Luận văn Nghiên cứu vật liệu chế tạo và thành phần, tính chất của bê tông ASPhalt nóng ở nước CHDCND Lào

8.05 499.52 - 1.20 8.40 4.20 13.80 572.69 
06 Tỉnh Luốngpabang 1.12 15.01 11.03 30.75 6.90 64.81 - 134.80 1021.45 1156.25 - 32.00 .90 56.75 93.65 1314.71 
07 Tỉnh Xaynhabuly - - 55.97 91.79 41.53 189.29 - 15.00 601.30 616.30 - 4.50 14.10 57.50 76.10 881.69 
08 Tinh Hoá phăn - - 21.90 18.95 17.50 58.35 - 41.70 683.70 905.40 - - - 15.00 15.00 978.75 
09 Tỉnh Xiêng khuông - - 11.80 17.80 14.50 44.10 3.00 296.89 869.98 1169.87 - 11.70 21.70 33.50 66.90 1280.87 
10 Tỉnh Viêng Chăn - - 35.28 118.86 29.94 184.08 34.58 344.51 400.50 779.59 - 20.52 30.87 83.70 135.09 1098.76 
11 Tính Borlikhamxay - - 2.97 29.69 10.20 65.13 - 257.50 189.20 446.70 - 2.70 21.00 3.50 27.20 539.03 
12 Tỉnh Kham muôn - - 26.53 75.25 23.93 125.71 2.30 279.23 1342.29 1623.82 - 8.06 31.57 - 39.63 1788.89 
13 Tỉnh Savannaket 9.660 1.56 53.20 28.10 3.50 96.02 15.00 609.30 2935.80 3580.10 - 40.00 3.00 - 43.00 3719.12 
14 Tỉnh Saravan - - 7.59 44.14 22.38 74.11 - 149.30 1090.45 1239.75 - 13.00 15.00 5.00 33.00 1346.86 
15 Tỉnh Chămpasak 10.22 - 36.41 56.16 38.92 141.71 23.18 454.37 1052.65 1530.20 - 4.50 91.25 76.20 171.95 1843.66 
16 Tỉnh Sêkong - - 6.55 20.50 28.90 53.95 - 65.80 170.80 236.60 - - 5.30 2.00 7.30 297.85 
17 Tỉnh Attatƣ - - 9.77 46.07 33.59 89.43 - 126.13 262.00 388.13 - - 10.20 25.50 35.70 513.26 
Tổng 35.40 69.21 471.31 893.73 445.12 1914.76 83.86 3666.29 12.689.67 16.433.82 1.00 141.45 324.86 437.27 904,58 19.278.62 
 46 
46 
1.9. Thành phần và một số các tính chất cơ bản của bê tông Asphalt nóng 
sử dụng tại Lào. 
Ở Lào chƣa có tiêu chuẩn về bê tông Asphalt. Các dự án đƣờng sử dụng 
các chỉ tiêu kỹ thuật cho dự án đƣờng bộ riêng. 
1.9.1 Hỗn hợp vật liệu khoáng bê tông Asphalt nóng (HMA) tại Lào. 
- Mở đầu 
 Bê tông Asphalt nóng đã đƣợc sử dụng từ năm 2009 - 2010, với chiều 
dài 539.02 Km. 
 Ở Lào chƣa có tiêu chuẩn về HMA. Trong sử dụng tại tiêu chuẩn , của 
Mỹ, Trung Quốc, Việt Nam đƣợc ghi ở bảng 3.4, 3.5 
Bảng 1.9: Sử dụng tiêu chuẩn AASHTO 
Cỡ sàng 19 12.5 9.5 4.75 2 0.425 0.8 0.075 
Lƣợng lọt sàng 100 76/90 64/79 41/56 23/37 7/20 5/13 2-8 
Bảng 1.10: Sử dụng tiêu chuẩn ASTM và tiêu chuẩn TQ 
Cỡ sàng 19 12.5 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 
Lƣợng lọt sàng 100 - 60/82 40/65 30/50 20/40 15/15 10/15 7/17 4-9 
 Sử dụng phƣơng pháp Marshall 
Tiêu chuẩn kỹ thuật 
Thiết kế dự án ký hiệu bê tông Asphalt của các dự án dƣợc ghi ở bảng 3.6 
Bảng 1.11: Tiêu chuẩn kỹ thuật của hỗn hợp HMA 
No Tiêu chuẩn HMA Quy định 
1 
2 
3 
4 
5 
Độ ổn định kN 
Độ dẻo mm 
Độ rỗng hỗn hợp % 
Lấp đầy bitum VFA % 
Độ rỗng của vật liệu khoáng VMA, min % 
7-10 
2-4 
3-5 
60-70 
14 
Nhận xét: Trong tiêu chuẩn này chỉ tiêu 1: 7-10kN (Tiêu chuẩn Nga 
8kN). Độ rỗng hỗn hợp quy định 3-5%. Tiêu chuẩn Việt Nam quy định 3-6% 
1.9.2 Phân tích HMA tại Lào 
 Cấp phối 
Khảo sát kết quả sáu dự án xây dựng đƣờng tại thủ đô Viêng Chăn và 
các tỉnh từ 1995-2010 theo tiêu chuẩn cỡ sàng vuông d = 19mm - 0.075mm. 
Bảng 1.12: Thành phần cấp phối bê tông Asphalt dự án HMA tại Lào 
 47 
47 
Cỡ sàng 19 12.5 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 
1 100 85 75 40 30 19 14 9 6 4 
2 100 84 60 49 29 25 18 11.83 6.64 5.58 
3 100 87 71 47 29 25 19 15 13 8 
4 100 87.7 74.4 52.2 28.8 23 18 12.6 8 4.9 
5 100 87 77 60 44.5 30.1 20.2 13.4 9 7.4 
6 100 90 81 56 39 31 23 15 11 8 
Density line 100 82.8 73.2 53.6 39.1 28.6 21.1 15.5 11.3 8.3 
V 100 90 80 52 36 26 18.5 12 8.9 7.7 
Spec. Max 100 92 82 65 50 40 35 25 17 9 
Spec. Min 90 76 60 40 30 20 15 10 7 4 
--- 
Hình 1.24: Biểu đồ ảnh hưởng cấp phối hạt 
Các cấp phối ở phía trên và duới đƣờng Fuller. Cần chọn chỉ tiêu kỹ 
thuật hợp lý cho Lào. 
Số 1 - Tiêu chuẩn cỡ sàng của dự án VR2 (đƣờng Viêng Chăn số 2) 
1 - Tiêu chuẩn cỡ sàng của dự án PHANNA 
2 - Tiêu chuẩn cỡ sàng của dự án KSC 
3 - Tiêu chuẩn cỡ sàng của dự án SAKAI 
4 - Tiêu chuẩn cỡ sàng của dự án VR1, (đƣờng Viêng Chăn số1) 
5 - Tiêu chuẩn cỡ sàng của dự án VRA (đƣờng sân bay Viêng Chăn ) 
6 V - Tiêu chuẩn cỡ sàng của Việt Nam 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.05 0.55 1.05 1.55 2.05 2.55 3.05 3.55 4.05
Lư
ợ
n
g 
lọ
t 
sà
n
g 
%
Cỡ sàng mm (^0.45)
1
2
3
4
5
6
cấp phối Fuller
V
Spec. Max
 48 
48 
Bảng 1.13: Độ ổn định, độ dẻo với bê tông Asphalt thiết kế theo Marshall 
(DA1) 
No 
Các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu của hỗn hợp bê 
tông Asphalt theo Marshall 
AASHTO T245 
1 Số lần đầm nén 75 x 2 
2 
Độ ổn định 
(Stability), KN 
10 
3 Độ dẻo, mm 2.-3.5 
No properties Binder couse 
1 Stability KN 12.70 
