Các công dụng của nhũ tương nhựa đường

Đại đa số nhũ tương bitum được sử dụng để láng mặt đường, nhưng tính đa dạng làm cho chúng phù hợp với rất nhiều công dụng khác nhau, từ rải đường đến gắn các chậu hoa làm bằng than bùn.

Nhũ tương nhựa đường  trong hỗn hợp rải đường

Hỗn hợp nhựa đường-cốt liệu được sản xuất với nhũ tương nhựa đường đã được sử dụng ở Pháp từ thập kỷ 1950 và ngày nay hàng năm người ta sử dụng tới hơn một triệu tấn hỗn hợp nhũ tương nhựa đường-cốt liệu để rải đường. Chủng loại hỗn hợp chủ yếu là đá nhựa nhũ tương được sử dụng để làm lớp móng trên của đường bộ. Tuy nhiên, một số loại hỗn hợp được sản xuất từ nhũ tương nhựa đường dành cho rải lớp mỏng trên mặt đường và lớp móng trên cũng đã được áp dụng thành công.

Một vấn đề khi sử dụng nhũ tương nhựa đường trong hỗn hợp làm đường là cần tạo ra độ rỗng tương đối cao để nước có thể thoát nhanh trong quá trình đầm nén và khi con đường đã đi vào hoạt động. Hơn nữa, độ bền của mặt đường được gia công với hỗn hợp nhũ tương-cốt liệu đường hình thành tương đối chậm. Vì cả hai lý do này mà các hỗn hợp nhũ tương-cốt liệu chỉ phù hợp với các con đường chịu tải trọng nhỏ. Do vậy, loại vật liệu này chỉ được sử dụng rất hạn chế ở Vương quốc Anh.

Trước đây, các hỗn hợp đá nhựa đông kết chậm hoặc được sản xuất với việc sử dụng một phẩm nhựa đường lỏng với nhiều loại dầu pha khác nhau. Các vật liệu này chủ yếu được sử dụng cho việc duy tu, sữa chữa đường. Sự phát triển của các nhũ tương phủ cốt liệu  đã tạo ra một số loại hỗn hợp nhũ tương-cốt liệu dùng cho những mục đích đặc thù trong xây dựng đường giao thông.

Một số ứng dụng khác của nhũ tương nhựa đường trong hỗn hợp làm đường là khôi phục mặt đường theo phương pháp trộn nguội tại chỗ. Người ta dùng máy làm đường liên hợp bóc lớp mặt đường, rồi nghiền lớp mặt đường mới bóc thành các hạt cốt liệu theo kích thước yêu cầu và sàng lọc để loại bỏ các hạt không đúng kích thước. Sau đó cốt liệu tái chế được phun một lớp nhũ tương, sau mỗi lần phun nhũ tương người ta lại dùng thiết bị đảo lớp cốt liệu để nhũ tương bám dính đều với cốt liệu. Qúa trình phun và đảo lặp khoảng từ 2 đến 3 lần. Tiếp theo người ta dùng xe lu trọng lượng 8-10 tấn để đầm nén lớp nhũ tương-cốt liệu và cuối cùng mặt đường được láng một lớp hỗn hợp mịn chống thấm.

Nhũ tương nhựa đường cũng được sử dụng làm lớp dính bám. Đó là một kỹ thuật được áp dụng để đảm bảo sự liên kết bám dính giữa các lớp của mặt đường .

                                             Xe tưới nhũ tương

1   Các ứng dụng khác của nhũ tương nhựa đường

Nhũ tương nhựa đường được sử dụng rộng rãi không chỉ trong xây dựng đường bộ, mà còn được sử dụng trong các lĩnh vực khác như trong xây dựng dân dụng, làm vườn và nông nghiệp. Dưới đây là một số ví dụ, tuy chưa đầy đủ, chứng minh sự đa dạng của việc ứng dụng nhũ tương nhựa đường trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

1.2   Sử dụng để làm ổn định đất

Lớp đất mặt mới đắp ở đường đê bao hay đất nông nghiệp được cày xới rất dễ bị rửa trôi bề mặt hoặc sụt lở. Do đó cần làm cho bề mặt đất ổn định bằng chất liên kết hoặc là tạo ra sự ổn định của nền đất bằng cách trồng cây.

