Giới thiệu vật liệu mastic chèn khe co giãn bê tông xi măng của đường cao tốc và sân bay

các dự án chèn kheo co giãn bê tông xi măng ở các sân bay trong nước và các tuyến đường cao tốc, đó là loại: Roadsaver 221 và Superseal 444/777 (của công ty Crafco – Mỹ). Với loại Superseal 444/777 chỉ dùng cho khu vực thường xuyên tiếp xúc với xăng dầu vì là loại mastic kháng dầu rất tốt. Chất trám khe nối loại này là chất trám rót nóng, là loại đàn hồi vì vậy kỹ thuật thi công phải tuân thủ theo những khuyến cáo của nhà sản xuất, tức là nên sử dụng các thiết bị chuyên dùng thi công khi đun nóng và rót mastic trám khe co giãn. Keywords: Mastic, Roadsaver, Superseal, Backer Rod. 3 1. Giới thiệu vật liệu Mastic *Chất trám Roadsaver 221 (Công ty Crafco – Mỹ, Mã số: 34221) Chất trám Crafco Roadsaver 221 là chất có thành phần duy nhất (chỉ một chất), sử dụng nóng, gốc dầu hỏa, hàn các vết nứt bê tông xi măng và nhựa đường, đạt mọi yêu cầu của tiêu chuẩn ASTM D3405 về “Chất trám khe nối, rót nóng, sử dụng cho mặt lát bê tông xi măng và bê tông nhựa đường”; ASTM D-1190-94 về “Chất trám khe bê tông, rót nóng, loại đàn hồi” AASHTO M173- 84 và AASHTO M301-85. Roadsaver 221 được cung cấp dưới dạng khối rắn rất dễ nung chảy. Nếu sử dụng đúng phương pháp, Roadsaver 221 sẽ kéo dài độ bền trong hàn gắn vết nứt và mối nối, với sự linh hoạt, nở ra dưới 0oC, và sẽ không chảy nhão ở mùa hè. Roadsaver 221 có thể sử dụng hàn gắn vết nứt và mối nối bằng phương pháp bơm hoặc đổ bằng bình. Roadsaver 221 có thể dùng trám vết nứt và mối nối của nhựa đường và bê tông xi măng của đường cao tốc và sân bay lúc khí hậu ôn hòa và khí hậu mát. Thông số kỹ thuật giới hạn cho Roadsaver 221 khi thử nghiệm với tiêu chuẩn ASTM D3405 là: THỬ NGHIỆM GIỚI HẠN ĐẠT THEO TIÊU CHUẨN ASTM D3405  Thấm thấu hình nón  Tối đa 90  Độ chảy  Tối đa 3mm  Độ đàn hồi  Tối thiểu 60%  Độ kết dính -200F (-290C) 50% ext.  Qua ba chu kỳ Thông báo Khoa học và Công nghệ * Số 1-2014 49  Sự thích ứng với nhựa đường  Thích ứng  Nhiệt độ khuyến cáo để rót (đổ)  3800F (1930C)  Nhiệt độ nung chảy an toàn  4100F (2100C) Đơn vị cân của Crafco Roadsaver 221 là: 10 lbs/gallon (1,2kg/lít) ở nhiệt độ 60oF (15.5oC). Hình 1. Mastic chèn khe co giãn bê tông xi măng và trám vết nứt bê tông nhựa - không chống dầu Roadsaver 221 Sealant *Chất trám Superseal 444/777 (Công ty Crafco – Mỹ, Mã số: 34651) Chất trám Superseal 444/777 là sản phẩm chất lượng cao, sử dụng nóng, có tác dụng chống xăng dầu, trong việc sử dụng trám khe bê tông xi măng ở khí hậu ôn đới và nóng. Chất trám này với công thức đặc biệt và sản xuất đạt các tiêu chuẩn của ASTM D3569–95, D3406–95, và AASHTO M282. Superseal 444/777 được cung cấp dưới dạng lỏng 5gallons/thùng (19 lít). Ban đầu là dạng lỏng, Superseal 444/777 rất dễ sử dụng trong lúc vận hành so với các chất trám nóng khác. Trong lúc vận hành, Superseal 444/777 được đổ vào nồi đun nóng đến nhiệt độ sử dụng, và chuẩn bị cắt khe. Đến nhiệt độ sử dụng, Superseal 444/777 trở nên bằng phẳng, được dùng với sản phẩm đồng bộ, trám khe gọn gàng. Sau khi trám và nguội, Superseal 444/777 trở nên cứng cáp, co dãn, dính bám tốt các khe bê tông xi măng. Superseal 444/777 chỉ được dùng trám khe cho mặt lát bê tông xi măng mà thôi. Nó không được dùng ở mặt lát bê tông Asphalt và nơi có ống phản lực cực mạnh thổi. Crafco Superseal 444/777 đạt tất cả các thông số kỹ thuật của ASTM D 3569 – 95 “Thông số kỹ thuật cho chất trám khe, sử dụng nóng, loại đàn hồi, chống xăng dầu phản lực, dùng cho những mặt lát bê tông xi măng”, ASTM D 3406 –95 “Chất trám khe loại sử dụng nóng đàn hồi, dùng cho những mặt lát bê tông xi măng”, và AASHTO M282. THỬ NGHIỆM GIỚI HẠN ĐẠT THEO TIÊU CHUẨN AASHTO H282, ASTM D3569, và ASTM D3405.  