Đặc tính từ biến - phục hồi của nhựa cải tiến sử dụng phụ gia tough flex – R
Email:
tranthicamha@utc.edu.vn
Từ khóa:
Nhựa đường cải tiến, phụ gia Tough Flex – R (TFR), thí nghiệm MSCR, độ tuân thủ từ biến không phục hồi (Jnr), phần trăm phục hồi (R), khả năng kháng hằn lún
Tóm tắt
Hằn lún vệt bánh xe và nứt dưới tác động của nhiệt độ cao và tải trọng giao thông là những dạng hư hỏng phổ biến làm suy giảm tuổi thọ khai thác của mặt đường mềm. Do đó, việc nghiên cứu các phụ gia cải tiến nhằm nâng cao khả năng kháng biến dạng và phục hồi đàn hồi của nhựa đường có ý nghĩa quan trọng đối với việc phát triển các giải pháp vật liệu bền vững cho kết cấu mặt đường. Bài báo này đánh giá đặc tính từ biến – phục hồi của nhựa đường 60/70 cải tiến bằng phụ gia Tough Flex-R (TFR) và so sánh với nhựa đường polymer (PMB III) thông qua thí nghiệm từ biến – phục hồi ứng suất lặp (MSCR). Các mẫu nhựa đường sau hóa già ngắn hạn bằng thiết bị lò xoay màng mỏng (RTFO) được thí nghiệm tại nhiều mức nhiệt độ và hai cấp ứng suất 0,1 kPa và 3,2 kPa nhằm xác định độ tuân thủ từ biến không phục hồi (Jnr) và phần trăm phục hồi (R). Kết quả cho thấy nhiệt độ và ứng suất làm tăng giá trị Jnr và giảm giá trị R đối với tất cả các loại nhựa đường, phản ánh sự suy giảm tính đàn hồi và gia tăng ứng xử nhớt. So với nhựa đường 60/70, các mẫu sử dụng TFR thể hiện khả năng phục hồi đàn hồi cao hơn và biến dạng không phục hồi thấp hơn. Trong phạm vi nghiên cứu, hàm lượng 25% TFR cho hiệu quả tốt nhất với giá trị R cao và Jnr thấp, tiệm cận đặc tính của PMB III. Kết quả nghiên cứu cho thấy TFR là phụ gia tiềm năng nhằm nâng cao khả năng kháng hằn lún và cải thiện tính đàn hồi của nhựa đường trong điều kiện nhiệt độ khai thác caoTài liệu tham khảo
[1]. Bùi Ngọc Hưng, Vũ Đức Chính, Trần Ngọc Huy, Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn gốc đá, cấp phối cốt liệu và loại nhựa đến khả năng kháng hằn lún vệt bánh xe của bê tông nhựa, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 57 (2015).
[2]. AASHTO M320, Standard Specification for Performance-Graded Asphalt, 2010.
[3]. AASHTO T 315, Determining the Rheological Properties of Asphalt Binder Using a Dynamic Shear Rheometer (DSR), 2013.
[4]. Trần Danh Hợi, Trần Thị Cẩm Hà, Lương Xuân Chiểu, Phân cấp nhựa đường theo đặc tính làm việc sử dụng thí nghiệm từ biến - phục hồi ứng suất lặp (MSCR) đối với một số loại nhựa đường cải tiến ở Việt Nam, Tạp chí Giao thông vận tải, 04 (2023) 24-27.
[5]. J. Zhang, L.F. Walubita, A.N. Faruk, P. Karki, G.S. Simate, Use of the MSCR test to characterize the asphalt binder properties relative to HMA rutting performance – A laboratory study, Construction and Building Materials, 94 (2015) 218-227
[6] AASHTO T350, Multiple Stress Creep Recovery (MSCR) Test of Asphalt Binder Using a Dynamic Shear Rheometer (DSR), ASHTO: Washington, DC, USA, 2020.
[7]. AASHTO M332, Standard Specification for Performance-Graded Asphalt Binder Using Multiple Stress Creep Recovery (MSCR) Test, 2014.
[8]. A.W. Ali, Multiple Stress Creep Recovery (MSCR) characterization of polymer modified asphalt binder containing wax additives, Doctoral dissertation, Texas State University, 2018.
