Tiêu chuẩn quốc tế về đường bộ

Theo tờ World Factbook của Chính phủ Mỹ, có trên 20 triệu dặm (trên 33 triệu km) đường lát và không lát được sử dụng trên toàn thế giới ngày nay. Chỉ riêng nước Mỹ đã có 2,6 triệu dặm.

Mặc dù nhiều năm qua di chuyển bằng đường hàng không, đường sắt hay đường thủy có nhiều ưu điểm, nhưng đường bộ vẫn là phương thức di chuyển phổ biến nhất. Các công nghệ trải nhựa, những con đường trên thế giới tiếp tục tăng nhanh với các vật liệu mới, công nghệ mới và các cải tiến  kỹ thuật đang được phát triển hàng ngày.

Ủy ban Vật liệu lát đường và đường bộ của ASTM quốc tế (D04) được thành lập năm 1903. Nhóm này giám sát và duy trì các tiêu chuẩn đảm bảo cho việc sử dụng an toàn, tin cậy cho các con đường và bề mặt được lát khác. Phát triển tiêu chuẩn về nhựa đường nổi tiếng thế giới là thế mạnh đặc biệt của ủy ban.

"Khoảng 95% mạng lưới đường cao tốc ở Mỹ được phủ nhựa đường, ngay cả khi có lớp bê tông bên dưới, do đó nó được sử dụng rất rộng rãi”, Rebecca McDaniel - Giám đốc Trung tâm Superpave Bắc Trung Bộ tại Đại học Purdue giải thích. Bà đồng thời cũng là Chủ tịch của Ủy ban và là thành viên của ban giám đốc ASTM quốc tế.

"Có rất nhiều cách thức khác nhau để sử dụng. Nhựa đường có thể được sử dụng như một vật liệu của lớp liên kết, về cơ bản là chất keo để giữ một vài lớp mặt đường với nhau. Chúng ta có thể sử dụng nó để hàn kín vết nứt và rõ ràng có thể sử dụng nó để tạo thành nền của tất cả vỉa hè đến bề mặt”, bà Rebecca McDaniel chia sẻ.

Đối với một vật liệu có nhiều công dụng, cũng có nhiều cách khác để thử nhựa đường và đặc tính đa dạng của nó, giúp trả lời các câu hỏi phức tạp.

Bà McDaniel khẳng định: “Nó sẽ thực hiện như thế nào dưới sự di chuyển của các phương tiện giao thông hay khi xử lý bảo trì, sử dụng vật liệu đắp vá hay trám chỗ mẻ trên bề mặt lớp lát để kéo dài độ bền của nó?". Cách tốt nhất để thu hẹp mọi thứ vào 4 tiêu chuẩn quan trong nhất của D04:

1. Hướng dẫn tiêu chuẩn để lựa chọn nhiệt kế điện tử thích hợp thay thế cho nhiệt kế thủy ngân trong tiêu chuẩn lát đường và đường D04 (D8055)

Các phép đo nhiệt độ chung rất quan trọng trong phương pháp thử và thực hành D04. Các phép đo này cần thiết để giám sát lò, nước và bể dầu, cũng như đo nhiệt độ vật liệu trong khi sấy, nung, hóa già và trộn nhựa đường. Trong một phát triển lớn của ngành công ngiệp, cơ quan bảo vệ môi trường của Hoa Kỳ (EPA) xác định trong năm 2017 rằng việc sử dụng nhiệt kế thủy ngân nên được loại bỏ do những lo ngại về an toàn và môi trường. Khi thay thế các nhiệt kế này bằng nhiệt kế điện tử, có một số yếu tố cần phải được xem xét, bao gồm phạm vi của nhiệt kế điện tử, cách nó phản ứng nhanh với sự thay đổi của nhiệt độ và hơn thế nữa. Tiêu chuẩn này đã được thông qua vào năm 2017 để cung cấp hướng dẫn cho sự thay đổi này.