Thấm thấu hình nón 770F (25 0C).  Tối đa 130 đơn vị  Thẩm thấu xăng dầu (1)  Không lớn hơn không thẩm thấu  Độ chảy 1580F (700C), 72 giờ  Không chảy  Độ dính bám 00F (-180C), 50% ext.  Không tách, 3 chu kỳ Thông báo Khoa học và Công nghệ * Số 1-2014 50  Dính bám xăng dầu (1)  ¼ inch (0,6 cm), tối đa tách rời, 3 chu kỳ.  Độ bám nước  Không tách, 3 chu kỳ  Dẻo 770F (250C)  Tối thiểu là 60%  Tuổi thọ độ mềm 770F (250C)  Tối thiểu là 60%  Thử nghiệm thời tiết  Đạt yêu cầu  Độ bám chặt  Tối thiểu 500%  Độ dẻo  Đạt  Độ hòa tan  Tối đa ± 2%  Nhiệt độ khuyến cáo rót  2700F (1300C)  Nhiệt độ an toàn  2900F (1430C) Trọng lượng của Superseal 444/777 là 10.1 lbs/gallon (1,21kg/lít) ở nhiệt độ 600F (15,50C). Hình 2. Mastic chèn khe co dãn bê tông xi măng và trám vết nứt bê tông nhựa - chống dầu Super 444/777 Sealant * Thanh chèn khe co dãn Backer Rod (Công ty Nomaco – Mỹ) Backer Rod (Thanh chèn khe) phù hợp với tiêu chuẩn ASTM D 5249-92 “Tiêu chuẩn kỹ thuật nguyên vật liệu Backer dùng lạnh và nóng cho khe co giãn của bê tông xi măng và đường nhựa” Loại 1. Kích thước tiêu chuẩn loại Backer Road: Backer Rod 3/8 inch (10 mm) (1097 m) 3,600 fts/thùng Backer Rod 1/2 inch (13 mm) (762 m) 2,500 fts/thùng Backer Rod 5/8 inch (16 mm) (472 m) 1,549 fts/thùng Backer Rod 7/8 inch (22 mm) (259 m) 850 fts/thùng Backer Rod 1 inch (25 mm) (168 m) 600 fts/thùng Backer Rod 1 1/4 inch (32mm) (122 m) 400 fts/thùng THỬ NGHIỆM GIỚI HẠN KỸ THUẬT QUY ĐỊNH  Độ chặt, lb/ft3 (kg/m3), tối đa. (ASTM D 1622)  6 (96.1)  Độ kéo giãn, psi (kgf/cm2), tối thiểu. (ASTM D 1623)  20 (1.41)  Độ thấm nước đo theo phần trăm (%), tối đa. (ASTM D 545)  0.5 Thông báo Khoa học và Công nghệ * Số 1-2014 51  25% độ ép nén, psi (Kgf/cm2), tối đa như chỉ định  15 (1.06)  Độ ép nén còn lại, %, tối thiểu như chỉ định  90  Chịu nhiệt, oF  392 ± 5  Chịu nhiệt, oC  200 ± 2.8  Độ co giãn tối đa, %  10% Hình 3. Backer Rod chèn khe co dãn bê tông xi măng 2. Máy EZ POUR 100 của hãng CRAFCO (Mỹ) Máy EZ POUR 100 Diesel Melter Compressor được chế tạo để nung chảy cho tất cả các loại chất trám của hãng CRAFCO, và với tất cả các loại nhựa đường, các chất trám vết nứt khác theo tiêu chuẩn của Mỹ. Hình 4. Máy EZ POUR 100 THÔNG SỐ KỸ THUẬT: - Dung tích thùng chứa nguyên liệu: 100 gallons (380 lít) - Dung tích nóng chảy: 80 gallons/hour (304 lít/giờ) - Dầu truyền nhiệt: 27 gallons (103 lít) 70oF - Cấu tạo thùng chứa: Loại thùng 02 lớp (Boiler) - Kích cở nắp thùng: 14"x18" - Sức nóng tối đa Diesel, áp suất khí 250000 BTU - Lò đốt và kiểm soát nhiệt độ: Nhiệt kế kiểm soát - Máy ISUZU: 3 xilanh, 35 mã lực, 3000 tua/phút. - Máy: Tất cả thủy lực, với tốc độ tới và lui (vô hạn) - Khuấy với hai lưỡi đứng - Cầu máy 02 cầu, trọng lượng 35000 lbs (158.5 kg) Thông báo Khoa học và Công nghệ* Số 2-2013 52 Hình 5. Máy cắt khe và lưỡi cắt dạng đĩa theo tiêu chuẩn Hình 6. Trước và sau khi sử dụng máy cắt khe 3. Trình tự công nghệ thi công trám khe co dãn cho mặt bê tông xi măng Portland bằng vật liệu Superseal 444/777 và máy EZ POUR 100 của hãng CRAFCO (Mỹ) 3.1. Mục đích