Nhũ tương nhựa đường được phun lên bề mặt đất sẽ kết dính lớp đất mặt lại với nhau và giúp cho hạt nảy mầm thuận lợi hơn do:

Giữ được độ ẩm cho đất

Nâng cao khả năng cách nhiệt

Bảo vệ hạt khỏi chim phá hoại và các yếu tố khác

1.3   Làm chậu tạm để ươm cây

Chậu ươm cây bằng than bùn dùng làm công cụ tạm để ươm cây được sử dụng phổ biến trong làm vườn. Một trong những đặc tính hấp dẫn của loại chậu này là rễ cây trồng phát triển xuyên qua vách bằng than bùn, do đó rất thuận lợi khi mang cây trồng vào vườn hoặc trồng vào các chậu cứng cố định khác. Trước đây người ta thường gia cố bên ngoài chậu than bùn bằng lưới chất dẻo để chống vỡ. Ngày nay nhũ tương bitum được dùng để thay thế lưới nhựa, nó có thể để liên kết với than bùn khá vững chắc đồng thời cho phép chậu than bùn nở ra khi hấp thu nước.

1.4   Chống thấm

Nhũ tương nhựa đường được sử dụng  để tạo ra màng chống thấm giữa lớp móng bê tông và phần kết cấu bê tông phía trên của công trình xây dựng, mục đích là giữ được độ chắc của lớp bê tông đang được thi công ở phía trên công trình, ngăn không cho nước ở kết cấu bê tông phía trên thấm xuống kết cấu móng phía dưới. Lớp nhũ tương nhựa đường ngăn không cho móng và kết cấu bê tông phía trên đông kết liền nhau, vì đây là hai lớp bê tông có tuổi khác nhau, cường độ khác nhau, và qua đó ngăn ngừa được tình trạng bê tông phải chịu những tải trọng nội tại bên trong kết cấu.

                                                                     Chống thấm kết cấu

1.5   Lớp phủ bảo vệ

Nhũ tương nhựa đường được sử dụng  để bảo vệ các công trình bê tông, đường ống và các kết cấu kim loại chôn ngầm dưới đất. Để nâng cao đặc tính bám dính của lớp chất liên kết mỏng dạng cong, người ta thường sử dụng nhũ tương nhựa đường cải tiến bằng mủ cao su.

1.6   Trám khe hở và thấm nhập

Nhũ tương nhựa đường thường dùng loại có chứa mủ cao su, là loại vật liệu tương đôí rẻ và hiệu quả để chèn các khe hở trong các vật liệu gia cố nhựa đường để ngăn nước xâm nhập vào bên trong các lớp cấu trúc của mặt đường. Điều quan trọng là các khe hỡ cần phải được sử lý càng sớm càng tốt để hạn chế thiệt hại, đặc biệt ở các vùng có lượng mưa cao hay trong mùa đông khi chu kỳ đóng băng, tan băng, nước trong các khe hở có thể dãn nở dẫn đến việc công trình bị hủy hoại nhanh chóng.

Thấm nhập là một quá trình liên quan đến việc xây dựng hoặc ổn định lớp mặt đường và hè đường nơi nhũ tương được sử dụng để đầm khô hay chèn cốt liệu. Độ nhớt thấm cho phép nhũ tương nhựa đường thấm sâu qua khe hở của cốt liệu. Kỹ thuật này liên quan đến việc xây dựng một tầng mặt đường kết hợp lớp mặt và lớp móng với độ dày 50-75mm hoặc 100mm với cả 2 lớp.

                                                                       Trám khe hở

Các loại nhũ tương phù hợp cho các ứng dụng khác nhau được liệt kê dưới đây:

                        Láng mặt đường                                       -                 K1-70, K1-60

                        Lớp tạo kết dính                                        -                 K1-40, K2-40

                        Bê tông đúc nguội                                     -                 K3-60

                        Đá nhựa hở                                               -                 K2-60, K2-70

                        Khôi phục mặt đường                               -                 K2-60

                        Phun mù                                                    -                 K1-40, K2-40

                        Bảo dưỡng bê tông                                   -                 K1-40, K2-40