ứng với lưu lượng xe tải trọng trục xe thiết kế, mặt đường trước rải hỗn hợp Micro surfacing phải đảm bảo bề rộng vết nứt không 6mm 2.4 Ứng dụng: Phù hợp với đường cấp thấp thảm bề mặt cào bóc tái sinh, thi công CBTS phủ lớp Micro Surfacing xong tránh tượng nứt mặt, vị trí mối nối tránh nứt dọc MYPC CHUYÊN ĐỀ LỚP PHỦ MẶT ĐƯỜNG MICRO SURFACING Với đường cao tốc sửa chữa vị trí ổn định mặt đường bị bào mòn nhiều trình xe chạy Thảm lớp Micro Surfacing tạo nhám chống nước ngầm xuống mặt đường tốt 2.5 Máy thi công: Micro surfacing thi công hệ thống thiết bị chuyên dụng đại, tự hành MYPC CHUYÊN ĐỀ LỚP PHỦ MẶT ĐƯỜNG MICRO SURFACING 2.6 Yêu cầu hỗn hợp Micro surfacing thí nghiệm: Hỗn hợp Micro surfacing có thành phần cấp phối phạm vi áp dụng quy định bảng sau: Bảng Cấp phối hỗn hợp cốt liệu Micro surfacing MYPC CHUYÊN ĐỀ LỚP PHỦ MẶT ĐƯỜNG MICRO SURFACING Cỡ sàng mắt vuông, mm Lượng lọt qua sàng, % khối lượng Sai số (%) 9,5 100 4,75 70 - 90 ±5 2,36 45 - 70 ±5 1,18 28 - 50 ±5 0,600 19 - 34 ±5 0,300 25-Dec ±4 0,150 18-Jul ±3 0,075 15-May ±2 Phù hợp cho đường cao tốc (theo TCVN 5729:2012); đường ô cấp I, cấp II, cấp III (theo Phạm vi nên áp TCVN 4054:2005); đường đô thị (không bao gồm dụng “các đường chuyên dụng khác”) (theo TCXDVN 104:2007) - Liều lượng sử dụng hỗn hợp Micro surfacing đưa Bảng Bảng Lượng sử dụng hỗn hợp Micro surfacing Tính chất Micro surfacing Lượng dùng trung bình cốt liệu trạng thái khơ (kg/m2) (khơng có nước) 8,1 - 16,3 Hàm lượng nhựa (% cốt liệu trạng thái khô) 5,5 - 10,5 Hỗn hợp Micro surfacing có tiêu kỹ thuật theo quy định Bảng MYPC CHUYÊN ĐỀ LỚP PHỦ MẶT ĐƯỜNG MICRO SURFACING Bảng Các chỉ tiêu quy định hỗn hợp Micro surfacing TT Chỉ tiêu Phương pháp thử Quy định Thời gian trộn 25ºC, (giây) ISSA TB 113 ≥ 120 Thí nghiệm độ bào mòn mẫu ngâm nước ISSA TB 100 Ngâm giờ, (g/m2) ≤ 538 Ngâm ngày, (g/m2) ≤ 807 Độ bong tróc ướt TB 114 Tối thiểu 90% TB 139 ≥ 12kg.cm Độ kết dính ướt (Wet Cohesion) @ Tại thời điểm 30 phút (Đông kết) @ Tại thời điểm 60 phút (Thông xe) ≥ 20kg.cm Nhũ tương nhựa đường sử dụng cho hỗn hợp Micro surfacing loại nhũ tương nhựa đường polymer gốc axit phân tách sớm (CQS-1hP) Công ty Elsamex Maintenance Services Limited, Ấn Độ phối hợp với Công ty Transmeco sản xuất cung cấp có tiêu kỹ thuật theo quy định Bảng MYPC Phương pháp thử Quy định CHUYÊN ĐỀ LỚP PHỦ MẶT ĐƯỜNG MICRO SURFACING TT Các tiêu Đơn vị Theo tiêu chuẩn gốc I Tương ứng TCVN Nhỏ Lớn Nhũ tương nhựa đường Polime gốc axit phân tách sớm Độ nhớt Saybolt Furol 25oC ASTM D244 TCVN 8817-2 : 2011 Điện tích hạt ASTM D244 TCVN 8817-5 : 2011 Hàm lượng nhựa thu sau thử nghiệm bay ASTM D244 TCVN 881710 : 2011 Độ ổn định lưu trữ, 24h ASTM D244 TCVN 8817-3 : 2011 1,0 Thí nghiệm sàng ASTM D244 TCVN 88174:2011 0,10 II 20 100 Dương 62 Thí nghiệm mẫu nhựa thu từ thử nghiệm chưng cất Độ kim lún (25ºC; 100g; 0,1 5giây) mm Điểm hóa mềm Độ đàn hồi 25ºC (mẫu kéo dài 20cm) Độ kéo dài 25oC, cm/min Độ hòa tan ºC ASTM D5 TCVN 7495:2005 40 ASTM D36 TCVN 7497:2005 57 AASHTO T 301-2003 cm ASTM D11399 90 Bảng Các chỉ tiêu quy định nhũ tương nhựa đường Cốt liệu đá dùng cho hỗn hợp Micro surfacing lấy từ mỏ Sunway - Hòa Thạch - Quốc Oai Hà Nội có tiêu lý cốt liệu dùng hỗn hợp Micro surfacing phải thỏa mãn yêu cầu quy định Bảng Bảng Các chỉ tiêu lý quy định cho cốt liệu 50 TCVN 7496:2005 TCVN 40 MYPC CHUYÊN ĐỀ LỚP PHỦ MẶT ĐƯỜNG MICRO SURFACING Phương pháp thử TT Các tiêu Đơn vị Quy định Theo tiêu chuẩn gốc Tương ứng TCVN Cốt liệu mịn Thành phần hạt mô đun độ lớn AASHTO T27 1.2 Hệ số đương lượng cát ASTM D2419 (AASHTO T176) 1.3 Độ góc cạnh 1.1 TCVN 75722: 2006 ≥2 ≥ 65 TCVN 88607: 2011 ≥ 43 2.1 Độ hao mòn LosAngeles ASTM C131 TCVN 7572(AASHTO 12:2006 T96) ≤ 25 2.2 ASTM D4791 TCVN 757213: 2006 ≤ 15 Cốt liệu thơ Hàm lượng hạt thoi dẹt Bột khống dùng hỗn hợp Micro surfacing xi măng Nghi Sơn PCB40 có tiêu quy định Bảng Bảng Các chỉ tiêu lý quy định cho xi măng MYPC CHUYÊN ĐỀ LỚP PHỦ MẶT ĐƯỜNG MICRO SURFACING Phương pháp thử TT Chỉ tiêu Thành phần hạt (lượng lọt sàng qua cỡ sàng) Đơn vị Quy định Theo tiêu chuẩn gốc Tương ứng TCVN AASHTO T37 TCVN 75727:2006 Cỡ sàng 0,6mm 100 Cỡ sàng 0,3mm 95 - 100 Cỡ sàng 0,075mm 70 - 100 Độ ẩm AASHTO T255 TCVN 4196:1993 `