Bê tông nhựa và những điều cần biết

Bê tông nhựa và những điều cần biết

Bê tông nhựa (Asphalt concrete - AC) là một loại vật liệu vô cùng quan trọng trong đường bộ. Nó có mặt hầu hết ở các tầng phủ của các loại mặt đường mềm cấp cao.
Không những được sử dụng trong đường ô tô, bê tông nhựa còn được sử dụng rộng rãi trong đường đô thị, đường sân bay.
Bê tông nhựa là hỗn hợp cấp phối gồm: đá, cát, bột khoáng và nhựa đường, được máy đánh bóng nền bê tông sử dụng chủ yếu làm kết cấu mặt đường mềm.

Có rất nhiều cách phân loại bê tông nhựa như sau:

          • Phân loại theo nhiệt độ: chia là 2 loại là bê tông nhựa nóng và bê tông nhựa mềm

          • Phân loại theo cốt liệu có bê tông nhựa hạt thô, bê tông nhựa hạt trung, bê tông nhựa hạt mịn và bê tông nhựa hạt cát.

          • Phân loại báo giá máy mài sàn bê tông theo kết câu sử dụng Bê tông nhựa lớp loại I, bê tông nhựa loại II.


Cấu trúc của bê tông nhựa: Các thành phần trong hỗn hợp bê tông nhựa phối hợp, tương tác với nhau tạo thành hệ thống cấu trúc vật liệu bê tông nhựa, gồm 3 cấu trúc:

          • Cấu trúc tế vi: là sự kết hợp của bột khoáng chất và nhựa tạo thành liên kết asphalt.

          • Cấu trúc trung gian: là sự kết hợp chất liên kết asphalt với cát tạo thành vữa asphalt.

          • Cấu trúc vĩ mô: là sự kết hợp giữa vữa asphalt với các hạt đá dăm tạo nên bê tông nhựa.

Cấu trúc bê tông nhựa hình thành dựa trên cơ sở sự phối hợp các thành phần khác nhau. Khi thiếu hụt hoặc tỷ lệ giữa các thành phần trong bê tông nhựa không hợp lý thì cấu trúc bê tông nhựa sẽ bị phá vỡ, và sẽ ảnh hưởng đến các cấu trúc tiếp theo, làm cho hệ thống cấu trúc bê tông nhựa không đảm bảo điều kiện chịu lực.

Về chức năng vật liệu trong cấu trúc bê tông nhựa:

          • Cốt liệu lớn: cấp phối đá dăm - là bộ khung chịu lực chính (và tạo độ nhám).

          • Cốt liệu nhỏ: cát sông - làm tăng độ đặc cho bê tông nhựa. Đá xay - ngoài chức năng làm tăng độ đặc, nó còn làm tăng tỷ diện của vật liệu, do đó làm tăng tính liên kết với nhựa.

          • Bột khoáng làm tăng độ chặt của bê tông nhựa, làm tăng tỷ diện vật liệu khoáng rất nhiều nên làm tăng lớp vỏ cấu trúc và nâng cao nhiệt độ hóa mềm, giúp bê tông nhựa ổn định nhiệt. Bột khoáng và nhựa tương tác với nhau tạo thành chất liên kết asphalt, liên kết các cốt liệu lớn và lấp đầy lỗ rỗng còn lại.

          • Nhựa trong bê tông nhựa có tác dụng bao bọc xung quanh các hạt khoáng, có 1 phần thẩm thấu vào trong các mao quản trên bề mặt hạt khoáng, 1 phần tương tác với bề mặt cốt liệu tạo thành màng xà phòng Can-xi không hòa tan, làm tăng đáng kể chất lượng và tính bền vững của các liên kết ở khu vực tiếp xúc giữa nhựa và cốt liệu khoáng và 1 phần có tác dụng lấp 1 phần lỗ rỗng còn lại của khung cốt liệu chính.

          • Phụ gia: cải thiện 1 số tính chất của BTN trong thi công cũng như khai thác, nhằm làm cho BTN ổn định hơn

Như vậy có thể thấy rằng: thành phần vật liệu trong cấu trúc bê tông nhựa cần được thiết kế hợp lý vì:

          • Thành phần cốt liệu quyết định cường độ chính, độ đặc chắc của bê tông nhựa. Chỉ khi nào cấp phối cốt liệu, kích cỡ cốt liệu hợp lý thì mới tạo được hỗn hợp có cường độ cao và ổn định.

          • Thành phần nhựa quyết định tính liên kết cho cốt liệu. Khi thiếu hoặc thừa nhựa thì tính liên kết giá máy đánh bóng nền bê tông sẽ giảm xuống, dẫn đến hàng loạt các bất lợi khác.