Chương 6-chất kết dính hữu cơ và bê tông asphalt pptx

CHƯƠNG VI- CHẤT KẾT DÍNH
HỮU CƠ VÀ BÊ TÔNG ASPHALT
CÁC NỘI DUNG CHÍNH
6-1. Khái niệm và phân loại Chất kết dính hữu cơ
I- Khái niệm
II- Phân loại
6-2. Các tính chất của bitum dầu mỏ
I- Tính quánh (Nhớt)
II- Tính dẻo
III- Tính ổn ñịnh nhiệt
IV- Tính ổn ñịnh của Bitum trong môi trường không khí
V- Nhiệt ñộ bốc cháy
6-3. Khái niệm và phân loại bê tông asphalt
6-4. Vật liệu chế tạo bê tông asphalt
I- ðá
II- Cát
III- Bột khoáng
IV- Bitum
6-5. Các tính chất của bê tông asphalt
I- Cường ñộ
II- Tính lưu biến
III- ðộ mài mòn
IV- Tính ổn ñịnh nước
6-6. Thiết kế thành phần bê tông asphalt
6-7. Chế tạo và Thi công bê tông asphalt
6-1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI
I. Khái niệm
CKD hữu cơ là những hợp chất hidrocacbon cao phân tử với các nguyên tố phi
kim loại khác, tồn tại ở dạng rắn, dạng quánh hay dạng lỏng. Tính chất cơ lý của
nó thay ñổi theo nhiệt ñộ.
CKD hữu cơ có khả năng liên kết tốt với bề mặt các vật liệu rắn như ñá, cát, gạch,

bê tông, Tương ñối ổn ñịnh dưới tác dụng của môi trường khí quyển. Không
hòa tan trong nước, chỉ hòa tan trong các dung môi hữu cơ, có tính dẻo, có khả
năng chống thấm  Do ñó ñược ứng dụng ñể xây dựng mặt ñường, làm vật liệu
ngăn nước trong các CTTL như khớp nối mềm, lớp phủ lòng hồ, lòng kênh dẫn
nước ñể chống thấm,….
II. Phân loại
CKD hữu cơ thường gặp là Bitum và Guñrông
1. Bitum: Có hai loại
- Bitum thiên nhiên: Thường tích tụ dưới các lòng hồ hay lẫn trong các loại ñá vôi,
sa thạch,…
- Bitum nhân tạo: Là sản phẩm trong công nghiệp dầu mỏ (Thông dụng)
2. Guñrông:
Là sản phẩm thu ñược trong công nghiệp luyện than ñá, chưng khô than bùn hay
chưng khô gỗ
6-2. CÁC TÍNH CHẤT CỦA BI TUM DẦU MỎ
I. Tính quánh (nhớt) của bitum
- KN: Tính quánh là tính chất của các hạt bitum
chống lại sự dịch chuyển tương ñối giữa chúng
dưới tác dụng của ngoại lực.
- Tính quánh phụ thuộc vào nhiệt ñộ môi trường và
hàm lượng các nhóm cấu tạo
- Tính quánh có ảnh hưởng lớn ñến các tính chất
cơ học cũng như quá trình công nghệ sản xuất các
loại vật liệu dùng CKD Bitum.
- Tính quánh ñược xác ñịnh bằng ñộ xuyên sâu của
kim tiêu chuẩn ñường kính 1mm, khối lượng 100g,
ở nhiệt ñộ 25
o
C, rơi tự do trong 5s. ðộ lún kim ký
hiệu là P, ño bằng ñộ (1ñộ bằng 0,1mm). ðộ xuyên

