Bê tông nhựa chặt sử dụng nhựa đường thông thường theo TCVN 13567-1: 2022 (phần 1)

Chất lượng của các loại vật liệu cấu thành bê tông nhựa đóng một vai trò quan trọng đối với kết cấu áo đường. Mặt đường sẽ có chất lượng kém, nhanh hư hỏng do các loại vật liệu có cường độ không đạt tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế, vật liệu không sạch hoặc cấp phối hạt không đúng quy cách.

Cụ thể, nếu hàm lượng nhựa quá nhiều khi thiết kế phối bê tông nhựa sẽ dẫn đến lượng nhựa tự do quá nhiều nên tính ổn định nhiệt của kết cấu kém dẫn đến mặt đường bị trơn trượt, chảy nhựa gây nguy hiểm cho phương tiện tham gia giao thông.

Hàm lượng nhựa quá ít khi thiết kế phối bê tông nhựa sẽ dẫn đến lượng bê tông không đủ để tạo màng bao bọc các loại khoáng chất làm cho lực dính bê tông nhựa bị giảm đi do các hạt khoáng chất trực tiếp tiếp xúc với nhau mà khonong thông qua màng nhựa, dẫn đến khi chịu tác động của nước cường độ bê tông nhựa sẽ giảm nhanh, cấu trúc bê tông nhựa trở thành cấu trúc tiếp xúc, mặt đường dễ bị bong bật. Trường hợp mặt đường có nhiều xe chạy dẫn đến mặt đường không đủ cường độ hoặc gây ra hiện tượng mặt đường bị dồn nhựa do kết cấu quá dày.

Bê tông nhựa chặt sử dụng nhựa đường thông thường theo TCVN 13567-1 : 2022 giúp đảm bảo chất lượng công trình. Ảnh minh họa

Do đó, để đảm bảo mặt đường bê tông đảm bảo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật, Viện Khoa học và Công nghệ Giao thông vận tải biên soạn, Bộ Giao thông Vận tải đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố ban hành Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13567-1: 2022 về Lớp mặt đường bằng hỗn hợp nhựa nóng- thi công và nghiệm thu. Phần 1: Bê tông nhựa chặt sử dụng nhựa đường thông thường. Được biết, Tiêu chuẩn này thay thế cho TCVN 8819: 2011 Mặt đường bê tông nhựa nóng- Yêu cầu thi công và nghiệm thu đã được Bộ Khoa học và Công nghệ quyết định hủy bỏ ngày 20/6/2022.

Tiêu chuẩn này quy định những yêu cầu kỹ thuật về vật liệu, thiết kế hỗn hợp, sản xuất, thi công, kiểm tra và nghiệm thu lớp mặt đường bằng hỗn hợp bê tông nhựa chặt sử dụng nhựa đường thông thường, được thi công theo phương pháp trộn nóng, rải nóng.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho việc xây dựng mới, sửa chữa, cải tạo, nâng cấp kết cấu áo đường ô tô cao tốc (theo TCVN 5729), đường ô tô (theo TCVN 4054), đường giao thông nông thôn (theo TCVN 10380), đường đô thị, bến bãi, quảng trường.

Tiêu chuẩn này cũng có thể được áp dụng cho việc xây dựng mới, sửa chữa, cải tạo, nâng cấp kết cấu áo đường trong sân bay (các lớp trong kết cấu áo đường tại các vị trí không chịu tác dụng trực tiếp của bánh tàu bay; các lớp mặt dưới và lớp móng trên của tầng móng tại các vị trí chịu tác dụng trực tiếp của bánh tàu bay).

Theo đó Tiêu chuẩn quy định hàm lượng nhựa đường tối ưu của bê tông nhựa chặt được chọn trên cơ sở thiết kế hỗn hợp theo phương pháp Marshall (theo TCVN 8820), sao cho các chỉ tiêu kỹ thuật của mẫu hỗn hợp thiết kế thoả mãn các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu. 

Trong đó cốt liệu lớn (đá dăm) dùng cho bê tông nhựa chặt phải là đá dăm được nghiền (xay) từ đá tảng, đá núi. Không được dùng cốt liệu nghiền từ đá mác nơ, đá sa thạch sét, đá diệp thạch sét. Không được sử dụng sỏi nghiền cho lớp mặt trên, lớp mặt dưới của đường ô tô cao tốc, đường ô tô từ cấp III trở lên, đường đô thị cấp đô thị và cấp khu vực. Cốt liệu lớn phải sạch, khô và phải có các chỉ tiêu cơ lý thỏa mãn các yêu cầu. 