yêu cầu Trình tự công nghệ thi công được quy định dưới đây là sự sắp xếp các công đoạn thi công một cách khoa học. Dựa trên cơ sở tính chất, các yêu cầu kỹ thuật của vật liệu, bảng hướng dẫn sử dụng vật liệu, thiết bị cũng như kinh nghiệm thi công của hãng CRAFCO: tài liệu này được biên soạn để áp dụng cụ thể cho công tác thi công trám các khe nối (khe co, khe dãn, khe nối mạch ngừng, khe chống lún...) cụ thể cho các kết cấu mặt sân bãi, đường bằng bê tông xi măng Portland. Việc thi công theo đúng trình tự công nghệ là một yêu cầu cần phải tuân thủ trong quá trình thi công để đảm bảo độ bền của vật liệu và chất lượng công trình. Thông báo Khoa học và Công nghệ * Số 1-2014 53 3.2. Thiết bị thi công, nhiên liệu, vật liệu và nhân lực Thiết bị, nhiên vật liệu phục vụ cho công tác thi công trám khe co dãn gồm có: 3.2.1. Thiết bị Máy cắt khe (có lưỡi dạng đĩa, công suất 10 - 24HP) do đơn vị thi công bê tông sử dụng. Máy nén khí, lưu lượng > 600 lít/phút, áp lực tối đa 10kg/cm2 , áp lực lúc làm việc > 4.5kg/cm2. Thiết bị phun cát: bao gồm bầu chứa cát, hệ thống van, ống áp lực, bệ gá và đầu phun cát. Thiết bị móc loại bỏ Joint cũ: bao gồm các loại móc sắt phù hợp với chiều rộng với các loại khe cần móc bỏ Joint cũ hoặc máy chuyên dùng RC. Thiết bị đặt Backer Rod: được chế tạo theo dạng Rulô quay, Khi lăn dễ đặt backer Rod vào khe. Thiết bị này ấn định được chiều sâu của Backer Rod để tạo được chiều dày của chất trám khe theo đúng thiết kế. Backer Rod: là thanh lót đáy khe tạo điểm ngắt và định hình Mastic. Backer Rod (BR) được sản xuất đáp ứng đúng tiêu chuẩn qui định ASTM 5249-92. Máy chuyên dùng thi công Joint Sealant EZ Pour 100: máy có thùng đun dung tích 100 gallon Mỹ (380 lít) động cơ phục vụ khuấy và bơm vật liệu có công suất 12HP Thùng đun có kết cấu là loại nồi kép hai vỏ, bên trong chứa vật liệu, vỏ ngoài chứa dầu truyền nhiệt. Nhiệt được truyền đến vật liệu thông qua lớp dầu truyền nhiệt. Sau khi cài đặt nhiệt độ trên máy xong, toàn bộ công việc: mồi lửa, khống chế nhiệt độ, ổn định, đều do máy điều chỉnh tự động thông qua mạch vi xử lý điện tử đặt trong máy. Nhiệt độ của dầu truyền nhiệt, nhiệt độ vật liệu trong nồi đun, nhiệt độ vật liệu khi bơm qua ống rót đều hiển thị bởi các đồng hồ đo nhiệt độ gắn ngay trên máy. Nhiên liệu phục vụ cho toàn bộ sự hoạt động của máy (đun vật liệu, khuấy vật liệu, bơm rót vật liệu) là Diesel. Xe kéo thiết bị và vận chuyển nguyên vật liệu: xe kéo thiết bị phục vụ thi công trên công trường là loại xe vận tải nhẹ hoặc xe Jeep, xe vận chuyển nguyên vật liệu thi công là xe vận tải nhẹ. 3.2.2. Nhiên liệu – Vật liệu Backer Rod là thanh lót đáy khe dạng thanh tròn được chế tạo thành từng cuộn. Tùy theo chiều rộng khe và loại vật liệu sử dụng nóng hay nguội để chọn lựa loại Backer Rod và đường kính khác nhau. SuperSeal 444/777 là loại vật liệu thi công nóng do đó phải sử dụng Backer Rod loại 1 theo tiêu chuẩn ASTM D 5249 – 92 qui định. Vật liệu SuperSeal 444/777 là loại vật liệu chuyên dùng do CRAFCO chế tạo, được chứa trong các bọc bằng màng mỏng đặc biệt cùng đun với vật liệu. Bọc vật liệu đựng trong thùng sắt có dung tích 5 gallon Mỹ. Các chi tiết về việc sử dụng vật liệu có bản hướng dẫn riêng kèm theo. Vật liệu thỏa mãn mọi chỉ tiêu kỹ thuật ASTM 3569 - 85 (91) qui định. Dầu truyền nhiệt là loại Heat transfer old #1 của Chevron USA hoặc Thermia 500 của Exxon. Dầu thủy