Các thành phần trong vật liệu bê tông nhựa siêu mịn phải đảm bảo các yêu cầu sau:

5.1.2  Nhựa đường oxi hóa là loại nhựa đường được tách từ sản phẩm dầu khí, thường được sử dụng trong ngành công nghiệp chống thấm, có độ bền, độ dẻo và sức kháng với tác động của hóa chất. Nhựa đường này phải đáp ứng yêu cầu quy định trong Bảng 2.

Bảng 2 - Chỉ tiêu của nhựa đường oxi hóa

Chỉ tiêu

Đơn vị

Kết quả yêu cầu

Phương pháp thử

Độ kim lún ở 25 ⁰C

1/10 mm

...

...

...

TCVN 7495:2005 (ASTM D 5-)

Nhiệt độ mềm

⁰C

80-90

TCVN 7497:2005 (ASTM D 36- 00)

Lượng hòa tan trong Trichlorethylene

%

99.5

TCVN 7500:2005 (ASTM D 2042 - 01)

...

...

...

⁰C

250

TCVN 7498:2005 (ASTM D 92 - 02b)

Lượng tổn thất sau khi nung

%

0.2

TCVN 7499:2005 (ASTM D 6 - 00)

Khối lượng riêng tại 25 ⁰C

...

...

...

TCVN 7501:2005 (ASTM D 70-03)

5.1.3  Cốt liệu bao gồm:

Bột khoáng đôlômit khô sạch. Hàm lượng một số thành phần hóa học của bột khoáng đôlômit: MgCO₃ + CaO + MgO ≥ 80% khối lượng.

Bột màu: tùy loại sản phẩm khác nhau mà sử dụng từng loại chất nhuộm màu tương ứng. Bột màu sử dụng là loại bột màu có nguồn gốc oxit.

Bột cao su: cao su dạng bột có kích thước hạt lọt qua sàng 40 mesh.

5.2  Chỉ tiêu kỹ thuật

Vật liệu bê tông nhựa siêu mịn phải đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật theo quy định trong Bảng 3.

Bảng 3 - Chỉ tiêu kỹ thuật của vật liệu bê tông nhựa siêu mịn

Sản phẩm

...

...

...

Trạng thái

Dung trọng (Kg/L)

Độ nhớt (Cp)

Độ đồng nhất

Vật liệu bê tông nhựa siêu mịn trám phủ mặt

Lỏng sệt

1,60-1,70

3 500 -3 800

Đồng nhất

...

...

...

Lỏng sệt

1,40-1,60

3 000 -3 200

Đồng nhất

Vật liệu bê tông nhựa siêu mịn trám vá ổ gà

Lỏng

1,00-1,10

Đồng nhất

...

...

...

- Trạng thái: vật liệu dạng nhựa lỏng sệt, nhớt và có mùi đặc trưng. Màu sắc tùy thuộc vào sản phẩm và yêu cầu của thiết kế.

- Tỷ trọng: xác định theo TCVN 4195:2012.

- Độ nhớt: thí nghiệm bằng nhớt kế Brookfield (ASTM D2196-91) (Trục số 6) tại 100 RPM và 20 ⁰C. Tuy nhiên tùy theo yêu cầu mục đích sử dụng khác nhau mà độ nhớt có thể thay đổi.

- Độ đồng nhất: kiểm tra ngoài hiện trường bằng cách nhúng que đo vào thùng vật liệu đến khi chạm đáy một cách dễ dàng.

5.3  Thiết bị thi công

5.3.1  Thiết bị thi công bằng thủ công.

Dụng cụ trang vật liệu bê tông nhựa siêu mịn bằng thủ công có lưỡi trang bằng cao su, bề rộng lưỡi trang 40 cm đến 50 cm, chiều cao lưỡi trang 4 cm đến 5 cm.

VÍ DỤ: dụng cụ trang để thi công Vật liệu bê tông nhựa siêu mịn (xem Hình 1)

...

...

...

5.3.2  Thiết bị thi công bằng cơ giới

Máy phun vật liệu bê tông nhựa siêu mịn tương tự như máy phun sơn áp lực cao hay xe tank phun nhũ tương chỉ cần điều chỉnh đầu ra của vòi phun và áp lực phun cho phù hợp với độ nhớt của vật liệu.

