cấp phối đá dăm loại 1

Đá dăm loại 1 là gì?

Cấp phối đá dăm loại 1 là hỗn hợp cốt liệu xây dựng được nghiền sàng toàn bộ từ 100% đá tảng nguyên khai, tuyệt đối không lẫn tạp chất hay đất bẩn. Quy trình sản xuất đòi hỏi dây chuyền công nghệ hiện đại để đảm bảo các hạt đá có kích thước liên tục từ 0mm đến 40mm theo đúng biểu đồ hạt tiêu chuẩn TCVN. Theo đặc tính kỹ thuật, đá dăm loại 1 còn có tên là cấp phối đá dăm Dmax 25.

Điểm đặc biệt của loại đá này là các hạt bụi mịn và đá nhỏ được tính toán tỷ lệ chính xác để chèn lấp hoàn toàn vào lỗ rỗng giữa các viên đá lớn. Cấu trúc này giúp vật liệu đạt được độ chặt K98 và sức chịu tải cực đại sau khi lu lèn, tạo thành một khối liên kết vững chắc không bị phá vỡ dưới áp lực xe chạy.

Trong thiết kế hạ tầng, đá dăm loại 1 được chỉ định chuyên dùng làm lớp móng trên (lớp Base) nằm ngay sát dưới tầng bê tông nhựa nóng của các tuyến cao tốc hay đường băng sân bay. Đây là lớp chịu lực chính quyết định trực tiếp đến tuổi thọ công trình, giúp phân tán tải trọng và ngăn chặn hiệu quả tình trạng sụt lún nền đường.

Quy trình sản xuất đá dăm loại 1

Để đạt chuẩn TCVN, đá dăm loại 1 phải trải qua dây chuyền nghiền sàng khép kín từ khâu nổ mìn đến thành phẩm. Quy trình này giúp kiểm soát chặt chẽ hình dáng và tỷ lệ hạt qua 4 bước tiêu chuẩn dưới đây.

Bước 1: Khai thác đá

Quá trình bắt đầu bằng việc khoan nổ mìn tại mỏ đá gốc để tách đá ra khỏi vỉa. Các tảng đá nguyên liệu thu được (thường gọi là đá hộc) phải có kích thước phù hợp với miệng máy nghiền sơ cấp. Kỹ thuật nổ mìn phải được tính toán sao cho đá không bị om hay nứt ngầm bên trong, đảm bảo cường độ gốc của vật liệu.

Bước 2: Vận chuyển và nghiền

Đá hộc sau khi khai thác được xe tải hạng nặng vận chuyển về trạm nghiền trung tâm. Tại đây, đá đi qua máy nghiền hàm để phá vỡ kích thước ban đầu, sau đó tiếp tục đi qua máy nghiền côn hoặc máy nghiền phản kích. Giai đoạn này quyết định hình dáng của hạt đá, hạn chế tối đa các hạt thoi dẹt không đạt chuẩn.

Bước 3: Sàng lọc và phân loại

Đây là bước quan trọng nhất để tạo nên đá dăm loại 1 đúng quy cách. Vật liệu sau khi nghiền sẽ đi qua hệ thống sàng rung phân loại với các mắt lưới kích thước khác nhau. Các hạt đá sẽ được tách riêng theo nhóm kích thước (ví dụ: 0-5mm, 5-10mm, 10-20mm) và sau đó được trộn lại theo một tỷ lệ phối trộn chính xác được thiết lập trên phòng điều khiển trung tâm.

Bước 4: Phân phối

Thành phẩm sau khi phối trộn sẽ được băng tải đưa ra bãi chứa riêng biệt. Nền bãi chứa phải cứng và sạch để tránh lẫn đất bẩn vào đá. Trong quá trình xúc lên xe vận chuyển đến công trình, người vận hành cần thao tác cẩn thận để tránh hiện tượng phân tầng, đảm bảo sự đồng đều của cấp phối khi đến tay khách hàng.

Tiêu chuẩn kỹ thuật bắt buộc của đá dăm loại 1

Để phân biệt đá dăm loại 1 đạt chuẩn, kỹ sư phải căn cứ vào kết quả thí nghiệm cơ lý theo TCVN 8859:2023. Các thông số về cường độ nén, thành phần hạt và chỉ số dẻo là thước đo bắt buộc, giúp kiểm soát chất lượng vật tư đầu vào hiệu quả.

