Nhựa đường 60/70 là nhựa đường đặc (bitum) có độ kim lún từ 60 đến 70, tức là một cây kim tiêu chuẩn chịu tải 100 g, cắm vào mẫu nhựa ở 25 °C trong 5 giây, lún sâu từ 6 đến 7 mm (đơn vị đo là 0,1 mm). Con số càng nhỏ thì nhựa càng cứng. Ở Việt Nam, 60/70 là mác dùng phổ biến nhất để trộn bê tông nhựa nóng và làm láng nhựa, vì nó đủ cứng cho mùa hè nắng gắt mà chưa giòn đến mức nứt khi trời lạnh.
Độ kim lún chỉ là tên gọi. Một phiếu chất lượng nhựa đường có thêm sáu bảy chỉ tiêu khác, mỗi cái trả lời một câu hỏi thực tế: nhựa có chảy khi nắng không, có đủ dẻo không, đun lên có bị già đi nhanh không, có an toàn cháy nổ không. Bài này đi qua từng chỉ tiêu, rồi tới phần việc tay chân ở công trường: nhận phuy, nấu nhựa và cất giữ sao cho nhựa không hỏng trước khi kịp rải.
Con số 60/70 đo bằng cách nào và vì sao lại đặt tên theo nó
Thí nghiệm kim lún là một trong những phép đo lâu đời nhất của ngành nhựa đường. Mẫu nhựa được nấu chảy, đổ vào cốc, để nguội rồi ngâm trong bể nước giữ đúng 25 °C. Người làm thí nghiệm hạ một cây kim thép tiêu chuẩn chạm mặt mẫu, thả cho kim lún tự do trong 5 giây dưới tải 100 g, rồi đọc độ lún trên đồng hồ. Kim lún 65 nghĩa là sâu 6,5 mm. Làm vài lần ở các điểm khác nhau rồi lấy trung bình.
Vì phép đo đơn giản, rẻ, làm được ở phòng thí nghiệm hiện trường, nên nhiều nước, trong đó có Việt Nam, phân loại nhựa đường đặc theo khoảng kim lún: 40/50, 60/70, 85/100… Mác thấp (40/50) cứng hơn, hợp với vùng rất nóng hoặc đường chịu tải nặng, xe chạy chậm. Mác cao (85/100) mềm hơn, hợp vùng lạnh. Việt Nam nóng ẩm quanh năm nên 60/70 thành lựa chọn mặc định; mác cụ thể của từng công trình vẫn do hồ sơ thiết kế quy định.
Bạn cũng sẽ gặp hai hệ phân loại khác trong tài liệu nước ngoài. Hệ theo độ nhớt (AC-10, AC-20…) đo độ đặc ở 60 °C, gần với nhiệt độ mặt đường mùa hè. Hệ PG (Performance Grade, ví dụ PG 64-22) của Mỹ ghi thẳng khoảng nhiệt độ mặt đường mà nhựa chịu được. Ba hệ không quy đổi một–một cho nhau, nên khi đọc tài liệu hay chứng chỉ nhập khẩu, cần biết nhựa đang được gọi theo hệ nào.
