Ảnh hưởng của hàm lượng vật liệu mặt đường asphalt cũ đến tính năng kháng nứt và kháng hằn lún vệt bánh xe của bê tông asphalt tái chế nóng
Email:
quyet.tv@utc.edu.vn
Từ khóa:
vật liệu mặt đường asphalt cũ (RAP), hàm lượng RAP cao, bê tông asphalt tái chế nóng, tính năng kháng nứt, hằn lún vệt bánh xe
Tóm tắt
Do những lợi ích về kinh tế, kỹ thuật và môi trường nên việc sử dụng vật liệu mặt đường asphalt cũ (Reclaimed Asphalt Pavement-RAP) để sản xuất bê tông asphalt tái chế đang ngày càng phổ biến trên thế giới trong thời gian gần đây. Khi sử dụng với hàm lượng RAP thấp (từ 10% đến 20%), các tính năng của bê tông asphalt có RAP có sự khác biệt không đáng kể so với hỗn hợp không có RAP. Tuy nhiên, đối với hỗn hợp asphalt sử dụng hàm lượng RAP cao (> 25%), các tính năng có sự khác biệt đáng kể và có thể ảnh hưởng đến chất lượng của mặt đường bê tông asphalt. Bài báo trình bày nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng RAP đến tính năng kháng nứt và kháng hằn lún của bê tông asphalt tái chế nóng. Ba hỗn hợp asphalt được đánh giá bao gồm hỗn hợp đối chứng (0%RAP), hỗn hợp sử dụng 30%RAP và 50%RAP. Thí nghiệm Hamburg Wheel Tracking Test (HWTT) được sử dụng để đánh giá sức kháng hằn lún vệt bánh xe theo tiêu chuẩn AASHTO T324. Trong khi đó, mô hình thí nghiệm kéo gián tiếp (Indirect Tensile Asphalt Cracking Test (IDEAL-CT)) được thực hiện để xác định khả năng kháng nứt theo tiêu chuẩn ASTM D8225. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, khi gia tăng hàm lượng RAP trong hỗn hợp, sức kháng hằn lún được cải thiện nhưng có sự giảm đáng kể khả năng kháng nứt. Chiều sâu lún vệt hằn bánh xe của hỗn hợp asphalt sử dụng 30% RAP và 50% RAP giảm tương ứng 24,2% và 41,5% so với hỗn hợp đối chứng không có RAP nhưng chỉ số kháng nứt CTIndex giảm 60,8% và 63,1% tương ứng. Chỉ số kháng nứt của hỗn hợp sử dụng 50%RAP thấp hơn ngưỡng tối thiểu là 70 theo báo cáo của Bang Virgina, MỹTài liệu tham khảo
[1]. A. P. Dahhan, D. Gallagher, NAPA Scanning Tour of Japan, 2018.
[2]. Information Series 138, Asphalt Pavement Industry Survey on Recycled Materials and Warm-Mix Asphalt Usage, NAPA, 2020.
[3]. European Asphalt Pavement Association (EAPA), Key Figures of the European Asphalt industry in 2018, 2018.
[4]. A. Sharma, G. R. Rongmei Naga, P. Kumar, P. Rai, Mix design, development, production and policies of recycled hot mix asphalt: A review, J. Traffic Transp. Eng., 9 (2022) 765–794, https://doi: 10.1016/j.jtte.2022.06.004
[5]. A. Bonicelli, P. Calvi, G. Martinez-Arguelles, L. Fuentes, F. Giustozzi, Experimental study on the use of rejuvenators and plastomeric polymers for improving durability of high RAP content asphalt mixtures, Constr. Build. Mater., 155 (2017) 37–44, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2017.08.013
[6]. IRC 120, Recommended practice for recycling of bituminou, India, 2022. Available: https://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Recommended Practice for Recycling of Bituminous Pavements. IRC%3A 120&author=IRC&publication_year=2015
[7]. Manual 16/TRH 21 - Sabita, Use of reclaimed asphalt in the production of asphalt, 2017, pp. 1–54. Available: http://www.sabita.co.za/wp-content/uploads/2021/03/sabitamanual-36-trh-21.pdf
[8]. FHWA, Recommended use of reclaimed asphalt pavement in the Superpave mix design method: technician’s manual, National Asphalt Pavement Association, 2022. Available: https://rosap.ntl.bts.gov/view/dot/15417
[9]. M. S. Sondag, B. A. Chadbourn, A. Drescher, Investigation of Recycled Asphalt Pavement (RAP) Mixtures, Center for Transportation Studies, Research Reports, 2022. Available: https://www.cts.umn.edu/publications/report/investigation-of-recycled-asphalt-pavement-rap-mixtures
[10]. R. Izaks, V. Haritonovs, I. Klasa, M. Zaumanis, Hot Mix Asphalt with High RAP Content, Procedia Eng., 114 (2015) 676–684. https://doi: 10.1016/J.PROENG.2015.08.009
[11]. J. R. Willis, M. Marasteanu, Improved Mix Design, Evaluation, and Materials Management Practices for Hot Mix Asphalt with High Reclaimed Asphalt Pavement Content, 2013. https://doi: 10.17226/22554
[12]. J. Lee, E. Denneman, Y. Choi, Maximising the re-use of reclaimed asphalt pavement: outcomes of year two: RAP mix design, Austroads, 2015, pp. 1-60. Available: www.austroads.com.au
[13]. W. Mogawer, T. Bennert, J. S. Daniel, R. Bonaquist, A. Austerman, A. Booshehrian, Performance characteristics of plant produced high RAP mixtures, 13 (2012) 183–208. https://doi: 10.1080/14680629.2012.657070
[14]. W. S. Mogawer, A. Booshehrian, S. Vahidi, A. J. Austerman, Evaluating the effect of rejuvenators on the degree of blending and performance of high RAP, RAS, and RAP/RAS mixtures, Road Mater. Pavement Des., 14 (2013) 193–213. https://doi: 10.1080/14680629.2013.812836
[15]. Tex–248–F, Test Procedure for Overlay Test, Texas Department of Transportation, 2007.
[16]. ASTM D8225, Standard Test Method for Determination of Cracking Tolerance Index of Asphalt Mixture Using the Indirect Tensile Cracking Test at Intermediate Temperature, American Society for Testing and Materials, 2019. Available: https://www.astm.org/d8225-19.html
[17]. AASHTO T324, Standard Method of Test for Hamburg Wheel-Track Testing of Compacted Hot Mix Asphalt (HMA), American Association of State Highway and Transportation Officials, 2023.
[18]. Trương Văn Quyết, Nguyễn Ngọc Lân, Đào Văn Đông, Phạm Minh Trang, Ảnh hưởng của phụ gia tái sinh đến độ kim lún và nhiệt độ hoá mềm của bitum hỗn hợp, Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, 74 (2023) 175-185. https://doi.org/10.47869/tcsj.74.2.7
[19]. Trương Văn Quyết, Nguyễn Ngọc Lân, Đào Văn Đông, Phạm Duy Hữu, Lương Xuân Chiểu, Nghiên cứu một số đặc tính lưu biến của bitum hỗn hợp sử dụng phụ gia tái sinh gốc dầu mỏ bằng thiết bị cắt động lưu biến, Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, 74 (2023) 655-670. https://doi.org/10.47869/tcsj.74.5.8
[20]. TCVN 13567-1-2022, Lớp mặt đường bằng hỗn hợp nhựa nóng - Thi công và nghiệm thu - Phần 1: Bê tông nhựa chặt sử dụng nhựa đường thông thường, Tiêu chuẩn Việt Nam, 2022.
[21]. Asphalt Institute, Asphalt Mix Design Methods, 7th Edition MS-2, 2014.
[22]. AASHTO R30, Standard Practice for Laboratory Conditioning of Asphalt Mixtures, American Association of State Highway and Transportation Officials, 2022.
[23]. ASTM C670, Standard Practice for Preparing Precision and Bias Statements for Test Methods for Construction Materials, American Society for Testing and Materials. Available: https://www.astm.org/c0670-15.html
[24]. Virginia Transportation Research Council, Specical Provision for High RAP content surface mixtures designed using performance criteria, Virginia Departmant of Transportation, 2018.
[2]. Information Series 138, Asphalt Pavement Industry Survey on Recycled Materials and Warm-Mix Asphalt Usage, NAPA, 2020.
[3]. European Asphalt Pavement Association (EAPA), Key Figures of the European Asphalt industry in 2018, 2018.