sâu càng lớn chứng tỏ tính quánh của bitum càng
nhỏ.
6-2. CÁC TÍNH CHẤT CỦA BI TUM DẦU MỎ
II. Tính dẻo
- KN: Tính dẻo ñặc trưng cho khả năng biến dạng
của bitum dưới tác dụng của ngoại lực.
- Tính dẻo phụ thuộc vào nhiệt ñộ môi trường, hàm
lượng các nhóm cấu tạo và thời gian tác dụng của
tải trọng
- Tính dẻo ñược xác ñịnh bằng ñộ kéo dài trên máy
ở nhiệt ñộ 25±0,5
o
C với tốc ñộ kéo dài 5cm/ph. ðộ
kéo dài càng lớn thì ñộ dẻo càng lớn.
6-2. CÁC TÍNH CHẤT CỦA BI TUM DẦU MỎ
III. Tính ổn ñịnh nhiệt
- Khi nhiệt ñộ tăng, bitum có thể chuyển từ trạng
thái rắn sang lỏng, ngược lại khi nhiệt ñộ giảm nó
có thể chuyển từ trạng thái lỏng sang rắn. Trước
khi chuyển sang trạng thái lỏng hay rắn nó ñều phải
qua trạng thái trung gian là quánh.
- Nhiệt ñộ “hóa mềm” – t
m
là ñiểm nhiệt ñộ làm cho
bitum chuyển từ quánh sang lỏng.
- Nhiệt ñộ “hóa cứng” – t
c
là ñiểm nhiệt ñộ làm cho
bitum chuyển từ quánh sang cứng.
- t

m
-t
c
càng lớn biểu thị tính ổn ñịnh nhiệt ñộ của
bitum càng cao.
- Xð t
m
bằng dụng cụ “vòng và bi”. Nhiệt ñộ làm
cho viên bi rơi từ vòng chứa mẫu bitum trên thang
A xuống chạm thang B là t
m
.
- Xð t
c
bằng dụng cụ ño ñộ xuyên kim. ðiểm nhiệt
ñộ làm cho kim xuyên vào bitum ñược 1
o
(tương
ứng với 0,1mm) là t
c
.
6-3. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI BÊ TÔNG ASPHALT
I. Khái niệm
- Bê tông asphalt là vật liệu nhân tạo ñược chế tạo từ hỗn
hợp hợp lý các vật liệu: ðá, cát, bột ñá, bitum và các phụ
gia khi cần thiết.
- Trong thành phần của bitum, các vật liệu ñá, cát, bột ñá
ñược gọi chung là cốt liệu hay vật liệu khoáng. Chất kết
dính hữu cơ bitum thường dùng là loại bitum dầu mỏ.
II. Phân loại

• Hỗn hợp bê tông asphalt và bê tông asphalt ñược phân loại theo các ñặc ñiểm
sau:
- Theo công dụng: Bê tông asphalt ñược chia ra bê tông thủy công, bê tông
ñường và bê tông sân bay, bê tông ñể làm nền cho nhà công nghiệp và nhà
kho, bê tông cho lơp mái phẳng. Ngoài ra còn có những loại bê tông ñặc biệt:
bê tông cho lớp phủ bền axit và bền kiềm (chế tạo từ cốt liệu bền hóa), bê tông
trang trí.
- Theo nhiệt ñộ thi công: Hỗn hợp bê tông asphalt trong lớp phủ mặt ñường
chia ra loại nóng, ấm và lạnh.
- Hỗn hợp nóng ñược rải và bắt ñầu làm ñặc khi nhiệt ñộ nhỏ hơn 120
0
C. Hỗn hợp
này thường dùng bitum có ñộ quánh:40/60, 60/90 và 90/130.
- Hỗn hợp ấm ñược rải và bắt ñầu làm ñặc khi nhiệt ñộ không nhỏ hơn 70
0
C với bê
tông lỏng mác 130/200.
- Hỗn hợp lạnh dùng bitum lỏng có ñộ quánh70/130 ñược rải ở nhiệt ñộ không
khí nhỏ hơn 5
0
C và ñược giữ ở nhiệt ñộ thường.
- Theo ñộ ñặc quánh (hoạc ñộ rỗng): Theo chỉ tiêu ñộ rỗng còn dư bê tông
asphalt ñược chia ra 3 loại: Loại ñặc nếu ñộ rỗng 2-7%; Loại rỗng nếu có
ñộ rỗng 6-12% và loại rất rỗng nếu có ñộ rỗng 12-18%.
- Theo ñộ lớn của hạt cốt liệu: Theo D
max
của VL khoáng chia ra 3 loại
(Dmax≤40); Loại trung bình (Dmax≤20); Loại nhỏ (Dmax≤5)
- Theo tỷ lệ giữa ñá và cát: Có các loại A, B, C, D, E
- Theo cường ñộ ñá dăm, chất lượng bột khoáng: Bê tông asphalt ñược chia

