Nghiên cứu biện pháp áp dụng công nghệ novachip trong xây dựng kết cấu lớp mặt chịu tải của áo đường mềm trong các công trình xây dựng đường ô tô khu vực tp hcm và các tỉnh phía nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN TUYỂN GIÁP

NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ NOVACHIP TRONG
XÂY DỰNG KẾT CẤU LỚP MẶT CHỊU TẢI CỦA ÁO ĐƯỜNG MỀM
TRONG CÁC CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ơ TƠ

KHU VỰC TP.HỒ CHÍ MINH VÀ CÁC TỈNH PHÍA NAM

CHUN NGÀNH: XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ – ĐƯỜNG THÀNH PHỐ
MÃ SỐ NGÀNH: 60 58 30

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP.HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12 NĂM 2010


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH
Cán bộ hướng dẫn khoa học: TSKH. TRẦN QUANG HẠ

Cán bộ chấm nhận xét 1:............................................................................................

Cán bộ chấm nhận xét 2:............................................................................................

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP.Hồ Chí Minh
ngày . . . . . tháng . . . . năm . . . . .

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)
1. …………………………………………
2. ………………………………………...
3. …………………………………….…..
4. ……………………………………..…
5. ………………………………………..
Xác nhận của Chủ tịch Hội dồng đánh giá luận văn và Bộ môn quản lý chuyên ngành

sau khi luận văn được sửa chữa (nếu có)

Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn

Bộ môn quản lý chuyên ngành


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
-----------------------------------

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
---oOo--Tp.HCM, ngày . . . . . tháng . . . . . năm . . . . . .

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: NGUYỄN TUYỂN GIÁP
Ngày, tháng, năm sinh: 01/01/1984
Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô – đường thành phố.

Phái: Nam
Nơi sinh: Bắc Ninh
MSHV: 00109801

1- TÊN ĐỀ TÀI: “Nghiên cứu biện pháp áp dụng công nghệ Novachip trong xây dựng kết
cấu lớp mặt chịu tải của áo đường mềm trong các công trình xây dựng đường ơ tơ khu vực
Tp.Hồ Chí Minh và các tỉnh phía Nam”
2- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG LUẬN VĂN:
Chương 1: Mở đầu

Chương 2: Tổng quan về nghiên cứu ứng dụng công nghệ Novachip trong xây dựng lớp mặt
của áo đường mềm
Chương 3: Nghiên cứu thực nghiệm công nghệ Novachip làm lớp mặt chịu tải trong kết cấu
áo đường mềm
Chương 4: Đánh giá và biện pháp áp dụng công nghệ Novachip làm lớp mặt chịu tải trong
kết cấu áo đường mềm
Chương 5: Phương pháp tính tốn và thiết kế lớp mặt chịu tải trong kết cấu áo đường mềm
Chương 6: Biện pháp thi công lớp mặt chịu tải theo công nghệ Novachip
Chương 7: Kết luận và kiến nghị

3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 05/07/2010
4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 06/12/2010
5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TSKH.TRẦN QUANG HẠ
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Họ tên và chữ ký)

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH
(Họ tên và chữ ký)

TSKH.TRẦN QUANG HẠ

TS.LÊ BÁ KHÁNH

KHOA QUẢN LÝ
CHUYÊN NGÀNH
(Họ tên và chữ ký)


LỜI CẢM ƠN

Luận văn Khoa học theo chương trình đào tạo Thạc sĩ của Bộ Giáo Dục và Đào

tạo với đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Novachip trong xây dựng kết cấu

lớp mặt chịu tải của áo đường mềm trong các cơng trình xây dựng đường khu vực
Tp.Hồ Chí Minh và các Tỉnh phía Nam” đã thực hiện tại Đại học Quốc Gia Tp.Hồ
Chí Minh - Đại học Bách Khoa.

Tôi xin chân thành cảm ơn TSKH. Trần Quang Hạ, người thầy trực tiếp hướng

dẫn, đã có những ý kiến góp ý, chỉ dẫn q báu, động viên tơi trong suốt quá trình
thực hiện luận văn.

Xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô bộ môn Cầu đường, những người đã cho tôi

những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình học tập tại trường.

Cảm ơn gia đình đã động viên và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi về vật chất và tinh

thần trong thời gian học tập tại trường.
Trân trọng!

Tp.HCM, ngày 04 tháng 12 năm 2010
Học viên

NGUYỄN TUYỂN GIÁP


TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

Đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Novachip trong xây dựng

kết cấu lớp mặt chịu tải của áo đường mềm trong các cơng trình xây dựng đường

khu vực Tp.Hồ Chí Minh và các tỉnh phía Nam” với mục đích xác định thành phần

cấp hỗn hợp, các tính chất cơ lý của bê tông nhựa Novachip để ứng dụng công nghệ
Novachip làm lớp mặt chịu tải trong các cơng trình đường.

Luận văn đã trình bày cơ sở lý thuyết và thực nghiệm, các vấn đề của bê tơng

nhựa Novachip qua đó xác định thành phần hỗn hợp, các tính chất cơ lý của bê tơng
nhựa Novachip. Kết quả thí nghiệm cho 2 loại hỗn hợp bê tông nhựa Novachip với

hai loại nhựa đường là nhựa đường 60/70 và nhựa đường Polymer. Các chỉ tiêu qui

định cho loại bê tông nhựa Novachip và bê tông nhựa chặt được sử dụng cho bê

tông nhựa Novachip làm lớp mặt chịu tải trong kết cấu áo đường mềm. Kết quả

thực nghiệm cho thấy loại bê tông nhựa Novachip nghiên cứu có các chỉ tiêu cơ lý

phù hợp để làm lớp mặt chịu tải của kết cấu mặt đường mềm.

Cuối luận văn đã đề nghị và kiểm toán cho hai hỗn hợp bê tông nhựa Novachip

để áp dụng cho xây dựng lớp mặt chịu tải của kết cấu áo đường mềm trong các cơng

trình đường khu vực Tp.Hồ Chí Minh và các tỉnh phía Nam.


Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Xây Dựng đường ôtô và đường thành phố
MỤC LỤC
Trang

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU ...........................................................................................9
1.1. Mục đích nghiên cứu đề tài...............................................................................9

1.2. Nội dung nghiên cứu của đề tài......................................................................11
1.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................11

1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài ...................................................12

CHƯƠNG II : TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
NOVACHIP TRONG XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG MỀM ...................................13

2.1. Lịch sử phát triển và hình thành cơng nghệ Novachip.....................................13

2.2. Tình hình áp dụng dụng công nghệ Novachip trong xây dựng mặt đường trên

thế giới .................................................................................................................14

2.3. Tình hình áp dụng cơng nghệ Novachip xây dựng mặt đường tại Tp.Hồ Chí
Minh và các tỉnh phía Nam....................................................................................14

2.4. Đặc điểm của công nghệ Novachip áp dụng trong kết cấu áo đường mềm ......16
2.5. Vật liệu công nghệ Novachip..........................................................................18
2.5.1. Yêu cầu vật liệu Novachip ...........................................................................18
2.5.2. Hỗn hợp trộn................................................................................................21
2.5.3. Yêu cầu các tính chất cơ lý của BTN Novachip ...........................................22
2.6. So sánh BTN Novachip với hỗn hợp BTN chặt...............................................23
CHƯƠNG III : NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM CÔNG NGHỆ NOVACHIP
LÀM LỚP MẶT CHỊU TẢI TRONG KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM..................25

3.1. Tiến hành thí nghiệm xác định các tính chất cơ lý của BTN theo công nghệ
Novachip bằng phương pháp Marshall ..................................................................25
3.1.1. Chuẩn bị vật liệu cho BTN Novachip..........................................................25
3.1.2. Tiến hành thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu .....................................25
3.2. Chế tạo mẫu BTN Novachip và tiến hành thí nghiệm BTN Novacip...............40

3.2.1. Mục đích của thiết kế hỗn hợp BTN Novachip theo phương pháp Marshall.40

Trang 1


Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Xây Dựng đường ôtô và đường thành phố
3.3.2. Lựa chọn thành phần hạt và đúc mẫu ...........................................................41
3.3.3. Tiến hành thí nghiệm mẫu ...........................................................................44
3.3.4. Thí nghiệm các mẫu BTN theo các tiêu chuẩn cho các mẫu bê tông với hàm

lượng nhựa tối ưu ..................................................................................................57

CHƯƠNG IV : ĐÁNH GIÁ VÀ BIỆN PHÁP TRỘN HỖN HỢP VẬT LIỆU LÀM
LỚP MẶT CHỊU TẢI THEO CÔNG NGHỆ NOVACHIP ...................................64

4.1. Đánh giá các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu chế tạo ...............................................64

4.2. Biện pháp trộn hỗn hợp BTN Novachip..........................................................65
4.3. Yêu cầu sử dụng lớp NovaBond .....................................................................66

4.4. Các biện pháp nâng cao các chỉ tiêu cơ lý cho BTN Novachip để làm lớp mặt
chịu tải ..................................................................................................................67
CHƯƠNG V : PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ LỚP MẶT CHỊU

TẢI TRONG KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM........................................................68
5.1. Nguyên tắc cấu tạo .........................................................................................68
5.2. Lựa chọn kết cấu áo đường mềm ....................................................................70

5.2.1. Yêu cầu lựa chọn lớp mặt ............................................................................71
5.2.2. Yêu cầu lựa chọn lớp móng .........................................................................72
5.3. Các phương pháp tính tốn .............................................................................72
5.3.1. Các phương pháp tính toán trên thế gới........................................................72
5.3.2. Thiết kế lớp mặt chịu tải trong kết cấu áo đường mềm ở Việt Nam..............73

5.4. Tính toán thử nghiệm lớp mặt BTN Novachip cho trong kết cấu mặt đường
mềm cho cơng trình cụ thể.....................................................................................77
CHƯƠNG VI : BIỆN PHÁP THI CÔNG LỚP MẶT CHỊU TẢI THEO CÔNG
NGHỆ NOVACHIP ..............................................................................................83

6.1. Yêu cầu điều kiện thi công, chuẩn bị mặt bằng thi cơng .................................83
6.2. Thiết bị máy móc thi cơng .............................................................................83
6.4. Giám sát và kiểm tra q trình chế tạo và thi công ..........................................89

CHƯƠNG VII: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................91

Trang 2


Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Xây Dựng đường ôtô và đường thành phố
7.1. Những kết quả đạt được..................................................................................91
7.2. Những tồn tại của kết quả nghiên cứu và đề xuất nghiên cứu ..........................91
7.3. Kiến nghị và ứng dụng thực tiễn của đề tài .....................................................91

PHỤ LỤC A - KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU ...........................................92
Phụ lục A.1. Kết quả thí nghiệm đá 0x10...............................................................92

Phụ lục A.2. Kết quả thí nghiệm đá 0x5 ( cát xay) .................................................92
Phụ lục A.3. Kết quả thí nghiệm bột khống..........................................................93
PHỤ LỤC B - KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM MẪU BÊ TÔNG NHỰA NOVACHIP
D12,5 VỚI CÁC HÀM LƯỢNG NHỰA KHÁC NHAU.......................................94
PHỤ LỤC C - KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM MẪU BÊ TƠNG NHỰA NOVACHIP

VỚI CÁC HÀM LƯỢNG NHỰA TỐI ƯU ......................................................... 107

PHỤ LỤC D - TÍNH TỐN CHI TIẾT KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG ....................... 116
VỚI BÊ TƠNG NHỰA NOVACHIP (Theo Quy trình 22 TCN 211-06) ............. 116
Phụ lục D.1 – Bảng tính kết cấu áo đường sử dụng BTN NVC PmB I-12.5......... 117
Phụ lục D.2– Bảng tính kết cấu áo đường sử dụng BTN NVC 60/70-12.5 ........... 126

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 137
LÝ LỊCH TRÍCH NGANG ................................................................................. 141

Trang 3


Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Xây Dựng đường ôtô và đường thành phố
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang

Bảng 2.1- Kết quả khảo sát chống trơn trượt của mặt đường Novachip tại Dự án PA
SR 442 (tại PennSylvania)....................................................................................18

