THÔNG TIN TÓM TẮT NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
Tên đề tài: Nghiên cứu ứng dụng bê tông xi măng đầm lăn sử dụng cốt liệu cào bóc từ bê tông nhựa trong kết cấu áo đường ô tô ở Việt Nam
Ngành : Kỹ thuật Xây dựng Công trình Giao thông
Mã số: 9580205
Chuyên ngành: Xây dựng Đường ô tô và đường thành phố
Họ và tên nghiên cứu sinh: Nguyễn Thị Hương Giang
Họ và tên cán bộ hướng dẫn:
1. Bùi Xuân Cậy Trường Đại học Giao thông Vận tải
2. TS. Nguyễn Francois Cộng hoà Pháp
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Giao thông Vận tải.
Tóm tắt những đóng góp mới của luận án:
- Đã xác định các chỉ tiêu kỹ thuật của 2 loại cốt liệu cào bóc từ bê tông nhựa cũ thu gom từ 2 nguồn khác nhau . Kết quả cho thấy cốt liệu cào bóc đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật để làm cốt liệu và có thể thay thế một phần hoặc hoàn toàn cho cốt liệu tự nhiên để chế tạo bê tông nói chung và bê tông đầm lăn nói riêng.
- Đề xuất áp dụng nguyên lý gia cố đất để tính toán thiết kế thành phần hỗn hợp bê tông đầm lăn sử dụng cốt liệu cào bóc từ bê tông nhựa cũ trong xây dựng đường ô tô tại Việt Nam.
- Đã thí nghiệm trong phòng xác định các chỉ tiêu kỹ thuật (cường độ chịu nén, cường độ ép chẻ, mô đun đàn hồi, độ co ngót, khối lượng thể tích, độ hút nước, mô đun phức động) của bê tông đầm lăn sử dụng các hàm lượng cốt liệu tái chế (0%, 40% và 80%) với các hàm lượng chất kết dính khác nhau (10%, 13% và 15%) của 2 loại xi măng PCB30 và PC40.
- Bước đầu phân tích được ảnh hưởng của nhựa đường cũ dính bám xung quanh các hạt cốt liệu tái chế đến các đặc tính kỹ thuật của bê tông đầm lăn sử dụng cốt liệu tái chế. Đây là cơ sở để lựa chọn hàm lượng cốt liệu tái chế, hàm lượng chất kết dính sử dụng trong hỗn hợp bê tông đầm lăn. Từ đó, áp dụng công nghệ tái chế nguội tại trạm trộn để sản xuất bê tông đầm lăn sử dụng cốt liệu cào bóc từ bê tông nhựa cũ dùng trong xây dựng đường ô tô có các điều kiện phù hợp với Việt Nam.
- Đã tính toán thiết kế và xây dựng đoạn đường thực nghiệm có lớp mặt là bê tông đầm lăn sử dụng cốt liệu tái chế tại Trường ĐH CN GTVT cơ sở Vĩnh Yên. Đoạn đường có bề rộng 3,5 m, chiều dài 20 m. Sau đó, tiến hành các thí nghiệm hiện trường đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản (cường độ chịu nén, cường độ ép chẻ, mô đun đàn hồi) theo các tiêu chuẩn hiện hành, đồng thời, theo dõi đoạn đường từ lúc xây dựng đến lúc đưa vào khai thác sử dụng. Sau hơn 3 năm, đoạn đường thử nghiệm vẫn nguyên vẹn, không có dấu hiệu hư hỏng, mật độ vết nứt không tăng và không có hiện tượng phá hoại cục bộ.
- Đề xuất, kiến nghị một số kết cấu điển hình dùng lớp bê tông đầm lăn sử dụng cốt liệu tái chế trong xây dựng đường ô tô. Kết luận lớp bê tông đầm lăn sử dụng cốt liệu tái chế có thể dùng làm lớp móng trong đường cấp cao, lớp mặt cho đường giao thông nông thôn, bãi đỗ xe, vỉa hè,...phù hợp với các điều kiện ở Việt Nam. Bổ sung một công nghệ tái chế nguội mặt đường tại trạm trộn, tận dụng được vật liệu phế thải sẵn có, giảm chi phí xây dựng, giảm ô nhiễm môi trường. Việc làm này có ý nghĩa khoa học thực tiễn, làm minh chứng cho các tài liệu tham khảo về sau.
SUMMARY OF NEW CONTRIBUTIONS OF THE THESIS
Title: Research on application of roller compacted concrete containing reclaimed asphalt pavement in construction of highway pavement in Viet Nam
Field of training: Transport Construction Engineering
Program code: 9580205
Major: Construction of Highway - Urban Road
PhD student: Nguyen Thi Huong Giang
Supervisors:
- Prof. Dr. Bui Xuan Cay - University of Transport and Communications
- Dr. Nguyen Francois - University Gustave Eiffel, France
Institution: University of Transport and Communications
Summary of new contributions of the thesis:
- Determined the basic mechanical and chemical properties of 2 types of reclaimed asphalt pavement (RAP) collected from 2 different sources. The results showed that RAP meets the technical requirements for partially, or completely, replacing natural aggregates to produce concrete in general and roller compacted concrete (RCC) in particular.
- Proposed the application of soil compaction methods to calculate and design the composition of the RCC RAP in the construction of highway pavement in Vietnam.
- Carried out laboratory experimental study to evaluate the mechanical properties (compressive strength, split compressive strength, elastic modulus, shrinkage, volumetric weight, water absorption, dynamic complex modulus) of roller compacted concrete containing different RAP contents (0%, 40% and 80%) and different contents (10%, 13% and 15%) of cementitious material using PCB30 or PC40 cements.
- Initially analyzed the influence of old asphalt binder in RAP on the mechanical properties of RCC RAP. This is the basis for choosing the amount of RAP, the different amount of cementitious materials used in RCC RAP. From there, applied the cold recycling technology at mixing plants to produce RCC RAP for application in construction of highway pavements with suitable conditions for Vietnam.
- Design and construction of an experimental RCC RAP pavement at Vinh Yen campus of University of Technology and Transport. The RCC RAP pavement had a width of 3.5 m and a length of 20 m. After that, conducting field tests to evaluate the basic mechanical properties (compressive strength, splitting strength, elastic modulus) according to current Vietnamese standards, and at the same time, monitoring the behavior of the RCC RAP pavement. After more than 3 years, the experimental RCC RAP pavement has been still intact. There are no signs of damage, the crack density does not increase and there is no local failure.
- Proposed and recommended 5 pavement structures using RCC RAP in the construction of highway pavement. It was concluded that RCC RAP can be used as a foundation layer in high-grade roads, or a surface layer for low-grade roads, car parking, sidewalks,..., suitable for various conditions in Vietnam. Adding the cold recycling asphalt pavement technology in mixing plants to take advantage of available waste materials, to reduce construction costs and to reduce environmental pollution. This research has scientific and practical contributions, and is a reference or future research studies.