ra loại I, II, và III
I. ðá (dăm hoặc sỏi)
Chất lượng của ñá dăm hay sỏi (cường ñộ, tính ñồng nhất, hình
dạng, trạng thái bề mặt, thành phần hạt, …) có ảnh hưởng rất lớn ñến
chất lượng của bê tông asphalt. Các chỉ tiêu chất lượng của ñá dăm hay
sỏi ñể chế tạo bê tông asphalt ñược quy ñịnh như khi chế tạo bê tông
ximăng pooclăng.
Thành phần hạt của ñá dăm hay sỏi ñược phân ra ba nhóm 20-
40; 10-20 và 5-10mm.
II. Cát
Có thể dùng cát tự nhiên hay cát nhân tạo với các chỉ tiêu kỹ
thuật phù hợp với quy phạm như khi dùng cho bê tông ximăng pooclăng.
ðối với cát tự nhiên chỉ dùng cát lớn (M
ñl
≥2,5) và cát vừa
(M
ñl
=2-2,5). Nếu không có cát lớn có thể dùng cát hạt nhỏ theo nguyên
tắc cấp phối không liên tục.
6-4. Vật liệu chế tạo bê tông asphalt
III. Bột khoáng
Bột khoáng do có bề mặt riêng lớn, có khả năng dàn mỏng màng
bitum trên bề mặt, làm tăng lượng tương tác giữa chúng, cùng với bitum
nhét ñầy lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu nên cường ñộ của bê tông asphalt
tăng lên.
Bột khoáng là loại bột mịn ñược chế tạo từ ñá vôi và ñá ñôlômit,
cường ñộ chịu nén của ñá không nhỏ hơn 200 daN/cm
2
. Vật liệu chết
tạo bột khoáng cần sạch, không chứa các tạp chất và sét quá 5%. Bột

khoáng cần phải khô, xốp khi trộn với bitum không ñược vón cục, có
khả năng hút bitum tốt và phải thỏa mãn các yêu cầu sau:
- ðộ nhỏ: lượng sót qua sàng có kich thước lỗ sàng:
1,25mm - 100%; 0,315mm ≥90%; 0,071mm ≥70%
- Lượng bột khoáng hút hết 15g bitum mác 60/70 không nhỏ hơn
40g
- Tác dụng lí hóa của bột khoáng với bitum ñược xác ñịnh một cách
gần ñúng bằng hệ số ưa nước (K
u
) của các hạt khoáng kich thước nhỏ
hơn 1,25mm: tỷ số giữa ñộ trườn nở của bột khoáng trong nước (có cực)
và ñộ trương nở trong kêrôxin ñã khử nước (không có cực). Bột khoáng
ưa nước (có ái cực lớn với nước) có K
u
>1, bột khoáng không ưa nước có
K
u
<1. Bột khoáng ưa nước liên kết với bitum tốt hơn và làm tăng cường
ñộ của bê tông asphalt.
IV. Bitum
Hỗn hợp bê tông asphalt thờng dùng bitum dầu mỏ đặc quánh
làm chất kết dính. Loại bitum này phải có các chỉ tiêu kỹ thuật
phù hợp với 22TCN 227-95. ở điều kiện Việt Nam thông
thờng chọn bi tum đặc số 3 hoặc 4. Các chỉ tiêu kỹ thuật của
bitum quánh đợc chia làm 5 mác theo bảng 5-3.
Yêu cầu bitum dùng chế tạo hỗn hợp bê tông asphalt rải nóng
là loại đặc gốc dầu mỏ. Đánh giá độ quánh của bitum bằng chỉ
tiêu độ cắm sâu của kim (trọng lợng 100g, đờng kính 1mm)
của dụng cụ tiêu chuẩn vào bitum ở nhiệt độ 25
o