Bảng 2.2 - Các chỉ tiêu cơ lý của đá dăm ...............................................................19
Bảng 2.3 - Các chi tiêu cơ lý của cát xay (cốt liệu mịn) .........................................19
Bảng 2.4 - Các chỉ tiêu cơ lý của bột khoáng .........................................................19
Bảng 2.5 - Tiêu chuẩn kỹ thuật vật liệu nhựa đường polymer ...............................20

Bảng 2.6 - Tiêu chuẩn kỹ thuật vật liệu nhũ tương nhựa đường Polymer ..............21
Bảng 2.7 - Bảng cấp phối cốt liệu của các loại BTN Novachip .............................22
Bảng 2.8 - Yêu cầu về các chỉ tiêu kỹ thuật của BTN Novachip ..........................22
Bảng 2.9 -Thành phần cấp phối của BTN Novachip và BTN chặt .........................23
Bảng 3.1- Kêt quả thí nghiêm nhựa đường Polymer PmB-I ...................................34

Bảng 3.2 - Kêt quả thí nghiêm nhựa đường 60/70..................................................35
Bảng 3.3 – Khối lượng loại vật liệu tiến hành thí nghiệm thành phần hạt ..............36

Bảng 3.4 - Thành phần cấp phối cỡ hạt danh định 12,5mm sau khi phối hợp .........42

Bảng 3.5 - Các hình thức chế bị mẫu BTN Novachip có đường kính cỡ hạt danh
định hạt lớn nhất là 12,5mm ..................................................................................43

Bảng 3.6 – Bảng hệ số điều chỉnh khi chiều cao mẫu Marshall khác mẫu chuẩn....47
Bảng 3.7 - Hệ số diện tích bề mặt ..........................................................................49
Bảng 3.8 - Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý hỗn hợp NVC PmB I – 12,5 .......52
Bảng 3.9 - Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý hỗn hợp NVC 60/70 – 12,5........52

Bảng 3.10 - Kết quả thí nghiệm Marshall BTN Novachip với hàm lương nhựa tối ưu
..............................................................................................................................58

Bảng 3.11 - Kết quả thí nghiệm xác định độ chảy nhựa, khối lượng riêng và tính

tốn chiều dày màng nhựa các mẫu BTN (với hàm lượng nhựa tối ưu)..................58
Bảng 3.12 - Kết quả thí nghiệm Mơ đun đàn hồi BTN Novachip ..........................59

Bảng 3.13 - Kết quả thí nghiệm cường độ chiu nén của các mẫu BTN Novachip (với

hàm lượng nhựa tối ưu) .........................................................................................61

Trang 4


Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Xây Dựng đường ôtô và đường thành phố
Bảng 3.14 - Kết quả thí nghiệm sức kháng trượt bằng con lắc Anh cho mẫu BTN
NVC PmB I-12,5 với hàm lượng nhựa tối ưu ........................................................62

Bảng 3.15 - Kết quả thí nghiệm sức kháng trượt bằng con lắc Anh cho mẫu BTN
NVC 60/70-12,5 với hàm lượng nhựa tối ưu..........................................................62

Bảng 4.1 - Tổng hợp kết quả thí nghiêm các chỉ tiêu cơ lý của BTN Novachip có
đường kính hạt danh định lớn nhất D12,5 ..............................................................64

Bảng 4.2 - Công thức phối hỗn hợp cốt liệu...........................................................66

Bảng 5.1 - Kết cấu áo đường đề nghị có sử dụng lớp BTN Novachip NVC PmB I12.5 làm lớp mặt chịu tải .......................................................................................78

Bảng 5.2 - Kết cấu áo đường đề nghị có sử dụng lớp bê tông nhựa Novachip NVC
60/70-12.5 làm lớp mặt chịu tải .............................................................................80

Bảng A.1.1 – Bảng thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đá 0x10................................92
Bảng A.1.2 – Bảng thí nghiệm thành phần hạt của đá 0x10 ...................................92

Bảng A.2.1 – Bảng thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đá 0x5..................................92
Bảng A.2.2 – Bảng thí nghiệm thành phần hạt của đá 0x5 .....................................93

Bảng A.3.1 – Bảng thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của bột khống...........................93
Bảng A.3.2 – Bảng thí nghiệm thành phần hạt của bột khoáng ..............................93

Bảng B.1 – Kết quả thí nghiệm và tính tốn các chỉ tiêu khối lượng thể tích, độ rỗng

cốt liệu, độ rỗng dư, độ rỗng lấp đầy nhựa của BTN NVC PmB I-12,5..................94

Bảng B.2 – Kết quả thí nghiệm và tính tốn các chỉ tiêu khối lượng thể tích, độ rỗng

cốt liệu, độ rỗng dư, độ rỗng lấp đầy nhựa của BTN NVC 60/70 -12,5..................96

Bảng B.3 - Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu Marshall với hỗn hỗn họp BTN NVC
PmB I – 12.5 .........................................................................................................98

Bảng B.4 - Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu Marshall với hỗn hỗn họp BTN NVC
60/70 -12,5 .......................................................................................................... 100

Bảng B.5 - Kết quả thí nghiệm độ chảy nhựa với hỗn hợp BTN NVC PmB I-12,5
............................................................................................................................ 102

Bảng B.6 - Kết quả thí nghiệm độ chảy nhựa với hỗn hợp BTN NVC 60/70-12,5103
Bảng B.7 - Bảng tính tốn diện tích bề mặt của hỗn hợp cốt liệu ......................... 104
Bảng B.8 - Kết quả bảng thí nghiệm khối lượng riêng BTN NVC PmB I-12,5 .... 105

Trang 5


Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Xây Dựng đường ôtô và đường thành phố
Bảng B.9 - Kết quả bảng thí nghiệm khối lượng riêng BTN NVC 60/70-12,5 ..... 105
Bảng B.10 - Kết quả bảng tính chiều dày màng nhựa BTN NVC PmB I-12,5...... 106
Bảng B.11 - Kết quả bảng tính chiều dày màng nhựa BTN NVC 60/70-12,5....... 106
Bảng C.1 - Kết quả thí nghiệm khối lượng thê tích và thí nghiệm Marshall của BTN
NVC PmB I-12,5 với hàm lượng nhựa 5.2% ( theo khối lượng hỗn hợp trong bê
tông).................................................................................................................... 107
Bảng C.2 - Kết quả thí nghiệm khối lượng thê tích và thí nghiệm Marshall của BTN
NVC 60/70-12,5 với hàm lượng nhựa 5.3% ( theo khối lượng hỗn hợp trong bê
tông).................................................................................................................... 108

