THÔNG TIN TÓM TẮT NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

Tên đề tài:     Nghiên cứu ảnh hưởng của lưu huỳnh khi sử dụng làm phụ gia cho bê tông nhựa

Ngành                 : Kỹ thuật Xây dựng Công trình Giao thông

Mã số                  : 9580205

Họ và tên nghiên cứu sinh: Nguyễn Thu Trang

Họ và tên cán bộ hướng dẫn:

GS.TS Phạm Huy Khang                    Trường Đại học Giao thông Vận tải

GS.TS Bùi Xuân Cậy                          Trường Đại học Giao thông Vận tải

Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Giao thông Vận tải.

Tóm tắt những đóng góp mới của luận án:

1. Bằng thực nghiệm đã chứng minh lưu huỳnh của nhà máy lọc dầu Dung Quất phù hợp ứng dụng làm phụ gia cho bê tông asphalt. Hàm lượng lưu huỳnh tối ưu là 30% theo khối lượng chất kết dính bitum – lưu huỳnh (SBB).
2. Đã nghiên cứu thí nghiệm cấu trúc của lưu huỳnh Dung Quất, thành phần hóa học của chất kết dính SBB, hình thái tồn tại của lưu huỳnh trong SBB.
3. Đã xác định đặc tính của chất kết dính SBB theo hàm lượng lưu huỳnh và ngày tuổi và chỉ ra các chỉ số  đều thay đổi đáng kể ở 7 ngày đầu, ổn định sau 14 ngày tuổi và thay đổi theo hướng có lợi đặc biệt khi hàm lượng lưu huỳnh cao (30-40% khối lượng chất kết dính SBB).
4. Kết quả nghiên cứu đã minh chứng sử dụng lưu huỳnh cho bê tông asphalt giảm được nhiệt độ trộn – đầm nén hỗn hợp xuống 20^oC. Xác định nhiệt độ trộn và đầm nén phù hợp cho từng hỗn hợp BTAS.
5. Nghiên cứu chứng tỏ BTAS, đặc biệt là BTAS_30/70 có ưu điểm hơn so với BTA12,5 thông thường về cường độ và các chỉ tiêu khai thác như độ ổn định Marshall, mô đun đàn hồi tĩnh, mô đun đàn hồi động, cường độ kéo uốn, khả năng kháng lún vệt bánh xe trong môi trường không khí. Và luận án cũng chỉ ra nhược điểm của BTAS như  khả năng kháng nứt và kháng lún vệt bánh xe trong môi trường bão hòa nước giảm so với BTA12,5 thông thường.
6. Đề xuất ngày tuổi để đánh giá đặc tính kỹ thuật của BTAS.
7. Xây dựng được phương trình hồi quy bậc 2 quan hệ giữa độ ổn định, độ dẻo Marshall với các biến hàm lượng lưu huỳnh (S) và ngày tuổi của mẫu, mô đun đàn hồi tĩnh với các biến hàm lượng lưu huỳnh và nhiệt độ.
8. Xây dựng các đường cong chủ |E^*| của BTAS_30/70, BTAS_40/60 và BTA ở nhiệt độ tham chiếu 30^oC cho phép xác định mô đun động |E^*| của BTAS ở nhiệt độ, tần số xác định. Bước đầu chỉ ra khả năng ứng dụng mô hình lưu biến 2S2P1D để mô hình hóa mô đun động |E^*| của BTAS.
9. Đề xuất kết cấu áo đường mềm sử dụng BTAS_30/70 cho các tuyến quốc lộ. BTAS có thể ứng dụng thay thế BTA thông thường trên đoạn đường không thường xuyên làm việc trong môi trường bão hòa nước. BTAS_30/70 sau khi đầm nén xong có thể thông xe ngay và cường độ của lớp mặt đường sử dụng BTAS_30/70 tăng theo thời gian và ổn định sau 14 ngày tuổi.

SUMMARY OF NEW CONTRIBUTIONS OF THE THESIS

Title: Research on effects of sulfur additive on asphalt concrete properties

Field of training : Transport Construction Engineering

Program code : 9580205

PhD student : Nguyen Thu Trang

Supervisors:

• Prof. Dr. Pham Huy Khang      - University of Transport and Communications
• Prof. Dr. Bui Xuan Cay - University of Transport and Communications

Institution: University of Transport and Communications

Summary of new contributions of the thesis:

1. Research has shown that sulfur of Dung Quat oil refinery - Vietnam is suitable for use as an additive to asphalt concrete. The optimal sulfur content is 30% by weight of bitumen-sulfur binder (SBB).
2.  Research on the structure of Dung Quat sulfur, chemical composition of SBB, existence morphology of sulfur in SBB
3. Determination of SBB properties according to sulfur content and date of age. The indexes all change significantly in the first 7 days, stabilize after 14 days of age and change towards a favorable direction, especially when the sulfur content is high (30-40% by weight of SBB binder).
4. Research results have demonstrated that using sulfur in asphalt concrete reduces the mixing - compaction temperature of the mixture by 20^oC. Determine the suitable mixing and compaction temperature for each BTAS mixture.
5. Research proves that BTAS, especially BTAS_30/70 has advantages when compared to BTA12,5 mixture in terms of strength and durability such as Marshall stability, static elastic modulus, dynamic elastic modulus , tensile strength, resistance to rutting in the air environment. The research results also indicated that the disadvantages of BTAS such as the resistance to cracking and rutting resistance in the water environment reduces  compared to conventional BTA12,5.
6. Proposing the date of age to evaluate technical properties of BTAS.
7. Developing a quadratic regression equation relating to the Marshall stability, flow with sulfur content variables (S) and sample age, static elastic modulus with sulfur content variables and temperature.
8. Proposing a master curve | E * | of BTAS and BTA at 30 ° C reference temperature, allowing allows defining dynamic modules |E *| of BTAS at a specified temperature, frequency. Shows the applicability of the 2S2P1D model to dynamic module modeling |E *| of BTAS.
9. Proposed flexible pavement structure using BTAS for highways. BTAS_30 / 70 replaces BTA conventional on unsaturated road sections. After being compacted, BTAS can open the vehicle immediately and the intensity of the pavement layer using BTAS increases with time and stabilizes after 14 days of age.