Các chỉ tiêu trên phiếu chất lượng và ý nghĩa thực tế
Phiếu kết quả thí nghiệm hay chứng chỉ xuất xưởng của nhựa 60/70 thường có các dòng dưới đây. Giá trị ghi trong bảng là mức thường gặp với mác này để bạn hình dung; khi nghiệm thu phải đối chiếu đúng bảng yêu cầu của tiêu chuẩn và chỉ dẫn kỹ thuật dự án:
| Chỉ tiêu | Mức thường gặp với 60/70 | Nó trả lời câu hỏi gì |
|---|---|---|
| Độ kim lún ở 25 °C | 60–70 (0,1 mm) | Nhựa cứng hay mềm ở nhiệt độ thường |
| Điểm hoá mềm (vòng và bi) | khoảng từ 46 °C trở lên | Nắng nóng tới đâu thì nhựa bắt đầu mềm, dễ chảy, dễ hằn lún |
| Độ kéo dài ở 25 °C | thường từ 100 cm trở lên | Nhựa có dẻo, có “kéo sợi” được không hay giòn gãy |
| Nhiệt độ bắt lửa | thường từ 230 °C trở lên | An toàn khi đun: nhiệt độ đun phải cách xa ngưỡng này |
| Tổn thất khối lượng sau khi đun nóng | rất nhỏ, dưới 1% | Nhựa có nhiều thành phần nhẹ dễ bay hơi không |
| Tỷ lệ kim lún còn lại sau khi đun | thường từ 75% trở lên | Đun trộn ở trạm xong nhựa bị “già” đi bao nhiêu |
| Lượng hoà tan trong dung môi | gần như toàn bộ, khoảng 99% | Có lẫn tạp chất, bột, cặn không |
| Khối lượng riêng | khoảng 1,0 g/cm³ | Dùng để quy đổi khối lượng và thể tích khi tính toán |
Hai chỉ tiêu người làm hiện trường nên nhìn kỹ nhất là điểm hoá mềm và tỷ lệ kim lún sau khi đun. Điểm hoá mềm thấp là dấu hiệu mặt đường sẽ dễ chảy nhựa, hằn vệt bánh xe vào mùa nắng. Tỷ lệ kim lún sau đun thấp nghĩa là nhựa già nhanh khi qua trạm trộn, mặt đường sớm giòn, nứt và bong. Một phiếu mà mọi con số đều nằm sát mép giới hạn thì nên hỏi thêm, lấy mẫu kiểm lại ở phòng thí nghiệm độc lập.
Vì sao 60/70 phổ biến, và khi nào người ta dùng nhựa polymer
Cân bằng giữa nắng và tải. Mặt đường nhựa ở miền Bắc lẫn miền Nam mùa hè có thể nóng hơn không khí nhiều độ, vì nhựa màu đen hấp thụ nắng. Nhựa quá mềm sẽ chảy, quá cứng sẽ nứt khi xe chạy lặp lại nhiều lần. 60/70 nằm ở vùng giữa, lại sẵn nguồn cung, quen tay thợ, nên hầu hết bê tông nhựa thông thường dùng mác này.
Nhựa polymer cho chỗ khó. Với đường có nhiều xe tải nặng, nút giao xe dừng đỗ, đường dốc, mặt cầu, người thiết kế có thể chỉ định nhựa đường cải thiện polymer (thường gọi tắt PMB). Polymer như SBS làm nhựa đàn hồi hơn, điểm hoá mềm cao hơn hẳn, nên mặt đường chống hằn lún và chống nứt tốt hơn. Đổi lại nhựa đắt hơn, phải đun ở nhiệt độ cao hơn và trạm trộn phải quen loại này.
Không tự đổi mác. Đổi 60/70 sang mác khác, hay sang polymer, làm thay đổi cả thiết kế cấp phối bê tông nhựa: hàm lượng nhựa, nhiệt độ trộn, nhiệt độ lu. Đây là việc của kỹ sư thiết kế và phòng thí nghiệm, không phải quyết định tại hiện trường chỉ vì lô hàng kia sẵn hơn.
Nhựa phuy và nhựa xá: nhận hàng ở công trường kiểm những gì
Nhựa đường đặc đến công trường theo hai dạng. Nhựa phuy đóng trong thùng thép khoảng hai trăm lít, nguội và rắn lại trong thùng, dùng cho công trình nhỏ, nơi xa, nơi không có bồn chứa nóng. Nhựa xá (nhựa rời) chở bằng xe bồn giữ nhiệt, bơm thẳng vào bồn của trạm trộn, dùng cho trạm lớn. Dù dạng nào, lúc nhận hàng nên kiểm:
- Chứng chỉ xuất xưởng (CQ) đúng mác, đúng lô, và chứng nhận xuất xứ (CO) nếu là hàng nhập; số lô trên giấy khớp với số lô trên phuy hoặc phiếu xe.