Bảng C.3 - Bảng thí nghiệm độ chảy nhựa của BTN NVC PmB I-12,5 với hàm
lượng nhựa 5.2% ( theo khối lượng hỗn hợp trong bê tông)................................. 109

Bảng C.4 - Bảng thí nghiệm độ chảy nhựa của BTN NVC 60/70 -12,5 với hàm
lượng nhựa 5.3% ( theo khối lượng hỗn hợp trong bê tơng)................................. 109

Bảng C.5 - Bảng kết quả thí nghiệm khối lượng riêng của BTN NVC PmB I -12,5
với hàm lượng nhựa 5.2% ( theo khối lượng hỗn hợp trong bê tông) ................... 110
Bảng C.6 - Bảng kết quả thí nghiệm khối lượng riêng của BTN NVC 60/70-12,5 với
hàm lượng nhựa 5.3% ( theo khối lượng hỗn hợp trong bê tơng) ......................... 110
Bảng C.7 - Bảng tính chiều dày màng nhựa của BTN NVC PmB I -12,5 với hàm
lượng nhựa 5.2% ( theo khối lượng hỗn hợp trong bê tơng)................................. 111
Bảng C.8 - Bảng tính chiều dày màng nhựa của BTN NVC 60/70-12,5 với hàm
lượng nhựa 5.3% ( theo khối lượng hỗn hợp trong bê tông)................................. 111

Bảng C.9 - Kết quả thí nghiệm Mơ đun đàn hồi của BTN NVC PmB I -12,5 với
hàm lượng nhựa 5.2% ( theo khối lượng hỗn hợp trong bê tông) ......................... 112

Bảng C.10 - Kết quả thí nghiệm Mơ đun đàn hồi của BTN NVC 60/70-12,5 với

hàm lượng nhựa 5.3% ( theo khối lượng hỗn hợp trong bê tông) ......................... 113

Bảng C.11 - Kết quả thí nghiệm cường độ chịu nén của BTN NVC PmB I -12,5 với

hàm lượng nhựa 5.2% ( theo khối lượng hỗn hợp trong bê tông) ......................... 114

Bảng C.10 - Kết quả thí nghiệm cường độ chịu nén của BTN NVC 60/70-12,5 với

hàm lượng nhựa 5.3% ( theo khối lượng hỗn hợp trong bê tông) ......................... 115

Trang 6


Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Xây Dựng đường ôtô và đường thành phố
DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 1- Một số hình ảnh hư hỏng mặt đường thường gặp trong các công trình
đường ơ tơ .............................................................................................................10

Hình 2.1- Mặt đường tại I-20/59 Birmingham, Al (Mỹ) sau 3 năm sử dụng...........13

Hình 2.2- Mặt đường tại US281- San Antonio, Texas (Mỹ) sau 12 năm sử dụng...13
Hình 2.2 – Bản đồ sơ họa các bang tại Mỹ sử dụng mặt đường Novachip..............14

Hinh 2.3 - Thảm thí điểm Công nghệ Novachip trên đường Bắc Thăng Long - Nội
Bài.........................................................................................................................15

Hình 2.4- Mặt đường cao tốc Tp.Hồ Chí Minh – Trung Lương sau khi rải mặt
đường Novachip ....................................................................................................15

Hình 2.5- Hiệu quả giảm bắn tóe nước khi gặp trời mưa trên đường I-81(Virginia-

Mỹ) sau khi rải mặt đường Novachip.....................................................................17

Hình 2.6 - Đồ thị so sánh tiếng ồn do lốp xe gây ra giữa mặt đường Novachip và các

loại mặt đường khác tại Michigan-Mỹ (được thực hiển bởi NCAT năm 2003) ......18
Hình 2.7- Liên kết giữa màng nhũ tương Polyme và lớp BTN Novachip ...............21

Hình 2.8- So sánh đường miền cấp phối điển hình giữa BTN chặt và BTN Novachip
..............................................................................................................................24
Hình 2.9 - Sự khác biệt cấu tạo giữa BTN Novachip và BTN chặt........................24

Hình 3.1- Mẫu nhựa đường và thí nghiệm độ kim lún............................................26

Hình 3.2 - Bộ sàng tiêu chuẩn và máy sàng ...........................................................37
Hình 3.3 - Đường biểu diễn thành phần hạt của đá 0x10........................................38

Hình 3.4 - Đường biểu diễn thành phần hạt của đá 0x5 (cát xay) ...........................38
Hình 3.5 - Đường biểu diễn thành phần hạt bột khống .........................................38

Hình 3.6 - Đường cong thành phần hạt lựa chọn loại cỡ hạt danh định 12,5mm để
chế tạo BTN Novachip ..........................................................................................42

Hình 3.7 - Mẫu BTN Novachip sau khi trộn xong và tiến hành đầm mẫu Marshall
bằng máy...............................................................................................................43

Hình 3.8 - Mẫu Marshall BTN Novachip sau khi đầm ...........................................44

Hình 3.9 - Tiến hành thí nghiệm Marshall mẫu BTN Novachip .............................47

Trang 7


Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Xây Dựng đường ôtô và đường thành phố
Hình 3.10 - Các đồ thị biểu diễn mối quan hệ hàm lượng nhựa với các chỉ tiêu cơ lý
của NVC PmB I – 12,5..........................................................................................53

Hình 3.11 - Các đồ thị biểu diễn mối quan hệ hàm lượng nhựa với các chỉ tiêu cơ lý
của NVC 60/70-12.5..............................................................................................55

Hình 3.12 - Tiến hành thí nghiệm mơđun đàn hồi BTN Novachip .........................59

Hình 3.13 - Đồ thị biểu thị đun đàn hồi của BTN Novachip biến đổi theo nhiệt độ 60

Hình 3.14 - Cấu tạo thiết bị con lắc Anh...............................................................63
Hình 4 - Cấu tạo màng nhũ tương gắn kết hỗn hợp BTN Novachip (lớp trên) và mặt
đường (lớp dưới) ...................................................................................................66

Hình 5.1 – Phân tích tính chất của tải trọng tác dụng lên kết cấu mặt đường..........68
Hình 5.2 - Cấu tạo hồn chỉnh của mặt đường mềm ..............................................68

