Ảnh hưởng của nhiệt độ không khí đến mặt đường bê tông nhựa

Tóm tắt: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất cơ lý của mặt đường bê tông nhựa.

Các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước về ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất của bê tông nhựa, trong đó đặc biệt chú trọng đến giá trị mô đun đàn hồi của bê tông nhựa.

Kết quả thí nghiệm xác định mô đàn hồi tĩnh của bê tông nhựa (C20) được sử dụng phổ biến ở thành phố Hồ Chí Minh.

Kết quả đo nhiệt độ trong các lỗ khoan trên mặt đường bê tông nhựa của đường Hoàng Hoa Thám, quận Bình Thạnh, TP. Hồ Chí Minh.

Abstract: The influence of air temperature to mechanical and physical properties of the asphalt surface of the roads.

The researches of Vietnamese and foreign researchers about the influence of temperature upheaval on the structure of the asphalt surface of the roads, especially focus on the value elastic module.

The results of experiment defining the asphalt surface of the roads (C20) are constantly used in Ho Chi Minh city.

The results of temperature measurement on the asphalt surface of Hoang Hoa Tham street, Binh Thanh district, Ho Chi Minh city.

Trong quá trình xây dựng và cải tạo mạng lưới đường ô tô nước ta hiện nay, vật liệu bê tông nhựa được sử dụng rất phổ biến. Trên 80% chiều dài các tuyến đường quốc lộ, tỉnh lộ, đường đô thị là bê tông nhựa.

Tính chất của bê tông nhựa phụ thuộc vào thành phần cấp phối, chất kết dình (nhựa đường), công nghệ chế tạo, chế độ nhiệt, độ lớn tải trọng và thời gian tác dụng của tải trọng. Tính chất đặc trưng của nó là đàn hồi – nhớt.

+ Tính đàn hồi: Khi lực tác dụng nhanh và giá trị ứng suất nhỏ, nhiệt độ hỗn hợp không cao, vật liệu có tính đàn nhớt là chủ yếu.

+ Tính đàn hồi nhớt: Khi các lực tác dụng chậm và giá trị ứng suất lớn, nhiệt độ hỗn hợp cao, vật liệu cơ bản có tính nhớt dẻo.

Vì thế, việc tạo được mặt đường bê tông nhựa có chất lượng, có cường độ ổn định và tuổi thọ cao, vốn đầu tư thấp là điều quan tâm của các nhà xây dựng cầu đường nước ta.

Trong thực tế, xây dựng đường ở nước ta còn một số tồn tại cần được nghiên cứu giải quyết cho mặt đường bê tông nhựa như sau:

           + Rạn nứt mặt đường, các vết rạn nứt dọc, nứt ngang, hoặc nứt thành mạng lưới.

+ Biến dạng dồn ụ, lún vệt bánh xe, mặt đường bị lượn sóng.

+ Khuyết tật bề mặt, mặt đường bị mòn, bong tróc cốt liệu.

Nguyên nhân gây các hư hỏng có thể là do khảo sát thiết kế, thi công, sử dụng vật liệu không đúng qui cách, bảo dưỡng không kịp thời và đúng kỹ thuật, tình trạng vượt tải và kẹt xe thường xuyên. Ngoài ra còn do tác động của môi trường trong đó mặt đường là việc ở nhiệt độ cao là yếu tố quan trọng cần qun tâm.

Trong khuôn khổ của bài báo này, chúng tôi đề cập đến nhiệt độ môi trường có ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của bê tông nhựa.

Việt Nam nằm trong khu vực Đông Nam Á, kéo dài từ vĩ tuyến 8⁰ đến vĩ tuyến 23⁰, có khí hậu nhiệt đới, nóng ẩm, có gió mùa.

Ở miền Bắc, mùa nóng kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9 hàng năm. Tại Hà Nội và phần lớn các tỉnh miền Bắc, nhiệt độ không khí tăng lên rất cao. Những tháng này, tháng nóng nhất là tháng 6 và tháng 7, nhiệt độ không khí dao động từ 26⁰C đến lớn hơn 32⁰C chiếm từ 100 – 120 ngày; lượng bức xạ tổng cộng rất lớn, có thể đến 950 – 1.080 kcal/m².h. Vào mùa lạnh từ tháng 11 năm trước đến tháng 4 năm sau, nhiệt độ không khí tổng hợp trong mùa đông xuống dưới 8⁰C; vào mùa lạnh, ở khu vực Hà Nội và vùng đồng bằng Bắc bộ nhiệt độ thấp, trung bình vào khoảng 14⁰C.

Ở Nam bộ có vị trí cận xích đạo, chỉ có hai mùa từ tháng 10 năm trước đến tháng 2 năm sau. Mùa khô lượng mưa rất ít, nhiệt độ cao nhất trong ngày 32- 40⁰C. Số giờ nắng trung bình trong ngày từ 6 – 8h bức xạ mỗi ngày là 368,5 cal/cm². Nhiệt độ không khí ít thay đổi giữa các tháng trong năm, biên độ dao động từ  5 – 7⁰C, nhiệt độ trung bình là 27⁰C.

Chi tiết tham khảo Tạp chí GTVT số tháng 4/2014