lực là loại Rondo Oil HĐ68 hoặc Turbine Oil của Union Oil. Thông báo Khoa học và Công nghệ * Số 1-2014 54 Nhớt bôi trơn: sử dụng SAE 40. Khí đốt: Propane của các hãng có mặt tại Việt Nam đều sử dụng được. Dầu rửa máy (Flushing Oil ) là loại dầu rửa đặc biệt do hãng CRAFCO sản xuất để xúc rửa toàn bộ hệ thống máy móc sau khi sử dụng (Superseal không tan trong loại dầu rửa có gốc dầu mỏ). Cát hạt mịn: Cát sử dụng để tẩy sạch thành khe là cát trắng hạt mịn (loại sử dụng để nấu thủy tinh). Cát phải được sấy khô và thông qua sàng lọc kỹ để loại bỏ các tạp chất và các hạt lớn có thể làm tắc vòi phun. Tùy theo kích cỡ của bét phun và quyết định kích cỡ lưới sàng. Dầu Diesel: dùng để chạy máy nén khí. 3.2.3. Trang bị bảo hộ lao động Kiếng mắt bảo hộ: là loại kiếng mắt chuyên dùng, gọng kiếng trùm kín mắt để tránh cho mắt tiếp xúc trực tiếp với khói, cát. Giầy, găng tay, quần áo bảo hộ lao động, khẩu trang: trang bị cho công nhân trực tiếp làm việc trên công trường. Kem bảo vệ da sử dụng cho công nhân sử dụng máy EZ Pour 100 để khói không tiếp xúc trực tiếp với da. 3.2.4. Nhân lực Đội thi công bao gồm 10 người, trong đó: Đội trưởng: phụ trách tổng quát trên công trường, chịu trách nhiệm chỉ đạo kỹ thuật thi công, kiểm tra an toàn trong thi công. Hai công nhân chuyên đo đạt, đánh dấu những đoạn khe có khuyết tật, có chiều rộng hoặc chiều sâu thay đổi, tính toán đường kính Backer Rod thích hợp và kiêm luôn nhiệm vụ đặt Backer Rod sau khi thực hiện vệ sinh khe xong, xử lý chỗ tràn vật liệu và đánh dấu chỗ thiếu cần bổ sung. Hai công nhân sử dụng máy phun cát và phun khí nén làm vệ sinh khe. Một chuyên viên kỹ thuật và 2 công nhân sử dụng máy đun, rót vật liệu EZ Pour 100 trong đó: + Chuyên viên kỹ thuật: theo dõi vận hành máy, theo dõi đặt mức khống chế nhiệt độ, chế độ khuấy, chế độ bơm, + Hai công nhân thay phiên trực rót vật liệu vào khe tiêu chuẩn đã định. Hai lái xe: 1 phục vụ di chuyển thiết bị trong lúc thi công, 1 phục vụ vận chuyển vật liệu khác phục vụ thi công. 3.3. Các bước thi công Mặt bê tông trước khi thi công phải được làm sạch cơ bản để gió không làm vương vãi cát xuống lòng khe. 3.3.1. Bước chuẩn bị khe Đối với công trình mới, khe co và khe dãn đã được đơn vị thi công bê tông cắt xong. Qua khảo sát sơ bộ phát hiện các vị trí khe có kích thước vượt quá yêu cầu thiết kế, do vậy đo đạt các kích thước hình học của khe, đánh dấu cụ thể các vị trí có kích thước thay đổi lớn, cần xử lý. Tính toán số lượng và quy cách Backer Rod cần dùng cho cả khu, lên sơ đồ và phân phối khu vực thực hiện mỗi ca thi công. Đối với công trình cũ: dùng thiết bị móc chuyên dùng để cào, gọt, móc loại bỏ toàn bộ vật liệu Joint cũ. Chà, xát, cho sạch thành khe nhưng tránh hư hại cạnh khe. Nếu thành khe bị nhiễm bẩn nặng và khó làm sạch vật liệu cũ thì nên mở rộng khe bằng máy cắt bê tông, mỗi bên từ 2mm trở lên. Thông báo Khoa học và Công nghệ * Số 1-2014 55 Đo đạc lòng khe để so sánh với tiêu chuẩn khe theo quy định, nếu thiếu chiều sâu thì phải mở thêm để đảm bảo được chiều dày của chất trám khe. Sau đó vẫn tiến hành bước làm sạch khe như đối với công trình mới. 3.3.2. Bước làm sạch khe Dùng khí nén có áp lực > 4,5 kg/cm2 để thổi lòng khe. Hướng tia khí vào khe nứt ở đáy để có thể thổi nước đọng ở đáy khe ra ngoài. Mục đích của bước này là làm cho khe được sạch và khô sơ bộ. Yêu cầu là sau khi thổi xong, thành khe không còn bị ẩm, đáy khe không còn bị đọng nước để việc tẩy khe bằng phun cát có hiệu quả. Dùng máy phun cát thổi sạch hai bên thành khe, kinh nghiệm cho thấy: để đạt kết quả cao, vòi phun cát nên đặt cách mép khe không quá 5cm. Việc thổi cát lòng khe nhằm mục đích tẩy sạch thành khe, làm rời ra toàn bộ mùn, bụi ximăng và các vết hằng trong khi cưa xẻ: làm sạch toàn bộ các vết tích còn lại của Joint Sealant cũ, tạo ra được một thành khe thẳng đứng sạch, tăng được độ nhám để vật liệu trám khe dính bám tốt hơn. Áp hơi khi thổi cát hiệu quả cao phải > 6kg/cm2. Máy nén khí cần phải có thiết bị tách nước và tách nhớt ra khỏi luồng khí trước khi thổi vào lòng khe. Việc tách nhớt từ máy nén khí phải được lưu ý triệt để. Có thể kiểm tra độ sạch của thành khe một cách trực quang bằng cách miết ngón tay dọc theo thành khe, cho tới khi thấy không còn dấu hiệu của bụi bẩn là được. Sau khi hoàn tất công tác thổi cát, dùng khí nén đã thổi sạch lại lòng khe và toàn bộ bụi cát vương vãi phần mép khe ra xa thành khe. 3.3.3. Bước đặt thanh lót đáy khe (Backer Rod) Việc đặt Backer Rod vào lòng khe chỉ tiến hành khi khe đã hoàn toàn được làm sạch, thành khe bằng phẳng, khe đủ chiều rộng và chiều sâu theo yêu cầu. Xác định kích cỡ Backer Rod (luôn có đường kính lớn hơn 25% so với chiều rộng khe) Trải Backer Rod dọc trên mép khe. Dùng con lăn, lăn dọc theo khe để ấn sâu Backer Rod vào lòng khe, vành đĩa trên rulô đặt Backer Rod đúng độ sâu yêu cầu. Tại vị trí giao nhau của khe, cho phép Backer Rod vuông góc với nhau được chồng lên nhau. Nếu khoảng cách từ lưng trên của Backer Rod đến mép thành khe nhỏ hơn chiều dày qui định thì cần phải cắt đoạn chồng lên nhau để bảo đảm chiều dày của vật liệu chất trám khe tại vị trí hai khe giao nhau. Trường hợp sau khi đặt Backer Rod xong, lòng khe nhiễm bẩn một ít cát, bụi xi măng (do con lăn ma sát với thành khe tạo ra) đến mức không chấp nhận được thì có thể dùng khí nén với áp lực thật thấp để thổi bụi lần cuối cùng trước khi rót vật liệu vào lòng khe. Chú ý: Yêu cầu tính nguyên tắc bước này là: + Thành khe phải sạch. + Thành khe không bị ẩm. Do đó nếu trong quá trình thực hiện bước này mà bị mưa thì sau đó kiểm tra lại xem khe còn đạt yêu cầu không? Nếu thành khe chỉ bị ẩm thì có thể thổi khí để làm khô thành khe. Thông báo Khoa học và Công nghệ * Số 1-2014 56 Trường hợp thành khe bị nhiễm bẩn do nước mưa tràn vào thì phải tiến hành lột Backer Rod lên và tẩy sạch thành khe bằng phun cát. 3.3.4. Bước rót vật liệu SuperSeal 444/777 vào lòng khe Chỉ được rót vật liệu khi vật liệu đã được đun nóng ổn định ở nhiệt độ đề nghị rót là 2650F ± 50F. Tùy khối lượng công tác trong ca thi công, việc khởi động máy và đun vật liệu có thể phải tiến hành trước lúc rót nhiều giờ theo trình tự sau: Chuẩn bị máy: máy được nạp đầy đủ nhiên liệu và khởi động trước theo đúng nguyên tắc sử dụng (lúc này đã ở trong tình trạng sạch). Đun dầu truyền nhiệt đến nhiệt độ qui định. Đun vật liệu Superseal: cho vật liệu vào nồi đun từng thùng 5 gallons một theo nguyên tắc đun một lần cho mỗ mẽ. Thực hiện việc khuấy vật liệu trong suốt quá trình đun, rót. Kiểm soát và ổn định nhiệt độ: trong suốt quá trình đun, thường xuyên theo dõi nhiệt độ, duy trì chế độ khuấy vật liệu một cách liên tục. Khi đã ổn định được nhiệt độ của vật liệu theo đúng nhiệt độ đề nghị rót của nhà sản xuất tiến hành hoàn lưu vật liệu qua bơm, chuẩn bị rót