VÍ DỤ: thiết bị để thi công vật liệu bê tông nhựa siêu mịn (xem Hình 2).

Hình 2 - Thiết bị thi công bằng cơ giới

5.4  Thi công vật liệu bê tông nhựa siêu mịn

5.4.1  Thi công vật liệu bê tông nhựa siêu mịn trám phủ mặt.

Áp dụng vật liệu bê tông nhựa siêu mịn trám phủ mặt để tăng khả năng chống mài mòn, chống thấm và khôi phục các đặc tính của mặt đường bê tông nhựa và các kết cấu bê tông nhựa.

Việc sử dụng vật liệu vật liệu bê tông nhựa siêu mịn áp dụng trám phủ mặt đường gồm 3 bước sau đây:

...

...

...

- Công tác kiểm tra vật liệu trước khi thi công.

- Thi công trám phủ vật liệu bê tông nhựa siêu mịn.

5.4.1.1  Công tác chuẩn bị bao gồm:

Chuẩn bị mặt bằng: bề mặt phải được làm sạch bụi bẩn và đảm bảo bề mặt khô ráo. Đối với thi công bằng máy thì cần đảm bảo bề mặt đường bằng phẳng các vị trí lồi lõm cần phải được xử lý trước khi thi công.

Trước khi thi công cần có biển báo “Công trường" để hạn chế tốc độ và hướng dẫn các phương tiện giao thông di chuyển qua khu vực thi công.

Đối với thi công bằng thiết bị cơ giới thì cần phải tiến hành kiểm tra sự hoạt động của máy, tiến hành thi công thử một đoạn để làm căn cứ hiệu chỉnh cho phù hợp.

Trước khi trám phủ, phải quấy đều vật liệu bê tông nhựa siêu mịn trong thùng chứa bằng cách lăn thùng chứa trên một mặt phẳng cho đến khi đạt được một dung dịch đồng nhất. Kiểm tra sự đồng nhất bằng cách nhúng que đo vào thùng chứa cho đến khi chạm đáy thùng một cách đơn giản.

Chỉ được thi công vật liệu bê tông nhựa siêu mịn khi nhiệt độ không khí lớn hơn 15 ⁰C. Không được thi công khi trời mưa.

5.4.1.2  Công tác thi công.

...

...

...

1. Vệ sinh mặt đường bằng máy nén khí và chổi quét

2a. Thi công láng bê tông nhựa siêu mịn bằng dụng cụ gạt cao su

2b. Thi công bằng thiết bị cơ giới

Hình 3 - Sơ đồ thi công vật liệu bê tông nhựa siêu mịn trám phủ mặt đường

Tỷ lệ vật liệu bê tông nhựa siêu mịn sử dụng là 0,75 L/m² đến 1,0 L/m² (1,0-1,5 kg/m²) tùy thuộc vào điều kiện mặt đường.

5.4.1.3  Sau khi vật liệu khô mới cho phép phương tiện giao thông đi lại. Thời gian khô hoàn toàn là khoảng 1 h đến 3 h trong điều kiện nhiệt độ môi trường cao hơn 15 ⁰C.

...

...

...

5.4.1.5  Nên giới hạn tốc độ phương tiện không quá 40 km/h trong vòng 24 h sau khi hoàn tất công việc thi công lớp láng vật liệu bê tông nhựa siêu mịn.

5.4.1.6  Nên tiến hành áp dụng lên mặt đường khoảng 3-5 năm một lần tùy điều kiện thực tế.

5.4.2  Thi công vật liệu bê tông nhựa siêu mịn dăm vá ổ gà.

Phương pháp này áp dụng thay thế một phần hoặc toàn bộ chiều dầy của lớp bê tông nhựa, có thể bao gồm cả việc thay thế lớp móng trên và lớp móng dưới trong phạm vi cục bộ ổ gà.

Công tác thi công dăm vá ổ gà, bong bật mặt đường gồm các bước chính sau đây:

- Công tác chuẩn bị: Chuẩn bị hỗn hợp bê tông nhựa nguội.

- Thi công dăm vá ổ gà bằng hỗn hợp bê tông nhựa nguội.