Yêu cầu về nguồn gốc và cường độ đá gốc

Theo quy định tại mục 4.1 và 6.1 của TCVN 8859:2023, Cấp phối đá dăm loại I (CPĐD-I) bắt buộc phải được nghiền từ 100% đá nguyên khai (đá gốc), tuyệt đối không sử dụng đá sa thạch hoặc diệp thạch.

• Cường độ nén: Đá gốc phải có cường độ nén tối thiểu đạt 60 MPa khi dùng cho lớp móng trên (lớp Base) và 40 MPa cho lớp móng dưới (lớp Sub-base).
• Độ hao mòn: Độ hao mòn Los-Angeles (LA) không được vượt quá 35%. Đây là chỉ số quan trọng đảm bảo đá không bị vỡ vụn dưới áp lực của xe lu rung.

Tiêu chuẩn về thành phần hạt (Dmax)

Sự phân bố kích thước hạt quyết định độ đặc chắc của lớp móng. Căn cứ vào cỡ hạt lớn nhất danh định (Dmax), TCVN chia thành 3 loại chính:

• CPĐD-37,5 (Dmax=37,5mm): Thích hợp dùng cho lớp móng dưới.
• CPĐD-25 (Dmax=25mm): Thích hợp dùng cho lớp móng trên (Cấp phối đá dăm loại 1).
• CPĐD-19 (Dmax=19mm): Dùng để tăng cường hoặc bù vênh cho mặt đường cũ.

Thành phần hạt phải tuân thủ tỷ lệ lọt sàng quy định tại Bảng 1 của tiêu chuẩn, đảm bảo nguyên lý cấp phối liên tục để các hạt nhỏ chèn lấp kín kẽ vào lỗ rỗng của hạt lớn.

Các chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng khác

Ngoài cường độ và kích thước, cần lưu ý nhà thầu cần kiểm soát chặt chẽ các chỉ số sau để đảm bảo quá trình thi công đạt chuẩn K98:

• Chỉ số sức chịu tải (CBR): Tại độ chặt K98 ngâm nước 96 giờ, chỉ số CBR không được nhỏ hơn 100%.
• Độ sạch (Chỉ số dẻo): Giới hạn chảy (WL) không quá 25% và Chỉ số dẻo (IP) không quá 6. Nếu vật liệu quá nhiều bụi sét sẽ làm giảm khả năng thoát nước và gây phá hủy nền đường.
• Hàm lượng thoi dẹt: Tỷ lệ hạt thoi dẹt không được vượt quá 18%. Nếu hạt đá quá dẹt sẽ dễ bị gãy vỡ khi lu lèn, làm thay đổi cấp phối hạt ban đầu và giảm sức chịu tải của nền móng.

Ứng dụng thực tế của đá dăm loại 1

Nhờ khả năng chịu tải và độ ổn định vượt trội, đá dăm loại 1 được ưu tiên cho các hạng mục đòi hỏi kỹ thuật cao nhất trong xây dựng hạ tầng. Do giá thành cao, nhà thầu cần tính toán hợp lý và sử dụng đúng mục đích theo hồ sơ thiết kế để tối ưu chi phí dự án.

Ứng dụng trong Công trình Giao thông

Ứng dụng phổ biến nhất là làm lớp móng trên (Base course) cho đường ô tô cao tốc, đường quốc lộ và đường băng sân bay.

• Tại vị trí này, lớp đá phải chịu áp lực thẳng đứng rất lớn truyền xuống từ bánh xe qua lớp bê tông nhựa.
• Nó đóng vai trò như bộ khung xương chính nâng đỡ toàn bộ kết cấu mặt đường, chống lại hiện tượng biến dạng vĩnh cửu.

Ứng dụng trong Xây dựng Công nghiệp và Dân dụng

Ngoài làm đường, đá dăm loại 1 còn được dùng để làm nền cho các bãi chứa container, kho bãi logistic xe trọng tải lớn ra vào thường xuyên.

• Trong một số trường hợp đặc biệt, nó cũng được dùng để gia cố nền móng cho các nhà xưởng công nghiệp có máy móc rung động mạnh.
• Sử dụng vật liệu này giúp nền kho bãi không bị lún sụt cục bộ, đảm bảo an toàn cho hoạt động xếp dỡ hàng hóa.

Qua bài viết trên, chúng ta đã thấy rõ vai trò quan trọng của việc kiểm soát tiêu chuẩn kỹ thuật đá dăm 1x2 đối với độ bền vững của kết cấu bê tông cốt thép. Mong rằng những kiến thức chuyên sâu này sẽ giúp bạn tự tin hơn trong khâu giám sát và nghiệm thu vật tư tại công trường để tránh các lỗi kỹ thuật không đáng có.