[9]. A. Behnood, A. Shah, R.S. McDaniel, J. Olek, Analysis of the multiple stress creep recovery asphalt binder test and specifications for use in Indiana (Joint Transportation Research Program Publication No. FHWA/IN/JTRP-2016/07), West Lafayette, IN: Purdue University, 2016 http://dx.doi.org/10.5703/1288284316330
[10] Z. Hossain, D. Ghosh, M. Zaman, K. Hobson, Use of the multiple stress creep recovery (MSCR) test method to characterize polymer-modified asphalt binders, Journal of Testing and Evaluation, 44 (2016) 507 – 520.
[11]. S.J. Lee, J.S. Lee, Evaluation of recovery rate of porous asphalt binder using MSCR test method, Journal of the Korean Asphalt Institute, 10 (2020) 75-82. https://doi.org/10.22702/jkai.2020.10.1.007
[12]. B. Tadele, E.T. Quezon, Multiple stress creep recovery (MSCR) test for determination of waste engine oil modified asphalt binder as pavement material, SSRN 3998451 (2022). https://doi.org/10.54392/irjmt2212
[13] J. Zhang, L.F. Walubita, A.N. Faruk, P. Karki, G.S. Simate, Use of the MSCR test to characterize the asphalt binder properties relative to HMA rutting performance – A laboratory study. Construction and Building Materials, 94 (2015) 218-227. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.06.044
[14]. H. Liu, W. Zeiada, G.G. Al-Khateeb, A. Shanableh, M. Samarai, Use of the multiple stress creep recovery (MSCR) test to characterize the rutting potential of asphalt binders: A literature review. Construction and Building Materials, 269 (2021). https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.121320
[15]. A.V. Kataware, D. Singh, A study on rutting susceptibility of asphalt binders at high stresses using MSCR test, Innovative Infrastructure Solutions, 2 (2017).
[16] G. Skronka, M. Jasso, O. Vacin, Determination of rutting distresses on hot mix asphalts by advanced techniques, In MATEC Web of Conferences, 276 (2019) 03004.
[17]. D. Wang, J. Zhu, L. Porot, A. Cannone Falchetto, S. Damen, Multiple stress creep and recovery test for bituminous binders–influence of several key experimental parameters. Road Materials and Pavement Design, 24 (2023) 290-308. https://doi.org/10.1080/14680629.2023.2180992
[18]. S. Gowda, A.S. Niranjan, A. Gupta, G. Kavitha, Analysis of rutting behaviour of recycled asphalt binder and rejuvenated recycled asphalt binder by Multiple Stress Creep Recovery (MSCR) Test, In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1326 (2024) 012065.
[19]. M.A. Notani, P. Hajikarimi, F.M. Nejad, A. Khodaii, Rutting resistance of toner-modified asphalt binder and mixture, International Journal of Pavement Research and Technology, 13 (2020) 1-9.
[20]. Công ty Cổ phần Xây dựng Taiyu, Tough Flex-R – phụ gia cải tiến khả năng kháng nứt của nhựa đường. https://www.taiyu.jp/product/toughflexr, (truy cập ngày 28 tháng 4 năm 2026). (in Japanese)
[21]. Bùi Văn Phú, Nguyễn Quang Tuấn, Thí nghiệm động xác định các đặc tính cơ học của nhựa đường 60/70, 35/50 và PMB3 sử dụng thiết bị DSR và Metravib DMA, Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, 71 (2020) 583-594. https://doi.org/10.25073/tcsj.71.5.10
[2]. AASHTO M320, Standard Specification for Performance-Graded Asphalt, 2010.
[3]. AASHTO T 315, Determining the Rheological Properties of Asphalt Binder Using a Dynamic Shear Rheometer (DSR), 2013.
[4]. Trần Danh Hợi, Trần Thị Cẩm Hà, Lương Xuân Chiểu, Phân cấp nhựa đường theo đặc tính làm việc sử dụng thí nghiệm từ biến - phục hồi ứng suất lặp (MSCR) đối với một số loại nhựa đường cải tiến ở Việt Nam, Tạp chí Giao thông vận tải, 04 (2023) 24-27.
[5]. J. Zhang, L.F. Walubita, A.N. Faruk, P. Karki, G.S. Simate, Use of the MSCR test to characterize the asphalt binder properties relative to HMA rutting performance – A laboratory study, Construction and Building Materials, 94 (2015) 218-227
[6] AASHTO T350, Multiple Stress Creep Recovery (MSCR) Test of Asphalt Binder Using a Dynamic Shear Rheometer (DSR), ASHTO: Washington, DC, USA, 2020.
