BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI - - NGUYỄN XUÂN TRƯỞNG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT PHÂN VÙNG NHIỆT ĐỘ LỰA CHỌN MÁC NHỰA THEO HỆ THỐNG SUPERPAVE Ở VIỆT NAM CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG THÀNH PHỐ Mã số: 60.58.02.05.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TS Nguyễn Quang Phúc Hà Nội - 2015 LỜI CẢM ƠN! Luận văn tốt nghiệp cao học hoàn thành Trường Đại học Giao thông vận tải Hà Nội Có luận văn này, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới Trường Đại học Giao thông vận tải Hà Nội, Phòng đào tạo sau đại học, Bộ môn Đường bộ, đặc biệt Thầy giáo TS Nguyễn Quang Phúc trực tiếp hướng dẫn, dìu dắt, giúp đỡ em với dẫn khoa học quý giá suốt trình triển khai, nghiên cứu hoàn thành đề tài “Nghiên cứu đề xuất phân vùng nhiệt độ lựa chọn mác nhựa theo hệ thống Superpave Việt Nam” Em xin chân thành cảm ơn Cô giáo PGS TS Nguyễn Thị Kim Đăng người soạn thảo giáo trình “Độ bền khai thác tuổi thọ kết cấu mặt đường bê tông nhựa” Để làm đề tài em đọc, tìm hiểu rút nhiều kiến thức từ giáo trình nêu Em xin chân thành cảm ơn Thầy Cô giáo trực tiếp giảng dạy, truyền đạt kiến thực khoa học chuyên ngành Xây dựng đường ô tô thành phố cho em suốt năm tháng qua Em xin chân thành cảm ơn bạn học viên lớp Xây dựng đường ô tô Thành phố K21.1A góp ý kiến giúp đỡ em triển khai hoàn thành đề tài Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, người thân nuôi dưỡng, giúp đỡ em trưởng thành ngày hôm Một lần xin chân thành cảm ơn tất người! Hà Nội, Ngày .tháng .năm Học viên thực Nguyễn Xuân Trưởng MỤC LỤC Tính toán: 45 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Các thông số khí hậu Bảng 2.1: Điều chỉnh mác nhựa theo điều kiện giao thông .37 Bảng 2.2: Cấp phối hỗn hợp Superpave 38 Bảng 2.3: Khống chế hỗn hợp bê tông nhựa 38 Bảng 2.4: Yêu cầu cốt liệu .39 Bảng 2.5: Số lần đầm nén thiết kế 40 Bảng 2.6: Các tiêu kỹ thuật thiết kế hỗn hợp .40 Bảng 2.7: Yêu cầu BTN theo Superpave 47 Bảng 2.8: Cấp phối cốt liệu BTN theo Superpave 48 Bảng 2.9: Tỷ lệ mặt vỡ cốt liệu thô 49 Bảng 2.10: Các tiêu cốt liệu 49 Bảng 2.11: Yêu cầu BTN theo Marshall 50 Bảng 2.12: Cấp phối cốt liệu BTN theo Marshall 51 Bảng 3.1: Phân vùng khí hậu chọn mác nhựa PG Oman .68 Bảng 3.2: Điều chỉnh mác nhựa theo điều kiện giao thông .71 Bảng 3.3: Điều chỉnh mác nhựa theo NCHRP- Report 673 71 Bảng 3.4: Các trạm khí tượng nghiên cứu .73 Bảng 3.5: Lọc số liệu tính toán trạm Láng – Hà Nội 77 Bảng 3.6: Kết phân tích nhiệt độ trạm khí tượng miền Bắc .81 Bảng 3.7: Lọc số liệu tính toán trạm Thanh Hóa 83 Bảng 3.8: Kết phân tích nhiệt độ trạm khí tượng miền Trung, Tây Nguyên .85 Bảng 3.9: Lọc số liệu tính toán trạm Cao Lãnh 87 Bảng 3.10: Kết phân tích nhiệt độ trạm khí tượng miền Nam 90 Bảng 3.11: Kết tính toán mác nhựa PG theo SHRP LTPP 91 Bảng 3.12: Bảng kết mác nhựa đường theo PG 94 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Bản đồ trạm khí hậu nhiệt độ không khí cao Hình 1.2: Bản đồ trạm khí hậu nhiệt độ không khí thấp Hình 1.3: Thông số trạm quan trắc gần với điểm xây dựng Hình 1.4: Các trạm đo đạc nhiệt độ kết cấu áo đường 10 Hình 1.5: So sánh nhiệt độ đo mặt đường 25mm SMP mô hình SHRP12 Hình 1.6: Quan hệ nhiệt độ mặt đường nhiệt độ không khí .13 Hình 1.7: Quan hệ nhiệt độ mặt đường vĩ độ 13 Hình 1.8: Quan hệ nhiệt độ mặt đường theo chiều sâu 14 Hình 1.9: Tương quan nhiệt độ mặt đường đo thực tế theo mô hình LTPP .14 Hình 1.10: So sánh nhiệt độ 20mm mặt đường mô hình LTPP SHRP 15 Hình 1.11: So sánh nhiệt độ 25mm mặt đường mô hình LTPP kết đo SMP 15 Hình 1.12: Thiết bị thử nghiệm nhiệt độ bắt lửa bằng cốc hở Cleveland điển hình 16 Hình 1.13: Biểu đồ quan hệ độ nhớt – nhiệt độ .17 Hình 1.14: Thiết bị Nhớt kế Brookfield điển hình 18 Hình 1.15: Thiết bị RTFOT điển hình .19 Hình 1.16: Nguyên lý hoạt động thiết bị RTFOT .19 Hình 1.17: Mô hình thiết bị thí nghiệm PAV 21 Hình 1.18:Thiết bị PAV điển hình 21 Hình 1.19: Nguyên lý hoạt động thiết bị thí nghiệm DSR 22 Hình 1.20:Thiết bị DSR điển hình 23 Hình 1.21: Nguyên lý tính toán G* δ 24 Hình 1.22: Mô hình thí nghiệm thiết bị BBR 25 Hình 1.23:Thiết bị BBR điển hình 25 Hình 1.24: Cấu tạo kích thước mẫu BBR 25 Hình 1.25: Quan hệ biến dạng đàn hồi với S m 26 Hình 1.26: Mô hình kéo trực tiếp DTT quan hệ ứng suất - biến dạng .27 Hình 1.27: Thiết bị DTT điển hình 27 Hình 1.28: Ứng xử nhựa đường Polyme với tải trọng lặp (MSCR) 28 Hình 1.29: Đồ thị xác định giá trị % hồi phục thử nghiệm MSCR .29 Hình 2.1 Mô tả trình tự thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa theo Superpave 36 Hình 2.2 Biểu đồ lựa chọn hàm lượng nhựa tối ưu 36 Hình 2.3 Biểu đồ quan hệ số lần đầm % tỷ trọng Gmm 37 Hình 2.4: Lựa chọn cấp phối BTN19 39 Hình 2.5: Các vùng Mỹ sử dụng nhựa PG70-10 .48 Hình 3.1: Các vùng Mỹ sử dụng nhựa PG76-10 .59 Hình 3.2: Các vùng Mỹ sử dụng nhựa PG70-xx .59 Hình 3.3: Các vùng Mỹ sử dụng nhựa PG64-xx .60 Hình 3.4: Lựa chọn thông số khí hậu MEPDG 61 Hình 3.5: Phân vùng nhiệt độ Tmax-Tmin Trung Quốc 63 Hình 3.6: Phân vùng lượng mưa (tuyết) Wcp Trung Quốc 64 Hình 3.7: Phân vùng khí hậu đường Nga .64 Hình 3.8: Phân vùng khí hậu chọn mác nhựa PG miền Bắc Thái Lan 65 Hình 3.9: Phân vùng khí hậu chọn mác nhựa PG Jordan .66 Hình 3.10: Phân vùng khí hậu chọn mác nhựa PG Pakistan 67 Hình 3.11: Phân vùng khí hậu chọn mác nhựa PG Ai Cập 68 Hình 3.12: Bản đồ 71 trạm khí tượng nghiên cứu 75 Hình 3.13: Biểu đồ hàm mật độ phân phối nhiệt độ trạm Láng – Hà Nội 80 Hình 3.14: Kiểm tra dạng phân phối nhiệt độ trạm Láng – Hà Nội 80 Hình 3.15: Biểu đồ hàm mật độ phân phối nhiệt độ khu vực miền Bắc 82 Hình 3.16: Biểu đồ hàm mật độ phân phối nhiệt độ trạm Thanh Hóa 86 Hình 3.17: Kiểm tra dạng phân phối nhiệt độ trạm Thanh Hóa 87 Hình 3.18: Biểu đồ hàm mật độ phân phối nhiệt độ trạm Cao Lãnh 90 Hình 3.19: Kiểm tra dạng phân phối nhiệt độ trạm Cao Lãnh 91 Hình 3.20: Mác nhựa theo nhiệt độ, R=98% 97 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT PG BGTVT QL TCVN Performance Graded Bộ Giao thông Vận tải Quốc lộ Tiêu chuẩn Việt Nam PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Nhựa đường chất kết dính sử dụng rộng rãi lĩnh vực xây dựng công trình giao thông đường chiếm tỷ lệ cao so với giá thành toàn công trình Cùng với phát triển ngành công nghiệp nhựa đường, tiêu chuẩn thí nghiệm phương pháp phân loại nhựa đường khác đời Tùy theo điều kiện cụ thể, quốc gia sử dụng phương pháp phân loại sử dụng loại nhựa đường phù hợp với điều kiện đặc thù Hiện có ba phương pháp phân loại nhựa đường quốc gia áp dụng là: - Phân loại nhựa đường theo độ kim lún - Phân loại nhựa đường theo độ nhớt - Phân loại nhựa đường theo phương pháp Superpave Phân loại nhựa đường theo độ kim lún: Ở Việt Nam áp dụng phương pháp phân loại nhựa đường theo độ kim lún, theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7493 - 2005, tùy theo giá trị độ kim lún mà có mác nhựa đường khác từ loại mềm 200/300 tới loại cứng 20/30 Trong loại nhựa đường độ kim lún 60/70 sử dụng để sản xuất bê tông nhựa cho hầu hết dự án khắp khu vực khác Việt Nam Ưu điểm phương pháp phân loại kinh phí thấp, đơn giản, dễ áp dụng, nhân viên cán vật liệu Việt Nam quen với qui trình thí nghiệm phương pháp thí nghiệm Nhược điểm: - Phương pháp phân loại theo độ kim lún chưa phân loại xác loại nhựa đường khác nhau, nghiên cứu thực nghiệm rằng, việc phân loại xảy trường hợp loại nhựa đường có tiêu lý khác xếp chung vào nhóm - Chưa xem xét tới điều kiện môi trường cụ thể dự án khó kiểm soát tính nhạy cảm nhiệt độ hỗn hợp bê tông nhựa - Chưa xem xét tới ảnh hưởng đồng thời môi trường làm việc, lượng giao thông thiết kế “Tổng tải trọng trục xe tích lũy giai đoạn thiết kế” tốc độ phương tiện tham gia giao thông Phân loại nhựa đường theo độ nhớt: Ưu điểm phương pháp phân loại theo độ nhớt so với phân loại theo độ kim lún - Phân loại theo độ nhớt xem xét tới tính nhạy cảm nhiệt độ nhựa đường nhiệt độ mặt đường khai thác, 60o C , nhiệt độ sản xuất hỗn hợp bê tông nhựa, 135o C , từ giảm bớt hư hỏng liên quan tới tính ổn định nhiệt bê tông nhựa - Xác định nhiệt độ sản xuất thi công phù hợp thông qua giá trị độ nhớt động 60o C 135o C Nhược điểm: Tuy có ưu điểm so với phương pháp phân loại theo độ kim lún, phương pháp phân loại theo độ nhớt hạn chế như: - Chưa xem xét tới điều kiện địa lý, môi trường khu vực xây dựng, các kết thí nghiệm đạt theo phương pháp chưa phản ánh điều kiện làm việc thực tế mà vật liệu bê tông nhựa gặp phải, tùy điều kiện địa lý khu vực khác mà trình khai thác, mà nhiệt độ mặt đường khác nhiều, từ nhiệt độ 0o C tới 70o C - Chưa xem xét tới ảnh hưởng lượng giao thông thiết kế tốc độ dòng xe Phân loại nhựa đường theo PG: Để khắc phục vấn đề tồn phương pháp phân loại truyền thống, Hoa Kỳ thông qua chương trình nghiên cứu chiến lược đường SHRP (The Strategic Highway Research Program - 1987 - 1992), từ năm 1996 phương pháp phân loại theo (PG) sử dụng rộng rãi Mỹ Phân loại theo Superpave (PG) vào tiêu chí sau để lựa chọn mác nhựa cho trường hợp: - Điều kiện địa lý khu vực dự án/công trình xây dựng - Nhiệt độ mặt đường cao nhất/thấp dự kiến mà mặt đường bê tông nhựa gặp phải trình khai thác “xác định thông qua nhiệt độ không khí” có xét tới lựa chọn độ tin cậy phù hợp cho trường hợp cụ thể - Lượng giao thông thiết kế “tổng tải tải trọng trục xe tiêu chuẩn tích lũy -ESAL (tính theo triệu ESALs) qua mức độ khác từ 30 triệu ESALs với tốc độ dòng xe Ưu điểm phương pháp phân loại theo (PG): - Lựa chọn loại nhựa đường phù hợp với điều kiện cụ thể dự án phương diện “điều kiện địa lý, khí hậu, lượng giao thông thiết kế, tốc độ dòng giao thông”, từ phát huy tốt khả làm việc nhựa đường, tăng tuổi thọ cho công trình Nhược điểm: - Chi phí thí nghiệm cao, thiết bị thí nghiệm đắt tiền, phương pháp thí nghiệm nên cần có kinh phí thời gian đào tạo cho kỹ sư vật liệu/thí nghiệm viên - Tính tương thích áp dụng hệ thống phân loại PG phạm vi Bắc Mỹ cần có nghiên cứu áp dụng với điều kiện cụ thể Để đảm bảo tính xác vấn đề lựa chọn nhiệt độ mặt đường thiết kế, yêu cầu liệu sử dụng phải có thời gian quan trắc dài, tối thiểu 20 năm quan trắc kết hợp đo đạc kiểm chứng trường - Tính khả thi áp dụng phòng thí nghiệm trường Các thiết bị thí nghiệm đắt tiền, khó thực thời gian thí nghiệm kéo dài cần phải có nghiên cứu vừa áp dụng tiến khoa học công nghệ vừa tận dụng thí nghiệm có để kiểm soát chất lượng nhựa đường trường - Không có phân loại nhựa theo PG mà phương pháp Superpave có nội dung thiết kế thành phần hỗn hợp bê tông nhựa, kiểm soát trình thi công, tiêu chuẩn nghiệm thu,…đồng cần phải có định hướng lộ trình nghiên cứu hoàn thiện Phương pháp thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa Superpave đánh giá chất lượng bê tông nhựa tác động mỏi, biến dạng vĩnh cửu phù hợp với điều kiện khí hậu thời tiết khu vực xây dựng Phương pháp Superpave sử dụng rộng rãi Mỹ từ năm 1990 không ngừng nghiên cứu cải tiến để đạt hiệu cao Theo báo cáo TRB năm 2005 có 50/52 Sở Giao thông bang (DOT) thành viên AASHTO sử dụng phân loại nhựa theo hệ PG có 48 bang sử dụng phương pháp thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa theo Superpave Sử dụng Superpave làm tăng tuổi thọ mặt đường giảm chi phí tu bảo dưỡng, Superpave thành công Mỹ Trước đề nghị phân cấp nhựa theo phương pháp Superpave Mỹ, Ban soạn thảo chương trình nhựa đường nước cộng đồng châu Âu số ý kiến tranh luận, ban theo phương pháp luận khác hướng đến đích phân loại nhựa phản ánh tính chất nội nhựa đường Các nhà khoa học châu Âu công nhận phương pháp thí nghiệm phân loại nhựa Superpave có sở khoa học Hiện Ủy ban châu Âu tiêu chuẩn công bố hàng loạt tiêu chuẩn thí nghiệm theo Superpave nhằm hướng đến phân loại nhựa theo PG Phương pháp Superpave nghiên cứu sử dụng nước khu vực Ấn Độ, Jordan, Singapore, Thái Lan, Malaysia, Indonesia, Đài Loan, Pakistan, Ai Cập, Costa Rica,…Các nước tập trung nghiên cứu sử dụng Superpave với điều kiện cụ thể Nhìn chung, kết nghiên cứu Superpave nước áp dụng hiệu quả, phù hợp với điều kiện khí hậu, điều kiện kết cấu mặt đường, điều kiện khai thác giao thông, hay quy định riêng cho nước, khu vực Các nhược điểm cần tập trung nghiên cứu đề tài Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu phân vùng sử dụng nhựa đường theo hệ thống SuperPave Việt Nam Phạm vi nghiên cứu Tìm hiểu phương pháp phân loại nhựa theo hệ thống SuperPave, phân vùng sử dụng nhựa đường theo hệ thống Superpave Việt Nam thiết lập đồ phân vùng mác nhựa theo PG Việt Nam Nghiên cứu phương pháp thí nghiệm nhựa theo Superpave Việt Nam thiết lập đồ phân vùng mác nhựa Nghiên cứu phương pháp thiết kế thành phần bê tông nhựa theo hệ thống Superpave phân tích khả áp dụng vào Việt Nam Mục tiêu nghiên cứu đề tài Lập đồ phân vùng nhiệt độ sử dụng lựa chọn mác nhựa theo hệ thống Superpave Việt Nam Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết sở phân tích mô hình nước 87 Probability Plot of Tmax-7, Tmin - Thanh Hóa Normal - 95% CI 99.9 Variable Tmax-7 Tmin 99 Mean StDev N AD P 37.38 0.9453 140 1.482 640C, thời gian nắng nóng kéo dài Như vậy, với độ tin cậy R=98% mác nhựa PG64-16 3.6.5 Cộng mác nhựa phụ thuộc vào lưu lượng vận tốc khai thác Từ số liệu xe trạm thu phí tính toán số ESAL 59.215.144 trục/làn, mác nhựa phải cộng lên sau: Với dòng giao thông chạy với vận tốc trung bình 60km/h chậm từ 20-60Km/h cộng lên cấp thành PG70-16 Loại nhựa tương đương với PMB1-2 Việt Nam Với chỗ nút giao, chỗ hay phải dừng xe, tăng tốc, giảm tốc, hãm phanh tốc độ nhỏ 20km/h cộng lên cấp thành PG76-16 Loại nhựa tương đương với PMB2-3 Việt Nam 3.7 Kết luận  Đã phân tích, xử lý số liệu nhiệt độ 71 trạm khí tượng nước làm sở để xây dựng đồ sử dụng nhựa theo PG  Đã xây dựng bảng lựa chọn mác nhựa theo điều kiện khí hậu cho 63 tỉnh/thành đảo/quần đảo theo độ tin cậy 98%  Đã đề xuất lựa chọn mác nhựa PG theo đặc tính tải trọng xe độ tin cậy thiết kế theo chuẩn AASHTO M320-10 99 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Thông qua việc nghiên cứu đề xuất phân vùng nhiệt độ lựa chọn mác nhựa theo hệ thống superpave Việt Nam Một số kết luận sau rút ra: - Về phương pháp thiết kế thành phần hỗn hợp bê tông nhựa: Nói chung nước phổ biến sử dụng phương pháp Marshall có quy định chặt chẽ vật liệu đầu vào phù hợp với điều kiện khí hậu khai thác Các bang nước Mỹ Canada sử dụng phương pháp Superpave Các nước Úc nước khu vực có nghiên cứu áp dụng phần phương pháp Superpave mà trước hết lựa chọn kiểm soát vật liệu đầu vào - Về cấp phối cốt liệu: Đại đa số nước sử dụng tiêu chuẩn cấp phối ASTM, AASHTO có điều chỉnh cho phù hợp Các nước chia thành loại cấp phối thô cấp phối mịn Xu hướng chung nước sử dụng hỗn hợp có cỡ hạt danh định nhỏ, sử dụng nhiều nhựa để tăng cường khả kháng mỏi Một số nước không quy định cứng đường bao cấp phối mà quy định cỡ hạt khống chế Dmax; 2,36; 0.075 nhà thầu lựa chọn đường cấp phối thích hợp - Về tiêu kỹ thuật cốt liệu: Đây vấn đề quan trọng, nước có quy định chặt ché chuẩn cốt liệu, thí nghiệm đánh giá CAA, FAA,…Đã quy định cốt liệu cho lớp bê tông nhựa kết cấu Đã có quy định cốt liệu gốc đá vôi cần phải thí nghiệm hòa tan acid theo ASTM D 3042 - Về bột khoáng: Các nước quy định tỷ lệ Bột khoáng (lọt qua sàng 0.075) hàm lượng nhựa có hiệu thông thường từ 0.8-1.6 cho loại BTN Đây định hướng cần nghiên cứu bổ sung cho tiêu chuẩn BTN Việt Nam - Về sử sụng phụ gia cho bê tông nhựa đá dính bám khu vực mưa nhiều: Một số nước/bang quy định phải sử dụng vôi thủy hóa 1-2% cho cốt liệu gốc axit dính bám với nhựa khu vực mưa nhiều Đây định hướng nghiên cứu Việt Nam - Về so sánh phương pháp phân loại nhựa đường giới nay: Mỗi phương pháp có ưu nhược điểm riêng Tuy nhiên qua phân tích nhận thấy phương pháp phân loại nhựa đường theo PG tiên tiến Mô hình LTPP mô hình sát với thực tế - Về phép thử nhựa đường mà hệ thống Superpave sử dụng: Có đầy đủ phép thử nhựa đường theo giai đoạn: Vận chuyển, thi công khai thác - Nghiên cứu phương pháp phân loại nhựa số quốc gia: Ở Mỹ, Châu Âu số nước giới nhận thấy đa số nước có hướng nghiên cứu để phân loại nhựa đường theo PG 100 - Nghiên cứu phương pháp thiết kế thành phần bê tông nhựa số quốc gia giới: Nhận thấy số lý mà nước sửu dụng phương pháp Marshall quy định chặt chẽ vật liệu đầu vào phù hợp với điều kiện khí hậu khai thác - Về kiểm soát chất lượng thi công: Sử dụng phương pháp thống kê để kiểm soát độ đồng thí nghiệm thi công - Đã phân tích, xử lý số liệu nhiệt độ 71 trạm khí tượng nước làm sở để xây dựng đồ sử dụng nhựa theo PG - Đã xây dựng bảng lựa chọn mác nhựa theo điều kiện khí hậu cho 63 tỉnh/thành đảo/quần đảo theo độ tin cậy 98% Kiến nghị - Qua nghiên cứu nhận thấy phương pháp phân loại nhựa theo PG tiên tiến giới Vì cần nghiên cứu thêm sớm áp dụng phân loại nhựa đường theo PG Việt Nam - Xây dựng sở liệu khí hậu khoa học, đồng liên tục toàn quốc, tỉnh thành phải có trạm khí tượng Đối với tỉnh rộng, khí hậu tỉnh thay đổi nhiều vùng phải có nhiều trạm khí tượng Sử dụng sở liệu để phục vụ lựa chọn mác nhựa - Tiến hành thực nghiệm đo đồng thời nhiệt độ mặt đường thông số khí tượng để kiểm chứng mô hình LTPP Việt Nam - Sớm nghiên cứu ban hành tiêu chuẩn phân loại nhựa đường theo PG thiết kế thành phần hỗn hợp bê tông nhựa theo Superpave để định hướng áp dụng sau Trước mắt sử dụng phương pháp Marshall để thiết kế thành phần hỗn hợp bê tông nhựa kiểm soát chặt chẽ vật liệu đầu vào (đặc biệt nhựa) theo điều kiện khí hậu khai thác (theo PG) 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Xây dựng (2009), QCVN 02 : 2009/BXD (2009), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: Số liệu điều kiện tự nhiên dùng xây dựng [2] Bộ Xây dựng (2010), Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN8819-2011: Mặt đường bê tông nhựa nóng- yêu cầu thi công nghiệm thu [3] Trần Đình Bửu, Dương Học Hải (2006), Giáo trình xây dựng mặt đường ô tô, tập II, Nhà xuất giáo dục, Hà Nội [4] Nguyễn Quang Chiêu (2005), Nhựa