Hình 5.3 - Phân bố áp lực trên các lớp của mặt đường mềm ..................................69
Hình 6.1 - Cấu tạo bộ phận cơ bản của máy rải Novapaver....................................85

Hình 6.2 - Sơ đồ hoạt động của máy rải Novapaver ...............................................85
Hình 6.3 - Hệ thống phun nhũ tương Novabond và rải BTN Novachip .................88
Hình 6.4 - Một dạng sơ đồ dây chuyền thi công mặt đường Novachip ...................90

Trang 8


Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Xây Dựng đường ôtô và đường thành phố
CHƯƠNG I
1.1. Mục đích nghiên cứu đề tài

MỞ ĐẦU

Từ năm 1996 đến năm 2000, tốc độ tăng trưởng kinh tế của khu vực Tp.Hồ Chí
Minh và các tỉnh phía Nam đạt trên 9%/năm, năm 2001- 2003 đạt 8.91%/năm, tuy

có thấp hơn chỉ tiêu đề ra (9,8%/năm) nhưng vẫn dẫn đầu cả nước và đã có nhiều
chuyển biến về chất lượng tăng trưởng do có sự dịch chuyển cơ cấu kinh tế đúng

hướng. Viện chiến lược Bộ Kế Hoạch Đầu tư đề ra 2 phương án cho khu vực Tp.Hồ
Chí Minh và các tỉnh phia Nam [5]:
-

Phương án thấp: Phấn đấu tốc độ tăng trưởng GDP bình quân hànng năm của
khu vực Tp.Hồ Chí Minh và các tỉnh phía Nam từ năm 2010 đến 2020 là
7,45%/năm.

-

Phương án cao: Phấn đấu đạt tốc độ tăng trưởng GDP bình quân hànng năm của
khu vực Tp.Hồ Chí Minh và các tỉnh phía Nam từ năm 2010 đến 2020 là
7,46%/năm

Song song sự phát triển kinh tế xã hội, cơ sở hạ tầng ngành giao thơng của khu vực

Tp.Hồ Chí Minh và các tỉnh phía Nam được đầu tư nâng cấp, cải tạo và xây mới rất

nhiều làm cho bộ mặt hạ tầng giao thơng vận tải có nhiều thay đổi đáng kể, để đáp

ứng nhu cầu phát triển của nền kinh tế xã hội của khu vực. Việc áp dụng tiến bộ của

Khoa học Công nghệ mới vào lĩnh vực Giao thông vận tải ở Việt Nam nói chung,

khu vực Tp.Hồ Chí Minh và các tỉnh phía Nam nói riêng làm cho chất lượng các
cơng trình giao thơng vận tải cơ bản đang đạt trình độ khu vực và thế giới. Tuy

nhiên việc lựa chọn và áp dụng khoa học công nghệ tiên tiến cần được nghiên cứu

đầy đủ phù hợp điều kiện của đất nước và của các khu vực cụ thể.

Một trong những vấn đề còn tồn tại trong xây dựng mặt đường cho các cơng trình

xây dựng đường ơ tơ là một thời gian đưa vào khai thác các lớp mặt của cơng trình

đường ơ tơ thường bị hư hỏng, như nứt, dồn nhựa, lồi lõm cục bộ, bong bật, chảy

nhựa, thốt nước mặt đường kém... Đặc biệt, các cơng trình đường ơ tơ hiện nay cịn

Trang 9


Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Xây Dựng đường ôtô và đường thành phố
có nhược điểm chưa khắc phục được đó là tiếng ồn, tầm nhìn bụi nước và thời gian
xây dựng kéo dài.

a) Bong bật đã phát triển sâu xuống

b) Bắt đầu xuất hiện nứt và bong bật

c) Chảy nhựa tại vệt bánh xe

d) Chảy nhựa trên cả mặt đường

e) Lún tại phần xe chạy và mép đường

f) Nứt dọc theo vệt bánh xe

Hình 1- Một số hình ảnh hư hỏng mặt đường thường gặp

trong các cơng trình đường ơ tô

Trang 10


Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Xây Dựng đường ôtô và đường thành phố
Với tình hình phát triển kinh tế hiện nay nhu cầu vận tải lớn đẫn đến tăng trưởng
lưu lượng xe và tải trọng đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng

mới, áp dụng các cơng nghệ xây dựng hiện đại các cơng trình đường ô tô đủ yêu cầu

kỹ thuật, đảm bảo yêu cầu sử dụng trong suốt thời kì khai thác, giảm các chi phí
khai thác thường xuyên, giảm chi phí cải tạo duy tu, kéo dài chu kì bảo dưỡng duy

tu, giảm vốn đầu tư ban đầu, giảm thời gian đi lại, giao thông thuận tiện…

Công nghệ Novachip, công nghệ này đã và đang được phát triển tại nước Mỹ; hiện
có 42 bang của Mỹ đã áp dụng công nghệ Novachip [6], [41]; ở Việt Nam đã áp

dụng loại hình cơng nghệ Novachip mới chỉ dừng lại ở lớp phủ mỏng tạo nhám cho

mặt đường cấp cao nên cần nghiên cứu biện pháp áp dụng công nghệ Novachip
để xây dựng lớp mặt chịu tải của kết cấu mặt đường mềm để áp dụng cho khu

vực Tp.Hồ Chí Minh và các tỉnh phia Nam. Đặc biệt u cầu của q trình cơng
nghệ xây dựng mặt đường là nghiên cứu để giải quyết được các yêu cầu về vật liệu,

về kỹ thuật thi công trên cơ sở đạt được các mục tiêu: cường độ và chất lượng sử
dụng của mặt đường tốt nhất; quá trình thi cơng tiện lợi, dễ dàng nhất và có thể áp

dụng cơ giới hoá làm giảm giá thành xây dựng. Điều này khơng những có ý nghĩa
về mặt kỹ thuật mà cịn có ý nghĩa về mặt kinh tế, xã hội…
1.2. Nội dung nghiên cứu của đề tài

Tiến hành nghiên cứu và thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của loại bê tông nhựa (BTN)
dùng công nghệ Novachip. Thông qua kết quả thí nghiệm đó, tiến hành thiết kế hỗn
hợp BTN để sử dụng cơng nghệ Novachíp trong xây dựng lớp mặt chịu tải của kết

cấu áo đường mềm; đánh giá và xem xét phạm vi áp dụng nó trong xây dựng mặt
đường bằng công nghệ Novachip làm lớp mặt chịu tải của áo đường mềm trong các
cơng trình xây dựng đường ơtơ khu vực Tp.Hồ Chí Minh và các tỉnh phía Nam

1.3. Phương pháp nghiên cứu

- Thu thập tài liệu và tìm hiểu các tài liệu liên quan đến đề tài

- Tiến hành nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm để tuyển chọn vật liệu áp
dụng công nghệ Novachip. Chế tạo BTN Novachip trong phịng thí nghiệm.

