



- Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam
67
Vật liệu xây dựng
BB
Nguyễn Thị Mi Trà, Nguyễn Ngọc Lân(1), Nguyễn Quang Phúc
Ảnh hưởng hàm lượng xi măng và điều kiện bảo dưỡng đến vi cấu trúc của vữa nhũ tương nhựa đường
Effects of cement content and curing conditions on the microstructure of emulsion mortar
Khoa học Giao thông vận tải
2024
2
1266-1277
1859-2724
Công nghệ bê tông asphalt tái chế nguội là giải pháp công nghệ đem lại nhiều hiệu quả về mặt kinh tế và môi trường do hỗn hợp được sản xuất và thi công ở điều kiện nhiệt độ môi trường. Nhược điểm lớn nhất của hỗn hợp asphalt tái chế nguội là thời gian hình thành cường độ lâu và tính ổn định nước kém. Sử dụng thêm phụ gia xi măng được xem là giải pháp giúp cải thiện thời gian nhũ tương phân tách để hình thành và phát triển cường độ. Do trong thành phần của nhũ tương có nước nên quá trình hình thành và phát triển cường độ của hỗn hợp phụ thuộc vào điều kiện bảo dưỡng.Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu thực nghiệm phân tích vi cấu trúc và thành phần hóa của vữa nhũ tương xi măng-thành phần góp phần tạo nên độ cứng cho hỗn hợp tái chế nguội. Hàm lượng xi măng được lựa chọn thí nghiệm lần lượng là 0%, 1,5% và 2,5%.Thời gian bảo dưỡng hỗn hợp vữa nhũ tương sau khi trộn với xi măng lần lượt là 1 ngày, 7 ngày,14 ngày và 28 ngày. Kết quả cho thấy rằng, với cùng tỉ lệ xi măng khi tăng nhiệt độ và thời gian bảo dưỡng lên thì xi măng thủy hóa nhanh hơn và các sản phẩm thủy hóa hình thành nhiều hơn. Ở nhiệt độ bảo dưỡng như nhau, tỉ lệ xi măng khác nhau cũng ảnh hưởng đến tỉ lệ các sản phẩm thủy hóa và sự phát triển của tinh thể calcium silicate hydrate (3CaO.2SiO2.3H2O – C3S2H3) .
Cold recycled asphalt technology is an economically and environmentally effective solution because the asphalt mixture is produced and constructed at ambient temperature conditions. The biggest disadvantages of cold recycled asphalt mixtures are the slow strength formation time and poor water stability. Using additional cement additives is considered a solution to help improve the emulsion breaking time to form and develop strength. Because the emulsion contains water, the process of formation and strength development of the mixture depends on curing conditions. This article presents the results of experimental research analyzing the microstructure and chemical composition of cement emulsion mortar - the element that contributes to the stiffness of cold recycled mixtures. The cement content selected for the experiment is 0%, 1.5% and 2.5%, respectively. The curing time of the emulsion mortar mixture after mixing with cement is 1 day, 7 days, 14 days, and 28 days. The results show that with the same cement ratio, when the temperature and curing time are increased, the cement hydrates faster and more hydration products are formed. At the same curing temperature, different cement ratios also affect the ratio of hydration products and the growth of calcium silicate hydrate crystals (3CaO.2SiO2.3H2O – C3S2H3).
TTKHCNQG, CVv 287
- [1] Nguyễn Ngọc Lân, Nguyễn Quang Phúc, Nguyễn Thị Mi Trà, Phạm Thị Thanh Thủy (2022), Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo dưỡng mẫu đến sức kháng nứt của bê tông asphalt tái chế nguội,,Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải.
- [2] AASHTO MP31 (2018), Standard Specification for Materials for Cold Recycled Mixtures with Emulsified Asphalt, 2018.,
- [3] C.P. Marais, M.I. Tait (1989), Pavements with bitumen emulsion treated bases: proposed material specifications, mix design criteria and structural design procedures for southern African conditions,,In: 5th Conference on Asphalt Pavements for Southern Africa, Swaziland.
- [4] M. Bocci, A. Grilli, F. Cardone, A. Graziani (2011), A study on the mechanical behaviour of cement-bitumen treated materials, Constr. Build.,Mater. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.07.007
- [5] F. Cardone, A. Grilli, M. Bocci, A. (2015), Graziani, Curing and temperature sensitivity of cement-bitumen treated materials.,Int. J. Pavement Eng . https://doi.org/10.1080/10298436.2014.966710
- [6] B. Gomez-Meijide, I. Perez. (2014), A proposed methodology for the global study of the mechanical properties of cold asphalt mixtures,,Mater. Des. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2013.12.079
- [7] Khweir K, Fordyce D, Strickland D, Read J (2004), Effect of curing time and the performance of cold asphalt mixtures,,In Proceedings of the 3rd Eurasphalt and Eurobiume Congress, Vienna, Austria.
- [8] Chongzheng Zhu, Henglong Zhang, Likui Huang, Chuanwen Wei (215), Long-term performance and microstr ucture of asphalt emulsion cold recycled mixture with different gradations.,Journal of Cleaner Production,. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.01.103
- [9] Juntao Lin, Lin Huo, Fang Xu, Yue Xiao, Jinxiang Hong (924-933), Development of microstructure and early-stage strength for 100% cold recycled asphalt mixture treated with emulsion and cement,,Construction and Building Materials,. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.09.064
- [10] Jingjing Xiao, Wei Jiang, Wanli Ye, Jinhuan Shan, Zhenjun Wang (2019), Effect of cement and emulsified asphalt contents on the performance of cement-emulsified asphalt mixture.,Construction and Building Materials. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.06.051
- [11] A. Hodgkinson, A.T. Visser (2004), The role of fillers and cementitious binders when recycling with foamed bitumen or bitumen emulsion,In Proceedings of the 8th Conference on Asphalt Pavements for Southern Africa (CAPSA’04), Sun City, South Africa, (2004) 12–16.
- [12] Y. Niazi, M. Jalili (2009), Effect of Portland cement and lime additives on properties of cold in-place recycled mixtures with asphalt emulsion, Constr.,Build. Mater., https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2008.07.020
- [13] M.A.T. Alsheyab, T.S. Khedaywi (2013), Effect of electric arc furnace dust (EAFD) on properties of asphalt cement mixture, Resour.,Conserv. Recycl., 70 (2013) 38–43. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2012.10.003
- [14] M.A. Omrani, A. Modarres (2018), Emulsified cold recycled mixtures using cement kiln dust and coal waste ash-mechanical-environmental impacts.,J. Clean. Prod.. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.07.155
- [15] S. Du (2018), Mechanical properties and reaction characteristics of asphalt emulsion mixture with activated ground granulated blast-furnace slag, Constr.,Build. Mater. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.07.233
- [16] A. Alizadeh, A. Modarres (2019), Mechanical and microstructural study of RAP-clay composites containing bitumen emulsion and lime,J. Mater. Civ. Eng. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002583
- [17] J.P. Serfass, J.P. Henrat, X. (2004), Carbonneau, Evaluation of cold mixes performance in the short and long term,,In: Proceedings of the 3rd Eurasphalt and Eurobiume Congress, Vienna, Austria.
- [18] C.P. Marais, M.I. Tait (1989), Pavements with bitumen emulsion treated bases: proposed material specifications, mix design criteria and structural design procedures for southern African conditions,In: 5th Conference on Asphalt Pavements for Southern Africa, Swaziland.
- [19] (1997), Asphalt Institute Manual Series, Asphalt cold mix manual (Third Edition).,
- [20] James A (2006), Overview of asphalt emulsion.,Transp. Res. Circ.