Độ nhám bề mặt bê tông nhựa nóng Asphalt và ảnh hưởng tới độ chống trượt

Đối với vật liệu lớp phủ mặt đường, độ nhám bề bê tông Asphalt mặt đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo khả năng kháng trượt, đặc biệt khi phương tiện di chuyển với tốc độ cao trong điều kiện mặt đường ẩm ướt.

Hãy cùng T&C Việt Nam tìm hiểu chi tiết hơn thông qua nội dung sau đây để hiểu rõ và tiếp tục tối ưu cho quá trình thi công thảm bê tông nhựa nóng tại Hà Nội nhé!

Thành phần độ nhám bề mặt

Độ nhám của mặt đường bao gồm hai thành phần chính, mỗi thành phần đều có ảnh hưởng quan trọng đến độ bám dính của lốp xe với mặt đường.

Độ nhám vi mô

Độ nhám vi mô đề cập đến độ ráp của bề mặt hạt cốt liệu nhô ra trên mặt đường. Đặc điểm này chủ yếu ảnh hưởng đến khả năng chống trượt ở tốc độ thấp (dưới 50 km/h) trên mặt đường ẩm ướt.

Cơ chế hoạt động:

• Khi phương tiện di chuyển trên mặt đường bê tông nhựa Asphalt, lốp xe sẽ ấn sâu vào màng nước trên bề mặt ráp của cốt liệu.
• Điều này làm giảm lực căng bề mặt của nước, giúp phân tán màng nước và duy trì sự tiếp xúc trực tiếp giữa lốp xe với mặt đường.

Khả năng duy trì độ nhám vi mô:

• Phụ thuộc vào độ bền mài mòn của cốt liệu dưới tác động của xe cộ.
• Có thể được đánh giá thông qua thí nghiệm mài mòn đá PSV (Polished Stone Value).

Độ nhám vĩ mô

Độ nhám vĩ mô là đặc tính của bề mặt đường được hình thành bởi thế nằm, kích thước và hình dạng của các hạt cốt liệu. Chức năng chính của độ nhám vĩ mô là tạo ra các khe thoát nước, giúp nước mưa trên đường được phân tán nhanh chóng.

Theo đánh giá của T&C Việt Nam, Tác dụng của độ nhám vĩ mô:

• Cải thiện khả năng kháng trượt ở tốc độ cao.
• Giảm nguy cơ trượt nước (hydroplaning).

Phương pháp đo lường:

• Trước đây, độ nhám vĩ mô thường được đo bằng phương pháp rắc cát.
• Hiện nay, công nghệ mới như cảm biến laser (HSTM, MTM) đã được phát triển để đo độ nhám nhanh chóng và chính xác hơn.

Phương pháp đo độ nhám bề mặt của Asphalt

Một số phương pháp nhằm xác định độ nhám bê tông nhựa nóng Asphalt như sau.

Phương pháp rắc cát

Là phương pháp truyền thống, đơn giản nhưng kết quả có thể bị ảnh hưởng bởi yếu tố chủ quan của người thực hiện.

Được sử dụng để đo độ sâu trung bình của lớp nhám vĩ mô.

Công nghệ laser (HSTM, MTM)

TRRL (Transport and Road Research Laboratory) đã phát triển phương pháp đo độ nhám sử dụng công nghệ laser bán dẫn:

• HSTM (High-Speed Texture Measurement): Thiết bị laser được gắn trên xe thí nghiệm để đo độ nhám trên đường với tốc độ giao thông bình thường.
• MTM (Mini Texture Measurement): Thiết bị đo cầm tay có hai bánh xe song song, giúp đo độ nhám bề mặt nhanh chóng và đáng tin cậy.

Công thức quy đổi giữa phương pháp rắc cát và các phương pháp đo laser:

• Độ nhám đo theo HSTM = 0.12 + 0.59 × d
• Độ nhám đo theo MTM = 0.41 + 0.41 × d Trong đó, d là chiều sâu rắc cát.

Bảng độ nhám vĩ mô của các loại mặt đường asphalt

• Độ nhám vi mô quan trọng với tốc độ thấp (≤50 km/h), giúp phá vỡ lớp màng nước và duy trì độ bám dính.
• Độ nhám vĩ mô quan trọng với tốc độ cao, giúp phân tán nước và giảm nguy cơ trượt nước.
• Phương pháp đo hiện đại (HSTM, MTM) cung cấp kết quả nhanh và chính xác hơn so với phương pháp rắc cát truyền thống.
• Chọn vật liệu mặt đường phù hợp để tối ưu hóa khả năng kháng trượt và độ bền công trình.