vật liệu. Rót vật liệu: Khi nhiệt độ vật liệu ổn định mức 2650F ± 50F thì tiến hành rót vật liệu vào khe đã chuẩn bị sẵn. Lắp béc rót có đường kính phù hợp với khe để công tác rót đạt hiệu quả cao. Đường kính béc phù hợp với khe phải nằm trong khoảng 0,5B < B < 0,8B. Trong đó: B: Chiều rộng khe  B: Đường kính béc rót vật liệu. Vật liệu được rót vào lòng khe theo nguyên tắc bơm đùn từ đáy khe lên để hạn chế bọt phát sinh trong lòng vật liệu. Nhiệt độ không khí lúc thi công tốt nhất là 100C đến 320C (buổi sáng ban đêm). Điều này đặc biệt được quan tâm đối với các khe mới cắt: với nhiệt độ môi trường cao, độ ẩm trong bê tông có thể thâm nhập qua thành khe tạo bọt trong Joint Sealant. Để bảo vệ tốt Joint Sealant trong suốt quá trình sử dụng, khi mặt bê tông dãn nở tối đa trong mùa hè nóng, mặt Joint cũng không được nhô lên khỏi mặt lát, do đó, theo kinh nghiệm, phải cân đối cho mặt trên của Sealant thấp hơn mặt bê tông: 3mm ± 1mm (Tối đa, mặt Sealant ngang với mép mặt lát) Chú ý: Thời hạn thi công của một mẻ vật liệu từ khi đun đến nhiệt độ thi công, cho đến khi kết thúc công việc là 9 giờ. Quá thời hạn này, vật liệu còn lại trong thùng đun phải được đổ bỏ vì có thể sẽ không bảo đảm các tính năng kỹ thuật. 3.3.5. Hoàn thiện khe Xử lý những chỗ thiếu vật liệu: Trong khi thi công, có thể sau khi rót xong một đoạn khe có nơi vật liệu bị thiếu so với chiều dày qui định vì nhiều lý do: vật liệu ra khỏi béc không đều, thành khe có khuyết tật, tạo thành các hốc làm vật liệu thấm xuống đáy khe. Các chỗ bị thiếu này cần được đánh dấu tiến hành bơm bổ sung cho đạt độ dày yêu cầu. Xử lý những nơi vật liệu tràn khỏi thành khe: trong quá trình rót, có thể xảy ra tình trạng vật liệu tràn khỏi thành khe do: Thông báo Khoa học và Công nghệ * Số 1-2014 57 - Cầu rót vật liệu di chuyển không đều. - Khe hẹp đột nhiên, không khóa valve vật liệu kịp. - Béc bị vướng vào thành khe. Trong trường hợp này, cần nhanh chóng dùng một đoạn Backer Rod, thu hồi phần vật liệu thừa ra khỏi khe. Việc làm sạch vết loang trên mặt lát bê tông có thể được tiến hành phương pháp cạo, dùng dao bén để cắt phần thừa và nếu cần thiết thì có thể phun cát để tẩy sạch các vết loang. 3.3.6. Kết thúc công việc Khi kết thúc công việc, cần dội rửa máy thi công bằng 10 gallon dầu rửa chuyên dùng (Flushing Oil) ngay khi máy còn nóng theo qui định. Thu dọn hiện trường, hạn chế di chuyển thiết bị trên khu vực vừa thi công xong để tránh bụi cát vương vãi xuống mặt Sealant khi chưa kịp dính kết. 3.4. Những chú ý về an toàn lao động Công nhân kỹ thuật thi công công đoạn phun cát cần phải được trang bị giầy, quần áo bảo hộ, găng tay, kính mắt bảo hộ. Tránh để tia cát bắn vào người. Khi thi công nên theo hướng thuận chiều gió. Chú ý kiểm tra van an toàn, các đồng hồ áp lực trước mỗi ca làm việc. Công nhân vận hành máy EZ Pour 100 cần phải được trang bị giầy, quần áo bảo hộ loại dày, găng tay, kính mắt bảo hộ. Trước khi đun vật liệu phải thoa kem bảo vệ da ở những khu vực da có thể tiếp xúc với khói vật liệu. Đọc kỹ các tài liệu về sử dụng máy, sử dụng vật liệu và an toàn môi trường trước khi thi công. Các ống rót vật liệu rất nóng, cần phải thận trọng để tránh gây bỏng. Bố trí đường di chuyển thi công ngược chiều gió để hạn chế tiếp xúc với khói. 3.5. Kết luận Khi thi công Joint Sealant bằng Super Seal 444/777 và máy chuyên dùng EZ Pour 100P của CRAFCO (Hoa Kỳ) cần chú