[4]. A. Sharma, G. R. Rongmei Naga, P. Kumar, P. Rai, Mix design, development, production and policies of recycled hot mix asphalt: A review, J. Traffic Transp. Eng., 9 (2022) 765–794, https://doi: 10.1016/j.jtte.2022.06.004
[5]. A. Bonicelli, P. Calvi, G. Martinez-Arguelles, L. Fuentes, F. Giustozzi, Experimental study on the use of rejuvenators and plastomeric polymers for improving durability of high RAP content asphalt mixtures, Constr. Build. Mater., 155 (2017) 37–44, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2017.08.013
[6]. IRC 120, Recommended practice for recycling of bituminou, India, 2022. Available: https://scholar.google.com/scholar_lookup?title=Recommended Practice for Recycling of Bituminous Pavements. IRC%3A 120&author=IRC&publication_year=2015
[7]. Manual 16/TRH 21 - Sabita, Use of reclaimed asphalt in the production of asphalt, 2017, pp. 1–54. Available: http://www.sabita.co.za/wp-content/uploads/2021/03/sabitamanual-36-trh-21.pdf
[8]. FHWA, Recommended use of reclaimed asphalt pavement in the Superpave mix design method: technician’s manual, National Asphalt Pavement Association, 2022. Available: https://rosap.ntl.bts.gov/view/dot/15417
[9]. M. S. Sondag, B. A. Chadbourn, A. Drescher, Investigation of Recycled Asphalt Pavement (RAP) Mixtures, Center for Transportation Studies, Research Reports, 2022. Available: https://www.cts.umn.edu/publications/report/investigation-of-recycled-asphalt-pavement-rap-mixtures
[10]. R. Izaks, V. Haritonovs, I. Klasa, M. Zaumanis, Hot Mix Asphalt with High RAP Content, Procedia Eng., 114 (2015) 676–684. https://doi: 10.1016/J.PROENG.2015.08.009
[11]. J. R. Willis, M. Marasteanu, Improved Mix Design, Evaluation, and Materials Management Practices for Hot Mix Asphalt with High Reclaimed Asphalt Pavement Content, 2013. https://doi: 10.17226/22554
[12]. J. Lee, E. Denneman, Y. Choi, Maximising the re-use of reclaimed asphalt pavement: outcomes of year two: RAP mix design, Austroads, 2015, pp. 1-60. Available: www.austroads.com.au
[13]. W. Mogawer, T. Bennert, J. S. Daniel, R. Bonaquist, A. Austerman, A. Booshehrian, Performance characteristics of plant produced high RAP mixtures, 13 (2012) 183–208. https://doi: 10.1080/14680629.2012.657070
[14]. W. S. Mogawer, A. Booshehrian, S. Vahidi, A. J. Austerman, Evaluating the effect of rejuvenators on the degree of blending and performance of high RAP, RAS, and RAP/RAS mixtures, Road Mater. Pavement Des., 14 (2013) 193–213. https://doi: 10.1080/14680629.2013.812836
[15]. Tex–248–F, Test Procedure for Overlay Test, Texas Department of Transportation, 2007.
[16]. ASTM D8225, Standard Test Method for Determination of Cracking Tolerance Index of Asphalt Mixture Using the Indirect Tensile Cracking Test at Intermediate Temperature, American Society for Testing and Materials, 2019. Available: https://www.astm.org/d8225-19.html
[17]. AASHTO T324, Standard Method of Test for Hamburg Wheel-Track Testing of Compacted Hot Mix Asphalt (HMA), American Association of State Highway and Transportation Officials, 2023.
[18]. Trương Văn Quyết, Nguyễn Ngọc Lân, Đào Văn Đông, Phạm Minh Trang, Ảnh hưởng của phụ gia tái sinh đến độ kim lún và nhiệt độ hoá mềm của bitum hỗn hợp, Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, 74 (2023) 175-185. https://doi.org/10.47869/tcsj.74.2.7
[19]. Trương Văn Quyết, Nguyễn Ngọc Lân, Đào Văn Đông, Phạm Duy Hữu, Lương Xuân Chiểu, Nghiên cứu một số đặc tính lưu biến của bitum hỗn hợp sử dụng phụ gia tái sinh gốc dầu mỏ bằng thiết bị cắt động lưu biến, Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, 74 (2023) 655-670. https://doi.org/10.47869/tcsj.74.5.8
[20]. TCVN 13567-1-2022, Lớp mặt đường bằng hỗn hợp nhựa nóng - Thi công và nghiệm thu - Phần 1: Bê tông nhựa chặt sử dụng nhựa đường thông thường, Tiêu chuẩn Việt Nam, 2022.
[21]. Asphalt Institute, Asphalt Mix Design Methods, 7th Edition MS-2, 2014.
[22]. AASHTO R30, Standard Practice for Laboratory Conditioning of Asphalt Mixtures, American Association of State Highway and Transportation Officials, 2022.
[23]. ASTM C670, Standard Practice for Preparing Precision and Bias Statements for Test Methods for Construction Materials, American Society for Testing and Materials. Available: https://www.astm.org/c0670-15.html
[24]. Virginia Transportation Research Council, Specical Provision for High RAP content surface mixtures designed using performance criteria, Virginia Departmant of Transportation, 2018.
Tải xuống
Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
18/12/2023
Nhận bài sửa
28/01/2024
Chấp nhận đăng
05/02/2024
Xuất bản
15/02/2024
Chuyên mục
Công trình khoa học
Kiểu trích dẫn
Trương Văn, Q., & Nguyễn Ngọc, L. (1707930000). Ảnh hưởng của hàm lượng vật liệu mặt đường asphalt cũ đến tính năng kháng nứt và kháng hằn lún vệt bánh xe của bê tông asphalt tái chế nóng. Tạp Chí Khoa Học Giao Thông Vận Tải, 75(2), 1307-1321. https://doi.org/10.47869/tcsj.75.2.8
Số lần xem tóm tắt
96
Số lần xem bài báo
69
