Bài giảng Xây dựng mặt đường ô tô - Chương 5a: Mặt đường đất đá gia cố chất kết dính hữu cơ

Bài giảng Xây dựng mặt đường ô tô - Chương 5a: Mặt đường đất đá gia cố chất kết dính hữu cơ. Chương này cung cấp cho học viên những nội dung về: khái niệm - yêu cầu vật liệu; phân loại mặt đường nhựa; đặc điểm chung; yêu cầu đối với vật liệu làm mặt đường nhựa; các hình thức dùng nhựa đặc tại Việt Nam; thành phần cơ bản của nhựa đường; mặt đường đá dăm thấm nhập nhựa;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Xây dựng mặt đường ô tô - Chương 5a: Mặt đường đất đá gia cố chất kết dính hữu cơ Chương 5(a)MẶT ĐƯỜNG ĐẤT ĐÁGIA CỐ CKD HỮU CƠ5.1. Khái niệm - yêu cầu vật liệu1. Khái niệm về mặt đường nhựa:- Vật liệu: cốt liệu chính là đất, đá dăm tiêu chuẩn, đá dăm cấp phối; sử dụng chất kết dính hữu cơ thông thường là bitum dầu mỏ (nhựa đường) dưới hình thức trộn hoặc tưới.Nguyên lý sử dụng VL : “Cấp phối” - “Đá chèn đá“ - “Đất gia cố”Cấu trúc vật liệu : “Đông tụ“ hoặc “Tiếp xúc“2. Phân loại mặt đường nhựa:- Láng nhựa: tưới nhựa trên mặt đường đã lu lèn chặt, sau đó rải đá con & lu lèn.- Thấm nhập nhựa: tưới nhựa thấm nhập vào lớp đá dăm đã lu lèn tương đối chặt, rải đá chèn & tiếp tục lu lèn.- Trộn tại đường: cấp phối cốt liệu nguội trộn ngay tại đường với nhũ tương nhựa hoặc nhựa đặc pha dầu hoả.- Trộn tại trạm trộn: trộn cấp phối cốt liệu đã được rang nóng với nhựa đặc đun đến nhiệt độ thi công trong máy trộn chuyên dùng.3. Đặc điểm chung:- Có khả năng chịu nén, chịu cắt; chịu lực ngang tốt.- Chịu tải trọng động tốt, ít hao mòn, ít sinh bụi.- Độ cứng không quá cao, xe chạy êm thuận, ít gây tiếng ồn.- Mặt đường có mầu sẫm, cường độ giảm khi nhiệt độ cao.- Kém ổn định nhiệt.- Kém ổn định nước, nhanh hư hỏng khi bị nước tác dụng lâu dài.- Hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường thường giảm khi mặt đường bị ẩm ướt.- Mặt đường bị “hoá già” dưới tác dụng của thời gian, tải trọng & các yếu tố khí quyển; trở nên dòn, dễ gãy vỡ do khả năng biến dạng giảm.4. Yêu cầu đối với vật liệu làm mặt đường nhựa:4.1. Yêu cầu đối với cốt liệu:- Đủ cường độ- Chịu hao mòn tốt- Dính bám tốt với nhựa. Chọn loại cốt liệu phải căn cứ vào loại mặt đường, tầng lớp kết cấu, lưu lượng xe, tải trọng xe, cấu trúc hoá học của cốt liệu, đặc điểm khí hậu của khu vực, loại nhựa sử dụng.(Đá có cường độ cao, dính bám với nhựa kém cũng không nên sử dụng trong mặt đường nhựa, nếu dùng phải có phụ gia tăng dính ).4.2. Yêu cầu đối với nhựa:- Dễ thi công, bọc đều đá.- Dính bám tốt với đá.- ổn định nhiệt, chịu được nhiệt độ cao.- ổn định nước.- Có khả năng biến dạng ở nhiệt độ thấp.- ít bị hoá già theo thời gian.Chọn loại nhựa nào phải căn cứ vào loại mặt đường, tầng lớp kết cấu, lưu lượng xe, tải trọng xe, cấu trúc hoá học của cốt liệu, đặc điểm khí hậu của khu vực. Với điều kiện khí hậu Việt Nam chỉ nên dùng loại nhựa đặc.5. Các hình thức dùng nhựa đặc tại Việt Nam:5.1. Nhựa đặc đun đến nhiệt độ TC:Ưu điểm:- Đảm bảo dễ tưới, dễ bao bọc cốt liệu.- Tương tác mạnh với bề mặt khoáng vật.- Rút ngắn được thời gian bảo dưỡng, cường độ nhanh hình thành.Nhược điểm:- Dễ gây tai nạn lao động, gây ô nhiễm môi trường.- Thi công phụ thuộc nhiều vào thời tiết.- Yêu cầu cốt liệu khi dùng phương pháp tưới phải sạch, khô ráo; khi dùng phương pháp trộn phải được rang nóng.5.2. Nhựa đặc pha dầu hoả (20 - 30% dầu):Ưu điểm:- Dễ tưới, dễ bao bọc cốt liệu.- Không yêu cầu thiết bị gia công nhựa phức tạp.- Có thể trộn với cốt liệu tại đường, thi công hỗn hợp đá trộn nhựa với khối lượng nhỏ.Nhược điểm:- Dính bám kém với bề mặt khoáng vật.- Phải đun ấm nhựa khi trộn, rải.- Thi công vẫn phụ thuộc vào thời tiết.- Giá thành cao, yêu cầu bảo dưỡng mặt đường dài.- Yêu cầu cốt liệu khi dùng phải sạch, khô ráo.5.3. Nhũ tương nhựa:Ưu điểm:- Dễ tưới, dễ bao bọc cốt liệu, dễ thấm.- Có thể trộn với cốt liệu tại đường, thi công hỗn hợp đá trộn nhựa với khối lượng nhỏ.- Khi nhiệt độ không khí thông thường không yêu cầu đun nóng nhũ tương khi tưới, trộn.- Có thể thi công khi thời tiết không thuận lợi, cốt liệu ẩm.- Thi công rất an toàn, không gây ô nhiễm.Nhược điểm:- Yêu cầu thời gian bảo dưỡng mặt đường dài.- Phải sử dụng đúng chủng loại nhũ tương tuỳ theo cấu tạo hoá học của cốt liệu.- Phải có thiết bị trộn nhũ tương chuyên dụng.6. Thành phần cơ bản của nhựa đường:6.1. Các nhóm chất chính:- Nhóm Asphalt ( 10-20%):Chất rắn, giòn, không nóng chảy. Làm tăng tính ổn định nhiệt, quánh, giòn & khả năng cấu trúc hoá của bitum- Nhóm chất nhựa( 20-40%):Chất dễ nóng chảy. Làm tăng độ giãn dài, đàn hồi & tính dính bám của bitum.- Nhóm chất dầu ( 10-20%):Chất dẻo, dễ bay hơi. Làm tăng độ linh động, làm giảm nhiệt độ hoá mềm của bitum.6.2. Các nhóm chất phụ:- Nhóm các-ben và các-bô-ít (1- 3%):Giòn, chặt hơn Asphalt. Làm tăng tính quánh, tính giòn.- Nhóm Axít Asphalt và các Al-hy- đric của nó ( 1%): ...