Bảng 2 - Các chỉ tiêu chất lượng quy định đối với cáp (mác) nhựa đường PG 70 và PG 76

Cấp nhựa đường theo PG

PG 70

PG 76

Phương pháp thử

10

16

22

10

...

...

...

22

Nhiệt độ thiết kế mặt đường lớn nhất trung bình 7 ngày, °C

< 70

< 76

-

Nhiệt độ thiết kế mặt đường nhỏ nhất, °C

> -10

> -16

> -22

...

...

...

> -16

> -22

-

I. Thử nghiệm với nhựa đường gốc

1.1. Nhiệt độ chớp cháy, min, °C

230

230

TCVN 7498

1.2. Độ nhớt (sử dụng nhớt kế Brooktield):

...

...

...

135

135

TCVN 11196

1.3. Cắt động;

G*/sinδ ^(a), min 1,00 kPa

nhiệt độ thử nghiệm với 10 rad/s, °C

70

76

TCVN 11808

...

...

...

- Sử dụng Tricloetylen, min, %

99,0

99,0

TCVN 7500

- Sử dụng N-Propyl Bromide, min, %

99,0

...

...

...

ASTM D7553

II. Thử nghiệm với nhựa đường thu được sau thử nghiệm sấy màng mỏng xoay (RTFOT)

2.1. Tổn thất khối lượng ^(b), max, %

1,00

1,00

TCVN 11710

2.2. Cắt động:

G*/sinδ (a), min 2,20 kPa

nhiệt độ thử nghiệm với 10 rad/s, °C

...

...

...

76

TCVN 11808

III. Thử nghiệm với nhựa đường thu được sau thử nghiệm lão hóa nhanh bằng bình áp lực (PAV)

3.1. Nhiệt độ thử nghiệm PAV, °C

100

110

AASHTO R28

3.2. Cắt động:

G*sinδ ^(a), max 5000 kPa

...

...

...

34

31

28

37

34

31

TCVN 11808

3.3. Độ cứng từ biến (c):

S, max 300 MPa

...

...

...

nhiệt độ thử nghiệm với 60 s, °C

0

-6

-12

0

-6

-12

TCVN 11781

3.4. Kéo trực tiếp ^(c):

...

...

...

nhiệt độ thử nghiệm với 1,0 mm/min, °C

0

-6

-12

0

-6

-12

TCVN 11712

^(a) G*/sinδ là độ cứng ở nhiệt độ cao, G* sinδ là độ cứng ở nhiệt độ trung bình.

...

...

...

^(c) Nếu độ cứng từ biến dưới 300 MPa thì không yêu cầu thử nghiệm kéo trực tiếp; nếu độ cứng từ biến từ 300 MPa đến 600 MPa thì yêu cầu biến dạng phá hoại trong thử nghiệm kéo trực tiếp có thể được sử dụng thay thế cho yêu cầu độ cứng từ biến; yêu cầu đối với “m - value" phải được thỏa mãn trong cả hai trường hợp. Đây là chỉ tiêu chưa yêu cầu bắt buộc.

Bảng 3 - Các chỉ tiêu chất lượng quy định đối với cấp (mác) nhựa đường PG 82

Cấp nhựa đường theo PG

PG 82

Phương pháp thử

10

16

22

Nhiệt độ thiết kế mặt đường lớn nhất trung bình 7 ngày, °C

...

...

...

-

Nhiệt độ thiết kế mặt đường nhỏ nhất, °C

> -10

> -16

> -22

-

I. Thử nghiệm với nhựa đường gốc

1.1. Nhiệt độ chớp cháy, min, °C

230

...

...

...

1.2. Độ nhớt (sử dụng nhớt kế Brookfield):

max 3 Pa.s, nhiệt độ thử nghiệm, °C

135

TCVN 11196

1.3. Cắt động:

G*/sinδ ^(a), min 1,00 kPa

nhiệt độ thử nghiệm với 10 rad/s, °C

82

TCVN 11808

...

...

...

