PHẦN 3: CÔNG NGHỆ NOVACHIP VÀ CACBONCO 3.1 Công nghệ novachip 3.1.1 Giới thiệu công nghệ novachip khả ứng dụng Việt Nam 3.1.1 Tình hình áp dụng công nghệ Novachip giới Trong xây dựng mặt đường đặc biệt tu - bảo dưỡng đường bộ, người ta thường sử dụng lớp phủ mỏng để bảo vệ kết cấu mặt đường hữu tăng êm thuận, an toàn cho xe chạy đường Từ trước đến nay, để tạo lớp phủ bề mặt, thường dùng công nghệ láng nhựa lớp, lớp dùng thảm mỏng bêtông nhựa dày 30 mm Tuy nhiên gần đây, châu âu Mỹ, người ta tìm công nghệ để tạo lớp phủ mặt đường siêu mỏng (dày 15-25 mm), có độ bền cao độ nhám lớn, công nghệ NovaChip Qua chuyến khảo sát tình hình thực tế Mỹ, tác giả giới thiệu khái quát công nghệ khả ứng dụng điều kiện nước ta 3.1.2.Công nghệ NovaChip Công nghệ NovaChip để tạo lớp phủ mỏng cho mặt đường, lần giới thiệu áp dụng Pháp vào năm 1986.Công dụng công nghệ dùng để tạo lớp phủ mỏng, tạo nhám độ phẳng mặt đường loại mặt đường cũ Công nghệ NovaChip thường sử dụng làm lớp phủ mặt đường có xe chạy với tốc độ cao, lưu lượng xe lớn, đường cao tốc đường quốc lộ quan trọng Công nghệ NovaChip giới thiệu lần Mỹ vào năm 1990 Dự án sử dụng công nghệ NovaChip Mỹ thực vào năm 1992 bang Alabama với thiết bị rải nhập từ Pháp Trong thời gian đó, nhiều đoạn đường thử nghiệm công nghệ NovaChip áp dụng bang Mississipi Texas Đến nay, có 42 bang nước Mỹ sử dụng công nghệ NovaChip việc tạo lớp phủ mỏng mặt đường với diện tích 40 triệu m2 bề mặt tuyến đường Khi so sánh với công nghệ Flaxxipave (đã hãng ESSO - Singapo giới thiệu Việt Nam rải thí điểm 500 m đường Thăng Long - Nội Bài vào tháng 9.1994), thấy giống khác hai công nghệ này: + Công nghệ Flaxxipave: Lớp phủ mỏng tạo nhám mặt đường có độ dày tối thiểu 25 mm bắt buộc phải dùng nhựa Polymer có tính bám dính đặc biệt trộn trực tiếp với cốt liệu đá Giá thành m2 lớp phủ mỏng dùng nhựa Flaxxipave đặc biệt gấp 1,3-1, lần so với lớp phủ mỏng dùng nhựa thông thường Tuổi thọ lớp phủ mỏng dày 30 mm dùng nhựa Flaxxipave đặc biệt đạt 10 năm Tốc độ rải thông thường đạt từ 3-5 m/phút Do hỗn hợp Flaxxipave nguội nhanh nhiều so với hỗn hợp bêtông nhựa thông thường, nên hỗn hợp phải trộn nóng trạm cự ly vận chuyển để rải không xa 20 km, cho nhiệt độ lu lèn sau rải phải đảm bảo khoảng 110-1600 C Công nghệ không đòi hỏi thiết bị rải đặc chủng + Công nghệ NovaChip: Lớp phủ mỏng tạo nhám mặt đường có độ dày tối thiểu đạt 12, mm cần dùng nhựa nóng thông thường để trộn với cốt liệu đá mà không cần sử dụng nhựa đặc biệt Tuy nhiên, lớp lót mặt đường cũ lại cần dùng loại nhũ tương có tính bám dính đặc biệt (NovaBond) để tăng cường khả dính bám với mặt đường cũ Giá thành m2 lớp phủ mỏng dùng công nghệ NovaChip dày 15-20 mm tương đương giá thành lớp phủ mỏng dày 30-35 mm dùng nhựa thông thường Tuổi thọ lớp phủ mỏng dùng công nghệ NovaChip đạt 8-10 năm, cự ly vận chuyển không xa 50 km, cho nhiệt độ lu lèn sau rải đảm bảo khoảng 110-1600 C Công nghệ đòi hỏi thiết bị rải đặc chủng xe cấp nhũ tương nhựa có tính dính đặc biệt 3.1.3.Những ưu điểm công nghệ NovaChipN Sử dụng nhựa thông thường, không đòi hỏi nhựa đặc biệt nên giá thành rẻ Tạo nên lớp chịu ma sát, bảo vệ mặt đường, có độ phẳng độ nhám cao Lớp phủ mỏng có khả 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 công nghệ NovaChip) Lớp lót dùng nhũ tương đặc biệt NovaBond có tác dụng lấp kín hàn gắn kẽ nứt mặt đường cũ, tạo nên độ chống thấm cao tiêu hao khối lượng Lớp phủ mỏng sử dụng thành phần hạt có cấp phối hở nên có khả hấp thụ nước trời mưa, hạn chế đáng kể tượng bụi nước văng bánh xe, đồng thời giảm độ ồn (tới dBA) phát bánh xe ma sát với mặt đường chạy Sử dụng dây chuyền công nghệ rải đại, suất cao, đạt 15-30 m/phút với vệt rải rộng 4-5 m Lớp phủ mỏng dùng công nghệ NovaChip bao gồm phần chính: Phần lớp phủ mỏng dùng bêtông nhựa thông thường với thành phần hạt loại A,B, C phần lớp lót rải bề mặt đường cũ (dùng nhũ tương đặc biệt NovaBond) Có thể thấy rằng, so với công nghệ khác giới thiệu sử dụng thí điểm Việt Nam, công nghệ NovaChip có nhiều ưu điểm bật mặt kỹ thuật, đồng thời thích hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới (nắng to, mưa nhiều ), công nghệ chế tạo hỗn hợp không đòi hỏi phức tạp 3.1.4.Khả ứng dụng Việt Nam Năm 2006, đoàn công tác Bộ Giao thông Vận tải Việt Nam có dịp tham quan học tập kinh nghiệm áp dụng công nghệ NovaChip Mỹ, qua rút số kinh nghiệm kết luận sau: Công nghệ NovaChip công nghệ tiên tiến để tạo lớp phủ mỏng mặt đường, áp dụng phổ biến Mỹ nước châu âu Lớp phủ mỏng dùng công nghệ NovaChip có phạm vi sử dụng rộng rãi, tạo nên lớp phủ bảo vệ mặt đường sa lộ chủ yếu dùng tu - bảo dưỡng đường bộ, tạo nên lớp phủ siêu mỏng mỏng, đảm bảo độ phẳng, độ nhám tăng cường an toàn cho xe chạy đường Giá thành lớp phủ mỏng dùng công nghệ NovaChip thấp so với giá thành lớp phủ mỏng tạo nhám theo công nghệ Flaxxipave (Singapore) ưu điểm công nghệ NovaChip không đòi hỏi nhựa đặc biệt để chế tạo lớp phủ mỏng, cần sử dụng lớp lót dùng nhũ tương NovaBond có độ bám dính cao NovaChip có khả chống thấm tốt, mặt đường cũ bị nứt nẻ mức độ định, sau rải lớp phủ mỏng dùng công nghệ NovaChip, mặt đường ổn định chịu ảnh hưởng vết nứt cũ từ lên Năng suất rải lớp phủ mỏng dùng công nghệ NovaChip cao, thời gian thông xe nhanh Do lớp phủ mỏng có độ nhám lớn, nên sử dụng điều kiện nước ta loại bớt tình trạng xe thô sơ lấn sang phần đường dành cho xe giới, tăng cường an toàn giao thông Khả ứng dụng công nghệ NovaChip vào điều kiện Việt Nam có tính khả thi cao, nước sẵn loại đá theo yêu cầu cốt liệu NovaChip; tự sản xuất nhũ tương nhựa, mua nhựa đặc biệt Vấn đề lại nhập bột hoá chất để pha trộn với nhũ tương để tạo chất NovaBond có tính dính bám đặc biệt dây chuyền công nghệ thi công phù hợp 3.2 Quy định thi công công nghệ Novachip 3.2.1 Quy định thi công nghiệm thu công nghệ Novachip Công nghệ Novachip giới thiệu lần Hà Nội vào tháng năm 2006 Bộ Giao Thông Vận tải chủ trì Cuộc hội thảo chuyên gia công nghệ công ty Hall Brothers, Hoa Kỳ thực với tham gia kỹ sư, cán quản lý đến từ quan quản lý chuyên ngành, viện thiết kế giao thông, giảng viên đại học giáo sư đầu ngành Ngày 31 tháng năm 2006, với chứng kiến Thứ Trưởng Bộ Giao Thông Vận Tải Ngô Thịnh Đức, Tổng công ty Công Trình Giao thông Công Ty Hall Brothers ký Thoả thuận ghi nhớ Hợp tác việc thi công ứng dụng công nghệ Novachip Việt Nam Trong thời gian qua, phía công ty Hall Brothers Cienco tổ chức nhiều buổi hội thảo khoa học thuyết trình công nghệ thảm mặt đường Novachip cho ban quản lý dự án giao thông, công ty tư vấn thiết kế giao thông, ban ngành liên quan Một minh chứng tính ưu việt phù hợp công nghệ Novachip thiện chí áp dụng công nghệ xây dựng tiên tiến ngành giao thông Thông báo họp số 46/TB-BGTVT ngày 31-08-2006 Bộ Giao Thông Vận Tải việc cho phép ứng dụng công nghệ Novachip số tuyến đường cao tốc trọng điểm Việt Nam Được chấp thuận Bộ Giao Thông Vận Tải Cục Đường Bộ Việt Nam, ngày 10 tháng năm 2008 Cienco Hall Brothers International thực thành công dự án thí điểm ứng dụng thảm siêu mỏng Novachip đường Bắc Thăng Long Nội Bài Dự án thí điểm lãnh đạo Bộ Giao thông vận tải, Viện khoa học công nghệ Giao Thông vận tải, giáo sư đầu ngành chuyên gia đánh giá cao Ngày 29 – 10- 2008, Giao Thông Vận Tải thức ban hành “Qui định kỹ thuật thi công nghiệm thu lớp phủ siêu mỏng tạo nhám siêu mỏng đường ô tô” theo Quyết định số 3287/QĐ-BGTVT 3.2.2 Ưu nhược điệm công nghệ Novachip Công nghệ thảm siêu mỏng (từ 1.3cm đến 2.5cm) Novachip có tính vượt trội sau: + + + + + + + + + Độ chống trơn trượt cao- an toàn cho phương tiện giao thông đường Giảm tiếng ồn Giảm bắn bụi nước từ phương tiện giao thông Thoát nước tốt Lớp nhũ tương Polyme đặc biệt giúp bảo vệ mặt đường tại- ngăn nước thấm từ xuống Bề mặt có tuổi thọ cao – 12 năm Thiết bị thi công đồng - Thiết bị rải hành trình, vừa phun nhũ tương vừa rải thảm Thi công cực nhanh (tốc độ rải từ 18-30m/ phút) Hiệu chi phí- chi phí bảo trì bảo dưỡng thấp Tiếp theo thành công công nghệ thảm tạo nhám Novachip với ủng hộ lãnh đạo Bộ Giao thông Vận tải, Công ty Hall Brothers International Tổng Công ty Công trình Giao thông tiếp tục hợp tác đưa công nghệ tái chế nguội vào Việt Nam Ngày 18-11-2008, Bộ Giao thông Vận tải Thông báo số 522-TB/BGTVT thông báo “kết luận họp Thứ trưởng Ngô Thịnh Đức sửa chữa mặt đường công nghệ tái chế nguội chỗ hướng nghiên cứu áp dụng Việt Nam” Công nghệ tái chế nguội chỗ (Reflex) công nghệ tái chế nguội chỗ áp dụng cho mặt đường nhựa hư hỏng, cần cải tạo Công nghệ tái tạo toàn chiều sâu gia cố móng (Fortress) cải tạo tái chế đến chiều sâu móng đường, ứng dụng cho đường có nhu cầu cải tạo gia cố lại móng Hình 3.1 Thi công sử dụng công nghệ Novachip Hình 3.2 Kết thí nghiệm công nghệ Novachip Hình 3.3 Cấu trúc mặt đường công nghệ Novachip 3.2 Công nghệ Cacboncor 3.2.1 Tình hình áp dụng bê tông nhựa xây dựng mặt đường Trong lĩnh vực xây dựng đường giao thông giới nói chung Việt Nam nói riêng, chất lượng thi công hầu hết vật liệu áp dụng phụ thuộc hoàn toàn vào máy móc, tay nghề kỹ thuật thi công công nhân, điều kiện thời tiết; đồng thời ảnh hưởng đến môi trường sức khỏe người sản xuất, công nhân thi công dân cư vùng lân cận phải sử dụng nhiệt trình sản xuất thi công 3.2.2 Áp dụng công nghệ Cacboncor vào thực sản xuất Để khắc phục tình trạng Công ty CP Carboncor Asphalt Việt Nam tìm kiếm đưa vào Việt Nam vật liệu rải đường Carboncor Asphalt Công ty Carboncor (Nam Phi) phát minh sáng chế Đây loại vật liệu với ưu vượt trội chi phí thấp, thi công đơn giản, phù hợp với lao động địa phương, đồng thời vật liệu thân thiện với môi trường MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH RẢI THỬ: Hình 3.4 Thổi bụi móng cấp phối đá dăm trước rải mặt đường Carboncor Asphalt Hình 3.5 Tưới nước móng cấp phối đá dăm thổi bụi, lên khuôn để tạo thành vệt rải Hình 3.6 Sắp xếp bao vật liệu Carboncor Asphalt để chuẩn bị rải Hình 3.7 San đổ vật liệu Carboncor Asphalt thủ công Hình 3.8 Dùng thước 3m để tạo phẳng vệt rải, trước lu lèn Hình 3.9 Lu lèn toàn vệt rải để hoàn thiện trình rải thử, đạt 04 lượt/ điểm 3.2.3 Thi công công nghệ cacboncor Vật liệu Carboncor Asphalt sử dụng công nghệ không khói, không nhiệt với ba thành phần: đá, rác than với nhũ tương đặc biệt Liên kết dính bám cường độ Carboncor Asphalt hình thành phản ứng hóa học, tác dụng nhũ tương đặc biệt nguyên tử Carbon rác than Liên kết hóa học làm cho vật liệu Carboncor Asphalt liên kết thành khối bền vững, tạo cho mặt đường đạt chất lượng cao ổn định Được biết quy trình thi công Carboncor Asphalt đơn giản không phụ thuộc vào máy móc, khối lượng thi công thời tiết Rải máy thủ công có chất lượng Vì vậy, việc tu, sửa chữa xây dựng thuận tiện đơn giản Carboncor Asphalt rải tất mặt đường trạng loại đường rải trực tiếp lên đất Ngoài ra, trình thi công sử dụng lao động địa phương, giúp tạo hội việc làm cải thiện đời sống người dân Đặc biệt, với đường tỉnh lộ giao thông nông thôn, Carboncor Asphalt giải pháp lựa chọn hữu hiệu mang đến cho người dân đường bền đẹp an toàn đồng thời góp phần tiết kiệm cho ngân sách quốc gia 3.2.4 Thử nghiệm vật liệu Công nghệ Carboncor Asphalt Quốc lộ 37 32B Huyện Phù Yên (Ngày cập nhật: 17/11/2011) Sau thời gian năm Bộ Giao Thông tiến hành thử nghiệm kiểm tra chất lượng ngày 26 tháng 05 năm 2009 Bộ Giao thông Vận tải định Số 1445/QĐ-BGTVT việc “Cho phép sử dụng vật liệu Carboncor Asphalt vào xây dựng sửa chữa kết cấu áo đường Việt Nam” sau ban hành quy định kỹ thuật thi công nghiệm thu lớp vật liệu Carboncor Asphalt theo Quyết định số 2787/QĐ-BGTVT Sơn La Tổng cục đường Việt Nam lựa chọn địa phương triển khai thi công thử nghiệm vật liệu Công nghệ Carboncor Asphalt địa hình miền núi Các tuyến lựa chọn thử nghiệm gồm: Quốc Lộ 32B Quốc lộ 37 địa bàn huyện Phù Yên Tỉnh Qua đánh giá ban đầu vật liệu có khả thích nghi với địa hình miền núi nơi có diện thi công nhỏ hẹp trải rộng hệ thống đường giao thông tỉnh Sơn La Vật liệu Carboncor Asphalt sử dụng công nghệ không khói, không nhiệt với thành phần: đá, sít than sau sàng (rác than) với nhũ tương đặc biệt Liên kết dính bám cường độ Carboncor Asphalt hình thành phản ứng hóa học tác dụng nhũ tương đặc biệt nguyên tử Carbon rác than, liên kết hóa học làm cho vật liệu Carboncor Asphalt liên kết thành khối bền vững với đường đảm bảo chất lượng cao cho đường Hình 3.10 Kiểm tra mặt đường thi công công nghệ cacboncor Vật liệu Carboncor Asphalt sử dụng công nghệ không khói, không nhiệt với thành phần: đá, sít than sau sàng (rác than) với nhũ tương đặc biệt Liên kết dính bám cường độ Carboncor Asphalt hình thành phản ứng hóa học tác dụng nhũ tương đặc biệt nguyên tử Carbon rác than, liên kết hóa học làm cho vật liệu Carboncor Asphalt liên kết thành khối bền vững với đường đảm bảo chất lượng cao cho đường Carboncor Asphalt có dạng thành phẩm: Đóng bao: giữ vòng 12 tháng Thành phẩm rời: giữ tháng điều kiện che kín khỏi nước Cùng khối lượng với bê tông nhựa nóng thông thường Carboncor Asphalt tăng 25% diện tích phủ mặt đường Tỉ lệ thất thoát thi công gần Do đó, với Carboncor Asphalt tiết kiệm so với công nghệ thông thường, giảm đáng kể gánh nặng chi phí cho ngân sách quốc gia Được biết, Vật liệu Carboncor Asphalt rải thành lớp có độ dầy tối thiểu 10mm sau lu lèn Người dân không lỗi lo sau đường tu thảm lại thật đẹp đường lại cao nhà Hình 3.11 Thi công mặt đường công nghệ cacboncor Quy trình thi công Carboncor Asphalt đơn giản không phụ thuộc vào máy móc, khối lượng thi công thời tiết Rải máy thủ công có chất lượng Vì vậy, việc tu, sửa chữa xây dựng đường kịp thời đơn giản Carboncor Asphalt rải tất mặt đường trạng loại đường rải trực tiếp lên đất Ngoài ra, trình thi công sử dụng lao động địa phương giúp tạo có hội việc làm cải thiện đời sống người dân Đặc biệt với đường tỉnh lộ giao thông nông thôn Carboncor Asphalt thực giải pháp hàng đầu Carboncor Asphalt công nghệ không nhiệt, không khói tiêu thụ lượng lớn rác than đầu vào nên góp phần đáng kể bảo vệ môi trường sống