Trang 11


Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Xây Dựng đường ôtô và đường thành phố
- Tiến hành thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý của hỗn hợp BTN từ đó
nghiên cứu biện pháp áp dụng công nghệ Novachip làm lớp mặt chịu tải.
1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

Xem xét lựa chọn loại vật liệu phù hợp cho lớp mặt chịu tải của mặt đường mềm

ứng dụng cho khu vực Tp.Hồ Chí Minh và các tỉnh phía Nam. Đề tài tập trung

nghiên cứu loại cấp phối Novachip loại B với 2 loại nhựa đường Polymer PmB I và
nhựa đường bitum 60/70 là lớp mặt chịu tải cho kết cấu áo đường mềm đảm bảo
yêu cầu cường độ, tuổi thọ cao, sử dụng cơng trình giao thơng hiệu quả nhất tại khu
vực TP.Hồ Chí Minh và các tỉnh phía Nam.

Trang 12


Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Xây Dựng đường ôtô và đường thành phố
CHƯƠNG II
TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ NOVACHIP
TRONG XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG MỀM
2.1. Lịch sử phát triển và hình thành cơng nghệ Novachip

Novachip là cơng nghệ rải một lớp BTN nóng, có cấp phối cốt liệu gián đoạn trên

lớp mặt đường được tưới dính bám bởi một loại nhũ tương nhựa đường polymer đặc

biệt gọi là Novabond. Cấp phối gián đoạn là loại hỗn hợp sử dụng một cấp phối

tổng hợp các hạt khác nhau, từ thơ đến cốt liệu mịn trong đó các cớ hạt trung gian bị

mất hoặc có hàm lượng nhỏ [47].

Cơng nghệ NovaChip để tạo lớp phủ mỏng cho mặt đường, lần đầu tiên được giới
thiệu và áp dụng tại Pháp vào năm 1986 [42]. Cơng dụng chính của cơng nghệ này

là dùng để tạo ra lớp phủ mỏng, tạo nhám và độ bằng phẳng mặt đường trên các loại

mặt đường cũ. Công nghệ NovaChip thường được sử dụng làm lớp phủ trên mặt

đường có xe chạy với tốc độ cao, lưu lượng xe lớn, trên đường cao tốc và các đường

quốc lộ quan trọng. Được dựa vào Mỹ và kinh nghiệm Châu Âu, mặt đường được

sử dụng công nghệ NovaChip đã chứng tỏ tuổi thọ sử dụng của mặt đường từ 10 tới
12 năm [6], [41],[42].

Một số hình ảnh các dự án đã sử dụng công nghệ Novachip làm mặt đường qua thời
gian sử dụng [6].

Hình 2.1- Mặt đường tại I-20/59

Hình 2.2- Mặt đường tại US281- San

Birmingham, Al (Mỹ) sau 3 năm sử dụng

Antonio, Texas (Mỹ) sau 12 năm sử dụng

Trang 13


Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Xây Dựng đường ôtô và đường thành phố
2.2. Tình hình áp dụng dụng cơng nghệ Novachip trong xây dựng mặt đường
trên thế giới

Công nghệ NovaChip được giới thiệu lần đầu tiên tại Mỹ vào năm 1990. Dự án đầu
tiên sử dụng công nghệ NovaChip tại Mỹ được thực hiện vào năm 1992 tại bang

Alabama với thiết bị rải được nhập từ Pháp. Trong cùng thời gian đó, nhiều đoạn

đường thử nghiệm cơng nghệ NovaChip cũng được áp dụng ở các bang Mississipi
và Texas. Đến nay, đã có 42 bang ở nước Mỹ sử dụng cơng nghệ NovaChip trong

việc tạo lớp phủ mỏng mặt đường với diện tích trên 40 triệu m2 bề mặt các tuyến
đường bộ [6], [41],[42].

Hình 2.2 – Bản đồ sơ họa các bang tại Mỹ sử dụng mặt đường Novachip

2.3. Tình hình áp dụng công nghệ Novachip xây dựng mặt đường tại Tp.Hồ
Chí Minh và các tỉnh phía Nam

Vào tháng 9/2008, tại Km10+700 đường Bắc Thăng Long - Nội Bài, Tổng công ty

XDCTGT 1 (Cienco1) và Công ty Hall Brothers (Hoa Kỳ) đã tổ chức thảm thí điểm

cơng nghệ Novachip tạo nhám mặt đường. Sau khi thi công, trên đoạn thảm áp dụng

Novachip, mặt đường gần như khô nguyên, mưa tới đâu là nước thốt ngay tức thì,

khơng xuất hiện những bụi nước bánh xe làm bắn lên. Tốc độ thảm của máy rất

nhanh (21m/phút), sau khi thi cơng xong có thể thông xe. Điều này rất quan trọng

cho các tuyến đường đơ thị. Ngày 29/10/2008, Bộ Giao Thơng Vận Tải chính thức

Trang 14


Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Xây Dựng đường ôtô và đường thành phố
ban hành “Qui định kỹ thuật về thi công và nghiệm thu lớp phủ siêu mỏng tạo nhám
siêu mỏng trên đường ô tô” theo Quyết định số 3287/QĐ-BGTVT.

Hinh 2.3 - Thảm thí điểm Cơng nghệ Novachip
trên đường Bắc Thăng Long - Nội Bài

Tại khu vực Tp.Hồ Chí Minh và các tỉnh phia Nam thì mặt đường Novachip đã

được đưa vào thi công tại Dự án đường cao tốc Tp.Hồ Chí Minh – Trung Lương.