- Sử dụng Tricloetylen, min, %

- Sử dụng N-Propyl Bromide, min, %

99,0

99,0

TCVN 7500

ASTM D7553

II. Thử nghiệm với nhựa đường thu được sau thử nghiệm sấy màng mỏng xoay (RTFOT)

...

...

...

1,00

TCVN 11710

2.2. Cắt động:

G*/sinδ ^(a), min 2,20 kPa

nhiệt độ thử nghiệm với 10 rad/s, °C

82

TCVN 11808

III. Thử nghiệm với nhựa đường thu được sau thử nghiệm lão hóa nhanh bằng bình áp lực (PAV)

3.1. Nhiệt độ thử nghiệm PAV, °C

...

...

...

AASHTO R28

3.2. Cắt động:

G*sinδ ^(a), max 5000 kPa

nhiệt độ thử nghiệm với 10 rad/s, °C

40

37

34

TCVN 11808

3.3. Độ cứng từ biến ^(c):

...

...

...

m-value, min 0,300

nhiệt độ thử nghiệm với 60 s, °C

0

-6

-12

TCVN 11781

3.4. Kéo trực tiếp ^(c):

Biến dạng phá hoại, min 1,0 %

nhiệt độ thử nghiệm với 1,0 mm/min, °C

...

...

...

-6

-12

TCVN 11712

(a) G*/sinδ là độ cứng ở nhiệt độ cao, G* sinδ là độ cứng ở nhiệt độ trung bình.

(b) Khối lượng mẫu thu được sau thử nghiệm có thể sẽ tăng lên hoặc giảm đi so với khối lượng mẫu trước khi thử nghiệm.

(c) Nếu độ cứng từ biến dưới 300 MPa thì không yêu cầu thử nghiệm kéo trực tiếp; nếu độ cứng từ biến từ 300 MPa đến 600 MPa thì yêu cầu biến dạng phá hoại trong thử nghiệm kéo trực tiếp có thể được sử dụng thay thế cho yêu cầu độ cứng từ biến; yêu cầu đối với "m - value" phải được thỏa mãn trong cả hai trường hợp. Đây là chỉ tiêu chưa yêu cầu bắt buộc.

5  Lấy mẫu

Theo TCVN 7494.

6  Phương pháp thử

...

...

...

Phụ lục A

(tham khảo)

Hướng dẫn lựa chọn cấp (mác) nhựa đường theo PG sử dụng cho công trình đường bộ

A.1  Quy định chung

A.1.1  Nhựa đường theo PG sử dụng cho công trình đường bộ cần được lựa chọn phù hợp với nhiệt độ không khí khu vực có công trình đường bộ, phù hợp với đặc tính dòng xe và chiều sâu lớp vật liệu sử dụng nhựa đường PG.

A.1.2  Lựa chọn cấp nhựa đường theo PG bao gồm 3 bước:

- Bước 1 - Lựa chọn cấp nhựa đường theo PG theo điều kiện nhiệt độ không khí khu vực công trình đường bộ: Chi tiết được quy định tại A.2.

- Bước 2 - Điều chỉnh cấp nhựa đường theo PG theo đặc tính đặc tính dòng xe: Chi tiết được quy định tại A.3.

...

...

...

A.2  Lựa chọn cấp nhựa đường theo PG theo điều kiện nhiệt độ không khí khu vực công trình đường bộ đi qua

Cấp nhựa đường theo PG theo điều kiện nhiệt độ không khí các tỉnh, thành của Việt Nam là PG64-16 đối với tất cả các công trình đường bộ.

A.3  Điều chỉnh cấp nhựa đường theo PG theo đặc tính đặc tính dòng xe

Dựa vào hồ sơ thiết kế công trình đường bộ để xác định số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trên một làn xe trong thời gian 20 năm, tốc độ khai thác trung bình để điều chỉnh cấp nhựa đường theo PG đã được lựa chọn trong A.2 cho phù hợp với đặc tính dòng xe theo hướng dẫn trong Bảng A.1.

