Tiêu chuẩn ngành 22TCN 227:1995 là văn bản kỹ thuật quan trọng quy định về việc phân loại và xác định các chỉ tiêu chất lượng của nhựa đường đặc (bi tum đặc) sử dụng trong xây dựng đường bộ tại Việt Nam. Dưới đây là tóm tắt chi tiết nội dung Phần mở đầu và các điều khoản đầu tiên từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này.
- Điều 1: Phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn
- Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu kỹ thuật và phương pháp phân loại đối với nhựa đường đặc (bi tum đặc) có nguồn gốc từ dầu mỏ, được sử dụng trực tiếp cho các công trình giao thông đường bộ, đường sân bay và các công trình hạ tầng kỹ thuật tương tự.
- Văn bản làm cơ sở pháp lý và kỹ thuật để các đơn vị thiết kế, thi công, giám sát và nghiệm thu đánh giá chất lượng vật liệu nhựa đường trước khi đưa vào sử dụng trong các dự án xây dựng công trình giao thông.
- Điều 2: Nguyên tắc phân loại nhựa đường đặc
- Nhựa đường đặc dùng cho đường bộ được phân loại chủ yếu dựa trên chỉ số độ kim lún (penetration) đo ở điều kiện tiêu chuẩn: nhiệt độ 25 độ C, tải trọng 100g và thời gian tác dụng là 5 giây. Đơn vị đo độ kim lún được tính bằng 1/10 mm.
- Dựa trên độ kim lún, nhựa đường đặc được chia thành các mác (cấp) phổ biến phục vụ cho các điều kiện khí hậu và kết cấu mặt đường khác nhau tại Việt Nam, bao gồm các mác chính như: mác 40/60, mác 60/70, mác 80/100, mác 130/200 và mác 200/300.
- Việc lựa chọn mác nhựa đường phải phù hợp với điều kiện nhiệt độ môi trường, lưu lượng giao thông và công nghệ thi công mặt đường cụ thể của từng dự án.
- Điều 3: Yêu cầu kỹ thuật chung đối với vật liệu
- Nhựa đường đặc phải có tính đồng nhất, hoàn toàn không chứa nước và không bị bọt khi gia nhiệt đến nhiệt độ 175 độ C.
- Vật liệu phải đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu cơ lý hóa cơ bản bao gồm: độ kim lún ở 25 độ C, điểm hóa mềm (vòng và bi), độ kéo dài ở 25 độ C, điểm chớp cháy (phương pháp cốc hở Cleveland), lượng tổn thất sau khi gia nhiệt ở 163 độ C trong 5 giờ, và độ kim lún còn lại của mẫu sau khi gia nhiệt.
- Độ hòa tan trong các dung môi hữu cơ thích hợp (như trichloroethylene) phải đạt tỷ lệ phần trăm quy định để đảm bảo hàm lượng bi tum nguyên chất cao, không lẫn tạp chất vô cơ có hại.
- Điều 4: Quy định về phương pháp thử và kiểm tra chất lượng
- Tiêu chuẩn quy định việc lấy mẫu và thử nghiệm các chỉ tiêu kỹ thuật của nhựa đường đặc phải tuân thủ nghiêm ngặt theo các tiêu chuẩn thử nghiệm hiện hành (hoặc các tiêu chuẩn ASTM tương đương được thừa nhận).
- Các phương pháp thử nghiệm cốt lõi bao gồm: phương pháp xác định độ kim lún, phương pháp xác định điểm hóa mềm, phương pháp xác định độ kéo dài, phương pháp xác định điểm chớp cháy và bắt lửa, phương pháp xác định tổn thất khối lượng và độ kim lún còn lại sau khi gia nhiệt.
- Kết quả thử nghiệm từ các phòng thí nghiệm hợp chuẩn là căn cứ duy nhất để phân mác và chấp thuận chất lượng nguồn nhựa đường đưa vào công trình.