đường loại mặt đường nhựa, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [5] Vũ Đức Chính, nnk (2008), Nghiên cứu ứng dụng quan điểm phát triển mặt đường cấp cao giới (SHRP-Strategy Highway Research Program) vào điều kiện Việt Nam, Đề tài NCKH cấp Bộ GTVT 2006 [6] Trần Thị Kim Đăng (2010), Độ bền khai thác tuổi thọ kết cấu mặt đường bê tông nhựa, Nhà xuất Giao thông vận tải, Hà Nội [7] Trần Tuấn Hiệp, Hoàng Trọng Yêm (2002), Cẩm nang Bitum Shell, Nhà xuất GTVT, Hà Nội [8] Phạm Duy Hữu, Vũ Đức Chính, Đào Văn Đông, Nguyễn Thanh Sang (2010), Bê tông asphalt, Nhà xuất Giao thông vận tải, Hà Nội [9] Donath M.M et al (2013), Mechanistic Characterization of Superpave Asphalt Mixes in Costa Rica, Road Materials and Pavement Design, 9:sup1, 115-134, Taylor & Francis [10] Ibrahim M.A (2006), Performance evaluation of SUPERPAVE and Marshall asphalt mix designs to suite Jordan climatic and traffic conditions, Construction and Building Materials 21 (2007) 1732–1740, ScienceDirect [11] John R.D, David W.J.K (2003), The Shell Bitumen Handbook, Fifth editior, London [12] Juraidah A.A.P et al (2013), Investigation into hot-mix asphalt moistureinduced damage under tropical climatic conditions, Construction and Building Materials 50, 567-576, ScienceDirect [13] Saleh A.M.M et al (2011), Generation of asphalt performance grading map for Egypt based on the SUPERPAVE™ program, Construction and Building Materials 25, 2248–2253, ScienceDirect [14] Safwan A.K et al (2012), Preliminary evaluation of the materials in Egypt for Superpave implementation, Road Materials and Pavement Design, 13:2,360-367, Taylor & Francis [15] Swami B.L et al (2004), A comparison of the Marshall and Superpave design procedure for materials sourced in India, Int J Pavement Eng 2004;5:163-73, ScienceDirect [...]... phương pháp phân loại nhựa đường đang được các quốc gia áp dụng đó là: Phân loại nhựa đường theo độ kim lún; Phân loại nhựa đường theo độ nhớt; và Phân loại nhựa đường theo đặc tính sử dụng PG 1.2.1 Phân loại nhựa đường theo độ kim lún (như phần mở đầu) 1.2.2 Phân loại nhựa đường theo độ nhớt (như phần mở đầu) Nhận xét: Với tiêu chuẩn phân loại nhựa đường ở Việt Nam hiện nay (phân loại theo độ kim lún),... và nhiệt độ không khí Hình 1.7 thể hiện quan hệ giữa nhiệt độ mặt đường và vĩ độ Hình 1.8 thể hiện nhiệt độ mặt đường theo chiều sâu Hình 1.6: Quan hệ nhiệt độ mặt đường và nhiệt độ không khí Hình 1.7: Quan hệ nhiệt độ mặt đường và vĩ độ 14 Hình 1.8: Quan hệ nhiệt độ mặt đường theo chiều sâu Hình 1.9: Tương quan nhiệt độ mặt đường đo thực tế và theo mô hình LTPP Từ Hình 1.9 nhận thấy nhiệt độ mặt đường... chứng từ chương trình LTPP-SMP Nhận xét lựa chọn mô hình tính toán nhiệt độ mặt đường ở Việt Nam: Từ những kết quả đo đạc kiểm chứng, từ những phân tích trên Superpave sử dụng mô hình LTPP để xác định nhiệt độ mặt đường phục vụ lựa chọn mác nhựa Đây cũng là định hướng nghiên cứu áp dụng ở Việt Nam 1.4 Các phép thử nhựa đường theo