ý thực hiện nội dung các bước theo trình tự đã nêu. Lực lượng thi công tùy theo khối lượng công việc và hiện trường thi công có thể bố trí khác đi, tuy nhiên nội dung công tác phải thực hiện theo mỗi công đoạn là không thay đổi. Nếu thực hiện đúng và đầy đủ các nội dung đã nêu trong quá trình thi công vật liệu làm Joint Sealant sẽ đạt đến độ bền như nhà sản xuất đã công bố: từ 05 đến 07 năm hoặc hơn nữa. Hình 7. Trám khe co giãn Sân bay Hình 8. Trám khe co giãn Cảng lọc dầu Cam Ranh, Khánh Hoà Dung Quốc, Quảng Ngãi Thông báo Khoa học và Công nghệ* Số 2-2013 58 4. Trình tự công nghệ thi công trám khe co dãn cho mặt đường bê tông xi măng bằng vật liệu Roadsaver 221 và máy EZ POUR 100DCP 4.1. Mục đích yêu cầu Trình tự công nghệ thi công được qui định dưới đây là sự sắp xếp các công đoạn thi công một cách khoa học, hợp lý dựa trên cơ sở tính chất, các yêu cầu kỹ thuật của vật liệu và kinh nghiệm sau quá trình nhiều năm thi công. Việc thi công theo đúng trình tự công nghệ thi công là một yêu cầu phải tuân thủ để đảm bảo độ bền vật liệu và chất lượng công trình. 4.2. Thiết bị thi công Thiết bị thi công trong công tác trám khe gồm có: 4.2.1. Thiết bị - Máy khí nén, lưu lượng: 600 lít/phút, áp lực tối đa 10 kg/ cm2. - Thiết bị phun cát. - Thiết bị đặt Backer- Rod. - Thiết bị móc thu hồi Joint cũ. - Máy chuyên dùng thi công Joint Sealant EZ Pour 100DCP. - Thiết bị gạt Sealant. - Xe kéo thiết bị. 4.2.2. Nguyên – Nhiên – Vật liệu - Backer Rod (phù hợp với loại khe thi công). - Vật liệu RoadSaver 221. - Dầu truyền nhiệt (Heat Transfer Oil). - Nhớt máy. - Dầu rửa Flushing – Oil. - Chất đốt (Diesel). - Thiết bị bảo vệ an toàn lao động. 4.3. Các bước thi công 4.3.1. Bước chuẩn bị khe Đối với công trình mới: Cắt khe đúng chiều rộng và chiều sâu theo thiết kế bằng máy bê tông có lưỡi dạng đĩa (Saw), thời điểm cắt khe từ lúc hoàn tất đổ bêtông do thiết kế quy định. Cắt sớm hoặc muộn hơn thời điểm quy định đều ảnh hưởng không tốt đến chất lượng khe và sân bãi. Đối với công trình cũ: Dùng thiết bị móc chuyên dùng để cào, móc, thu hồi toàn bộ vật liệu làm Joint cũ, chà xát, móc cho sạch thành khe nhưng tránh làm hư cạnh của khe nối. Nếu thành khe bị nhiễm bẩn nặng và khó làm sạch vật liệu cũ thì tốt nhất nên mở rộng khe thêm bằng máy cắt bêtông, tối thiểu mỗi bên từ 2mm trở lên. 4.3.2. Bước làm sạch khe Dùng máy phun cát thổi sạch hai bên thành khe, tẩy toàn bộ mùn, bụi xi măng bám vào hai thành khe lúc cắt khe, hoặc các vết tích còn lại của Joint sealant cũ. Dùng máy nén khí thổi sạch thành, lòng khe. Máy nén khí phải có thiết bị tách nhớt, tách nước khỏi luồng khí cao áp trước khi thổi vào khe. Có thể kiểm tra độ sạch của khe bằng cách dùng ngón tay miết vào thành khe cho đến khi không thấy còn dấu hiệu bụi bẩn nữa là được. 4.3.3. Bước đặt thanh lót khe (Backer Rod) Việc đặt Backer Rod chỉ được tiến hành khi nào khe đã hoàn toàn được làm sạch và thành khe tương đối bằng phẳng để không làm trầy sướt hoặc rách Backer Rod. Thông báo Khoa học và Công nghệ * Số 1-2014 59 Backer Rod được đặt đúng độ sâu quy định bằng thiết bị chuyên dùng. Sau khi đặt Backer Rod xong, cần kiểm tra lại độ sâu của Backer Rod bằng thước đo sâu để đảm bảo độ sâu toàn khe đúng qui định. Trường hợp sau khi đặt khe Backer Rod xong, lòng khe bị nhiễm bẩn thì nhất thiết phải dùng khí nén thổi sạch bụi bẩn khỏi lòng khe, trước khi rót vật liệu Roadsaver 221 