Cốt liệu nhỏ (cát) có thể là cát tự nhiên, cát nghiền (cát xay) hoặc hỗn hợp cát tự nhiên và cát nghiền; lượng cát tự nhiên sử dụng không quá 20 % tổng khối lượng hỗn hợp cốt liệu; đối với đường ô tô cao tốc, đường ô tô từ cấp III trở lên, đường đô thị cấp đô thị và cấp khu vực thì nên sử dụng nhiều cát nghiền.

Cát tự nhiên không được lẫn tạp chất hữu cơ (gỗ, than, …), không được lẫn bùn bẩn. Nếu cát bẩn thì phải phải rửa sạch mới được dùng. Cát nghiền phải được nghiền từ đá có cường độ nén không nhỏ hơn cường độ nén của đá dùng để sản xuất ra đá dăm. Các chỉ tiêu cơ lý của cốt liệu nhỏ phải thoả mãn các yêu cầu quy định

Bột khoáng là sản phẩm được nghiền từ đá các-bô-nát (đá vôi can-xít, đô-lô-mit), có cường độ nén của đá gốc lớn hơn 40 MPa, từ xỉ lò cao hoặc là xi măng. Đá các-bô-nát dùng sản xuất bột khoáng phải sạch, không lẫn các tạp chất hữu cơ, hàm lượng chung bụi bùn sét không quá 5 %. Bột khoáng phải khô, tơi, không được vón hòn. Các chỉ tiêu cơ lý của bột khoáng phải thoả mãn các yêu cầu quy định. Có thể dùng bột khoáng thu hồi từ trạm trộn cho hỗn hợp bê tông nhựa chặt làm các lớp mặt của đường ô tô từ cấp IV trở xuống, đường giao thông nông thôn, đường đô thị cấp nội bộ và lớp móng của tất cả các cấp đường, loại đường với lượng dùng không quá 25 % tổng khối lượng bột khoáng yêu cầu khi thiết kế thành phần hỗn hợp bê tông nhựa chặt. Việc cho phép sử dụng bột khoáng thu hồi để sản xuất hỗn hợp bê tông nhựa chặt do chủ đầu tư quyết định. Bột khoáng thu hồi phải thỏa mãn các chỉ tiêu quy định trong tiêu chuẩn này. Nhựa đường dùng cho bê tông nhựa chặt là loại nhựa đường gốc dầu mỏ thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật quy định. 

Có thể sử dụng phụ gia cho hỗn hợp bê tông nhựa chặt trong một số trường hợp sau: Muốn cải thiện một hoặc một số tính chất của nhựa đường (ví dụ độ dính bám đá – nhựa, độ nhớt của nhựa, …), và/hoặc TCVN 13567-1: 2022 muốn cải thiện một hoặc một số chỉ tiêu cơ lý của hỗn hợp bê tông nhựa chặt, và/hoặc tính năng khai thác, tuổi thọ của lớp mặt đường bê tông nhựa chặt .

Tùy theo mục đích sử dụng và thực tế dự án để lựa chọn loại phụ gia cho phù hợp; sử dụng loại phụ gia nào do chủ đầu tư quyết định; liều lượng sử được xác định trong quá trình thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa chặt .

Phụ gia dùng cho hỗn hợp bê tông nhựa chặt có thể ở dạng lỏng, dạng bột, dạng hạt, dạng mảnh, dạng sợi. Tùy theo từng loại mà có thể được trộn với hỗn hợp bê tông nhựa chặt theo một trong hai phương pháp sau: Phương pháp trộn ướt thì phụ gia được định lượng sau đó trộn với nhựa đường ngay ở trạm trộn bê tông nhựa chặt ở nhiệt độ và tốc độ khuấy trộn nhất định. Sau đó nhựa đường đã trộn phụ gia được bơm lên thùng trộn, để trộn với hỗn hợp cốt liệu. Phương pháp trộn khô (Dry Process): Phụ gia được định lượng sau đó được đưa lên thùng trộn, trộn với hỗn hợp cốt liệu đã được sấy nóng, sau đó hỗn hợp cốt liệu đã trộn phụ gia tiếp tục được trộn với nhựa đường để tạo thành hỗn hợp bê tông nhựa chặt.

Hỗn hợp bê tông nhựa chặt sử dụng phụ gia được thiết kế, sản xuất, thi công, kiểm tra, nghiệm thu theo quy định trong tiêu chuẩn này và hướng dẫn của đơn vị cung ứng phụ gia. Việc sử dụng phụ gia phải đảm bảo mục tiêu như quy định. Phụ gia phải đảm bảo an toàn cho môi trường, an toàn lao động. Đơn vị cung ứng phụ gia phải chịu trách nhiệm pháp lý về chất lượng phụ gia theo quy định hiện hành.

An Dương