Thạc Sĩ Nghiên cứu tái sử dụng bêtông asphalt phế liệu để làm đường bêtông asphalt

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM​

PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC

Tp. HCM, ngày 25 tháng 01 năm 2010​

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: Phái: Nam
Ngày, tháng, năm sinh: 19 – 06 – 1984 Nơi sinh: Tiền Giang
Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô và đường thành phố MSHV:
I- TÊN ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU TÁI SỬ DỤNG BÊTÔNG ASPHALT PHẾ LIỆU ĐỂ LÀM ĐƯỜNG BÊTÔNG ASPHALT​

II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
Thực hiện các nội dung đã đưa ra trong báo cáo đề cương luận văn như sau:
1. Thí nghiệm đánh giá các chỉ tiêu cơ lý của bêtông asphalt phế liệu
2. Nghiên cứu thiết kế hỗn hợp bêtông asphalt mới tận dụng lại lượng bêtông asphalt phế liệu
3. Thiết kế ứng dụng bêtông asphalt tái chế trong xây dựng đường ô tô
III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ (Ngày bắt đầu thực hiện LV ghi trong Quyết định giao đề tài): 25 – 01 - 2010
IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 02 – 7 - 2010
V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên):
PGS. TS Nguyễn Văn Chánh


TÓM TẮT LUẬN VĂN

-----o0o-----​

Như chúng ta đã biết chất lượng bêtông nhựa có vai trò rất quan trọng trọng đối với chất lượng khai thác cũng như tuổi thọ của kết cấu áo đường mềm. Trong quá trình khai thác do chịu tác dụng của tải trọng trùng phục cũng như chịu ảnh hưởng của các điều kiện Môi trường nên không tránh khỏi hư hỏng và đến một thời điểm nào đó cần phải tiến hành nâng cấp, tăng cường. Giải pháp xử lý của Nước ta hiện nay là cào bỏ lớp bêtông nhựa cũ và thay thế bằng lớp bêtông nhựa mới hoặc phủ chồng thêm một lớp bêtông nhựa mới lên lớp mặt đường cũ.
Theo tình hình thực tế tác giả nhận thấy lượng vật liệu cào bóc của mặt đường cũ hiện nay ở Nước ta hầu như chưa có tái sử dụng lại. Công việc này đối với nhiều nước tiên tiến trên thế giới cũng như trong khu vực Đông Nam Á đã nghiên cứu và triển khai ứng dụng. Do vậy tác giả chọn đề tài “NGHIÊN CỨU TÁI SỬ DỤNG BÊTÔNG ASPHALT PHẾ LIỆU ĐỂ LÀM ĐƯỜNG BÊTÔNG ASPHALT”
Nội dung của đề tài nghiên cứu lần lượt các vấn đề sau đây:
1. Tìm hiểu về tình hình mạng lưới đường bộ, những hư hỏng lớn cần sửa chữa đại tu ở Nước ta hiện nay.
2. Tìm hiểu về công nghệ cào bóc mặt đường bêtông nhựa cũ trên thế giới và công nghệ cào bóc mặt đường cũ đang được áp dụng ở Nước ta.
3. Nghiên cứu lý thuyết tái chế bêtông nhựa
4. Nghiên cứu thực nghiệm tái chế bêtông nhựa được cào bóc trên quốc lộ 1A đoạn từ Km1986 – Km1998
5. Nghiên cứu sử dụng bêtông nhựa tái chế trong xây dựng mặt đường ô tô ở Việt Nam
Phần chính trong nội dung của đề tài này là tiến hành thí nghiệm đánh giá lại chất lượng của bêtông nhựa cũ và tiến hành cung cấp thêm cốt liệu mới và tác nhân tái chế nhằm cải thiện tính chất bêtông nhựa cũ, trên cơ sở thí nghiệm đánh giá các chỉ tiêu cơ lý của bêtông nhựa tái chế đối chiếu với bêtông nhựa cũ, bêtông nhựa mới đối chứng đưa ra phạm vi áp dụng cho bêtông nhựa tái chế.