Bảng A.1 - Điều chỉnh cấp nhựa theo PG theo đặc tính dòng xe

Số trục xe tiêu chuẩn 8,2 T tích lũy trên một làn xe trong thời gian 20 năm (N_8,2, triệu ESAL/làn) ^(a)

Số trục xe tiêu chuẩn 10 T tích lũy trên một làn xe trong thời gian 20 năm (N₁₀, triệu trục xe/làn) ^(a)

Điều chỉnh cấp nhựa theo PG theo đặc tính dòng xe

Tốc độ khai thác trung bình V₁: V₁ > 70 km/h

...

...

...

20 km/h ≤ V₂ ≤ 70 km/h

Tốc độ khai thác trung bình V₃: V₃ < 20 km/h

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

N_8,2 < 0,3

N₁₀ < 0,12

...

...

...

-

- ^(b)

0,3 ≤ N_8,2 < 3

0,12 ≤ N₁₀ < 1,20

-

1

2

3 ≤ N_8,2 < 1 0

1,20 ≤ N₁₀ < 4,02

...

...

...

1

2

10 ≤ N_8,2 < 30

4,02 ≤ N₁₀ < 12,05

- ^(b)

1

2

30 ≤ N_8,2

12,05 ≤ N₁₀

...

...

...

1

2

1) Giá trị “1” hoặc “2” tại cột (3), cột (4) hoặc cột (5) có nghĩa là tăng cấp nhựa đường theo PG theo điều kiện nhiệt độ không khí (đã xác định trong A.2) lên 1 cấp hoặc 2 cấp (cấp theo nhiệt độ cao).

2) Các ký hiệu trong bảng:

^(a) Nếu thời hạn thiết kế kết cấu áo đường nhỏ hơn 20 năm thì vẫn tính cho 20 năm để chọn cấp nhựa đường theo PG.

^(b) Xem xét có thể tăng cấp nhựa đường theo PG lên một cấp (cấp nhiệt độ cao).

3) Nên tránh sử dụng cấp nhựa đường theo PG cao hơn cáp PG 82-xx. Trường hợp sau khi điều chỉnh cấp nhựa đường theo PG cho kết quả cấp nhựa đường theo PG cao hơn PG 82-xx thì cần xem xét sử dụng PG 82-xx và tăng số trục xe tiêu chuẩn tích lũy lên một cấp để lựa chọn các thông số khác khi thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa (ví dụ: từ “10 ≤ N_8,2 < 30” tăng lên thành “30 ≤ N_8,2”.

4) Trong trường hợp không xác định được tốc độ khai thác trung bình thì:

- Cột (3) được áp dụng với đường ô tô cao tốc, đường ngoài khu vực đông dân cư.

...

...

...

- Cột (5) được áp dụng với đường thuộc phạm vi các trạm thu phí đường bộ, phạm vi các nút giao cắt đồng mức.

A.4  Điều chỉnh cấp nhựa đường theo PG theo chiều sâu lớp vật liệu

A.4.1  Với các lớp vật liệu sử dụng nhựa đường theo PG trong phạm vi chiều sâu 10 cm tính từ bề mặt đường: Sử dụng cấp nhựa đường theo PG đã được lựa chọn theo A.2 và đã được điều chỉnh cấp nhựa theo A.3.

A.4.2  Với các lớp vật liệu sử dụng nhựa đường theo PG nằm ở chiều sâu lớn hơn 10 cm tính từ bề mặt đường:

- Hoặc giữ nguyên cấp nhựa đường theo PG như với lớp vật liệu phía trên, hoặc cho phép giảm một cấp so với cấp nhựa đường PG của lớp vật liệu phía trên.

- Không hạ cấp nhựa đường theo PG cho lớp vật liệu nếu lớp phía trên nó sử dụng nhựa đường PG 64-16.

A.5  Ví dụ: Lựa chọn cấp nhựa đường theo PG sử dụng cho dự án xây dựng tuyến đường ô tô cấp II (theo TCVN 4054) đi qua khu vực thành phố Hà Nội.