2 Density g/cm
3
 2.515 
3 Flow mm 2.40 
4 Air voids % 3 
5 VMA % 12.40 
6 VFA % 77 
Bảng 1.14: Độ ổn định, độ dẻo với bê tông Asphalt thiết kế theo Marshall 
(DA2) 
Các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu của hỗn hợp bê tông 
Asphalt theo Marshall 
AASHTO T245 
Số lần đầm nén 75 x 2 
Độ ổn định (Stability), KN 7 
Độ dẻo, mm 2.-4 
No properties Binder couse 
1 Stability KN 12.1 
2 Density g/cm
3
 2.351 
3 Flow mm 3.4 
4 Air voids % 3.7 
5 VMA % 15.05 
6 VFA % 77 
 49 
49 
Bảng 1.15: Độ ổn định, độ dẻo với bê tông Asphalt thiết kế 
theo Marshall (DA3) 
Các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu của hỗn hợp bê tông 
Asphalt theo Marshall 
AASHTO T245 
Số lần đầm nén 75 x 2 
Độ ổn định (Stability), KN 7 
Độ dẻo, mm 2.-4 
No properties Binder couse 
1 Stability KN 11.2 
2 Density g/cm
3
 2.275 
3 Flow mm 2.4 
4 Air voids % 5.4 
5 VMA% 14.1 
6 VFA % 62 
Bảng 1.16: Độ ổn định, độ dẻo với bê tông Asphalt thiết kế 
 theo Marshall (DA4) 
Các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu của hỗn hợp bê tông 
Asphalt theo Marshall 
AASHTO T245 
Số lần đầm nén 75 x 2 
Độ ổn định (Stability), KN 7 
Độ dẻo, mm 2.-4 
No properties Binder couse 
1 Stability KN 11 
2 Density g/cm
3
 2.290 
3 Flow mm 3.6 
4 Air voids % 3.7 
5 VMA % 15.8 
6 VFA % 66 
Bảng 1.17: Độ ổn định, độ dẻo với bê tông Asphalt thiết kế 
theo Marshall (DA5) 
Các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu của hỗn hợp bê tông 
Asphalt theo Marshall 
AASHTO T245 
Số lần đầm nén 75 x 2 
Độ ổn định (Stability), KN 10 
Độ dẻo, mm 2.5-3.5 
No properties Binder couse 
 50 
50 
Các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu của hỗn hợp bê tông 
Asphalt theo Marshall 
AASHTO T245 
1 Stability KN 12.40 
2 Density g/cm
3
 2.381 
3 Flow mm 3.4 
4 Air voids % 3.10 
5 VMA% 16.65 
6 VFA % 65.5 
Nhận xét và hƣớng nghiên cứu 
- Các tiêu chuẩn thiết kế không hợp nhất 
- Độ ổn định Marshall biển đối từ 7 - 12.4 KN. Cần điều chính Min 
8Mpa. 
- Va từ 3 - 5.4%,cần điều chính 3-6% 
- VFA từ 62 - 77% 
- VMA từ 12.4 - 16.65%, cần điều chính VMA 13% 
Nếu so sánh các chỉ tiêu này với tiêu chuẩn Việt Nam và AASHTO đều 
khác biệt. Cần thống nhất tiêu chuẩn và nghiên cứu thêm về bột đá và phƣơng 
pháp thiết kế để đảm bảo các yêu cầu cho mặt đƣờng ở Lào. 
Căn cứ vào điều kiện giao thông và khí hậu Lào, qua đó đề tài nghiên 
cứu là bê tong Asphalt nóng, đặc có Dmax = 19mm sử dụng bột xi măng. 
Kết luận của chƣơng 1 
- Hỗn hợp bê tông Asphalt rải nóng ở Lào sử dụng chủ yếu là đá và cát 
xay 100%làm cốt liệu, nhập từ Thái Lan chủ yếu dụng xi măng làm bột 
khoáng. Cần nghiên cứu xác định ảnh hƣởng của xi măng đến tính chất của 
hỗn hợp bê tong asphalt rải nóng. 
- Cấp phối hạt hỗn hợp bê tong asphalt rải nóng sử dụng cả sàng vuông 
và sàng tròn thiếu mắt sàng 06; 0.3; 0.15. Cần nghiên cứu thành phần hạt hỗn 
hợp vật liệu khoáng theo ASTM có tham khảo tiêu chuẩn Việt Nam. Để kiến 
nghị cấp phối cho bê tông Asphalt Dmax = 19mm loại đặc. 
 51 
51 
- Cần xác định phƣơng pháp thiết kế thành phần theo hƣớng dẫn của 
ASTM và TCVN (chƣơng 3) cho Lào.Tiến hành các thử nghiệm để đƣa ra 
hỗn hợp bê tong asphalt rải nóngDmax =19 cho Lào. 
- Hƣớng nghiên cứu chính của luận án là lựa chọn, lựa chọn cấp phối hỗn hợp 
bê tông asphalt rải nóng,phƣơng pháp thiết kế thành phần bê tông Asphalt. Có 
xét đến ảnh hƣởng của xi mănglàm bọt khoáng với vật liệu tại CHDCND Lào. 
 52 
52 
CHƢƠNG 2 
LỰA CHỌN VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG ASPHALT TẠI LÀO 
MỞ ĐẦU: 
 Thành phần vật liệu chế tạo đƣợc bao gồm: cốt liệu lớn,cốt liệu 
nhỏ,bitum, bột khoáng và phụ gia. Các vật liệu phải phù hợp với các tiêu 
chuẩn. 
 Phải sử dụng các vật liệu địa phƣơng để tiết kiệm giá thành xây dựng 
2.1. Yêu cầu cốt liệu cho bê tông Asphalt 
 Cốt liệu đóng vai trò rất quan trọng trong hỗn hợp bê tông Asphalt. Nó 
chiếm khoảng 92 đến 96 % tổng khối lƣợng vật liệu trong bê tông Asphalt và 
chiếm khoảng trên 30% giá thành của kết cấu mặt đƣờng. 
Cốt liệu chủ yếu của bê tông Asphalt là đá dăm (hoặc sỏi nghiền), cát 
(cát tự nhiên hoặc cát nghiền), bột đá vôi, các cốt liệu nhân tạo (sỏi keramdit, 
xỉ lò cao, xi măng), hoặc các vật liệu thải khác. 
Ở Lào dùng cốt liệu lớn đá vôi nghiền, cát nghiền, cát tự nhiên, bitum Thái 
lan, bột đá vôi, xi măng. Tại Lào chƣa sử dụng các chất phụ gia và các cốt liệu 
nhân tạo 
2.1.1. Phân loại 
 Cốt liệu bao gồm các loại cát, sỏi, đá nghiền, xỉ, hay thành phần vật 
liệu khoáng khác. Chúng có thể đƣợc nhào trộn với nhau và sử dụng cùng với 
chất kết dính hữu cơ để tạo thành vật liệu bê tông Asphalt. 
2.1.2 Cốt liệu lớn 
Ở Lào chủ yếu là đá vôi nghiền. Đƣờng kính hạt từ 19-2.36mm đƣợc 
chia ra các loại: 0-5mm, 5-12mm, 12-19mm đƣợc nghiền từ đá vôi 
Cấp phối hạt của cốt liệu lớn theo AASHTO T88 
Cấp phối hạt dƣợc ghi ở bảng 2.1 
Bảng 2.1: Cấp phối thành phần hạt cốt liệu nghiền nhà máy Nông Hai 
Cốt liệu (mm) 25 19 12.5 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 
Bin1-19mm (%) 100 100 83.3 37.2 7.5 4.1 3.1 2.7 2.1 1.4 0.7 
Bin2-12.5mm (%) 100 100 99.1 64.7 11.4 3.9 2.5 1.9 1.0 0.4 0.1 
Bin3 0-5mm (%) 100 100 100 100 72 57.3 36.6 27.7 18.1 12.1 6.9 
 53 
53 
Bảng 2.2: Cốt liệu nghiền nhà máy Sakai 
Cốt liệu 25 19 12.5 9.5 4.75 2.00 0.425 0.075 
Bin1-12-19mm 100 100 58 16 4 1 1 0 
Bin2-5-12mm 100 100 100 88 12 1 0 0 
Bin3-0-5mm 100 100 100 100 100 65 20 11 
Kiểm tra cấp phối theo tiêu chuẩn ASTM D448 trên Hình 2.1 
19 12.5 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 
 100 83.3 37.2 7.5 4.1 3.1 2.7 2.1 1.4 0.7 đá 
100 90 40 5 0 0 0 0 0 0 mix 
100 100 75 22 10 5 0 0 0 0 max 
Hình 2.1: Cấp phối của đá. 
2.1.3 Cốt liệu nhỏ 
Cát nghiền (bin3 có cỡ hạt từ 4.75-0.075mm). Thí nghiệm tỷ trọng 
khối: 2.661 (D19); 2.632 (D12.5). Theo AASHTO T85 
Cát nghiền 0-5mm Bảng 2.3; độ hấp thụ nƣớc: 3.9% 
Bảng 2.3: Thành phần của cát xay và cát sông Mêkong 
9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 M Nguồn 
100 72 57.3 36.6 27.7 18.1 12.1 6.9 2.307 Cát xay 
100 100 78 50 24 17 14 6 2.89 sôngmekhong 
100 100 100 80 65 40 20 10 4.15 max 
100 80 65 40 20 4 2 0 2.11 min 
 54 
54 
Hình 2.2: Kiểm tra cấp phối của cát theo AASHTO M29 
Cát sông Mekong M = 2.89 là loại cát hạt lớn. 
Cát xay M = 2.307 là loại cát hạt trung. 
Cốt liệu lớn và cốt nhỏ tại Lào có thể sử dụng làm bê tông Asphalt nóng 
Các nghiên cứu hiện nay cho thấy cần phối hợp giữa 5 - 15% cát tự 
nhiên với so với khối lƣợng của hỗn hợp vật liệu khoáng. 
Độ hấp thụ nƣớc của cốt liệu 5-10mm = 0.70% 
Độ hấp thụ nƣớc của cốt liệu 10-19mm = 0.58% 
Thí nghiệm lƣợng bún sét của cốt liệu 0.16-0.17kg 
Thí nghiệm đƣơng lƣợng cát 92 
Thí nghiệm thaanhf phần hạt mỏng và dài 14% 
Thí nghiệm khối lƣợng riêng 731.2673.2r 
Thí nghiệm độ mài mòn của đá 22.1% 
2.1.4 Bột khoáng, xi măng 
Ở Lào chủ yếu sử dụng xi măng portland sản xuất nhà máy tại Lào ở 
tỉnh Viêng Chăn, tỉnh Khammuen, tỉnh Saravan và nhập khầu từ Thái Lan. 
Tiêu chuẩn đối với bột khoáng cho bê tông Asphalt AASHTO M17, xi 
măng đạt tiêu chuẩn thành phần hạt của bột khoáng (xem Hình 2.3). 
Cỡ sàng (mm) 0.6 0.3 0.075 
Phần % lọt sàng 100 100 90 xi măng 
Phần % lọt sàng 100 95 70 min 
Phần % lọt sàng 100 100 100 max 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10 100
L
ƣ
ợ
n
g
 l
ọ
t 
sà
n
g
 %
Cơ sàng mm
Series1
Series2
Series3
Series4Min 
Max 
Sông 
Cát xay 
 55 
55 
Kiểm tra biểu đồ hình 3 
 Ở Lào chua có nhà máy sản xuất bột đá từ đá vôi nhƣ ở Việt Nam và 
châu Âu. Vì vậy ở Lào thƣờng sử dụng xi măng thay thế bột khoáng ở chƣơng 
4 sẽ nghiên cứu ảnh hƣởng của hàm lƣợng xi măng đến các tiêu chuẩn HMA 
Hình 2.3: Kiểm tra bột khoáng của xi măng theo AASHTO M17 
2.2 Chất kết dính bitum 
Những loại vật liệu nhƣ bitum, guđrông, nhũ tƣơng, nhựa màu là các 
chất kết dính hữu cơ. Chúng có thể ở dạng cứng, quánh, lỏng (thành phần chủ 
yếu là hiđrôcácbon cao phân tử và một số hợp chất khác), có khả năng trộn 
lẫn và dính kết các vật liệu khoáng, tạo thành vật liệu đá nhân tạo có những 
tính chất vật lý, cơ học phù hợp để xây dựng đƣờng ô tô và sân bay. Các chất 
kết dính hữu cơ còn đƣợc dùng làm vật liệu lợp, cách nƣớc, chống thấm và 
bảo vệ các đập nƣớc, các công trình kiến trúc, làm nền, gia cố nền đƣờng sắt, 
sân thể thao, đƣờng đua ô tô và mô tô. Chất dính kết trong bê tông Asphalt 
thƣờng sử dụng bitum dầu mỏ quánh hoặc lỏng, nhũ tƣơng bitum hoặc bitum 
polyme. 
Các vật liệu bitum là những hydrocarbon hoà tan trong hỗn hợp 
disulfatcarbon. Ở nhiệt độ thƣờng ở thể rắn. Khi gia nhiệt trở nên mềm và 
chảy. Khi đƣợc nhào trộn với cốt liệu ở thể lỏng sau đó nguội đi chúng cứng 
lại và liên kết các cốt liệu với nhau tạo thành bê tông Asphalt. 
2.2.1 Phân loại 
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10 100
L
ƣ
ợ
n
g
 l
ọ
t 
sà
n
g
 %
Cơ sàng, mm
Series1
Series2
Series3Max
Min
ximăng
 56 
56 
Bitum dầu mỏ - sản phẩm cuối cùng của quá trình chƣng cất dầu mỏ, có 
nhiều ở Mỹ, Nga và Trung Đông. Tại Lào bitum dầu mỏ cấp 60/70 nhập khẩu 
ở Thái Lan và Việt Nam. 
Bitum thiên nhiên - loại bitum thƣờng gặp trong thiên nhiên ở dạng tinh 
khiết hay lẫn với các loại đá. Đƣợc khai thác tại các mỏ đầu tiên ở Tây Ban 
Nha, Trinidar, Caribe. Chúng đƣợc sử dụng làm đƣờng sớm nhất ở bắc Mỹ. 
Nhũ tƣơng bitum: là một loại hỗn hợp chất kết dính bitum và nƣớc. Do 
các thành phần không đƣợc trộn lẫn với nhau, nên cần thêm vào chất nhũ hoá 
để phân tách chất kết dính bitum và phân tán chúng thành những giọt rất nhỏ 
trong môi trƣờng nƣớc. Khi đƣợc sử dụng nhũ tƣơng đông đặc lại do tách 
nƣớc. Thành phần của nhũ tƣơng khoảng 60% bitum, 3% chất nhũ hoá và 
nƣớc. Nhũ tƣơng đƣợc thi công ở nhiệt độ thƣờng. 
Bitum polyme cải tiến: là loại bitum cải tiến có thêm thành phần 
polyme hữu cơ hoặc các chất polyme tạo màu. Bitum polyme có tính ổn định 
nhiệt hoặc tạo màu sắc cho công trình. Giá thành của bitum polyme cao, nên 
đƣợc sử dụng trong các công trình đƣờng cao cấp, có các yêu cầu đặc biệt. 
Bitum rắn và bitum oxi hoá: ở nhiệt độ 20 - 25oC là một chất rắn có tính 
giòn và tính đàn hồi, ở nhiệt độ 180 - 200oC thì có tính chất của một chất lỏng. 
Bitum dầu mỏ quánh: ở nhiệt độ 20 - 25oC là một chất mềm, có tính 
dẻo cao và độ đàn hồi không lớn lắm. Đƣợc phân loại theo độ quánh, đƣợc 
chia ra làm 5 cấp. Bitum dầu mỏ quánh là vật liệu chính làm đƣờng. 