- Phuy không móp, thủng, rỉ thủng đáy; nắp còn kín. Phuy móp thủng dễ lẫn nước mưa, cát, rác — nước lẫn trong nhựa là mối nguy khi đun.
- Đếm số phuy, cân thử vài phuy ngẫu nhiên để biết khối lượng tịnh có đúng như kê khai.
- Với nhựa xá: xem nhiệt độ trong bồn khi đến, mùi khét bất thường (dấu hiệu bị đun quá), và lấy mẫu ở van xả theo đúng quy trình.
- Lấy mẫu đại diện cho từng lô, niêm phong có chữ ký các bên, gửi phòng thí nghiệm kiểm tối thiểu kim lún, điểm hoá mềm, độ kéo dài trước khi dùng cho hạng mục quan trọng.
- Ghi sổ nhận vật liệu: ngày, lô, số lượng, ai nhận, mẫu gửi đi đâu. Sổ này là thứ đầu tiên người ta tìm khi mặt đường có vấn đề.
Doanh nghiệp làm đường nội bộ nhà xưởng hay khu dân cư góp tiền làm đường thường không tự mua nhựa mà mua bê tông nhựa thành phẩm từ trạm trộn. Khi đó vẫn nên xin bản sao chứng chỉ lô nhựa mà trạm đang dùng; một trạm làm ăn đàng hoàng không ngại đưa giấy này.
Nấu nhựa phuy: trình tự an toàn và ngưỡng nhiệt không được vượt
Ở công trình láng nhựa, vá đường nhỏ, nhựa phuy được nấu trong thùng nấu hoặc nồi nấu có lò đốt. Trình tự dưới đây là nguyên lý chung, nhiệt độ cụ thể theo chỉ dẫn kỹ thuật của công trình:
- Kê thùng nấu trên nền phẳng, chắc, cách xa lán trại, kho nhiên liệu, dây điện; có sẵn bình chữa cháy bột và cát khô bên cạnh. Không dùng nước để dập nhựa cháy.
- Kiểm phuy trước khi bóc: phuy có nước đọng trên nắp thì lau khô, tát hết. Nước rơi vào nhựa nóng sẽ sôi bùng, nhựa trào ra ngoài gây bỏng nặng và cháy.
- Bóc vỏ phuy hoặc cắt nắp, chặt nhựa thành khối vừa, cho vào thùng từ từ. Không chồng quá đầy; nhựa nở ra khi nóng.
- Đun lửa nhỏ và đều, khuấy để nhựa chảy đồng đều, tránh cháy khét ở đáy. Nhiệt độ thi công của nhựa 60/70 thường quanh khoảng 150–170 °C; dùng nhiệt kế que hoặc nhiệt kế hồng ngoại để đo, không đoán bằng mắt.
- Không đun quá ngưỡng chỉ dẫn (nhiều chỉ dẫn đặt trần khoảng 180 °C). Quá nhiệt làm nhựa già nhanh, khói vàng xanh dày, mùi khét, và tiến gần nhiệt độ bắt lửa.
- Không giữ nhựa nóng quá lâu: nấu vừa đủ lượng dùng trong ca. Nhựa bị hâm đi hâm lại nhiều lần mất dẻo, mặt láng nhanh bong.
- Người đứng nồi mặc quần áo dài, găng chịu nhiệt, kính hoặc mặt nạ, ủng; đứng đầu gió; không ai đứng sát khi đổ nhựa ra thùng tưới.
Phần lớn tai nạn với nhựa nóng ở công trường nhỏ là bỏng do nhựa trào hoặc bắn, và cháy do đun quá. Cả hai đều phòng được bằng ba thói quen: nhựa khô, lửa nhỏ, nhiệt kế trong tay.
Bảo quản phuy và nhận ra nhựa đã có vấn đề
Nhựa đặc trong phuy kín khá bền, nhưng không vĩnh viễn. Phuy nên kê cao trên đà gỗ hoặc bệ, không đặt trực tiếp xuống đất ẩm; đặt nằm nghiêng hoặc đứng có che mái để nước mưa không đọng trên nắp rồi rỉ vào trong. Khu chứa thoáng, xa nguồn lửa, có lối đi cho xe nâng hoặc người lăn phuy. Nhập trước dùng trước, ghi ngày nhập lên thân phuy bằng sơn.
Dấu hiệu nhựa có vấn đề thường thấy ngay khi nấu: nhựa sủi bọt, nổ lách tách bất thường là có nước; váng cặn, cát lắng đáy là lẫn tạp chất; nhựa rất nhanh bốc khói và có mùi khét dù nhiệt độ chưa cao là nhựa đã bị đun quá ở khâu trước hoặc chất lượng kém. Sau khi nguội, mẫu nhựa giòn gãy như nhựa thông, bẻ ra không kéo sợi, là dấu hiệu nhựa đã già.
Gặp những dấu hiệu đó, đừng cố dùng cho xong. Dừng lô hàng, lấy mẫu kiểm lại kim lún, điểm hoá mềm và độ kéo dài, báo tư vấn giám sát hoặc người phụ trách kỹ thuật. Một mẻ nhựa hỏng có thể làm hỏng cả một đoạn đường mà khi thấy bong tróc thì đã muộn để truy nguyên.
Câu hỏi thường gặp
Nhựa đường và hắc ín có phải là một không?
Không. Nhựa đường (bitum) là phần nặng còn lại khi chưng cất dầu mỏ. Hắc ín cũ là sản phẩm chưng cất than đá, có mùi rất nồng và chứa nhiều chất độc hại hơn, hiện gần như không còn dùng làm đường. Người dân hay gọi chung là hắc ín nhưng vật liệu rải đường ngày nay là bitum gốc dầu mỏ.
Nhựa 60/70 có dùng được cho đường nhiều xe tải nặng không?
Dùng được trong đa số trường hợp nếu thiết kế cấp phối và lu lèn đúng. Với đoạn xe tải nặng dừng đỗ nhiều, đường dốc, nút giao, người thiết kế có thể chỉ định bê tông nhựa chống hằn lún hoặc nhựa polymer. Việc chọn thuộc về hồ sơ thiết kế, không nên tự đổi ở công trường.
Nhựa phuy để lâu bao lâu thì không dùng được nữa?
Không có con số chung, vì phụ thuộc phuy có kín không, cất ở đâu, có bị phơi nắng mưa. Phuy kín, kê cao, có mái che giữ được khá lâu. Nhựa tồn lâu hoặc nghi ngờ thì lấy mẫu kiểm lại kim lún, điểm hoá mềm và độ kéo dài trước khi dùng, thay vì đoán theo thời gian.
Vì sao không được dập lửa nhựa đường bằng nước?
Nhựa nóng trên một trăm độ gặp nước làm nước hoá hơi tức thì, thể tích tăng hàng trăm lần, hất nhựa đang cháy văng ra xung quanh và làm đám cháy lan rộng. Đám cháy nhựa nhỏ dùng nắp đậy kín, bình bột hoặc cát khô; đám cháy lớn thì sơ tán và gọi lực lượng cứu hoả.
Kiểm nhựa đường ở đâu nếu không tin phiếu của nhà cung cấp?
Lấy mẫu có niêm phong và chữ ký các bên ngay khi nhận hàng, gửi một phòng thí nghiệm chuyên ngành xây dựng có năng lực được công nhận, độc lập với bên bán. Yêu cầu tối thiểu các chỉ tiêu kim lún, điểm hoá mềm, độ kéo dài và đối chiếu với bảng yêu cầu trong chỉ dẫn kỹ thuật.
Khói nhựa đường khi nấu có độc không?
Khói nhựa đun nóng chứa các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi gây kích ứng mắt, mũi, họng; tiếp xúc lâu dài không tốt cho sức khoẻ. Đun đúng nhiệt độ, không quá nhiệt sẽ giảm khói đáng kể. Người làm nên đứng đầu gió, đeo khẩu trang phù hợp, không ăn uống cạnh nồi nhựa.