Đường cao tốc TP HCM - Trung Lương tổng chiều dài 61,9 km. Điểm đầu tuyến là

nút giao thông Chợ Đệm, xã Tân Túc, huyện Bình Chánh, TP HCM. Điểm cuối là
nút giao thơng Thân Cửu Nghĩa (Km 50) huyện Châu Thành, Tiền Giang. Tuyến
này được thiết kế 8 làn xe, nhiều đoạn xây dựng cầu cạn, khơng có giao cắt đồng

mức với các tuyến đường khác. Dự án đã chính thức thơng xe ngày 03/02/2010.Dự
án Đường cao tốc TP HCM - Trung Lương được thi cơng lớp mặt đường Novachip.

Hình 2.4- Mặt đường cao tốc Tp.Hồ Chí Minh – Trung Lương
sau khi rải mặt đường Novachip

Trang 15

Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Xây Dựng đường ôtô và đường thành phố
2.4. Đặc điểm của công nghệ Novachip áp dụng trong kết cấu áo đường mềm
-

Đặc điểm của công nghệ Novachip [6], [41], [42]

• Xử lý bề mặt bằng BTN nóng trong các cơng việc xây dựng đường và khai thác
sử dụng như:
° Duy tu, bảo dưỡng định kỳ và phịng ngừa.

° Xây dựng lớp mặt trong các cơng trình xây dựng đường mới (trên mặt đường bê
tơng xi măng hoặc mặt đường nhựa)

• Q trình thi cơng là một hệ thống rải đơn (1 hành trình) bằng máy chuyên dụng
bao gồm các công tác được thực hiện:

° Phun màng kết dính nhũ tương Polymer.

° Rải hỗn hợp BTN nóng cấp phối gián đoạn (BTN Novachip).
° Làm phẳng mặt đường sau khi rải.

• Lựa chọn và sử dụng cấp phối gián đoạn có các đặc tính sau:

° Tạo ra các khoảng trống giúp cho màng nhũ tương thâm nhập để liên kết chặt
với lớp mặt đường phía dưới.

° Đảm bảo liên kết đá chèn đá.
° Cho phép hơi ẩm khô nhanh

° Thành phần cốt liệu mịn là một phần của chất kết dính trong bê tơng nhựa.
-

Ưu điểm của cơng nghệ NovaChip

Qua q trình sử dụng và khai thác trên thế giới, công nghệ Novachip cho thấy
những ưu điểm sau [6], [41], [42]:

• Thi cơng trong một hành trình (tưới màng kết dính nhũ tương, rải BTN và làm
phẳng) bằng máy chun dụng qua đó q trình thi cơng nhanh chóng để trả lại
đường cho giao thơng, tránh chậm tiến độ và giảm chi phí cho việc chậm tiến độ.

• Việc sử dụng cấp phối gián đoạn cho phép giảm sự bắn nước trên đường để tầm
nhìn tốt hơn trong điều kiện thời tiết ướt và làm cho kết cấu mặt đường lớn tốt

hơn. Cấp phối gián đoạn có chất lượng cốt liệu tốt tạo nên lớp chịu ma sát, bảo

Trang 16


Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Xây Dựng đường ôtô và đường thành phố
vệ mặt đường, có độ bằng phẳng, độ nhám cao và thoát nước mặt tốt.đảm bảo
điều kiện xe chạy êm thuận.

• Nhũ tương polymer NovaBondTM đặc biệt thay đổi màng asphalt thành chất kết
dính siêu việt để bảo về bề mặt hiện tại.

• Lớp phủ mỏng sử dụng thành phần hạt có cấp phối gián đoạn nên có khả năng
hấp thụ nước khi trời mưa, hạn chế đáng kể hiện tượng các bụi nước văng dưới

bánh xe, đồng thời giảm được độ ồn (tới 3dBA) phát ra do bánh xe ma sát với
mặt đường khi chạy.

• Lớp phủ mỏng có khả năng bám chặt với mặt đường cũ nhờ lớp lót dùng nhũ
tương Polymer NovaBond đặc biệt có độ dính bám cao (đặc tính quan trọng nhất
của cơng nghệ NovaChip). Đồng thời lớp phủ nhũ tương NovaBond còn có tác

dụng lấp kín và hàn gắn kẽ nứt mặt đường cũ, tạo nên độ chống thấm cao và ít
tiêu hao khối lượng.
• Hiệu quả chi phí - chi phí bảo trì bảo dưỡng thấp

• Thi cơng bởi Nhà thầu được đào tạo chuyên nghiệp, đáng tin cậy làm cho chất
lượng mặt đường Novachip được đảm bảo các tính năng yêu cầu sử dụng.

Dưới đây một số báo cáo nghiên cứu và khảo sát hiện trường tại Mỹ, được thực
hiện bởi NCAT (National Center for Appropriate Technology thuộc Đại học
Auburn –Mỹ) [6].

a) Trước khi rải mặt đường Novachip

b) Sau khi rải mặt đường Novachip

Hình 2.5- Hiệu quả giảm bắn tóe nước khi gặp trời mưa

trên đường I-81(Virginia-Mỹ) sau khi rải mặt đường Novachip

Trang 17

dB(A)

Tiếng ồn lốp xe gây ra,,

Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Xây Dựng đường ôtô và đường thành phố

Các loại mặt đường
Hình 2.6 - Đồ thị so sánh tiếng ồn do lốp xe gây ra giữa mặt đường Novachip và

các loại mặt đường khác tại Michigan-Mỹ (được thực hiển bởi NCAT năm 2003)
Điều kiện thí nghiệm: - Đo độ ồn lóp xe ở vận tốc trung bình 97Km/h
- Thực hiện trên 12 mặt đường ở Michigan
- Sử dụng 2 loại lốp xe

Thời điểm thí nghiệm
Độ trượt trung bình (ASTM E–274)
Trước khi rải thảm Công nghệ Novachip
27
(mặt đường bê tông xi măng)
Sau khi rải thảm mặt đường công nghệ
46
Novachip
Sau 1 năm
56
Sau 2 năm
54
Sau 5 năm
57
Bảng 2.1- Kết quả khảo sát chống trơn trượt của mặt đường Novachip

tại Dự án PA SR 442 (tại PennSylvania)
(ban đầu sử dụng mặt đường Novachip và sau khi rải mặt đường bê tông xi măng)
2.5. Vật liệu công nghệ Novachip
2.5.1. Yêu cầu vật liệu Novachip