Bitum lỏng là bitum quánh đƣợc trộn với dung môi để có thể thi công ở 
nhiệt độ thƣờng. Ở nhiệt độ 20-25oC là chất lỏng có độ nhớt nhất định và có 
chứa thành phần hyđrôcacbon dễ bay hơi, có khả năng đông đặc lại sau khi 
thành phần nhẹ bay hơi, và sau đó có tính chất gần với tính chất của bitum 
quánh. Ở Lào chƣa sử dụng bitum lỏng. 
2.2.2 Thành phần hoá học của bitum dầu mỏ. 
 C = 82 - 88%; S = 0 - 6%; N = 0.5 - 1%; 
 H = 8 - 11%; O = 0 - 1.5%. 
2.2.3 Các tính chất của bitum quánh xây dựng đường 
Các thí nghiệm kiểm tra chất lƣợng truyền thống đối với bitum quánh 
xây dựng đƣờng bao gồm: độ quánh, độ kéo dài, thí nghiệm màng mỏng trong 
 57 
57 
lò, khả năng hoà tan, nhiệt độ hoá mềm, điểm bốc cháy, khả năng dính bám 
của bitum với vật liệu khoáng. Các thí nghiệm này làm cơ sở phân cấp bitum. 
Tính quánh (TCVN 7494-2005, AASHTO T49-89, ASTM D5, BS 2000) 
Độ kéo dài (TCVN 7496-2005, ASTM D113,T51) 
Nhiệt độ hoá mềm và nhiệt độ hoá cứng (TCVN 7497-2005, AASHTO 
T49-89, ASTM D5, BS 2000) 
Tỷ trọng (AASHTO T228-90) 
Ở Lào thƣờng sử dụng bitum độ kim lún 60/70. Các kết quả thí nghiệm 
ghi ở bảng 2.4, 2.5. 
Ở Lào chỉ làm thí nghiệm độ kim lún, độ kéo dài, tỷ trọng và nhiệt độ 
hoa mềm, nhƣ vây là không đủ cần bộ xung thêm các thí nghiệm khác nhƣ: 
khả năng liên kết với đá, nhiệt độ bố cháy. 
Bang 2.4: Kết quả thí nghiệm độ kim lún 60-70 (SHELL) AASHTOT149-
BS200 
Thí nghiệm No Tải trọng (g) Nhiệt độ thí 
nghiệm (0C) 
Thời gian 
(s) 
Độ kim lún 
(x0.1mm) 
Trung 
bình 
Mold No1 
100 25 5 68 
68 
100 25 5 67 
100 25 5 67 
Mold No2 
100 25 5 68 
100 25 5 68 
100 25 5 67 
Bảng 2.5: Kết quả thí nghiệm nhiệt độ hóa mềm bitum 60-70 
Thời gian. 
Min 
Nhiệt độ 
Thời gian. 
Min 
Độ.C 
Thời gian. 
Min 
Độ.C 
0.0 6.8 3.5 23 7 41 
0.5 11 4 26 7.5 43 
1.0 13 4.5 28 8 44 
1.5 15 5 30 8.5 46 
2 17 5.5 32 9 48 
2.3 19 6 35 9.5 49.7 
3 21 6.5 38 10 50 
Nhiệt độ hóa mềm 50 C 
 58 
58 
Bảng 2.6: Khối lƣợng riêng: 1.030 g/cm3. AASHTO T53 
Test No (Thí nghiệm) 1 2 
A= Mass of Pycnometer (plus stopper).Gr 31.685 31.690 
B= Mass of Pycnometer Filled with Water.Gr 60.707 60.622 
C= Mass of Pycnometer Partially Filled With Asphhalt.Gr 55.400 55.100 
D= Mass of Pycnometer Plus Asphhalt Plus Water.Gr 61.399 61.313 
Specific Gravity= (C-A)/[(B-A)-(D-C)] 1.0301 1.034 
Average Specific Gravity 1.030 
Độ bền của bitum 
Do ảnh hƣởng của thời tiết mà tính chất và thành phần hoá học của bitum 
bị thay đổi. Ngƣời ta gọi sự thay đổi đó là sự hóa già của bitum. Nguyên nhân 
của hiện tƣợng đó là vì tỷ lệ của nhóm Asphalt trong bitum tăng lên. 