[7]. AASHTO M332, Standard Specification for Performance-Graded Asphalt Binder Using Multiple Stress Creep Recovery (MSCR) Test, 2014.
[8]. A.W. Ali, Multiple Stress Creep Recovery (MSCR) characterization of polymer modified asphalt binder containing wax additives, Doctoral dissertation, Texas State University, 2018.
[9]. A. Behnood, A. Shah, R.S. McDaniel, J. Olek, Analysis of the multiple stress creep recovery asphalt binder test and specifications for use in Indiana (Joint Transportation Research Program Publication No. FHWA/IN/JTRP-2016/07), West Lafayette, IN: Purdue University, 2016 http://dx.doi.org/10.5703/1288284316330
[10] Z. Hossain, D. Ghosh, M. Zaman, K. Hobson, Use of the multiple stress creep recovery (MSCR) test method to characterize polymer-modified asphalt binders, Journal of Testing and Evaluation, 44 (2016) 507 – 520.
[11]. S.J. Lee, J.S. Lee, Evaluation of recovery rate of porous asphalt binder using MSCR test method, Journal of the Korean Asphalt Institute, 10 (2020) 75-82. https://doi.org/10.22702/jkai.2020.10.1.007
[12]. B. Tadele, E.T. Quezon, Multiple stress creep recovery (MSCR) test for determination of waste engine oil modified asphalt binder as pavement material, SSRN 3998451 (2022). https://doi.org/10.54392/irjmt2212
[13] J. Zhang, L.F. Walubita, A.N. Faruk, P. Karki, G.S. Simate, Use of the MSCR test to characterize the asphalt binder properties relative to HMA rutting performance – A laboratory study. Construction and Building Materials, 94 (2015) 218-227. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.06.044
[14]. H. Liu, W. Zeiada, G.G. Al-Khateeb, A. Shanableh, M. Samarai, Use of the multiple stress creep recovery (MSCR) test to characterize the rutting potential of asphalt binders: A literature review. Construction and Building Materials, 269 (2021). https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.121320
[15]. A.V. Kataware, D. Singh, A study on rutting susceptibility of asphalt binders at high stresses using MSCR test, Innovative Infrastructure Solutions, 2 (2017).
[16] G. Skronka, M. Jasso, O. Vacin, Determination of rutting distresses on hot mix asphalts by advanced techniques, In MATEC Web of Conferences, 276 (2019) 03004.
[17]. D. Wang, J. Zhu, L. Porot, A. Cannone Falchetto, S. Damen, Multiple stress creep and recovery test for bituminous binders–influence of several key experimental parameters. Road Materials and Pavement Design, 24 (2023) 290-308. https://doi.org/10.1080/14680629.2023.2180992
[18]. S. Gowda, A.S. Niranjan, A. Gupta, G. Kavitha, Analysis of rutting behaviour of recycled asphalt binder and rejuvenated recycled asphalt binder by Multiple Stress Creep Recovery (MSCR) Test, In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1326 (2024) 012065.
[19]. M.A. Notani, P. Hajikarimi, F.M. Nejad, A. Khodaii, Rutting resistance of toner-modified asphalt binder and mixture, International Journal of Pavement Research and Technology, 13 (2020) 1-9.
[20]. Công ty Cổ phần Xây dựng Taiyu, Tough Flex-R – phụ gia cải tiến khả năng kháng nứt của nhựa đường. https://www.taiyu.jp/product/toughflexr, (truy cập ngày 28 tháng 4 năm 2026). (in Japanese)
[21]. Bùi Văn Phú, Nguyễn Quang Tuấn, Thí nghiệm động xác định các đặc tính cơ học của nhựa đường 60/70, 35/50 và PMB3 sử dụng thiết bị DSR và Metravib DMA, Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, 71 (2020) 583-594. https://doi.org/10.25073/tcsj.71.5.10
Tải xuống
Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
13/03/2026
Nhận bài sửa
08/06/2026
Chấp nhận đăng
12/06/2026
Xuất bản
15/06/2026
Chuyên mục
Công trình khoa học
Kiểu trích dẫn
Trần Danh, H., Trần Thị Cẩm, H., & Nguyễn Quang, T. (1781456400). Đặc tính từ biến - phục hồi của nhựa cải tiến sử dụng phụ gia tough flex – R. Tạp Chí Khoa Học Giao Thông Vận Tải, 77(5), 645-658. https://doi.org/10.47869/tcsj.77.5.3