NovaChip là một hỗn hợp gồm các hạt đá dăm đóng vai trị như một bộ khung sườn
và sử dụng chất liên kết là mastic nhựa đường (cát xay + asphalt). Khoáng vật thành

phần hạt được thiết kế đạt được cấp phối theo u cầu. Ngồi ra cịn sử dụng một

lớp màng mỏng nhũ tương Novabond rải lên bê mặt đường lớp dưới nhằm mục đích
tạo ra sự liên kết tốt giữa lớp BTN NovaChip và lớp dưới [46].
a) Đá dăm, cát xay, bột khống và chất kết dính

Trang 18


Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Xây Dựng đường ôtô và đường thành phố
Đá dăm phải đều cạnh và có cường độ cao. Các chi tiêu cơ lý của đá dăm (lượng sót

trên sàng 4.75mm) và cát xay (lọt sàng 4.75mm) được quy định lần lượt ở bảng 2.2,
bảng (2.3), bảng (2.4), bảng (2.5)
Các chỉ tiêu

Độ hao mòn Los Angeles (LA), %

Phương pháp thí nghiệm Yêu cầu
AASHTO T 96-94

35 max

Magnesium Sulfate hoặc
AASHTO T 104-94
Sodium Sulfate
AASHTO T 104-94
Hàm lượng hạt thoi dẹt (tỷ lệ hạt 3:1), %
ASTM D 4791
Hàm lượng hạt bị dập vỡ một mặt, %
ASTM D 5821
Hàm lượng hạt bị dập vỡ hai mặt, %
ASTM D 5821
Micro-Deval, %
AASHTO TP 58-99
Bảng 2.2 - Các chỉ tiêu cơ lý của đá dăm[4],[14]

18 max
12 max
25 max
95 min
85 min
18 max

Độ bền, %

Các chỉ tiêu

Phương pháp thí nghiệm Yêu cầu

Các chỉ tiêu

Phương pháp thí nghiệm Yêu cầu

Hệ số đương lượng cát (ES), %
AASHTO T 176-2002
45 min
Xanh Methylene (vật liệu lọt sàng #200)
AASHTO TP 57-99
10 max
Độ góc cạnh (Độ rỗng của cát ở tạng thái
AASHTO T 304-2004
40 min
chưa đầm nén)
Bảng 2.3 - Các chi tiêu cơ lý của cát xay (cốt liệu mịn)[6],[46]

Thành phần hạt (Lượng lọt sàng qua các
cỡ sàng mắt vuông) , %
- 0.600 (No.30)
- 0.300 (No.50)
- 0.075 (No.200)

22 TCN 58:1984

100
95÷100
70÷100

Độ ẩm ( %)
22 TCN 58:1984
1.0 max

Chỉ số dẻo %(của bột khoáng
AASHTO T89, T90
4.0 max
nghiền từ đá cacbonat),
Bảng 2.4 - Các chỉ tiêu cơ lý của bột khống [14]
Chất kết dính sử dụng cho BTN Novachip phải phù hợp với điều kiện khí hậu của

từng khu vực địa lý, mức độ phát triển giao thông và tốc độ xe chạy và được quy

định theo AASHTO MP1 Standard Specification for Performance Graded Asphalt

Binder (Tiêu chuẩn kĩ thuật về phân cấp hạng chất kết dính Asphalt). Ngồi ra, chất
kết dính được sử dụng trong BTN Novachip còn phải thỏa mãn độ đàn hồi tối thiểu

60 theo ASTM D 6084 [46]. Hiện nay, Công nghệ Novachip sử dụng phổ biến chất

Trang 19


Luận văn thạc sĩ
Chuyên ngành: Xây Dựng đường ôtô và đường thành phố
kết dính là nhựa đường Polymer và đưa vào nghiên cứu nhựa đường Polymer với 3
mác nhựa là PmB I, PmB II, PmB III, các chỉ tiêu kỹ thuật như trong bảng (2.5)
TT
1
2

Các chỉ tiêu

Nhiệt độ hóa mềm

(Phương pháp vòng và bi)
Độ kim lún ở 25 oC

Nhiệt độ bắt lửa

Đơn vị
o

Trị số tiêu chuẩn
PMB-I PMB-II PMB-III

C

min. 60

0,1mm

50 ÷ 70

min. 70

40 ÷ 70

o

C

min. 230

%

max. 0,6

5

Tỷ lệ độ kim lún của nhựa
đường sau khi đun nóng ở
163 oC trong 5 giờ so với độ
kim lún ở 25 oC

%

min. 65

6

Lượng hòa tan trong
Trichloroethylene

%

min. 99

g/cm3

1,00 ÷ 1,05

3
4

7
8

Lượng tổn thất sau khi đun
nóng ở 163 oC trong 5 giờ

Khối lượng riêng ở 25 oC
Độ dính bám với đá

Độ đàn hồi (ở 25 C, mẫu
kéo dài 10 cm)

cấp độ

min. 80

min. cấp 4

o

9

10

11

Độ ổn định lưu trữ (gia nhiệt
ở 163oC trong 48 giờ, sai
khác nhiệt độ hóa mềm của
phần trên và dưới của mẫu)

Độ nhớt ở 135oC (con thoi
21, tốc độ cắt 18,6 s-1, nhớt
kế Brookfield)

%

o

min. 60

min. 65

C

max. 3,0

Pa.s

max. 3,0

min. 70

Bảng 2.5 - Tiêu chuẩn kỹ thuật vật liệu nhựa đường polyme [20], [49]
b) Màng nhũ tương Novabond
Novabond là một nhũ tương Polymer lớp màng mỏng, NovaBond tạo ra sự liên kết

bền vững giữa lớp BTN NovaChip với bề mặt đường phía dưới (cũ hoặc mới), đồng
thời tạo thành một lớp màng bao phủ có tác dụng ngăn nước thấm xuống kết cấu

dưới của mặt đường. Thông thường, lớp NovaBond được sử dụng với liều lượng

0.6-1.4 l/m2 tùy thuộc vào tình trạng của mặt đường và loại BTN Novachip được rải

Trang 20