PG 1.4.1 Thí nghiệm nhiệt độ bắt lửa (Flash and Fire Points by Cleveland... Kinh độ của trạm, đơn vị độ Kinh độ 6 Vĩ độ Vĩ độ của trạm, đơn vị độ 7 Cao độ Cao độ trạm, đơn vị mét 8 Nhiệt độ không khí 7 ngày cao Giá trị trung bình 9 Nhiệt độ không khí 7 ngày cao Giá trị thấp nhất 10 Nhiệt độ không khí 7 ngày cao Giá trị cao nhất 11 Nhiệt độ không khí 7 ngày cao Số năm quan trắc 12 Nhiệt độ không khí thấp Giá trị thấp nhất 13 Nhiệt độ không khí thấp Giá trị trung bình 14 Nhiệt độ. .. từ phân tích chuỗi số liệu đo đạc nhiệt độ không khí, nhiệt độ trong kết cấu mặt đường ở các vị trí nghiên cứu Phương trình hồi quy được thiết lập từ cơ sở lý thuyết truyền nhiệt và kết quả đo đạc thực tế Từ một số trạm đo đạc nhiệt độ mặt đường thiết lập phương trình hồi quy nhiệt độ trong các lớp mặt đường theo nhiệt độ không khí, vĩ độ, độ hấp phụ năng lượng mặt trời và tốc độ gió 1) Nhiệt độ cao... giá chính xác được nhiệt độ mặt đường Hiện nay Superpave không còn sử dụng mô hình này để lựa chọn mác nhựa 12 Hình 1.5: So sánh nhiệt độ đo dưới mặt đường 25mm của SMP và mô hình SHRP 1.3.4 Mô hình LTPP Mô hình LTPP được phát triển từ kết quả phân tích thống kê chỗi số liệu đo đạc nhiệt độ mặt đường và nhiệt độ không khí trong chương trình theo dõi nhiệt độ mặt đường bê tông nhựa theo mùa (Seasonal... Phương pháp phân tích, tổng hợp Phương pháp thống kê 6 Kết cấu của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, kết cấu của luận văn gồm 3 chương: Chương 1: Các phương pháp phân loại nhựa đường Chương 2: Phương pháp thiết kế thành phần hỗn hợp bê tông nhựa theo Surperpave Chương 3: Nghiên cứu phân vùng nhiệt độ lựa chọn mác nhựa theo Surperpave 5 CHƯƠNG 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN LOẠI NHỰA ĐƯỜNG... hậu và nhiệt độ không khí cao nhất Hình 1.1 là bản đồ các trạm quan trắc khí hậu và nhiệt độ không khí cao nhất ở Mỹ và Canada Nhận thấy rằng đa số các vùng đều có nhiệt độ không khí cao nhất đến 400C, một số vùng thuộc bang Arizona, California, New Mexico, Texas có nhiệt độ không khí lên đến 400C Hình 1.2 bên dưới thể hiện nhiệt độ không khí thấp nhất khi lựa chọn mác nhựa Đối với các vùng phía Nam. .. đạc nhiệt độ mặt đường để xây dựng tương quan nhiệt độ trong các lớp kết cấu mặt đường với nhiệt độ không khí, vị trí địa lý đưa ra các mô hình tính toán nhiệt độ trong các lớp kết cấu mặt đường Hình 1.4: Các trạm đo đạc nhiệt độ trong kết cấu áo đường Ở mỗi vị trí đặt 18 đầu đo nhiệt với độ chính xác ±0.1 0C phân bố đều trong kết cấu mặt đường Tại mỗi vị trí ghi lại các số liệu nhiệt độ: - Nhiệt độ. .. Giá trị cao nhất 15 Nhiệt độ không khí thấp Độ lệch chuẩn 16 Nhiệt độ không khí thấp Số năm quan trắc 17 Nhiệt độ không khí thông thường Giá trị thấp nhất 18 Nhiệt độ không khí thông thường Giá trị trung bình 19 Nhiệt độ không khí thông thường Giá trị cao nhất 20 Nhiệt độ không khí thông thường Độ lệch chuẩn 21 Nhiệt độ không khí thông thường Số năm quan trắc 22 Số ngày có nhiệt độ >100C Giá trị thấp