vào khe. 4.3.4. Bước rót vật liệu Roadsaver vào khe Chuẩn bị máy: Máy được nạp đầy đủ nguyên liệu và được khởi động theo nguyên tắc sử dụng. Tùy tình hình thực tế, việc chuẩn bị máy và đun nguyên liệu phải được tiến hành từ công đoạn làm sạch khe, để đến khi vừa đặt Backer Rod xong là nguyên liệu đã được đun nóng nhiệt độ thi công để bắt đầu tiến hành rót vật liệu (Nhiệt độ thi công của RS 221 là 3850F ± 50F). Rót vật liệu: Vật liệu rót từ đầu khe đến điểm dừng, lưu lượng rót và tốc độ di chuyển của máy cần phải được phối hợp một cách nhịp nhàng để việc thi công được nhanh gọn, đẹp và đạt chất lượng cao. Mặt trên của Joint Sealant theo qui định phải thấp hơn mặt bê tông 1/8 # 3mm, điều này để đảm bảo khi bê tông dãn nở, vật liệu không tràn ra khỏi khe và các phương tiện đi lại trên mặt bê tông không đè lên Sealant. Tuy nhiên, tuỳ theo yêu cầu của chủ đầu tư, Joint Sealant cũng có thể cao hơn mặt lát tối đa là 3mm, sau đó xoa bằng với mặt lát. 4.3.5. Hoàn thiện khe Xử lý những chỗ vật liệu tràn khỏi khe: Trong quá trình rót vật liệu, có thể xảy ra tình trạng vật liệu tràn ra khỏi khe do cần rót di chuyển không đều. Trong trường hợp này, cần nhanh chóng dùng một đoạn Backer Rod gạt tất cả phần vật liệu thừa ra khỏi mép bê tông. Việc làm sạch vết loang trên mặt bêtông có thể được làm sạch lại bằng phương pháp cạo gọt và nếu cần thiết thì có thể thổi cát để tẩy sạch phần vật liệu thừa. Xử lý những chỗ thiếu: Trên đoạn khe, những chổ thiếu vật liệu cần được bù đắp bằng cách bơm bổ sung có thể thực hiện bằng cách bơm xong đến 6 giờ sau. 4.3.7. Kết thúc công việc Khi kết thúc công việc, cần dội rửa máy EZ Pour 100DCP bằng 10 gallon dầu rửa (Flushing Oil) ngay khi máy còn nóng theo đúng qui định. Trong khi thu dọn hiện trường, cần hạn chế di chuyển thiết bị trên khu vực vừa thi công khi Sealant còn chưa kịp nguội. Tránh để bụi cát vương vãi xuống mặt khe Sealant bị nhiễm bẩn. 4.4. Những chú ý bảo vệ an toàn khi thi công Công nhân kỹ thuật khi thi công công đoạn phun cát, ngoài các trang bị bảo hộ lao động thông thường cần phải trang bị thêm găng tay, giày, mắt kính bảo hộ. Tránh để tia cát bắn vào cơ thể, có thể gây rách quần áo, chấn thương. Công nhân vận hành máy EZ – 100DCP cần phải thoa kem bảo vệ da mặt, da tay và những nơi có thể tiếp Thông báo Khoa học và Công nghệ * Số 1-2014 60 xúc với khói thoát ra từ nồi đun nguyên liệu. Chú ý tránh để da tay tiếp xúc với ống bơm nguyên liệu bằng kim loại vì nhiệt độ cao của nó sẽ gây bỏng da. Hình 9. Trám khe co giãn cầu Thuận Phước, Đà Nẵng Lời cảm ơn: Tác giả gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Ông Nguyễn Đức Quý - Giám đốc Công ty TNHH MTV Nguyễn Cao tại Việt Nam và Ông Tim Morris đại diện của Công ty CRAFCO (Mỹ) tại khu vực Châu Á đã cung cấp một số tư liệu thông số kỹ thuật, các chuyên đề đào tạo hướng dẫn sử dụng và hình ảnh thi công thực tế liên quan đến các vấn đề trong nghiên cứu này. Các dữ liệu và hình ảnh đã được tác giả cụ thể hóa và ghi chú chi tiết dựa trên kinh nghiệm thực tế khi tham gia các dự án cung cấp vật liệu mastic, thiết bị máy móc thi công, tư vấn hỗ trợ kỹ thuật từ năm 2008 - 2010 cho các đơn vị như: Cụm cảng Hàng không Miền trung (Sân bay Đà Nẵng, Sân bay Cam Ranh); Cụm cảng Hàng không Miền Bắc (Sân bay Nội Bài), Cụm cảng Hàng không Miền Nam (Sân bay Tân Sơn Nhất), TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2]