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN8
I. Ý NGHĨA VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA VIỆC CÀO BÓC VÀ SỬ DỤNG LẠI BÊTÔNG NHỰA CŨ8
II. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU9
II.1.Trên thế giới9
II.1.1.Về qui mô sử dụng. 9
II.1.2.Về mặt công nghệ tái chế. 11
II.1.2.1.Công nghệ tái chế mặt đườngBTN tại chỗ. 11
II.1.2.2.Công nghệ tái chế mặt đường BTN tại trạm trộn. 11
II.1.3.Về nghiên cứu đặc tính lão hóa của nhựa cũ. 12
II.1.4.Về mặt lý thuyết tính toán thiết kế hỗn hợp bêtông nhựa tái chế. 13
II.2.Ở Việt Nam13
III. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI. 15
IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI. 16
CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ CÀO BÓC VÀ TÁI CHẾ MẶT ĐƯỜNG BÊTÔNG NHỰA CŨ17
I. CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ CÀO BÓC MẶT ĐƯỜNG BÊTÔNG ASPHALT THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỐT NÓNG HIR (HOT IN-PLACE RECYCLING)17
II. CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ CÀO BÓC MẶT ĐƯỜNG BÊTÔNG ASPAHLT THEO PHƯƠNG PHÁP NGUỘI CIR (COLD IN-PLACE RECYCLING)21
II.1.Tái tạo nguội tại trạm trộn. 21
II.2.Tái tạo nguội ngay tại mặt đường. 24
III. TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ CÀO BÓC VÀ TÁI TẠO MẶT ĐƯỜNG Ở VIỆT NAM HIỆN NAY26
CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TRONG VIỆC TÁI CHẾ BÊTÔNG NHỰA27
I. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TÁI CHẾ BÊTÔNG ASPHALT. 27
II. CÔNG NGHỆ TÁI CHẾ BÊTÔNG NHỰA THEO KIỂU HỖN HỢP BÊTÔNG NHỰA TRỘN NÓNG28
II.1.Công nghệ tái chế bêtông nhựa theo kiểu trộn nóng. 28
II.2.Cơ sở lý thuyết thiết kế thành phần hỗn hợp bêtông nhựa tái chế theo kiểu trộn nóng29
II.3.Công nghệ xây dựng. 42
II.3.1.Trộn hỗn hợp. 42
II.3.2.Rải và đầm nén:44
III. CÔNG NGHỆ TÁI CHẾ BÊTÔNG NHỰA THEO PHƯƠNG PHÁP TRỘN NGUỘI44
III.1.Tổng quan. 44
III.2.Nguyên tắc thiết kế hỗn hợp bêtông nhựa nguội tái chế. 45
III.3.Các loại cấp phối sử dụng cho hỗn hợp bêtông nhựa nguội tái chế. 46
III.3.1.Hỗn hợp cấp phối hở. 46
III.3.2.Hỗn hợp cấp phối chặt46
III.4.Công nghệ xây dựng. 47
III.4.1.Chuẩn bị lòng đường. 47
III.4.2.Rải luống vật liệu. 47
III.4.3.Tưới chất kết dính. 48
III.4.4.Trộn hỗn hợp. 48
III.4.5.Rải hỗn hợp. 49
III.4.6.Đầm nén. 50
IV. KẾT LUẬN50
CHƯƠNG 4: NGHÊN CỨU THỰC NGHIỆM VỀ TÁI CHẾ BÊTÔNG NHỰA THEO PHƯƠNG PHÁP NÓNG51
I. ĐẶT VẤN ĐỀ51
II. TRÌNH TỰ TIẾN HÀNH51
II.1.Nguyên tắc thực hiện. 51
II.2.Thiết kế hỗn hợp bêtông nhựa tái chế. 52
III. NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN61
III.1.Về hiệu quả Kỹ Thuật
III.2.Về hiệu quả Kinh tế
III.3.Ý nghĩa về mặt môi trường. 62
III.4.Kết luận. 62
CHƯƠNG 5: NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG BÊTÔNG NHỰA TÁI CHẾ TRONG THIẾT KẾ MẶT ĐƯỜNG ÔTÔ63
I. SỐ LIỆU BAN ĐẦU63
II. TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ63
II.1.Tính số trục tính toán. 63
II.2.Tính số trục xe tính toán tiêu chuẩn trên 1 làn xe. 63
II.3.Tính trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn 15 năm64
II.4.Dự kiến cấu tạo kết cấu áo đường. 64
II.4.1.Sử dụng lại BTN cũ chưa cải tạo tính chất64
II.4.2.Sử dụng lại BTN cũ đã được tái chế cải tạo tính chất64
II.4.3.Sử dụng lại BTN cũ tái chế cải tạo tính chất làm lớp mặt dưới65
III. KẾT LUẬN65
CHƯƠNG 6: NHẬN XÉT KẾT LUẬN VÀ ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU66
I. NHẬN XÉT KẾT LUẬN66
II. ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU67
TÀI LIỆU THAM KHẢO68
LÝ LỊCH KHOA HỌC69

PHỤ LỤC

PHỤ LỤC I: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA BTN CŨ, BTN TÁI CHẾ VÀ BTN MỚI ĐỐI CHỨNG
PHỤ LỤC II: KẾT QUẢ KIỂM TOÁN CÁC MẪU KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM
PHỤ LỤC III: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM