Kết quả phân tích cho thấy phương pháp BMD có tiềm năng nâng cao độ bền và tuổi thọ khai thác của SMA thông qua tối ưu hóa hàm lượng nhựa thiết kế dựa trên cân bằng các đặc tính làm việc. Đồng thời, phương pháp này tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng vật liệu thân thiện môi trường, góp phần phát triển hạ tầng giao thông bền vững tại Việt Nam. DOI: http://doi.org/10.64588/jc.41.05.2026
TÁC GIẢ:
THS.NCS Võ Hồng Lâm1, TS Trần Hữu Bằng2,*
1Trường Đại học Giao thông vận tải
2Trường Đại học Thủ Dầu Một
*Email: bangth@tdmu.edu.vn
THÔNG TIN BÀI BÁO
Chuyên mục: Khoa học công nghệ
Ngày nhận bài: 05/5/2026
Ngày sửa bài: 11/5/2026
Ngày chấp nhận đăng: 19/5/2026
Ngày xuất bản Online: 26/5/2026
Tác giả liên hệ: Email: bangth@tdmu.edu.vn
TÓM TẮT
Hỗn hợp đá vữa nhựa (Stone Mastic Asphalt - SMA) có khả năng chống hằn lún và độ bền khai thác cao nhờ cấu trúc khung cốt liệu thô chiếm ưu thế. Tuy nhiên, thiết kế SMA hiện nay chủ yếu dựa trên các phương pháp thể tích (Marshall hoặc Superpave), chưa xem xét đầy đủ để khắc phục các hư hỏng của hỗn hợp trong điều kiện khai thác thực tế như hằn lún vệt bánh xe và nứt. Hạn chế này càng rõ khi tích hợp các vật liệu thay thế bền vững như xỉ thép, sợi tự nhiên hoặc vật liệu tái chế vào SMA. Bài báo đề xuất trình tự thiết kế SMA theo nguyên lý thiết kế cân bằng (Balanced Mix Design - BMD) phù hợp với điều kiện Việt Nam theo cách thiết kế B. Quy trình đề xuất kết hợp thiết kế thể tích ban đầu với đánh giá đặc tính làm việc của hỗn hợp thông qua các chỉ tiêu chống nứt, chống lún và kết hợp với việc kiểm soát độ chảy nhựa cùng với khả năng kháng ẩm cho hỗn hợp. Kết quả phân tích cho thấy phương pháp BMD có tiềm năng nâng cao độ bền và tuổi thọ khai thác của SMA thông qua tối ưu hóa hàm lượng nhựa thiết kế dựa trên cân bằng các đặc tính làm việc. Đồng thời, phương pháp này tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng vật liệu thân thiện môi trường, góp phần phát triển hạ tầng giao thông bền vững tại Việt Nam.
Từ khóa: Hỗn hợp đá vữa nhựa; thiết kế hỗn hợp theo nguyên lý cân bằng; chỉ số CTIndex; độ ổn định động; độ chảy nhựa.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] TCCS36:2021/TCĐBVN. Lớp mặt đường bằng hỗn hợp đá vữa nhựa (SMA) - Thi công và nghiệm thu. Tổng cục Đường bộ Việt Nam, Hà Nội.
[2] B. Lin, Y.D. Wang, J. Liu. Development of a balanced mix design approach for stone matrix asphalt mixtures. Cleaner Materials 17, 100328, September 2025, https://doi.org/10.1016/j.clema.2025.100328.
[3] TCVN 8820:2011. Hỗn hợp BTN nóng - Thiết kế theo phương pháp Marshall. Bộ Khoa học và Công nghệ, Hà Nội.
[4] TCVN 12818:2019. Hỗn hợp bê tông nhựa nóng - Thiết kế theo đặc tính thể tích Superpave. Bộ Khoa học và Công nghệ, Hà Nội.
[5] F. Yin, R. West. Balanced mix design resource guide. NCAT Rep. IS-143. National Center for Asphalt Technology, 2021.
[6] N. Li, P. Hao, Y. Yao, C. Zhang. The implementation of balanced mix design in asphalt materials: A review. Construction and Building Materials 402, 132919, 26 October 2023, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.132919.
[7] H. Ziari, M. Hajiloo. The effect of mix design method on performance of asphalt mixtures containing reclaimed asphalt pavement and recycling agents: Superpave versus balanced mix design. Case Studies in Construction Materials, vol. 18, 2023. e01931, https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e01931.
[8] AASHTO MP 46-20. Standard Specification for Balanced Mix Design. American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington D.C., 2020.
[9] AASHTO PP 105-20. Standard Practice for Balanced Design of Asphalt Mixtures. American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington D.C., 2020.
[10] V. P. Le, M. P. Bui, Q. P. Nguyen, H. L. Vo and V. D. Nguyen. Marshall and balanced mix design in determining the asphalt content for hot mix asphalt mixture: A comparative study. Case Studies in Construction Materials, 21, Dec. 2024, e03753, https://doi.org/10.1016/j.cscm.2024.e03753.
[11] R. Chkaiban, E.Y. Hajj, A. Hand. Influence of Balanced Mix Design Approaches on Pavement Design Making Through an Illustrative Example. Transportation Research Record Journal of the Transportation Research Board 2676(10):036119812210902, May 2022, doi:10.1177/03611981221090238.
[12] ASTM D8225-19. Standard Test Method for Determination of Cracking Tolerance Index of Asphalt Mixture Using the Indirect Tensile Cracking Test at Intermediate Temperature. ASTM International, West Conshohocken, PA, 2019.
[13] F. Zhou, S. Hu, D. Newcomb. Development of a performance-related framework for production quality control with ideal cracking and rutting tests. Construction and Building Materials 261, 120549, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.120549.
[14] TCVN 13899:2023. Bê tông nhựa - Phương pháp thử vệt hằn bánh xe. Bộ Khoa học và Công nghệ, Hà Nội.
[15] TCVN 8860-6:2011. Bê tông nhựa - Phương pháp thử - Phần 6: Xác định độ chảy nhựa. Bộ Khoa học và Công nghệ, Hà Nội.
[16] Võ Hồng Lâm, Lê Văn Phúc. Đánh giá các phương pháp thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa trong điều kiện Việt Nam. Tạp chí Khoa học Công nghệ Giao thông vận tải, tập 14, số 1, tr. 21-30, 2025.
[17] TCVN 12914:2020. BTN - Xác định khả năng kháng ẩm của mẫu đã đầm chặt. Bộ Khoa học và Công nghệ, Hà Nội.
Xem bài báo tại đây