Mối quan hệ trên chỉ áp dụng cho asphalt rải nóng và giới hạn chiều sâu rắc cát từ 1.0 – 2.0 mm. Khi áp dụng quan hệ này, cần có sự hiệu chỉnh phù hợp vì phương pháp rắc cát đo độ nhám trên một diện tích thử nghiệm, trong khi phương pháp sử dụng laze đo độ nhám dọc theo một đường thử nghiệm.

Một vấn đề quan trọng cần xem xét là liệu cả hai phương pháp này có thể phản ánh chính xác khả năng thoát nước bề mặt của đường hay không, bởi vì không có công nghệ nào có thể đo lường toàn bộ hệ thống khe thoát nước trên bề mặt đường.

Chiều sâu rắc cát tối thiểu 1.5 mm tương đương với chiều sâu cấu trúc (độ nhám vĩ mô) 1.03 mm khi đo bằng thiết bị MTM. Các quy trình đo lường theo từng phương pháp đã được quy định chi tiết trong tiêu chuẩn kỹ thuật cho công trình đường bộ.

Từ năm 1978, tất cả các hợp đồng xây dựng mặt đường asphalt rải nóng trên các tuyến đường có tốc độ xe chạy cao đều yêu cầu độ nhám tối thiểu là 1.5 mm, được xác định bằng phương pháp rắc cát. Để đáp ứng yêu cầu này, các nhà thầu thường áp dụng lớp đá găm với liều lượng lớn hơn và sử dụng asphalt có độ cứng cao để ngăn chặn tình trạng đá dăm bị cắm quá sâu vào bề mặt nhựa, làm giảm hiệu quả tạo độ nhám.

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bám chặt của lớp đá găm trên mặt Asphalt

Có nhiều yếu tố tác động đến mức độ bám chặt của lớp đá găm trên bề mặt asphalt, bao gồm:

• Liều lượng đá găm được rải: Nếu lượng đá găm quá ít, bề mặt đường sẽ không đạt được độ nhám yêu cầu. Ngược lại, nếu quá nhiều, lớp nhựa có thể không đủ để giữ chặt đá găm, dẫn đến hiện tượng bong tróc.
• Độ cứng của hỗn hợp asphalt: Asphalt có độ cứng cao giúp duy trì sự ổn định của lớp đá găm nhưng cũng có thể làm giảm khả năng liên kết giữa các hạt đá và nhựa đường.
• Điều kiện thời tiết khi thi công: Nhiệt độ và độ ẩm môi trường ảnh hưởng đáng kể đến quá trình bám dính của nhựa đường với đá găm.
• Nhiệt độ lu lèn: Nhiệt độ tối ưu giúp asphalt có độ linh động tốt nhất để bao phủ và kết dính với đá găm.
• Kích cỡ và công nghệ đầm nén: Việc sử dụng thiết bị lu lèn phù hợp với lực tác động đủ lớn sẽ đảm bảo lớp vật liệu đạt được độ nén chặt yêu cầu.

Quan hệ giữa các yêu cầu thi công

Để đảm bảo chất lượng bề mặt asphalt, cần thiết lập sự cân bằng giữa các yêu cầu sau:

• Đạt được độ nhám yêu cầu nhằm tăng khả năng kháng trượt.
• Bảo đảm sự bám chặt của lớp đá găm, hạn chế bong tróc.
• Đảm bảo độ lèn chặt của lớp vữa vật liệu bao quanh đá găm, giúp tăng cường độ bám dính.
• Đảm bảo toàn bộ lớp thảm nhựa đạt độ nén chặt theo tiêu chuẩn kỹ thuật.

Sự cân bằng giữa các yếu tố này đòi hỏi kinh nghiệm và kỹ thuật thi công chính xác. Ngay cả khi các yêu cầu trên được đáp ứng, ban đầu vẫn có thể xảy ra hiện tượng bong tróc một lượng nhỏ đá găm khỏi bề mặt asphalt. Một tỷ lệ mất mát nhỏ hơn 5% trên tổng số đá găm có thể được chấp nhận trong thực tế.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các tiêu chuẩn về chiều sâu cấu trúc (độ nhám vĩ mô) chủ yếu áp dụng cho các tuyến đường có tốc độ xe chạy cao (trên 50 km/h). Với những khu vực có tốc độ thấp như các nút giao thông hoặc khu vực dừng xe, độ nhám vĩ mô cao có thể gây bất lợi, dẫn đến hiện tượng bong tróc đá găm nghiêm trọng do tác động lực lớn từ xe cộ.

Mọi chi tiết, yêu cầu thi công và báo giá thi công thảm bê tông nhựa nóng tại Hà Nội cũng như tư vấn kỹ thuật, vui lòng liên hệ trực tiếp thông qua số điện thoại ở đầu trang web để được T&C hỗ trợ quý vị nhé!