A.5.1  Bước 1 - Lựa chọn cấp nhựa đường theo PG theo điều kiện nhiệt độ không khí khu vực dự án đi qua: Theo A. 2, cấp nhựa đường theo PG được lựa chọn là PG 64-16.

A.5.2  Bước 2 - Điều chỉnh cấp nhựa đường theo PG theo đặc tính đặc tính dòng xe

...

...

...

A.5.2.2  Giả sử tuyến đường có tổng số trục xe thiết kế trong 20 năm theo dự báo là 31x10⁶ ESAL/làn, khi đó sẽ lựa chọn được cấp nhựa đường theo PG sau điều chỉnh cho các lớp bê tông nhựa trong phạm vi chiều sâu 10 cm tính từ bề mặt đường tương ứng là:

- Với đoạn đường có tốc độ khai thác trung bình V₁: Nhựa đường PG 70-16.

- Với đoạn đường có tốc độ khai thác trung bình V₂: Nhựa đường PG 70-16.

- Với đoạn đường có tốc độ khai thác trung bình V₃: Nhựa đường PG 76-16.

A.5.3  Bước 3 - Điều chỉnh cấp nhựa đường theo PG theo chiều sâu lớp bê tông nhựa

Với tổng số trục xe thiết kế trong 20 năm theo dự báo nêu tại A.5.2.2, điều chỉnh cấp nhựa theo PG như sau:

A.5.3.1  Với các lớp bê tông nhựa trong phạm vi chiều sâu 10 cm tính từ bề mặt đường: Sử dụng cấp nhựa đường theo PG như A.5.2.2.

Bảng A.2 - Điều chỉnh và lựa chọn cấp nhựa đường theo PG theo đặc tính dòng xe

Số trục xe tiêu chuẩn 8,2 T tích lũy trên một làn xe trong thời gian 20 năm (N_8,2, triệu ESAL/làn)

...

...

...

Cấp nhựa đường PG theo điều kiện nhiệt độ

Điều chỉnh cấp nhựa PG theo đặc tính dòng xe

Tốc độ khai thác trung bình V₁: V₁ > 70 km/h

Tốc độ khai thác trung bình V₂: 20 km/h ≤ V₂ ≤ 70 km/h

Tốc độ khai thác trung bình V₃: V₃ < 20 km/h

N_8,2 < 0,3

N₁₀ < 0,12

PG 64-16

PG 64-16

...

...

...

PG 64-16

hoặc PG 70-16

0,3 ≤ N_8,2 < 3

0,12 ≤ N₁₀ < 1,20

PG 64-16

PG 64-16

PG 70-16

PG 76-16

3 ≤ N_8,2 < 10

...

...

...

PG 64-16

PG 64-16

PG 70-16

PG 76-16

10 ≤ N_8,2 < 30

4,02 ≤ N₁₀ < 12,05

PG 64-16

PG 64-16

hoặc PG 70-16

...

...

...

PG 76-16

30 ≤ N_8,2

12,05 ≤ N₁₀

PG 64-16

PG 70-16

PG 70-16

PG 76-16

A.5.3.2  Với các lớp bê tông nhựa nằm ở chiều sâu lớn hơn 10 cm tính từ bề mặt đường:

- Hoặc giữ nguyên cấp nhựa đường theo PG như A.5.3.1.

...

...

...

+ Với đoạn đường có tốc độ khai thác trung bình V₁: Nhựa đường PG 64-16.

+ Với đoạn đường có tốc độ khai thác trung bình V₂: Nhựa đường PG 64-16.

+ Với đoạn đường có tốc độ khai thác trung bình V₃: Nhựa đường PG 70-16.

MỤC LỤC

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ và định nghĩa

4  Yêu cầu kỹ thuật

...

...

...

6  Phương pháp thử

Phụ lục A (tham khảo): Hướng dẫn lựa chọn cấp nhựa đường theo PG sử dụng cho công trình đường bộ

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13049:2020 về Nhựa đường phân cấp theo đặc tính làm việc - Yêu cầu kỹ thuật