C trong 5 giây.
Bitum nhựa phải sạch, không lẫn nớc và tạp chất, phải đảm
bảo tính dẻo cao, tính ổn định nhiệt và tính bám dính cao với
bề mặt vật liệu khoáng.
Bờ tụng asphalt vi cu trỳc vi mụ thun nghch, tựy theo nhit ủ nú
cú th tn ti nhng trng thỏi sau ủõy: ủn hi-dũn, ủn hi-do, nht-
do. Ngoi nhit ủ, bờ tụng cũn chu tỏc ủng ca hi nc v nc. Nc
xõm nhp vo l rng ca bờ tụng asphalt v lm yu s liờn kt ca vt
liu khoỏng vi mng cht kt dớnh.
I. Cng ủ
Cng ủ biu th gii hn ca ng sut phỏt sinh trong quỏ trỡnh s
dng. Thc t b mt v khi phỏ hu bờ tụng asphalt luụn luụn ủi qua bitum.
Do ủú, cng ủ lý thuyt ca bờ tụng asphalt ủc xỏc ủnh bng cng
ủ ca mng bitum. Vic phỏ hy bờ tụng asphalt di tỏc ủng ca ti
trng l mt quỏ trỡnh ủng, nú phỏt trin theo thi gian. Ti trng cng ln,
quỏ trỡnh phỏ hy xy ra cng nhanh.
Cng ủ ca bờ tụng asphalt ủc xỏc ủnh nhit ủ 50
o
C, 20
o
C v
0
o
C. Cng ủ 50
o
C biu th tớnh n ủnh ủng ca vt liu ch to
bờtụng, 0
o
C tớnh chng nt. Cũn 20
o

C ủc coi l nhit ủ chun ủ
tin hnh thớ nghim. Nhit ủ thớ nghim chun ca M l 25
o
C, ca Phỏp
l 18
o
C.
6-5. Cỏc tớnh cht ca bờ tụng asphalt
Ngoài cường ñộ chịu nén, cường ñộ chịu kéo của bê tông
asphalt cũng là chỉ tiêu quan trọng ñể xác ñịnh khả năng chống
nứt của bê tông.
Chỉ tiêu cường ñộ nén (kG/cm
2
), cường ñộ kéo (kG/cm
2
) của
bê tông asphalt chế tạo từ các loại bitum khác nhau, ở những
nhiệt ñộ khác nhau ñược giới thiệu ở bảng 6-1.
Cường ñộ bê tông asphalt ñược xác ñịnh trên thiết bị
Marshall và nó phụ thuộc vào thành phần vật liệu, vào công nghệ
làm ñặc bê tông, nhiệt ñộ và tốc ñộ biến dạng. Hàm lượng bitum
lớn hơn hoặc nhỏ hơn hàm lượng hợp lý ñều làm giảm cường ñộ
bê tông. Cường ñộ bê tông phát triển tỷ lệ thuận với ñộ quánh
của bitum.
Bảng 6-1: Cường ñộ kéo, nén ứng với các nhiệt ñộ TN khác
nhau
II. Tính lưu biến
Các chỉ tiêu cường ñộ của bê tông asphalt không ñặc trưng hoàn
toàn cho sự làm việc của nó, vì khi chất tải làm phát sinh không chỉ biến
dạng thuận nghịch mà cả biến dạng không thuận nghịch. Giá trị của

các biến dạng ñó, ở một nhiệt ñộ nhẩ ñịnh liên quan ñến mức ñộ chất
tải, thời gian tác dụng của tải trọng và tốc ñộ biến dạng. ðó là biểu
hiện tính lưu biến của bê tông asphalt.
III. ðộ mài mòn của bê tông asphalt xảy ra do tác dụng của lực
ma sát. ðộ chống mài mòn càng cao khi ñộ ñặc của bê tông, ñộ cứng của
cốt liệu và sự dính bám của ñá với bitum càng lớn. Loại bê tông dùng ñá
granit chống mài mòn tốt hơn dùng ñá vôi.
IV. Tính ổn ñịnh nước: Bê tông asphalt bị ẩm lâu ngày có thể
bị phá hoại do liên kết cấu trúc bị yếu ñi. Tính ổn ñịnh nước phụ
thuộc vào ñộ ñặc và sự ổn ñịnh của ñộ dính bám. ðộ rỗng của bê tông
asfalt (thường là 3-7%) có ảnh hưởng lớn ñến ñộ ổn ñịnh nước. Lỗ rỗng
trong bê tông có thể là lỗ rỗng hở hoặc lỗ rỗng kín. Giảm kích thước hạt
thì số lượng lỗ rỗng kín không thấm nước tăng lên.
Trong bê tông hạt lớn thực tế chỉ chứa lỗ rỗng hở, còn trong bê
tông hạt nhỏ lỗ rỗng hở chỉ chiếm 30 – 40%. ðộ ổn ñịnh nước của bê
tông asfalt ñược xác ñịnh thông qua ñộ bão hòa nước ñộ trương phồng
và hệ số mềm (K
m
). Hệ số mềm yêu cầu không ñược thấp hơn 0,9 còn
khi ngâm dài ngày trong nước (14ngày) yêu cầu không nhỏ hơn 0,8.
* Yêu cầu kỹ thuật của BT asphalt
Bê tông asphalt dùng ñể xây dựng các lớp áo ñường ôtô cấp I, II,
III, ñường thành phố và sân bãi. Mỗi nước ñều có những tiêu chuẩn riêng
về loại bê tông này. Ở Việt Nam, 22 TCN 63-1984 quy ñịnh các chỉ tiêu
kỹ thuật của bê tông asphalt như bảng 6-2.
Bảng 6-2: Bảng quy ñịnh các chỉ tiêu của bê tông
asphalt
Mục ñích của việc thiết kế thành phần bê tông là lựa chọn một
dạng (nóng, ẩm, nguội) và loại (A, B, …) bê tông tương ứng với
ñiều kiện làm việc (vùng khí hậu, ñặc tính chịu tải) với loại vật

liệu khoáng, loại và lượng bitum tối ưu, với tỉ lệ giữa các thành
phần thỏa mãn với các yêu cầu quy ñịnh.
Có nhiều phương pháp thiết kế thành phần bê tông asphalt. Song
phổ biến nhất, cho kết quả tin cậy nhất là phương pháp dựa trên cơ
sở lý thuyết về ñường cong ñộ ñặc hợp lý của hỗn hợp vật liệu
khoáng, ñó là phương pháp tính toán kết hợp với thực nghiệm.
Trình tự thiết kế thành phần bê tông asphalt như sau: lựa chọn
và kiểm tra vật liệu, xác ñịnh tỉ lệ của các vật liệu theo thành phần
cấp phối hạt, lựa chọn thành phần bitum tối ưu và thí nghiệm kiểm
tra các chỉ tiêu kỹ thuật trên các mẫu thử.
6-6. Thiết kế thành phần BT asphalt
I. Lựa chọn thành phần vật liệu khoáng ñể chế
tạo bê tông asphalt.
Vật liệu sử dụng phải phù hợp với loại, dạng bê tông và ñạt các
yêu cầu về tính chất cơ học, tính ổn ñịnh nhiệt và tính chống ăn mòn,
ñồng thời phải phù hợp với yêu cầu của quy phạm. Thành phần cấp
phối hạt theo quy phạm ñược giới thiệu trên hình 6-2, hình 6-3 và bảng
6-3, bảng 6-4.
Hình 6-2: Thành phần hạt liên
tục của bê tông nhựa nóng
Hình 6-3: Thành phần hạt gián
ñoạn của bê tông nhựa nóng
Bảng 6-3: Thành phần hạt của hỗn hợp bê tông asphalt nóng và ẩm
Bảng 6-4: Thành phần hạt của hỗn hợp bê tông asphalt nguội
Thành phần vật liệu khoáng trong bê tông asphalt thông thường
gồm 3 loại: ñá dăm, cát, bột khoáng với tỉ lệ là ð, C, B%. Trong một
số trường hợp ñể tăng chất lượng có thể cho thêm một phần ñá mạt
(M%). Hỗn hợp vật liệu khoáng ñược lựa chọn có tổng tỉ lệ thành
phần như sau:
ð+C+B+M = 100%

hoặc ð+C+B = 100% (không có ñá mạt)
Lượng lọt qua sàng của hỗn hợp vật liệu khoáng L
x
ñược xác
ñịnh theo công thức:
Trong ñó: ð
x
, M
x
, C
x
và B
x
lượng lọt qua sàng kích thước x(mm)
của ñá, mạt ñá, cát và bột ñá.
II. Xác ñịnh lượng ñá dăm
Tỷ lệ thành phần của ñá dăm ñược xác ñịnh theo công thức:
Trong ñó: A
x
, A
d
là lượng sót tích lũy tại cỡ hạt x (mm) của hỗn
hợp lý theo quy phạm và của ñá dăm.
III. Xác ñịnh lượng bột khoáng
Tỷ lệ phần trăm của bột khoáng (có cỡ hạt < 0,071mm) ñược xác
ñịnh theo công thức sau (phần cát và ñá mạt có kích thước <0,071mm
cũng ñược coi là bột khoáng):
Trong ñó: Y
0,071
, B

0,071
là lượng hạt nhỏ hơn 0,071mmcuar hỗn hợp vật
liệu hợp lý và của bột khoáng.
IV. Xác ñịnh lượng cát và mạt ñá
Tỷ lệ phần trăm của cát và mạt ñá ñược tính như sau:
C + M = 100 – B – ð
hoặc C = 100 – B – ð (không dùng mạt ñá)
Từ kết quả tính toán và thành phần vật liệu thực tế, tiến hành
tính toán lại trị số L
x
với tất cả các cỡ hạt. So sánh ñường biểu diễn
L
x
với thành phần hạt khoáng vật hợp lý. Yêu cầu L
x
phải phù hợp
với giới hạn thành phần của hỗn hợp hợp lý theo quy phạm. Nếu
thành phần chọn ñược không hợp quy phạm thì có thể ñiều chỉnh lại
các lượng vật liệu ñể có L
x
hợp quy phạm.
V. Xác ñịnh lượng bitum tối ưu
Lượng bitum tối ưu ñược tính toán theo chỉ tiêu ñộ rỗng của
hỗn hợp vật liệu khoáng của các mẫu thí nghiệm bê tông asphalt và
ñộ rỗng còn dư của bê tông asphalt theo quy ñịnh ở quy phạm.
Chuẩn bị các mẫu thí nghiệm từ hỗn hợp bê tông asphalt, trong ñó
lượng bitum dùng giảm ñi 0,3-0,5% so với giới hạn dưới của các trị
số trong bảng 6-3. Lượng bitum tối ưu ñược xác ñịnh theo công thức
sau:
VI. Kiểm tra trên các mẫu thí nghiệm

Kết quả tính toán lượng bitum sẽ dùng ñể chế tạo ba mẫu thử và
kiểm tra lại các tính năng cần thiết của bê tông asphalt. Nếu chỉ tiêu ñộ
rỗng không ñảm bảo các chỉ tiêu khác (ví dụ cường ñộ, ñộ ổn ñịnh
nước) thì ñiều chỉnh lại thành phần vật liệu khoáng, chủ yếu là lượng
bột khoáng. Sau ñó tính lại lượng B và làm lại theo trình tự trên cho
ñến lúc ñạt các yêu cầu quy ñịnh.
6-7. Chế tạo và thi công bê tông asphalt
I. Chế tạo (Trộn)
Trong giai ñoạn chuẩn bị, nguyên liệu ñá dăm hay sỏi, cát cần ñược
sấy khô và nung ñến nhiệt ñộ phù hợp với ñộ nhớt của bi tum. Bi
tum cần phải ñun ñến nhiệt ñộ thi công từ 140-200
o
C tùy theo ñộ
quánh của bi tum và loại bê tông asphalt (nóng, ấm ). Việc trộn
bê tông asphalt ñược tiến hành theo 2 giai ñoạn:
Giai ñoạn 1 (trộn khô
). ðá dăm và cát nóng ñược trộn với bột
khoáng (không nung nóng). Các hạt bột khoáng sẽ bọc bề mặt cát,
ñá ñể tăng ñộ hoạt tính bề mặt cho cốt liệu.
Giai ñoạn 2. Trộn hỗn hợp khoáng với bi tum ñến nhiệt ñộ thi
công trong thời gian qui ñịnh, với máy trộn tự do thời gian trộn
khoảng 450-500 giây, với máy trộn cưỡng bức khoảng 150-150 giây
tùy theo loại bê tông asphalt.
Việc vận chuyển và rải bê tông asphalt tại nơi thi công phải yêu
cầu hỗn hơp có nhiệt ñộ thích hợp khi bắt ñầu rải và ñầm chắc. ðể
ñảm bảo chất lượng lớp phủ bề mặt ñường cần chế tạo bê tông ở
những xưởng bê tông asphalt cố ñịnh.
Xưởng chế tạo bê tông asphalt bao gồm 4 bộ phận: phân xưởng
ñá dăm (sỏi) và cát, phân xưởng chế tạo bột ñá, phân xưởng bitum và
phân xưởng nhào trộn. Trong ñó bộ phận nhào trộn là quan trọng

nhất. Công việc nhào trộn ñược tiến hành tại các trạm trộn nóng
(hình 6-5)
Cát và ñá dăm ñã ñược chuẩn bị trước (1) theo các số liệu và
qui phạm ñược ñưa vào thùng sấy (3) nhờ các máy vận chuyển vật
liệu (2), trong thùng sấy nhiệt ñộ từ 200-220
o
C. Máy chuyển nóng (4)
chuyển ñá dăm và cát vào sàng chấn ñộng (5). Những hạt ñá và cát
phù hợp với thành phần hạt qui ñịnh ñược chuyển vào thùng chứa
(6). Bột khoáng ñược ñưa vào thùng chứa nhờ thiết bị vận chuyển
(7). Vật liệu khoáng ñược chuyển qua thiết bị ñịnh lượng (8) ñể xác
ñịnh lượng vật liệu cho mẻ trộn và chuyển vào máy trộn (9).
Hình 6-4: Trạm trộn bê tông asphalt nóng
Hỗn hợp vật liệu khoáng ñược trộn khô trong thời gian 10-20 giây. Sau
ñó ñưa bi tum ñã ñun ở nhiệt ñộ cần thiết vào. Nâng nhiệt ñộ của toàn
bộ hỗn hợp lên 150-170
o
C và trộn trong thời gian 60-80 giây cho ñến khi
nhận ñược hỗn hợp bê tông asphalt. Dùng ôtô chuyên dụng vận chuyển
hỗn hợp
bê tông asphalt ñến ñịa ñiểm thi công. Việc rải và ñầm chắc bê tông
asphalt tuỳ theo loại bê tông, yêu cầu lớp phủ mặt ñường và thiết bị
mà có những qui trình công nghệ riêng.
Ở Việt Nam hiện nay thường dùng các trạm trộn của Nga, Nhật,
Mỹ. Các trạm trộn thường dùng máy trộn làm việc theo nguyên tắc
trộn cưỡng bức và tự ñộng ñiều khiển quá trình trộn.
Hình 6-5: Dây chuyền sản xuất bê tông asphalt
II. Vận chuyển
Bê tông asphalt ñược vận chuyển ñến công trường trong ñiều
kiện ñược che chắn tốt, các xe tải có bạt che ñề phòng sự giảm nhiệt

ñộ quá mức hoặc sự tạo lớp vỏ cứng trên mặt trong thời gian trộn,
xả vào phễu của máy rải. Các xe thường ñược phủ bạt hai lớp trong
thời tiết lạnh. ðể dỡ vật liệu nóng ñược dễ dàng người ta rải một ít
cát hoặc bội ở ñáy thùng xe trước khi chất tải. Tuyệt ñối không ñược
dùng dầu diezel cho mục ñích này vì dầu có xu hướng ñọng lại ở mặt
sàn xe và bị hỗn hợp nóng hấp thụ. Dầu này sẽ làm mềm bitum và
nó không ñược phân tán ñều khi rải do vậy làm cho vật liệu rải bị
những chỗ mềm cục bộ. ðiều ñó ñặc biệt có hại nếu vật liệu ñược
dùng làm lớp mặt.
III. Rải hỗn hợp bê tông asphalt
Hình 6-6 cho thấy dơ ñồ cấu tạo của một máy rải kiểu bàn gạt
nổi. Máy rải gồm hai bộ phận: ñầu kéo và bộ san gạt.
Vật liệu từ xe tải ñược cho vào phễu của bộ phận kéo.
Hình 6-6: Máy rải bê tông asphalt
Hai hệ thống cấp liệu ñộc lập chuyển vật liệu qua cơ cấu băng
chuyền xích. Dòng vật liệu từ phễu ñược khống chế bở tốc ñộ của
băng tải hoặc ñiều chỉnh bởi cửa ra vật liệu ở pía sau phễu. Khi vật
liệu ñược tháo ra tè phía sau của bột phận kéo, nó ñược phân phối
theo phương ngang với tốc ñộ của băng tải trái và phải.
Chiều rộng vệt rải các máy kiểu Anh thường thay dổi từ 2,5m
ñến 4,75m và bộ phận nới rộng bằng trục bulông có thể cho phép rải
với bề rộng lên tới 6,5m. Các máy rải kiểu Nga có chiều rộng vệt rải
3m ñến 3,5m, với các máy rải liên hợp có thể rải một vệt tới 7,5m.
Hiện nay ở Anh và Nga thường sử dụng các máy rải và san tự ñộng
có thể khống chế chiều dày của lớp bê tông asphalt (hình 6-6). Công
suất của máy rải có thể từ 25 ñến 35 T/giờ. Chiều dài của vệt rải
phụ thuộc vào nhiệt ñộ không khí, nhiệt ñộ không khí từ 10 ñến
15
0
C thì chiều dài vệt ñổ từ 60 ñến 100m, nhiệt ñộ không khí từ 15

