Nếu bạn từng nhìn vào một con đường mới trải nhựa và tự hỏi tại sao một số đoạn đường lại cứng như đá trong khi những đoạn khác lại có vẻ mềm hơn một chút, thì bạn không phải là người duy nhất. Câu trả lời ngắn gọn nằm ở công thức. Mặt đường trộn tại chỗ (thường được gọi là “hỗn hợp nóng” hoặc đơn giản là “mặt đường bitum”) và bê tông nhựa (AC) đều có nguồn gốc từ cùng một nhóm nguyên liệu – đá, cát, chất độn và bitum – nhưng tỷ lệ, nhiệt độ trộn và các bước kiểm tra chất lượng lại hoàn toàn khác nhau. Hiểu rõ những khác biệt này là bước đầu tiên để lựa chọn phương án phù hợp cho bãi đậu xe, đường lái xe hoặc tuyến đường chính tiếp theo của bạn.
Mặt đường trộn tại chỗ được sản xuất ở nhiệt độ thấp hơn, thường thấp hơn 30–40 °C so với bê tông nhựa nóng truyền thống. Nhiệt độ thấp hơn giúp giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ, giảm lượng khí thải CO₂ lên đến 15% và ngăn ngừa nhựa đường bị lão hóa sớm. Mặt khác, bê tông nhựa nóng (AC) được trộn ở nhiệt độ khoảng 150–170 °C; nhiệt độ cao hơn này giúp nó đạt được độ cứng cao mà các kỹ sư ưa thích đối với giao thông đường cao tốc có tải trọng lớn. Vì vậy, nếu tính bền vững là ưu tiên hàng đầu của bạn, bạn có thể nghiêng về mặt đường trộn tại chỗ, trong khi các tuyến đường cao tốc có tải trọng lớn vẫn ưa chuộng bê tông nhựa nóng (AC).
Yếu tố quan trọng tiếp theo là khung đá. AC sử dụng hỗn hợp cốt liệu đặc, được phân loại tốt, để lại rất ít lỗ rỗng (thường là 4–6%). Bề mặt trộn từ thực vật có thể được "phân loại thưa" hoặc "phân loại thưa" để tạo ra một lớp vật liệu xốp hơn. Độ xốp này giúp nước thoát theo chiều ngang, giảm bắn tóe trong thời tiết ẩm ướt. Nhưng, bạn biết đấy, những lỗ rỗng đó cũng có thể cho không khí và hơi ẩm xâm nhập, vì vậy độ bền có thể bị ảnh hưởng trừ khi sử dụng chất kết dính biến tính polymer. Tóm lại, AC đặc hơn; bề mặt trộn từ thực vật có khả năng thoát nước tốt hơn.
Vì hỗn hợp nhựa đường trộn tại nhà máy được thi công ở nhiệt độ thấp hơn một chút, nên nó cần nhiều bitum hơn (thường là 5,5–6,0% theo khối lượng) để đảm bảo khả năng thi công. Trong khi đó, nhựa đường trộn tại nhà máy (AC) có tỷ lệ bitum gần hơn, khoảng 4,5–5,0%. Lượng chất kết dính bổ sung trong hỗn hợp trộn tại nhà máy có thể được cải tiến bằng cao su vụn hoặc polyme SBS để phục hồi sau các vết nứt do nhiệt. Ngược lại, nhựa đường trộn tại nhà máy (AC) dựa vào độ cứng cao của nó để chống lại hiện tượng lún vệt bánh xe do xe tải 40 tấn gây ra. Tóm lại: nếu khí hậu nơi bạn sống có nhiệt độ dao động từ 0°C đến 40°C, hỗn hợp nhựa đường trộn tại nhà máy giàu polyme có thể giúp bạn tránh được những rắc rối về việc trám kín mặt đường trong tương lai.
Thời gian là tiền bạc, đặc biệt là trên các tuyến đường huyết mạch đô thị. Mặt đường hỗn hợp cây trồng nguội nhanh hơn, có nghĩa là bạn thường có thể mở làn đường cho giao thông trong vòng hai giờ. Mặt đường nhựa có thể cần từ bốn đến sáu giờ trước khi đạt được cường độ nén cần thiết. Hội đồng thành phố thích thời gian hoàn thành nhanh hơn; các công ty vận tải lại ghét những tuyến đường vòng bất ngờ. Tuy nhiên, đừng quên rằng việc nguội nhanh hơn cũng làm giảm thời gian đầm nén, vì vậy đội thi công phải làm việc thật sự hiệu quả.
Hãy cùng xem xét chi phí trên mỗi mét vuông trong vòng một thập kỷ. Mặt đường trộn bằng cây trồng thường có chi phí ban đầu thấp hơn 8-12% vì nhiệt độ thấp hơn đồng nghĩa với hóa đơn năng lượng thấp hơn. Tuy nhiên, các lỗ rỗng trong đó có thể đẩy nhanh quá trình oxy hóa, vì vậy việc phủ một lớp bảo vệ phòng ngừa vào năm thứ năm là phổ biến. Mặt đường nhựa (AC) có chi phí ban đầu cao hơn nhưng tần suất bảo trì thấp hơn. Trong các ứng dụng chịu tải nặng, tuổi thọ của AC có thể vượt quá 20 năm chỉ với những sửa chữa nhỏ. Đối với các bãi đậu xe chịu tải nhẹ, mặt đường trộn bằng cây trồng có thể đạt đến 15 năm nếu bạn chú ý đến việc trám khe nứt. Hãy tính toán giá trị hiện tại ròng và bạn sẽ thấy lựa chọn nào tốt hơn tùy thuộc vào tải trọng giao thông.
Cư dân thành thị rất ghét tiếng ồn lốp xe. Mặt đường trải nhựa hỗn hợp có cấu trúc thoáng có thể giảm tiếng ồn lốp xe trên đường từ 3–5 dB(A) so với mặt đường trải nhựa đặc. Mức giảm đó đủ để biến tiếng ồn ầm ĩ thành tiếng rì rầm nhẹ nhàng, cải thiện chất lượng giấc ngủ cho các phòng ngủ ở tầng hai. Các hội đồng địa phương đang theo đuổi các khoản tài trợ "cơ sở hạ tầng yên tĩnh" ngày càng yêu cầu sử dụng mặt đường trải nhựa hỗn hợp vì lý do đó. Nhưng hãy nhớ rằng, kết cấu xốp có thể bị tắc nghẽn bởi các mảnh vụn; việc hút bụi mỗi mùa xuân sẽ giúp giữ cho âm thanh luôn dễ chịu.
Tại Gold Coast, Queensland, dự án mở rộng đường M1 đã sử dụng lớp phủ mặt đường hỗn hợp thực vật biến tính polymer dày 40 mm. Sau 5 triệu tải trọng trục tiêu chuẩn tương đương (ESAL), mặt đường cho thấy độ sâu rãnh lún dưới 2 mm, vượt qua ngưỡng 5 mm của tiểu bang. Trong khi đó, dự án cải tạo đường A14 đoạn Cambridge đến Huntingdon ở Anh vẫn sử dụng hỗn hợp đá dăm và nhựa đường (AC) vì độ cứng mô đun cao (≥ 8.000 MPa) cần thiết cho 60.000 xe mỗi ngày. Hai châu lục khác nhau, hai câu chuyện thành công – minh chứng cho thấy bối cảnh là yếu tố quan trọng nhất.
Vật liệu mặt đường trộn tại nhà máy có ưu thế về lượng khí thải CO₂, nhưng nhựa đường tái chế (AC) lại vượt trội về khả năng tái chế. Việc trộn tới 30% nhựa đường tái chế (RAP) vào AC dễ dàng hơn vì vữa mới làm nóng lại hoàn toàn nhựa đường cũ. Vật liệu mặt đường trộn tại nhà máy, được sản xuất ở nhiệt độ thấp hơn, khó có thể làm tan chảy hoàn toàn chất kết dính cũ, do đó hàm lượng RAP thường bị giới hạn ở mức 15%. Nếu cần đáp ứng điều kiện quy hoạch với hàm lượng vật liệu tái chế 30%, AC là lựa chọn an toàn hơn. Mặt khác, các chất phụ gia trộn nóng đang nhanh chóng thu hẹp khoảng cách này.
Hãy mang ba biến số đó đến cuộc họp thiết kế tiếp theo và bạn sẽ giảm được một nửa thời gian lựa chọn phương án.
Tóm lại, câu hỏi “lớp phủ mặt đường bằng hỗn hợp cây trồng khác với bê tông nhựa như thế nào?” xoay quanh nhiệt độ, độ rỗng và chi phí bảo trì dài hạn. Hãy chọn loại phù hợp với lưu lượng giao thông, khí hậu và các chỉ số hiệu suất bền vững (KPI) của bạn, và bạn sẽ không mắc sai lầm.