Phụ gia ZAG1 là sản phẩm hạt nhựa mới, được sản xuất trên nền nhựa PE (Polyethylene) tái chế và một số hợp chất khác. Với tính chất của nền nhựa gốc PE, phụ gia ZAG1 có thể cải thiện được một số tính năng cho bê tông asphalt nóng. Bài báo trình bày kết quả thực nghiệm đánh giá độ lún vệt hằn bánh xe và chỉ số kháng nứt (Cracking Tolerance Index - CTIndex) của hỗn hợp bê tông asphalt nóng có các tỷ lệ phụ gia ZAG1 lần lượt bằng 0%; 0,1%; 0,3%; 0,5%; 0,7% và 0,9% theo khối lượng hỗn hợp bê tông asphalt, tất cả các hỗn hợp đều sử dụng bitum quánh mác 60/70. Kết quả chỉ ra rằng, khi tỷ lệ phụ gia ZAG1 tăng lên thì độ lún vệt hằn bánh xe và chỉ số CTIndex của bê tông asphalt đều giảm xuống. Để cân bằng được giữa khả năng kháng hằn lún vệt bánh xe và kháng nứt của hỗn hợp, nghiên cứu bước đầu đưa ra tỷ lệ phụ gia ZAG1 tối ưu là 0,58%.
Hỗn hợp asphalt tái chế thường có độ cứng cao do sử dụng bitum đã bị lão hoá có trong RAP, vì vậy sức kháng nứt trở thành mối quan tâm, đặc biệt khi hỗn hợp có hàm lượng RAP cao. Ngoài ra, sự hoá già của bitum trong hỗn hợp asphalt cũng là một trong những nguyên nhân gây ra các hư hỏng liên quan đến nứt. Bitum bị hoá già có thể xảy ra trong quá trình sản xuất, thi công và khai thác mặt đường. Vì vậy, đánh giá sức kháng nứt của bê tông asphalt là một trong những chỉ tiêu cần được thực hiện để có thể nâng cao được chất lượng và độ bền của mặt đường asphalt trong thời gian khai thác. Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu thực nghiệm đánh giá sức kháng nứt của hỗn hợp bê tông asphalt tái chế ấm có tỷ lệ RAP bằng 30% và 50%. Sức kháng nứt của hỗn hợp asphalt được đánh giá thông qua chỉ số kháng nứt (Cracking Tolerance Index – CTIndex). Ba điều kiện hoá già được thực hiện với hỗn hợp ở trạng thái rời sau khi trộn bao gồm hoá già ngắn hạn 4 giờ 135oC, hoá già dài hạn 24 giờ 135oC và hoá già dài hạn 8 ngày ở 95oC sau khi hoá già ngắn hạn. Trên cơ sở kết quả thí nghiệm chỉ số kháng nứt CTIndex ứng với các điều kiện hoá già khác nhau, nghiên cứu đưa ra được các kết luận ảnh hưởng của các điều kiện hóa già khác nhau đến sức kháng nứt của hỗn hợp bê tông asphalt tái chế ấm có tỷ lệ RAP cao.
Hiện nay ở Việt Nam hầu hết các công nghệ vật liệu mặt đường sử dụng nguồn vật liệu không tái tạo (cốt liệu và nhựa đường) để sản xuất hỗn hợp bê tông asphalt nóng (Hot Mix Asphalt - HMA). Trong khi đó, ở các quốc gia phát triển như Mỹ, Châu Âu, Nhật Bản có xu hướng thay thế công nghệ bê tông asphalt nóng bằng công nghệ bê tông asphalt ấm (Warm Mix Asphalt - WMA) kết hợp với vật liệu mặt đường tái chế (Reclaimed Asphalt Pavement - RAP). Hỗn hợp WMA được chế tạo và thi công ở nhiệt độ thấp hơn so với HMA, vì vậy làm giảm mức tiêu thụ năng lượng và giảm phát thải các khí nhà kính vào môi trường. Việc thay thế một phần cốt liệu và nhựa đường mới bằng RAP cho phép giảm nhu cầu đối với các loại tài nguyên thiên nhiên không tái tạo. Bài báo trình bày kết quả tính toán nhu cầu tiêu thụ năng lượng và phát thải khí nhà kính (CO2, N2O và CH4) trong quá trình sản xuất hỗn hợp bê tông asphalt tái chế ấm (Warm Mix with RAP - WMRAP) và so sánh với hỗn hợp HMA. Phụ gia Zycotherm được lựa chọn cho công nghệ WMRAP với tỷ lệ sử dụng là 0.15 %. Các tỷ lệ vật liệu RAP từ 20% đến 50% được sử dụng trong hỗn hợp WMRAP. Kết quả tính toán cho thấy, công nghệ WMRAP có lợi ích về môi trường hơn so với công nghệ HMA. Cụ thể, quá trình sản xuất hỗn hợp WMRAP tiết kiệm nhu cầu năng lượng từ 15.9÷29.9% và giảm phát thải khí nhà kính từ 13.8÷25.9% tùy thuộc vào hàm lượng RAP sử dụng. Khi hàm lượng RAP tăng thì các lợi ích về môi trường càng rõ rệt hơn.
Trong số các công nghệ bê tông asphalt hiện nay, công nghệ bê tông asphalt tái chế nguội bằng nhũ tương bitum kết hợp với xi măng có thể được coi là giải pháp công nghệ tiêu thụ năng lượng thấp nhất do các vật liệu thành phần không phải gia nhiệt trong quá trình chế tạo. Với hỗn hợp bê tông asphalt tái chế nguội sử dụng nhũ tương bitum và phụ gia xi măng, độ cứng của hỗn hợp phụ thuộc vào thời gian và nhiệt độ bảo dưỡng. Bài báo này đưa ra kết quả nghiên cứu thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ bảo dưỡng mẫu đến sức kháng nứt của hỗn hợp bê tông asphalt tái chế nguội. Kết quả nghiên cứu cho thấy, cường độ chịu kéo, năng lượng phá huỷ, độ dốc đường cong sau giá trị lực lớn nhất và chỉ số kháng nứt tăng tương ứng 3034,7%, 268,3%, 252,4% và 26,3 % khi nhiệt độ bảo dưỡng mẫu tăng từ 25oC lên 60oC. Kết quả này sẽ góp phần đề xuất nhiệt độ bảo dưỡng mẫu phù hợp để tăng sức kháng nứt cho bê tông asphalt tái chế nguội.
Hỗn hợp asphalt tái chế nguội sử dụng nhũ tương asphalt kết hợp với xi măng đã được cải thiện đáng kể về cường độ và tính ổn định nước. Với hỗn hợp asphalt tái chế sử dụng thêm phụ gia xi măng, thời gian hình thành và phát triển cường độ phụ thuộc nhiều vào điều kiện bảo dưỡng và có thể ảnh hưởng đến đặc tính nứt của hỗn hợp. Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu thực nghiệm đánh giá đặc tính kháng nứt của hỗn hợp tái chế nguội được bảo dưỡng ở 25oC, 40oC và 60oC. Tương ứng với mỗi nhiệt độ, thời gian bảo dưỡng hỗn hợp là 1 ngày, 3 ngày, 7 ngày và 28 ngày. Kết quả cho thấy rằng, khi tăng nhiệt độ và thời gian bảo dưỡng lên thì cường độ chịu kéo tăng lên. Ở các ngày tuổi bảo dưỡng, khi tăng nhiệt độ bảo dưỡng từ 25oC lên 40oC và 60oC thì năng lượng phá hủy (Gf) và chỉ số kháng nứt CTIndex tăng lên. Ngoài ra, ở mỗi nhiệt độ bảo dưỡng, khi tăng thời gian bảo dưỡng từ 1 ngày lên 3 ngày, 7 ngày và 28 ngày thì chỉ số CTIndex giảm xuống. Cường độ chị kéo, Gf và chỉ số CTIndex thay đổi không đáng kể đối với hỗn hợp được bảo dưỡng 40oC và 60oC ở 28 ngày tuổi.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.