2. Thuật ngữ chuẩn liên quan đến vật liệu lát đường và đường (D8)

Một vấn đề mà Ủy ban phải đối mặt là nhiều tiêu chuẩn trở lên lỗi thời và cần được sửa đổi theo thời gian khi có thông tin mới. D8 là một ví dụ cho điều đó.

Phê duyệt lần đầu tiên vào năm 1912 và được sửa đổi gần đây nhất vào năm 2019, nó đã được sửa đổi nhiều lần trong nhiều năm để giải thích cho các thuật ngữ và cách sử dụng mới trong ngành. Tiêu chuẩn này kết hợp các thuật ngữ và định nghĩa chung của các thuật ngữ cụ thể liên quan đến vật liệu lát đường và đường.

3. Phương pháp thử chuẩn để đánh giá khả năng chống nứt hỗn hợp nhựa đường sử dụng phép thử uốn bán tròn (SCB) tại nhiệt độ trung gian ( D8044)

Như với bất kỳ sản phẩm nào để sử dụng công cộng rộng rãi trong nhiều năm, thử nghiệm khả năng phục hồi là mối quan tâm chính. Đó là lý do tại sao ủy ban phát triển một loạt quy trình thử nghiệm cho sự nứt gãy và hư hỏng nhựa đường và các cơ chế khác nhau gây ra nó. Tiêu chuẩn này tập trung vào tác động của lực uốn có thể có trên bề mặt nhựa đường.

 Đường giao thông phải đảm bảo đạt chuẩn. Ảnh ST

4. Đặc điểm kỹ thuật tiêu chuẩn cho chất kết dính nhựa đường được phân loại để sử dụng trong xây dựng đường (D946 / D946M)

Khi tìm cách để tạo ra vật liệu làm đường có thể chống cả nứt và lún, chất kết dính nhựa đường là một mục tiêu phổ biến. Vật liệu màu đen, dính mà giữ sản phẩm với nhau, chất kết dính nhựa đường thường được trộn với các chất phụ gia gồm có sợi polymer để làm tăng khả năng chống hao mòn. Cả 2 tiêu chuẩn D946 và D946M đều giải quyết vấn đề về các chất kết dính trong xi măng nhựa đường được sử dụng trong xây dựng đường.

Theo các thuật ngữ của tiêu chuẩn này, xi măng phải được sản xuất  bằng cách tinh chế dầu thô, phải đồng nhất và không tạo bọt khi đun nóng. Các tiêu chuẩn này cũng giải quyết các yêu cầu như: độ dẻo, điểm chớp cháy, độ hòa tan trong trichloroetylen và cường độ xuyên thấu.

McDaniel cũng lưu ý một sự cộng tác đặc biệt quan trọng – Hợp tác quốc tế AASHTO/ASTM. Hiệp hội quan chức Giao thông và đường cao tốc Hoa Kỳ (AASHTO) là tổ chức đóng vai trò liên lạc giữa các bộ giao thông của tiểu bang Hoa Kỳ và chính phủ liên bang. Trong khả năng đó, AASHTO duy trì các tiêu chuẩn kỹ thuật riêng cho lát đường và bề mặt đường, thường phản ánh các tiêu chuẩn riêng của ASTM quốc tế.

Để giải quyết bất kỳ sự khác biệt nào và giúp đưa chính phủ và ngành công nghiệp vào cùng một trang, các thành viên của ASTM và AASHTO hiện đang làm việc cùng nhau trong Tổ công tác hài hòa các tiêu chuẩn nhựa đường. Được tổ chức vào năm 2018, nhóm bắt đầu bằng cách giải quyết sự khác biệt giữa thông số kỹ thuật của ASTM đối với chất kết dính được phân loại hiệu suất (D6373) và đặc điểm kỹ thuật tiêu chuẩn AASHTO đối với chất kết dính nhựa đường được phân loại hiệu suất (M320), hai tiêu chuẩn tương tự. Tổ công tác này sau đó sẽ tiếp tục giải quyết các tiêu chuẩn tương tự khác được chia sẻ bởi cả hai tổ chức.

Hà My