Độ bền của bitum có thể định nghĩa nhƣ khả năng duy trì tốt các đặc 
tính lƣu biến, kết dính nội tại, kết dính với cốt liệu trong quá trình sử dụng lâu 
dài với mặt đƣờng. Các yếu tố cơ bản có tác động đến quá trình trên là: sự hoá 
cứng do bay hơi; sự hoá cứng do ô xy hoá; và sự hoá cứng do cốt liệu. 
Sự bay hơi của nhóm chất dầu làm tính quánh và tính giòn của bitum 
tăng lên, làm thay đổi cấu tạo phân tử, tạo nên các hợp chất mới. Quá trình 
hoá già của bitum sẽ dẫn đến quá trình hoá già của bêtông Asphalt. Độ giòn 
của bitum làm xuất hiện các vết nứt trong lớp phủ mặt đƣờng, tăng quá trình 
phá hoại do ăn mòn. Quá trình hoá già của lớp phủ mặt đƣờng có thể chia làm 
2 giai đoạn. Giai đoạn 1 cƣờng độ và tính ổn định biến dạng tăng. Giai đoạn 2 
bitum bắt đầu già, cấu trúc thay đổi, làm lớp phủ bị phá hoại. Tuy vậy, sự hoá 
già của bitum phát triển chậm, thƣờng sau 10 năm sử dụng sự hoá già mới ở 
mức độ cao. 
Sự hoá cứng do ô xy hoá là nguyên nhân chính làm cho bitum trở nên lão 
hoá. Ngoài ra các thành phần dễ bay hơi của bitum cũng có đóng góp đáng kể. 
Thử nghiệm màng mỏng bitum quay trong lò (ASTM D 2872) xác định 
sự hoá cứng do nguyên nhân ô xy hoá và bay hơi. Thử nghiệm màng mỏng 
 59 
59 
bitum quay trong lò đƣợc mô tả ở hình 4. Thí nghiệm này chua sử dụng tại 
Lào. 
Hình 2.4: Thử nghiệm màng mỏng bitum quay trong lò 
Nhiệt độ bốc cháy (TCVN 7498-2005) 
Trong khi đun bitum đến một nhiệt độ nhất định thì các chất dầu nhẹ 
trong bitum bốc hơi hoà lẫn vào môi trƣờng xung quanh tạo nên một hỗn hợp 
dễ cháy. 
Để xác định nhiệt độ bốc cháy, ngƣời ta dùng dụng cụ riêng. Trong thí 
nghiệm, nếu ngọn lửa lan khắp mặt bitum thì nhiệt độ lúc đó đƣợc xem là 
nhiệt độ bốc cháy. Nhiệt độ bốc cháy của bitum thƣờng lớn hơn 2200C. Nhiệt 
độ này là một chỉ tiêu quan trọng về an toàn khi gia công bitum. 
Tính dính bám (liên kết) của bitum với bề mặt vật liệu khoáng (TCVN 
7504-2005) 
Một trong những chức năng quan trọng nhất của bitum là dính bám với 
bề mặt các hạt cốt liệu và liên kết chúng lại với nhau, hoặc liên kết với bề mặt 
kết cấu có sẵn. 
Sự liên kết của bitum với bề mặt vật liệu khoáng có liên quan đến quá 
trình thay đổi hoá - lý khi hai chất tiếp xúc và tƣơng tác với nhau. Chất lƣợng 
của mối liên kết này đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nên cƣờng độ, tính 
ổn định nƣớc và ổn định nhiệt độ hỗn hợp bitum và vật liệu khoáng. 
Có rất nhiều các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng dính bám giữa bitum 
và vật liệu khoáng. Các yếu tố đó phụ thuộc cả vào đặc tính của vật liệu cũng 
nhƣ các yếu