5.4.2.1  Công tác chuẩn bị

Cào bóc các vị trí ổ gà hay bong tróc cần được đảm bảo nền móng chắc chắn, tất cả các vật liệu bị vỡ vụn cần phải được đào lên.

...

...

...

5.4.2.2  Công tác thi công (xem Hình 4)

Hỗn hợp bê tông nhựa nguội được tập kết tại vị trí cần sửa chữa. Vật liệu này không yêu cầu bất cứ sự chuẩn bị đặc biệt nào: không cần vệ sinh bề mặt xung quanh và đáy kết cấu, không cần cắt gọt ổ gà theo dạng ô thẳng đứng. Chỉ cần yêu cầu nền móng ổn định, ổ gà sẽ được vá đơn giản bằng thủ công hoặc rải bằng máy nếu diện thi công lớn. Công tác này có thể tiến hành ngay cả nhiệt độ thấp, kể cả khi ổ gà đầy nước cũng như có tuyết vào mùa đông.

Sau đó miếng vá được đầm nhẹ bằng đầm tay (cao hơn 1-2 cm so với mặt đường hiện tại) và đường cho phép thông xe ngay. Cường độ và độ chặt của miếng vá sẽ được hình thành theo thời gian dưới tác động của phương tiện giao thông. Đối với các ổ gà có diện tích lớn hơn 1 m² thì tiến hành lu lèn đảm bảo độ chặt yêu cầu.

1. Chuẩn bị mặt bằng             2. Trộn vật liệu bê tông nhựa nguội tái sinh và chèn lấp vào ổ gà

3. Đầm nèn sơ bộ bằng đầm tay hoặc đầm cóc

Hình 4 - Sơ đồ thi công trám vá ổ gà sử dụng vật liệu bê tông nhựa siêu mịn

5.4.3  Thi công vật liệu bê tông nhựa siêu mịn trám vết nứt.

...

...

...

- Vệ sinh bề mặt đường tại vị trí thi công đảm bảo sạch và khô.

- Cào bóc các miếng vỡ vụn xung quanh vết nứt, các vật liệu rời rạc.

5.4.3.2  Công tác thi công (xem Hình 5)

Trám kín các vết nứt cục bộ bằng hỗn hợp 1/3 vật liệu bê tông nhựa siêu mịn được trộn với 2/3 cát vàng mịn có kích thước hạt phù hợp trám kín vào các khe nứt. Đầm lại bằng đầm tay.

Trám và láng toàn bộ bề mặt bằng vật liệu bê tông nhựa siêu mịn với liều lượng từ 1,1 kg/m² đến 1,5 kg/m² tùy thuộc vào điều kiện bề mặt trám lên toàn bộ khu vực nứt. Rải một lớp vải địa kỹ thuật lên trên ngay khi lớp vật liệu bê tông nhựa siêu mịn còn ướt để đảm bảo dính bám hoàn toàn. Vải địa kỹ thuật phải được trùm ra bên ngoài các vết nứt tối thiểu là 10 cm.

Sau khi lớp vật liệu bê tông nhựa siêu mịn bên dưới đã khô trong thời gian tối thiểu 60 min thì tiến hành láng phủ lớp vật liệu bê tông nhựa siêu mịn thứ hai lên trên toàn bộ khu vực bị nứt để bảo vệ lớp vải địa kỹ thuật vá tính đồng nhất với mặt đường. Đảm bảo lớp vật liệu bê tông nhựa siêu mịn chùm ra ngoài lớp vải địa kỹ thuật tối thiểu là 10 cm. Tiến hành bảo dưỡng sau thời gian 60 min.

1. Vệ sinh mặt đường bằng máy nén khí và chổi quét

...

...

...

3. Thi công láng bê tông nhựa siêu mịn lớp 1 sử dụng tay gạt bằng cao su hoặc bằng máy phun

4. Rải lớp vải địa kỹ thuật khi lớp láng thứ nhất còn ướt

5. Thi công lớp láng bê tông nhựa siêu mịn thứ 2 sau 1h

Hình 5 - Sơ đồ thi công trám vết nứt và xử lý nứt lưới, nứt da cá sấu mặt đường

6  Kiểm tra và nghiệm thu

6.1  Kiểm tra và nghiệm thu chất lượng vật liệu trước khi thi công

...

...

...

6.2  Kiểm tra trong quá trình thi công

Trong khi thi công, tương ứng với mỗi đoạn thi công phải tiến hành kiểm tra các chỉ tiêu sau:

- Tỷ lệ áp dụng vật liệu bê tông nhựa siêu mịn thông qua kiểm soát khối lượng đã áp dụng trên diện tích hoàn thiện cuối mỗi ngày.

- Thời gian khô của lớp màng phủ.

- Độ đồng đều của lớp màng áp dụng

Kiểm tra trong quá trình thi công vật liệu bê tông nhựa siêu mịn theo Phụ lục B.

6.3  Kiểm tra nghiệm thu sau khi thi công

6.3.1  Hệ số hiệu quả chống thấm khi áp dụng lên mặt bê tông nhựa cũ

- Hệ số hiệu quả chống thấm được tính bằng tỉ lệ độ bão hòa nước của mẫu chưa xử lý (mẫu khoan) trên độ bão hòa nước của mẫu đã xử lý bằng vật liệu bê tông nhựa siêu mịn.

...

...

...

                         (1)

Trong đó:

W₁ là độ bão hòa nước của mẫu trước khi xử lý.

W₂ là độ bão hòa nước của mẫu sau khi xử lý.

- Độ bão hòa được thí nghiệm và tính toán theo Phụ lục C.

- Hệ số hiệu quả chống thấm sau khi áp dụng vật liệu bê tông nhựa siêu mịn ít nhất phải đạt K_ef ≥ 1,2

6.3.2  Thí nghiệm kiểm tra độ nhám vĩ mô và vĩ mô ngoài hiện trường

- Phương pháp thí nghiệm: dùng phương pháp con lắc Anh và phương pháp rắc cát để kiểm tra độ nhám vĩ mô và vĩ mô của mặt đường trước và sau khi áp dụng.

- Thời gian kiểm tra: 24 h và 30 ngày sau khi thi công.

...

...

...

Độ nhám (sức kháng chống trượt) trên mặt đường sau khi áp dụng vật liệu bê tông nhựa siêu mịn so với khi chưa áp dụng phải đạt:

- Kết quả 24 h sau khi thi công: độ nhám sẽ giảm so với mặt đường trước khi áp dụng nhưng phải nằm trong phạm vi cho phép theo tiêu chuẩn yêu cầu.

- Kết quả 30 ngày sau khi thi công: độ nhám không được giảm hơn mặt đường trước khi áp dụng.

6.3.3  Kiểm tra khả năng phục hồi nhựa đường của vật liệu bê tông nhựa siêu mịn gián tiếp thông qua chỉ tiêu thương số Marsall

- Phương pháp chuẩn bị mẫu thứ 1:

Chế bị mẫu thí nghiệm Marshall từ bê tông nhựa cũ được lấy từ hiện trường, nghiền vụn và trộn với tỷ lệ 3 % đến 5 % vật liệu bê tông nhựa siêu mịn về khối lượng. Đảm bảo vật liệu bê tông nhựa siêu mịn được trộn đều với hỗn hợp bê tông nhựa cũ đã được nghiền vụn đồng đều, được lưu trữ trong không gian kín tối thiểu 10 ngày.

Số chày đầm Marshall: 50 đầm mỗi mặt.

Thời gian bảo dưỡng mẫu là 10 ngày: tiến hành đầm Marshall hàng ngày để mẫu đạt cường độ trong thời gian trên. Do mẫu bê tông nhựa nguội tái sinh sẽ hình thành cường độ theo thời gian dưới tác dụng của tải trọng xe.

- Phương pháp chế bị mẫu thứ 2:

...

...

...

Sau tối thiểu là 10 ngày sẽ tiến hành khoan mẫu Marshall để mang đi thí nghiệm. Do mẫu bê tông nhựa nguội tái sinh sẽ hình thành cường độ theo thời gian dưới tác dụng của tải trọng xe.

Chuẩn bị mẫu bê tông nhựa từ bê tông nhựa cũ để đối chứng theo phương pháp đốt nóng thông thường. Mẫu bê tông nhựa cũ đối chứng (không dùng chất tái sinh nhựa đường) phải bổ sung thêm hàm lượng nhựa đường thông thường (nhựa đường 60-70) bằng 15 % hàm lượng vật liệu bê tông nhựa siêu mịn.

Đánh giá về tính năng tái sinh gián tiếp thông qua thí nghiệm Marshall: độ cứng của hỗn hợp bê tông nhựa (thể hiện qua thương số Marshall) của hỗn hợp có sử dụng chất tái sinh phải nhỏ hơn mẫu đối chứng tối thiểu 10 % là đạt yêu cầu.

Phụ lục A

(Quy định)

Kiểm tra vật liệu bê tông nhựa siêu mịn trước khi thi công

Thông số kiểm tra

Số lượng kiểm tra

...

...

...

Phương pháp kiểm tra

Dụng cụ kiểm tra và đặc điểm

Người thực hiện

Báo cáo kết quả

Tên

Giá trị đánh giá

Dung sai

Trạng thái

Dung dịch nhớt nâu- đen

...

...

...

2 L

Lô hàng

Kiểm tra bằng mắt thường.

-

Độ đồng nhất

Không lẫn hạt tạp

...

...

...

-

Phương pháp thực nghiệm ngoài hiện trường

Bằng cách nhúng que đo vào thùng chứa cho đến khi chạm đáy thùng một các đơn giản

Kiểm tra tỷ trọng

1,5-1,7

± 2,5 %

-

...

...

...

TCVN 4195:2012

Cân kỹ thuật có độ chính xác 0.01g, Bình tỷ trọng có dung tích xác định, nước cất.

Độ nhớt tương đối

3500- 4000cP

±2,5%

-

-

...

...

...

Nhớt kế Brookfield (Trục số 6) tại 100 RPM và 20 ⁰C

Phụ lục B

(Quy định)

Kiểm tra vật liệu bê tông nhựa siêu mịn trong quá trình thi công

Thông số kiểm tra

Số lượng kiểm tra

...

...

...

Phương pháp kiểm tra

Dụng cụ kiểm tra và đặc điểm

Người thực hiện

Báo cáo kết quả

Tên

Giá trị đánh giá

Dung sai

Tỷ lệ áp dụng vật liệu bê tông nhựa siêu mịn

0,7-1,0 (l/m²) hoặc 1-1,5 (kg/m²)

...

...

...

-

-

-

Cân định lượng độ chính xác 100g, thước đo dài

Thời gian khô, giờ

1 h - 3 h

± 5%

...

...

...

-

Mắt thường

Độ đồng đều của lớp màng áp dụng

Trải đều trên bề mặt

-

...

...

...

Kiểm tra bằng mắt thường.

Phụ lục C

(Quy định)

Thí nghiệm và tính toán xác định độ bão hòa nước

C.1  Thiết bị dụng cụ

...

...

...

- Cân thủy tinh hoặc cân kỹ thuật có độ chính xác đến 0,01 g.

- Máy hút chân không.

- Nhiệt kế thủy ngân bằng thủy tinh có chia độ đến 1 ⁰C.

- Bình đựng nước có dung tích 2,5 L và 3 L.

C.2  Chuẩn bị mẫu

Lấy ít nhất 3 mẫu (mẫu khoan) trước khi trải lớp vật liệu bê tông nhựa siêu mịn và 3 mẫu (mẫu khoan) sau khi trải ít nhất 24 h, 3 mẫu trước khi trải lớp vật liệu bê tông nhựa siêu mịn sẽ là 3 mẫu để đối chiếu so sánh.

C.3  Cách tiến hành

Ngâm các mẫu trong binh đựng nước, mực nước trong bình cần cao hơn mẫu tối thiểu 3 cm và có nhiệt độ 20 ⁰C ± 2 ⁰C. Đặt bình có mẫu ngâm dưới nắp thủy tinh của máy hút chân không rồi dùng bơm hút không khí trong bình đến áp lực còn lại trong bình bằng 10 mm đến 15 mm thủy ngân và giữ nguyên trị số áp lực này trong 90 min nếu mẫu thí nghiệm thuộc loại bê tông nhựa nóng hoặc trong 30 min nếu mẫu thuộc loại bê tông nhựa nguội. Sau đó, cho áp lực tăng trở lại mức bình thường và lưu mẫu tiếp ở trong bình đựng nước có nhiệt độ 20 ⁰C ± 2 ⁰C trong thời gian 60 min nếu mẫu thuộc loại bê tông nhựa nóng hoặc trong 30 min nếu mẫu thuộc loại bê tông nhựa nguội.

Sau đó, lấy mẫu ra khỏi nước, dùng giẻ lau khô và cân mẫu trong không khí chính xác đến 0,01 g. Việc cân mẫu bão hòa nước trong nước sẽ cho phép xác định được thể tích mẫu bão hòa và tính được hệ số trương nở sau này.

...

...

...

Độ bão hòa nước được xác định theo chỉ số W được tính như sau:

                                       (C.1)

Trong đó:

G₀ là khối lượng mẫu khô (Không bão hòa nước) đã cân trong không khí, tính bằng gam;

G₁ là khối lượng mẫu cân trong không khí sau khi ngâm mẫu vào nước 30 min, tính bằng gam;

G₂ là khối lượng mẫu cân trong nước sau khi ngâm mẫu vào nước 30 min như trên, tính bằng gam;

G₃ là khối lượng mẫu cân trong không khí sau khi đã ngâm mẫu bão hòa nước trong chân không, tính bằng gam.

Kết quả thí nghiệm là trị số trung bình của các kết quả của 3 lần thử theo cùng một mẫu thử. Trị số lớn nhất và bé nhất của 3 kết quả này không được chênh lệch quá 0,5 %.

...

...

...

[1] Chỉ dẫn kỹ thuật vật liệu TL-2000 trong sửa chữa và bảo dưỡng đường bộ, Công ty TNHH Halik (Nhà phát minh công nghệ TL-2000), Israel.

[2] ДMД 02191.2.014-2007: Quy trình chuẩn bị và áp dụng hỗn hợp vật liệu chống thấm TL-2000 (DIZOL) nhằm tăng sức kháng chống ăn mòn lớp kết cấu áo đường bê tông nhựa tại Belarus, Tổng Cục Đường Bộ - Bộ GTVT- CH Belarus.

[3] Nr AT/2004-04-0715: Tiêu chuẩn kỹ thuật vật liệu TL-2000, Viện Kiểm định cầu Đường, CH Ba Lan.

[4] 16-07/038-2009: Tiêu chuẩn kỹ thuật vật liệu TL-2000, Hội đồng kỹ thuật Công trình xây dựng - Bộ xây dựng và phát triển vùng, Romani.

[5] Quy trình kiểm tra vật liệu TL-2000 (DIZOL) cải thiện kết cấu áo đường, Ukraine, Viện nghiên cứu đường bộ Ukraina.

[6] Tiêu chuẩn vật liệu bê tông nhựa siêu mịn TL-2000, EUROCOVER, Hà Lan.

[7] TY 5718-003-14993631-2012: Tiêu chuẩn vật liệu bê tông nhựa siêu mịn TL-2000,LB Nga.

[8] TCCS-TL2000-01:2010: Tiêu chuẩn cơ sở thi công và nghiệm thu sửa chữa mặt đường bê tông nhựa sử dụng công nghệ vật liệu TL-2000 - Yêu cầu kỹ thuật.

...

...

...

Lời nói đầu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ và định nghĩa

4  Phân loại

5  Thi công hỗn hợp vật liệu bê tông nhựa siêu mịn

5.1  Yêu cầu về vật liệu

5.2  Thiết bị thi công

5.3  Thi công vật liệu bê tông nhựa siêu mịn

...

...

...

6.1  Kiểm tra chất lượng vật liệu trước khi thi công

6.2. Kiểm tra trong quá trình thi công

6.3. Kiểm tra nghiệm thu sau khi thi công

Phụ lục A (Quy định): Kiểm tra vật liệu bê tông nhựa siêu mịn trước khi thi công.

Phụ lục B (Quy định): Kiểm tra vật liệu bê tông nhựa siêu mịn trong quá trình thi công.

Phụ lục C (Quy định): Thí nghiệm và tính toán xác định độ bão hòa nước.

Thư mục tài liệu tham khảo

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10545:2014 về Sửa chữa mặt đường bằng vật liệu bê tông nhựa siêu mịn - Thi công và nghiệm thu