ñến 25
0
C thì chiều dài vệt ñổ từ 100 ñến 150m.
IV. ðầm nén hỗn hợp bê tông asphalt
ðầm chặt là quá trình nén hỗn hợp bê tông asphalt ñến thể tích
nhỏ nhất có thể, ñiều chỉnh phối hợp của các hạt ñể làm giảm ñộ
rỗng khối. ðầm nén là giai ñoạn quyết ñịnh nhất trong việc thi công
bất kỳ lớp vật liệu nào của kết cấu mặt ñường. Sự ñầm nén làm cho
các hạt cấu trúc của vật liệu tiếp súc chặt chẽ với nhau và giảm
thiểu lỗ rỗng dư. Sự ñầm nén có ảnh hưởng quyết ñịnh ñến chất
lượng lớp phủ mặt ñường và tuổi thọ của nó.
Những lớp phủ có ñộ ñầm nén kém thường giảm khả năng ổn
ñịnh nước và giảm thời gian khái thác ñến 2 lần. Khi tăng các lực
ñầm nén cấu trúc của bê tông asphalt ñược thay ñổi, các tính chất vật
lý và cơ học cũng ñược thay ñổi theo, xem bảng 6-5.
Bảng 6-5: Quan hệ giữa các tính chất vật lý và cơ học
c
ủa
bê tông asphalt v
ới tải trọng ñầm nén
Yêu cầu chính của một máy lu là ñảm bảo ñầm lớp vật liệu rải
một cách hiệu quả và ñảm bảo một bề mặt bằng phẳng ñồng ñều.
Trước ñây yêu cầu này vẫn ñược áp dụng bằng lu bánh cứng 3 bánh
trọng lượng tĩnh 8-10 tấn. Tuy nhiên, từ cuối những năm 70 việc sử
dụng lu chấn ñộng ñã trở nên phổ biến. Các lu tĩnh như loại 2 bánh,
3 bánh (hình 6-7) có trọng lượng từ 5-12 tấn. Ngoài khối lượng cố
ñịnh của lu, trọng lượng tĩnh của lu ñược ñiều chỉnh bằng cách
thêm vào hoạc bớt ñi các khối gia trọng trên lu. Lực ñầm nén ñược
ñánh giá qua ñại lượng “áp suất tĩnh”, tức là trị số của tại trọng
tĩnh chia cho diện tích tiếp xúc của bánh lu với bề mặt vật liệu.Với

các máy lu có trọng lượng tĩnh cho trước, chúng cần có diện tích vệt
tiếp xúc nhỏ nhất và vật liệu sẽ ñược tiếp xúc với áp suất lớn nhất,
do vậy sẽ cho hiệu quả ñầm nén cao. ðối với hỗn hợp hạt nhỏ thì
bắt ñầu sử dụng lu nhẹ lu 5-6 lần sau ñó lu từ 6-8 lần bằng các lu
bánh hơi, cuối cùng lu từ 6-8 lần bằng các lu nặng.
Hình 6-7: Lu bánh thép tĩnh
Hình 6-8: Lu bánh chấn ñộng
DV 90 TV
Hình 6-9: Lu bánh lốp GRW18
Câu hỏi ôn tập
1, Khái niệm và phân loại CKD hữu cơ?
2, Các tính ch
ất cơ bản của bitum dầu mỏ?
3, Khái ni
ệm và phân loại bê tông asphalt?
4, V
ật liệu chế tạo bê tông asphalt?
5, Trình bày các tính ch
ất của bê tông asphalt?
6, Tính toán thành ph
ần bê tông asphalt?
7, N
ội dung công tác thi công bê tông asphalt?