TIÊU CHUẨN PHÂN LOẠI NHỰA ĐƯỜNG ĐẶC (BI TUM ĐẶC) DÙNG CHO ĐƯỜNG BỘ
(Ban hành theo quyết định số 4234/QĐ/KHKT ngày 21-9-1995)
1.1. Nhựa đường đặc (còn gọi là bi tum nửa cứng hay gọi tắt là bi tum đặc) dùng cho đường bộ là loại bi tum mỏ - một sản phẩm lấy từ dầu thô qua các quá trình tinh lọc.
Bitum dầu mỏ là một hỗn hợp phức tạp của các hợp chất Hydro cacbua như Hydro cacbua no (CnH2n+2), Naptalen (CnH2n) và hợp chất thơm loại mạch vòng (CnH2n-6) ở dạng cao phân tử và một số phi kim loại khác như Oxy, Nitơ và Lưu huỳnh.
Nhựa đường đặc có màu đen, ở nhiệt độ bình thường có trạng thái quánh (nửa cứng), hòa tan được trong Benzen (C6H6), Cloruafooc (CHCl3), Disulfua cacbon (CS2) và một số dung môi hữu cơ khác.
1.2. Tùy theo điều kiện chế tạo, nhựa đường đặc được chia thành các loại mác nhựa có cấp độ kim lún khác nhau. Trong tiêu chuẩn này đề cập đến 6 mác nhựa đường đặc có độ kim lún là 20/30; 40/60; 60/70; 70/100; 100/150; 150/250.
2. Tiêu chuẩn phân loại nhựa đường đặc
Tiêu chuẩn phân loại nhựa đường đặc dùng cho đường bộ theo các mác nhựa được quy định trong bảng 1.
3.1. Tiêu chuẩn này dùng để phân loại nhựa đường đặc theo các mác nhựa (hay cấp độ kim lún) quy định và là cơ sở để kiểm tra đánh giá chất lượng nhựa đường đặc dùng trong xây dựng, sửa chữa và duy tu bảo dưỡng đường ôtô-sân bay.
3.2. Khi lựa chọn mác nhựa đường dùng cho mục đích làm đường, người thiết kế phải căn cứ vào loại kết cấu mặt đường pháp thi công, điều kiện khí hậu nơi xây dựng mặt đường và phải tuân thủ các quy trình kỹ thuật, các hướng dẫn công nghệ thi công và kiểm tra, nghiệm thu hiện hành đối với các lớp kết cấu mặt đường có sử dụng nhựa đường.
Cơ chế tham khảo một số mác nhựa đường thường dùng trong xây dựng đường ôtô-sân bay cho ở phụ lục 1 kèm theo.
3.3. Tiêu chuẩn này áp dụng cho cả nhựa đường hoặc được làm lỏng ở nhiệt độ cao chứa trong các bể có thiết bị giữ nhiệt. Đối với bitum thiên nhiên, bitum đá dầu và Gudrông sẽ có quy định riêng.
3.4. Các loại nhựa đường tự chế, nếu muốn sử dụng cho mục đích làm đường thì cũng phải thỏa mãn tiêu chuẩn này.
BÔ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TIÊU CHUẨN VẬT LIỆU NHỰA ĐƯỜNG ĐẶC (BITUM ĐẶC), DÙNG CHO ĐƯỜNG BỘ
| Các chỉ tiêu thí nghiệm kiểm tra | Đơn vị | Trị số tiêu chuẩn theo các cấp độ kim lún | Phương pháp thí nghiệm | |||||
| 20/30 | 40/60 | 60/70 | 70/100 | 100/150 | 150/250 | |||
| A. Chỉ tiêu bắt buộc |
|
|
|
|
|
|
|
|
| Độ kim lún ở 25oC | 0,1mm | 20-30 | 40-60 | 60-70 | 70-100 | 100-150 | 150-250 | 22TCN 63-84 |
| (Penetration at 25oC) |
|
|
|
|
|
|
| ASTM D5-86 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| AASHTO T49-89 |
| Độ kéo dài ở 25oC, 5cm/phút | cm | min.40 | min.100 | min.100 | min.100 | min.100 | min.100 | 22TCN 63-84 |
| (Ductility at 250C, 5cm/min) |
|
|
|
|
|
|
| ASTM D113-86 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| AASHTO T51-89 |
| Nhiệt độ hóa mềm (Phương pháp vòng và bi) | oC | 55-63 | 49-58 | 46-55 | 43-51 | 39-47 | 35-43 | 22TCN 63-84 |
| (Sottening Point - Ring and Ball Method) |
|
|
|
|
|
|
| AASHTO T53-89 |
| Nhiệt độ bắt lửa | oC | min.240 | min.230 | min.230 | min.230 | min.230 | min.220 | 22TCN 63-84 |
| (Flash Point) |
|
|
|
|
|
|
| ASTM D92-85 |
| Tỉ lệ độ kim lún của nhựa sau khi đun ở 163oC trong 5h so với độ kim lún ở 25oC |
|
|
|
|
|
|
| AASHTO T48-89 |
| % | min.80 | min.80 | min.75 | min.70 | min.65 | min.60 | ASTM D6/D5 | |
| Retained Pen, at 163oC/Pen, at 25oC) |
|
|
|
|
|
|
|
|
| Lượng tổn thất sau khi đun ở 163oC trong 5h |
|
|
|
|
|
|
|
|
| (Loss on heating - LOH) | % | max.0,2 | max.0,5 | max.0,5 | max.0,8 | max.0,8 | max.0,8 | ASTM D6-80 |
| Lượng hòa tan trong Trichloroethylene |
|
|
|
|
|
|
| AASHTO T47-83 |
| (Solubility in Trichloroèthylene) C2Cl4 | % | min.99,0 | min.99,0 | min.99,0 | min.99,0 | min.99,0 | min.99,0 | ASTM D2042-81 |
| Khối lượng riêng ở 25oC |
|
|
|
|
|
|
| AASHTO T44-90 |
| (Specific Gravity at 25oC) | g/cm3 | 1,00-1,05 | 1,00-1,05 | 1,00-1,05 | 1,00-1,05 | 1,00-1,05 | 1,00-1,05 | ASTM D70-82 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| AASHTO T228-90 |
| B. Chỉ tiêu dùng để tham khảo | Sẽ có quy định riêng | |||||||
| Độ dính bám với đá Hàm lượng Parafin | ||||||||
Tiêu chuẩn này được biên soạn và áp dụng phù hợp với các quy trình kỹ thuật sau đây:
4.1. Quy trình lấy mẫu nhựa đường và nhũ tương nhựa
4.2. Quy trình kiểm tra và đánh giá chất lượng nhựa đường và nhũ tương làm mặt đường ôtô-sân bay.
4.3. Phương pháp thí nghiệm xác định độ lún (22 TCN 63-84, ASTM D5-86, AASHTOT49-89)
4.4. Phương pháp thí nghiệm độ kéo dài (22 TCN 63-84, ASTM D113-86, AASHTO T51-89).
4.5. Phương pháp thí nghiệm nhiệt độ hóa mềm (22 TCN 63-84, AASHTO T53-89)
4.6. Phương pháp thí nghiệm nhiệt độ bắt lửa (22 TCN 63-84, ASTM D92-85, AASHTO T48-89).
4.7. Phương pháp thí nghiệm tỷ lệ độ kim lún trước và sau khi đun (ASTM D6/D5)
4.8. Phương pháp thí nghiệm lượng tổn thất sau khi đun (ASTM D6-80, AASHTO T47-83)
4.9. Phương pháp thí nghiệm lượng hòa tan trong Trichloroethylene (ASTM D2042-81, AASHTO T44-90).
4.10. Phương pháp thí nghiệm khối lượng riêng nhựa đặc (ASTM D70-82, AASHTO T228-90).
THAM KHẢO VIỆC LỰA CHỌN MÁC BI TUM CHO MỤC ĐÍCH LÀM ĐƯỜNG Ô TÔ-SÂN BAY
| STT | Mục đích sử dụng Bi tum | Mác nhựa (Bi tum) | ||||||
|
|
| 20/30 | 40/60 | 60/70 | 70/100 | 100/150 | 150/250 | |
| 1 | Bê tông nhựa rải nóng: |
|
|
|
|
|
| |
|
| - Lớp trên | - | + | + | (+) | - | - | |
|
| - Lớp dưới | - | (+) | + | + | (+) | - | |
| 2 | Bê tông nhựa rải ấm | - | - | - | - | (+) | + | |
| 3 | Mặt đường thấm nhập nhựa | - | + | + | - | - | - | |
| 4 | Móng đường thấm nhập nhựa | - | - | + | (+) | - | - | |
| 5 | Mặt đường láng nhựa | - | + | + | - | - | - | |
| 6 | Mặt đường đá trộn nhựa | - | + | + | - | - | - | |
| 7 | Móng đường đá trộn nhựa | - | + | + | (+) | - | - | |
| 8 | Bê tông nhựa đúc | + | - | - | - | - | - | |
| 9 | Sản xuất nhũ tương nhựa | - | - | + | + | (+) | (+) | |
| 10 | Chế tạo Mastic chèn khe | (+) | + | (+) | - | - | - | |
| 11 | Quét lớp dính bám (có pha thêm dầu và Bitum đặc) |
| - | + | + | + | (+) | |
| Ký hiệu: | + thích hợp |
|
|
|
|
|
| |
| (+) ít thích hợp |
|
|
|
|
|
| ||
| - không thích hợp. |
|
|
|
|
|
| ||
- 1 Tiêu chuẩn ngành 22TCN 354:2006 về tiêu chuẩn vật liệu
- 2 Tiêu chuẩn ngành 22TCN 356:2006 về quy trình công nghệ thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa sử dụng nhựa đường polime do Bộ Giao thông vận tải ban hành
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7499:2005 (ASTM D 6 - 00) về Bi tum - Phương pháp xác định tổn thất khối lượng sau gia nhiệt do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7500:2005 (ASTM D 2042 - 01) về Bi tum - Phương pháp xác định độ hòa tan trong tricloetylen do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7501:2005 (ASTM D 70 - 03) về Bi tum - Phương pháp xác định khối lượng riêng (phương pháp Pycnometer) do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 6 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7502:2005 (ASTM D 2170- 01a) về Bi tum - Phương pháp xác định độ nhớt động do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 7 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7503:2005 về Bi tum - Xác định hàm lượng paraphin bằng phương pháp chưng
- 8 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7504:2005 về Bi tum - Phương pháp xác định độ bám dính với đá do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 1 Tiêu chuẩn ngành 22TCN 354:2006 về tiêu chuẩn vật liệu
- 2 Tiêu chuẩn ngành 22TCN 356:2006 về quy trình công nghệ thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa sử dụng nhựa đường polime do Bộ Giao thông vận tải ban hành
- 3 Tiêu chuẩn ngành 22TCN 63:1984 về quy trình thí nghiệm vật liệu nhựa đường
- 4 Tiêu chuẩn ngành 22TCN 279:2001 về yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thí nghiệm tiêu chuẩn vật liệu nhựa đường đặc do Bộ Giao thông vận tải ban hành
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7499:2005 (ASTM D 6 - 00) về Bi tum - Phương pháp xác định tổn thất khối lượng sau gia nhiệt do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 6 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7500:2005 (ASTM D 2042 - 01) về Bi tum - Phương pháp xác định độ hòa tan trong tricloetylen do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 7 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7501:2005 (ASTM D 70 - 03) về Bi tum - Phương pháp xác định khối lượng riêng (phương pháp Pycnometer) do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 8 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7502:2005 (ASTM D 2170- 01a) về Bi tum - Phương pháp xác định độ nhớt động do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 9 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7503:2005 về Bi tum - Xác định hàm lượng paraphin bằng phương pháp chưng
- 10 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7504:2005 về Bi tum - Phương pháp xác định độ bám dính với đá do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành