BỘ.-GIAOTTHƠNG VẬN TẢI
TRƯỜNG 0A0 ĐẰNG BIA0 THƠNG VẬN TẢI TRUNG ƯƯNG Ì
GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN
Trang 3BỘ GIAO THƠNG VẬN TẢI
TRUONG CAO DANG GIAO THONG VAN TAI TRUNG UONG I
GIAO TRINH
M6 dun: Thi nghiém bé tong nhựa NGHE: THI NGHIEM VA KIEM TRA
CHAT LUQNG CAU DUONG BO
TRÌNH ĐỘ: CAO DANG
Trang 4TUYEN BO BAN QUYEN
"Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nội bộ nên các nguồn thơng tin cĩ thể được phép đồng nguyên bản hoặc trích dẫn dùng cho các mọc dich về “đảo tạo và tham khảo
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc boặc sử dụng với mục đích kinh
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cảm
Trang 5LỜI GIỚI THIỆU
“Chương trình khung quốc gia nghề Thí nghiệm và kiểm tra chất lượng cẳu
đường bộ đã được xây đựng trên cơ sở phân tích nghề, phân tích cơng việc theo phương pháp DACUM Chương trình đã được ban bảnh năm 2009, tuy nhiên từ đĩ đến nay vẫn chưa cĩ tài liệu chính thức nào ban hành về các tà liệu, giáo
trình cho nghề nảy Để tạo điều kiện thuận lợi cho các giảo viên giảng day va
học sinh, sinh viên cĩ tải liệu học tập, tham khảo việc biên soạn giáo trình kỹ
thuật nghề theo theo các mơđun đảo tạo nghề là cắp thiết hiện nay Giáo trình
nội bộ * Thí nghiệm bê tơng nhựa” được biên soạn trên cơ sở để cương chương trình mơ đun 22- Thí nghiệm bê tơng nhựa trong chương trình khung nghề Thí
nghiệm và kiểm tra chất lượng cảu đường bộ
'Bê tơng nhựa là hỗn hợp bao gồm các cốt liệu (đá dăm, cát, bột khống ) cĩ tỷ lệ phối trộn xác định, được sấy nĩng và trộn đều với nhau, sau đĩ được trộn với nhựa đường theo tỷ lệ đã thiết kế
Bê tơng nhựa được dùng làm mặt đường ơ tơ, sân bãi, sin bay .Mặt
đường làm bằng bê tơng nhựa cho phép thỉ cơng cơ giới hố cao, với tốc độ
nhanh, cĩ độ bằng phẳng tốt, xe chạy êm thuận, thời gian sử dụng tương đối lâu
“Giáo trình nội bộ này được biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết và
thực hành, đi sâu vào trình bày nội dung và trình tự các bước tiến hành thí
nghiệm xác định đặc trưng cơ lý của bê tơng nhựa để phục vụ cơng tác thí cơng
và nghiệm thu mặt đường bê tơng nhựa Trong quá trình thực hiện, nhĩm biên
soạn đã cập nhật các tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam áp dụng trong lĩnh vực
thí nghiệm bê tơng nhựa, đồng thời đã tham khảo nhiễu tà liệu tiêu chuẳn nước
ngồi, kết hợp với kinh nghiệm trong thực tế sản xuất
Mặc dù đã rất cố gắng song khơng thể tránh khỏi những thiếu sĩt nhất định, tác giả mong nhận được những gĩp ý cả về nội dung lẫn hình thức của bạn
Trang 6MỤC LỤC LOI GIỚI THIỆU
MỤC LỰC :
GIỚI THIEU MO BUN
‘MO DUN: THI NGHIỆM BÊ TƠNG NHỰA
Bai I: KHÁI NIỆM CHUNG 1 Khái niệm:
2 Phân loại bê tơng nhựa 3 Val liệu chế tạo bể tơng nhựa:
4 Yêu cầu về chất lượng với hỗn hợp bê tơng nhựa
BÀI 2: CHẾ TẠO MÃ: Ga es pevet THEO PHUONG BAP!
MARSHALL ist scat
Trang 7BÀI 7 XÁC ĐỊNH CÁC CHÍ TIÊU ĐẶC TÍNH THẺ TÍCH CỦA BE TONG NHỰA TRONG BÊ TƠNG NHỰA
40 40
1 3 Xie dinh độ rỗng lắp đẫy nhựa:
BÀI 8 XÁC ĐỊNH ĐỘ ƠN ĐỊNH, ĐỘ DÊO MARSHALL
BÀI 10 XÁC ĐỊNH ĐỘ CHẢY NHYA
1 Khái niệm chung:
2 Thiết bị, dụng cụ
3 Trình tự thí nghiệm
BÀI 11: XÁC ĐỊNH HẦM LƯỢNG NHỰA TRONG BE TONG 'NHỰA
1 Khái niệm chung: 2 Dụng cụ thí nghiệm 3 Trình tự thí nghiệm
BÀI 12: XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HẠT CỐT LIỆU CUA BE TONG NHYA THU ĐƯỢC SAU KHI TÁCH NHỰA
2 Dụng cụ thí nghiệm 3 Trình tự thí nghiệm
BÀI 13: XÁC ĐỊNH ĐỘ GĨC CẠNH CỦA CAT
1 Khái niệm chung:
Trang 8GIỚI THIỆU MƠ ĐƯN
MƠ ĐUN: THÍ NGHIỆM BÊ TƠNG NHA Mã mơ đun: MD22
‘Vi tri, tinh chất, ý nghĩa và vai trị của mơ đun:
~_ Là mơ đun được bổ trí cho người học sau khí đã học xong các mơn học chung theo quy định của Bộ LĐTB-XH và học xong các mơn học, mơ đun
kỹ thuật cơ sở từ MH 07 đến MDIS
= Médun ny md dun chuyên mơn nghề, nhằm cung cấp cho người học cách kiểm tra, xác định các chỉ tiêu cơ lý của hỗn hợp bê tổng nhựa ở tong phịng thỉ nghiệm
Mục tiêu của mơ đun:
Học xong mồ đơn này, người học cĩ khả năng:
= Trinh biy được ý nghĩa các phép thứ tính chất cơ ý của bê tơng nhựa ~ Trinh bay được các bước thí nghiệm theo đúng quy trình thí nghiệm ~ _ Sử đụng thành thạo các thiết bị, dụng cụ thí nghiệm
~_ Thực hiện được các bước thí nghiệm theo đúng quy trình thí nghiệm ~ _ Tính tốn và báo cáo chính xác các kết quả thí nghiệm
Trang 10Bài
KHÁI NIỆM CHUNG 1 Mgetiên
Học xong bài này, người học cĩ khả năng:
~ _ Trình bảy được khái niệm và phân loại bê tơng nhựa
~_ Mơ tả được yêu cầu của các thành phần vật liệu sử dụng chế tạo bê tơng
nhựa
~ _ Ấp dụng để lập được kế hoạch kiểm tra các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu chế
tạo bê tơng nhựa và hỗn hợp bê tơng nhựa
~ - Thực hiện được cơng tác an tồn và vệ sinh cơng nghiệp II Nộidungbàihọc:
1 Khái niệm:
'Bê tơng nhựa là hỗn hợp gồm các cốt liệu (đá dăm, cát, bột khống ) cĩ
tỷ lệ phối trộn xác định, được sấy nĩng và trộn đều với nhau, sau đĩ được trộn
với nhựa đường theo tỷ lệ đã thiết kể Sau khi rải và lu lèn chặt, ta được lớp bê tơng nhựa, được sử dụng nhiều trong các kết cấu mặt đường cắp cao, đường cao tốc, sân bãi, sân bay Mặt đường làm bằng bê tơng nhựa cho phép thí cơng cơ giới hố cao, với tốc độ nhanh, cĩ độ bằng phẳng tốt, xe chạy êm thuận, thời
gian sử dụng tương đối lâu
2 Phân loại bê tơng nhựa
2.1 Phân loại theo cỡ hạt danh định lớn nhất của cắt liệu
'Cỡ hạt lớn nhất danh định của cốt liệu lả cờ sàng lớn nhất mà lượng sĩt
tiêng biệt trên cỡ sàng đĩ khơng lớn hơn 10%
“Theo cách phân loại này, bê tơng nhựa thường được phân thành các loại cĩ cỡ hạt danh định lớn nhất là: 37,5 mm; 25,0 mm; 19,0 mm; 12.5 mm; 9,5 mm và 4,75 mm (tương ứng với việc phân loại theo cỡ hạt lớn nhất là SO mm;
37.5 mm; 25.0 mm; 19,0 mm; 12,5 mm và 9,5 mm)
3.2 Phân loại theo đặc tính của cắp phối hỗn hợp cắt liệu
‘Theo dic tính của cắp phối cốt liệu, bê tơng nhựa thường được phân thành các
loại:
BTN cĩ cấp phối chặt (đense gmded mũg); bể tơng nhựa chặt cĩ độ rỗng dư nhỏ, thường từ 3 -6đ:
Trang 11BTN cĩ cấp phối gián đoạn (gap graded mix); Đường cong cắp phối cốt
liệu của loại bê tơng nhựa này cỏ xu thể gần nằm ngang tại vùng cỡ hạt trung
gian, bê tơng nhựa cấp phối gián đoạn thường cĩ độ rỗng dư lớn hơn so với bê
tƠng nhựa chặt
BIN cĩ cấp phối hở (open graded mix) Đường cong cấp phối loại này
c6-su (hể gần thẳng đứng tại vùng hạt cốt liệu trung gian, gần năm
ngang và cĩ giá tị gần bằng khơng (0) tại vùng hạt cốt liệu mịn Loại BTN
này cĩ độ rỗng dư lớn do khơng đủ lượng hạt mịn lấp đầy lỗ rỗng giữa các hạt
thơ Thường được gọi là BTN rổng BTN rỗng cĩ độ rổng dư lớn nhất so với
bê tơng nhựa chặt và bê tơng nhựa cắp phối gián đoạn Loại bê tơng nhựa rồng
lâm lớp mĩng (base course), thường khơng sử dụng bột khống, cĩ độ rỗng dự
từ 7% đến 12%
3.3 Phân loại theo độ rỗng dự
“Theo độ rỗng dư, bê tơng nhựa thường được phân thành các loại:
BIN chit, cĩ độ rỗng dư từ 3% - 6%, dùng làm lớp mặt trên và lớp mặt
dưới Trong thành phẫn hỗn hợp bất buộc phải cĩ bột khoảng
BIN ring, beo gồm các loại BTN cĩ độ rỗng dự cĩ độ rỗng dư từ 7%
đến 12% va chi dùng làm lớp mĩng
2.4 Phén logi theo vị trí và cơng năng trong kết cấu mặt đường
Theo vị trí và cơng năng trong kết cầu mặt đường, bê tơng nhựa thường được
phân thành các loại:
BTN cĩ độ nhám cao, tăng khả năng kháng trượt: sử dụng cho đường ơ tơ cấp cao, đường cao tốc Lớp bê tơng nhựa này được phủ trên mặt bê tơng nhựa,
cĩ tắc dụng ngăn ngừa hiện tượng văng nước gây ra khi xe chạy với tốc độ cao, tăng khả năng kháng trượt mặt đường và giảm đáng kể tiếng ồn khi xe chạy
BTN cĩ độ nhám cao sử dụng loại bê tơng nhựa rỗng, cĩ độ rỗng dư 15- 22%
'BTN dùng làm lớp mặt (surface course mixture), bao gbm:
~ BIN ding lim lép mat trén (wearing course mixture): thuimg sit dung BTN chật
~_ BTN dũng làm lớp mặt đưới (binder course miavture): thường sử dụng BTN chật
Trang 12BIN diing làm lớp mĩng (base course mixture): loại BTN chặt và BTN
tổng đều cĩ thể sử dụng làm lớp mĩng bê tơng nhựa rỗng cĩ giá thành thấp
hơn do khơng cần sử dụng bột khống và hàm lượng nhựa thấp hơn so với bê tƠng nhựa chặt
BTN cát (sand-asphalt mixture): sử dụng làm lớp mặt tại khu vực cĩ tải trọng xe khơng lớn, via hè, làn dành cho xe thơ sơ Cĩ thể sử dụng để làm 1 lớp bù vênh mĩng trước khi rải lớp bê tơng nhựa lên trên Cốt liệu sử dụng cho bê
tơng nhựa cát là cát nghiễn, cát tự nhiên hoặc hỗn hợp của hai loại cát này “Trong phạm vi giáo trình, chỉ giới thiệu giới hạn về bể tơng nhựa chặt
3 Vật liệu chế tạo bê tơng nhựa:
3.1 Yêu câu chất lượng của các vật liệu ché tao BTN:
“Tất cả các vật liệu sử dụng (đá dãm, cát, bột khống , nhựa đường) đều
phải thoả mãn các chỉ tiêu cơ lý theo quy định của Tiêu chuẩn thi cơng và
nghiệm thu mặt đường bê tơng nhựa 3-1 Đá đăm:
Đã dăm cịn gọi là cốt liệu (hơ, hầu hết cĩ kích cỡ nằm tiên sing 4,75
mm; là sản phẩm khống nghiền từ đá tảng, sản phẩm thiên nhiên (cuội sỏi)
Cie chi tiêu cơ lý của đá dăm dùng cho bể tơng nhựa phải thoả mãn các yêu cầu
TT “Chỉ tiêu BIN chit Phương pháp (đấy chứng chỉ từ "nin 100 min 80 nơi sản xuất đá) mún 80 min 60
Trang 13TT “Chỉ tiêu Iáptraj lấp Ý thimghiệm BTN chặt Phương pháp dưới ' | Hãm lượng sết cục, 3 mạc 025 7 | Độ dính bám của đã với nhựa, mìn.cấp3 TOWN 75724 ¡ đường, cấp đội 3.12 Các
Cát cịn gọi là cốt liệu mịn, cĩ kích cỡ lọt qua sảng 4,75 mm và hằu hết
nằm trên sảng 0,075 mm; là sản phẩm khống thiên nhiên (cát tự nhiền) hoặc
sản phẩm nghiễn từ đá táng (cát xay) Các chỉ tiêu cơ lý của cát phải thố mãn các yêu cầu sane Phương pháp thí TT “Chỉ tiêu 'Yêu cầu an 1 | M6 dun d Tn (MK) ‘min, 2 TCVN 7572-2
Hệ số đương lượng cát (ES), % Sung
2 | - Cấthiên nhiên mía sọ | AASHTOTI7603 = Cétxay 3 |Hãm lượng chung bụi bản sét % | max.3 TCVN 7572-8 4 | Hàm lượng sétcục,%_ max 0,5 TCVN 7572-8 Độ gĩc cạnh của cát ( độ rỗng của cát chưa đầm nên), % # | - BTNchglàmlớpmặtrển | mán 43 TOWN 860-7 = BIN chặt làm lớp mặt đưới | in 40 313, Bột khống:
Bột khống cịn gọi là sản phẩm được nghiễn từ đá các bơ nát (đá voi can xit, đolomil), từ xi bazơ của lị luyện kim hoặc là xỉ măng Đá nghiền bột khống phải cĩ cường độ nén của đá gốc lớn hon 20 MPa,
Trang 14~ 0,600 mm 100 = 0300 mm 95-100 = 0,075 mm 70-100
2 _ | Độ dim, % khối lượng max 1,0 TCVN 7572-7 3 |Chỉ số déo của bột khoảng max.4 AASHTO T89, T90
nella á các bộ né, 16 hoặc TCVN 4197-95 (Bk Iot sing 0.425mm)
3.14 Nhựa đường:
"Nhựa đường cịn gọi là bí tum, cĩ vai trị như chất kết dinh, nhựa đường,
dùng để chế tạo bê tơng nhựa là loại nhựa đường đặc, gốc dầu mỏ Nhựa đường
60/70 rit thích hợp để chế tạo các loại BTNC và BTNR Yêu cầu nhựa đường
Trang 153.2 Tain suất kiểm tra các vật liệu chế tạo BTN:
Voi mỗi đợt nhập vật liệu về cần tiến hành thí nghiệm xác định các chỉ
tiêu cơ ly cia di dim, cát, bột khống, nhựa đường Đối chiếu với yêu cầu quy
định tại Tiêu chuẩn thí cơng và nghiệm thu mặt đường BTN để đính giá chất lượng Nếu vật liệu nào đĩ khơng đủ chất lượng quy định phải cĩ biện pháp thay thế,
“Trong quá nh ch tạo bề tơng nhựa, tẫn suất kiểm tra vật liệu như sau:
TT] Toạivậtiệu Ï Chitiukiémtra | Tansuit | Vjtrilly miu 1 Đáđãm —|-Himlugmgthoi “ae det | 2K, | Bai tip ket 2 ngay/lin
- Hàm lượng bụi bùn sét
~ Thành phẫn hạt 2 ngày lần n
a && ~ Chỉ tiêu ES hoặc 200m3 TH
- ~ Thnh phẫn hạt Z ngày lần
3 | BS | cmg.o hoặc 50 tấn |_ tho Cha
~ Nhiệt hố mềm Thing alu
4 | Noman pin tin givin | mụn sgpộ
4 Yéu cầu về chất lượng với hỗn hợp bê tơng nhựa
4.1 Cp phối câu lẫn hop cất liệu
Đường cong cắp phối của hỗn hợp cốt liệu sau khi phối trộn phải nằm
trong giới hạn của đường bao cấp phối quy định tại Tiêu chuẩn thí cơng và
nghiệm thu mặt đường BTN
Trang 16
uy nh BTNGSS | BÌNGI2S | BTNCIS | BTNC47E
1 hat an at anh đh nơ 38 “ " “75
2.8 sing mit wg om ison io ue ng hổi ượng = : 5 100 “ 7 100 ae 5 25 100 s.m Tran = as CS Tran sere me 478 si em 36661 80-100 236 36463 so sa 05682 ve 2545 rao man 45-65 0.800 ta tật 10:25 30550 sạn 1235 wz en 20-36 sao sư 2 16:25 007s E7 oo 1= 12
4.2 Clic chi tiéu cơ lý của hỗn hợp bé tơng nhựa
“Các chỉ tiêu cơ lý của mẫu bê tơng nhựa chặt phải đảm bảo các yêu cầu Phương pháp thí TT Chỉ tiêu pa] ` 1 Ì Số chây đầm trên ¡ mặt mẫu (đầm2 mặ) 75 | 2 | Độ ẩn định ở60ÌC,40phú,kN | min 8,0] TCVNS860-1 3 Ì Độ đềo,mm 24 4 | BO ỗn định cơn lại, % ‘min 75 | TCVN 8860-12 5 | DO ring du, % 36 TCVN 8860-9 'Độ rỗng cốt liệu, % ‘min, 22 2 _| Cðhat danh định lớn nhất 9.5 mm a 'Cỡ hạt danh định lớn nhất 12.5 mm min 14 (C@ hat danh định lớn nhất 19 mm min 13
4.3 Tan sudt kiém tra:
~ Kiểm tra chất lượng vật liệu vả hỗn hợp bê tơng nhựa tai tram trdn theo tin suất quy định như sau:
16
Trang 17TT Hạngmạc Chiiểwphwmngpbáp | Tin sie | VEE MY 'Vậ Hiệu tại Các phd 1 các phổu - Thành phần hạt 1 ngày/lần | néng (hot nổng bin) ~ Thành phần hạt của hỗn hợp ._ |-Hằmlượngnhựa TH cƠngthứC (-ĐơbÈnManhail 1 ngày/lần | “nhện 3 TNG | Đơrỗngdư nhập liệu lap - Khối lượng thể tích của máy ~ Tỷ trọng lớn nhất BTN 2ngàylần TRÍ ~ Kiểm tra chất lượng bê tơng nhựa sau khi thỉ cơng tại hiện trường quy định như sau:
- Độ chặt lu lên (K) của các lớp bê tơng nhựa: Yêu cẳu khơng được nhỏ hơn 0,98 Mật độ kiểm tra: 2500 mẺ mặt đường / 1 tổ 3 mẫu khoan
- Thành phần cấp phối cốt liệu, hàm lượng nhựa đường lấy từ mẫu
nguyên dạng ở mặt đường tương ứng với lý trình kiểm tra phải thoả mãn cơng hức chế tạo hỗn bợp bê tơng nhụa đã được phê duyệt với sai số nằm trong quy
định Mật độ kiểm tra: 2500 m” mặt đường / ! mẫu
~ Độ ơn dinh Marshall kiểm tra trên mẫu khoan: Độ ổn định Marshall phải > 75% gid tri độ ơn định quy định tương ứng với loại bê tơng nhựa chặt hay rỗng
~ Độ đẻo, độ rỗng dư xác định từ mẫu khoan phái nằm trong giới han cho phép
44 Dung sai cho phép: “Chỉ tiêu Dung sai cho phép (%) 1 Cấp phối hạt cốt liệu | ~ Tương ứng với cỡ hạt lớn nhất 0 ( Đmax) của mỗi loại BTN
Trang 18BÀI 2: CHẾ TẠO MẪU BÊ TƠNG NHỰA THEO PHƯƠNG PHÁP MARSHALL
1 Mụetiêubàihọe:
“Hạc xong bài này, người học cĩ khả năng:
~ _ Trình bày được ý nghĩa của việc chế tạo mẫu
~ _ Sử đạng (hành thạo các đọng cụ, thiết bị ding để chế tạo mẫu bê tơng nhựa theo phương pháp Marshall
= Trinh bay được nội dung các bước chế tạo mẫu bê tơng nhựa
~ _ Thực hiện được các bước chế tạo mẫu bê tơng nhựa
~ _ Thực hiện được cơng tác an tồn và vệ sinh cơng nghiệp II Nộidungbàihọc:
1 Khái niệm chung:
"Việc chế tạo mẫu bê tơng nhựa nhằm mục đích kiểm tra các chỉ tiêu chất
lượng hỗn hợp bê tơng nhựa được sản xuất đảm bảo đúng theo cơng thức thiết
KE Ngồi ra, chế iạo mẫu là 1 cơng đoạn trong quá trình thiết kế hỗn hợp bể tơng nhựa, để xác định các chỉ tiêu đặc tính thể tích của hỗn hợp bê tơng nhựa,
từ đĩ tỉnh tốn tìm ra hảm lượng nhựa tối tu
“Thơng thường, chế tạo theo tổ mẫu, mỗi tổ mẫu bao gồm tối thiểu 3 mẫu
ứng với một loại cắp phối cốt liệu và một ham lượng nhựa xác định
“Trong thiết kế, cần xác định hàm lượng nhựa tối tụ, là Hàm lượng nhựa được xác định khi thiết kế BTN, ứng với một tỷ lệ phối trộn cốt liệu đã chọn, và thỏa mãn tắt cả các yêu cầu kỹ thuật quy định với cốt liệu và BTN được chỉ ra
tại Tiêu chuẩn thỉ cơng và nghiệm thu mặt đường BTN
Trường hợp Tiêu chuẩn thi cơng và nghiệm thu mặt đường BTN khơng
đưa ra khoảng hằm lượng nhựa đường tham khảo, cần thiết phải xác định hàm
lượng nhựa tối ưu dy đốn Cĩ thể xác định hàm lượng nhựa tối ưu dự đốn theo
Trang 19- b là phẩn trăm cốt liệu lọt sàng 236mm và nằm trên sàng
0,075mm; đưa vào dưới dạng số nguyên;
~ © la phần trăm cốt liệu lot sing 0,075mm; đưa vào dưới dạng số thập
phân 6,25);
~ K chọn là 0,15 nếu lượng lọt sàng 0,075mm từ 11 đến 15%;
~ K chọn là 0,18 nếu lượng lọt sảng 0.075mm từ 6 đến 10%;
~ K chọn là 0,20 nếu lượng lọt sảng 0,075mm từ 0 đến 5%;
~ F chọn giá trị từ 0,2 đến 0,6 phụ thuộc vào độ hấp phụ nhựa đường của
cốt liệu thơ Cốt liệu cĩ độ hấp phụ nhựa (hoặc độ hấp phụ nước) nhỏ thì chọn giá trị thấp và ngược lại
2 Dụng cụ thí nghiệm:
“Theo phương pháp Marshall, mẫu bê tơng nhựa được chế tạo bằng khuơn
Marshall tiéu chuẩn hofe kinén Marshall cdi tifa Trong phạm vỉ chương tình, chỉ hướng dẫn theo phuomg phip Marshall tigu chuẩn, các phương pháp khác,
tham khảo phân chú thích cuối bai
.Các dụng cụ thiết bị cần thiết bao gồm:
Bộ khuơn đúc mẫu gồm các khuơn, để khuơn và khuơn dẫn Khuơn làm
bằng kim loại hình trụ rỗng cĩ đường kính trong 101,6 mm + 0,2 mm
'Búa đầm bằng kim loại, cĩ bề mặt đảm hình trịn, phẳng, cĩ trọng lượng,
4536 g +9 g Chiéu cao roi tự do của búa là 457 mơ +2 mm
Bộ đầm hình trụ bằng gỗ kích thước 203 mm x 203 mm x 457 mm được
bịt đầu bằng bản thép kích thước 305 mm x 305 mm x 25 mm Bệ gỗ được neo
thẳng đứng trên sản bê tơng cứng bởi 4 bán thép gic
'Bộ gá giữ khuơn đúc được gắn với bệ đầm cĩ tác dụng định vị để tâm
của khuơn đúc mẫu trùng với tâm của bệ đằm, giữ bộ khuơn đúc mẫu khơng dich chuyển trong qué tinh dim tạo mẫu
Bộ phận nén mẫu gồm hai vành thép mặt tru tron bin kinh mit trong tiép xúc với mẫu là 50,§mm
Dụng cụ tháo mẫu gồm khung thép, đĩa thép và kích Đĩa thép hình trụ
cĩ chiều đây tối thiểu 13 mm, đường kính 100 mm được dùng để truyền lực tir kích lên bề mặt mẫu, tống mẫu ra khĩi khuơn đảm
Trang 20
‘Tai sấy cĩ bộ phận điều khiển nhiệt độ, cĩ thể duy trì nhiệt độ tới 300°C
“Thiết bị trộn BTN: cĩ thể trộn bằng máy hoặc bằng tay với chậu trộn cĩ
dung tích phủ hợp để tạo ra bổn hợp đồng nhất trong khoảng thời gian yêu cầu
“Thiết bị gia nhiệt: sử dụng bếp nung, bồn cát, đèn hồng ngoại hoặc các
thiết bị phủ hợp để cung cấp nhiệt cho chậu trộn nhằm duy trì nhiệt độ của BTN
trong suốt quá trình trộn Trong trường hợp sử dụng bếp nung, cẩn tránh sự tiếp xúc trực tiếp giữa bếp nung vả chậu trộn để khơng gây quá nhiệt cục bộ
Bé Ơn nhiệt: cỏ thể duy tr nhiệt độ của nước trong bể ở 60°C.+1°C Bế ổn nhiệt cĩ chiều sâu tối thiểu là 150 mm vả 230 mm tương ứng khi thỉ
nghiệm mẫu Marshall thơng thường va miu Marshall ải tin, bể cĩ giả đỡ mẫu nằm cách đầy bễ 50 mm Cân 5 kg, độ chính xác 0,1 g dùng để cân vật liệu Chuẩn bị mẫu, cân mẫu én 10 kg, 46 chinh xéc 1,0 g ding để chuẳn bị cốt liệu “Các dụng cụ thơng thường khác:
"Khay dùng để gia nhiệt cho cốt liệu
Dụng cụ chứa nhựa đường nống: bát sú, bát thu tin, ofc ma, hop tơn Bay trộn, thanh gạt
"Nhiệt kế cĩ khoảng đo từ 10 đến 200°C
“Găng tay chịu nhiệt: ding để cảm, nắm các thiết bị nĩng đến 200°C Găng tay cao su chịu nhiệt: dùng để lẫy mẫu khỏi bể ỗn nhiệt Bút đánh dầu mẫu
Mỗi mĩc, thìa: dùng để xĩc cốt liệu, BTN
3, Tiến hành chế tạo mẫu:
3-1 Chuẩn bị mẫu
Chuẩn bị cốt liệu
~ Sấy khơ cốt liệu cát, đá, bột khống ở nhiệt độ 105°C đến khối lượng khơng đổi Sing hỗn hợp cốt liệu thành những phẩn cĩ cỡ hạt phủ hợp với từng loại BTN được quy định trong các quy trình cơng nghệ thí cơng tương ứng
Trang 21~ Cân cốt liệu và cân bột khống cho từng mê trộn, mỗi mẻ đựng trong các khay
riêng Khối lượng mẻ trộn được xác định sao cho mẫu của mẻ trộn sau khi đẳm
nnên cĩ chiều cao 63,5 mm + I3 mm (khối lượng mẻ trộn thơng thường là 1200 ®
- Trộn đều hỗn hợp cốt liệu, bột khoảng và gia nhiệt trong lị sấy hoặc bếp nang tới nhiệt độ quy định (160+170°C.)
“Chuẩn bị nhựa đường:
~ Gia nhiệt sơ bộ nhựa đường đến khi chảy lỏng, cân nhựa đường vảo các hộp đựng riêng đủ dùng cho từng mê trộn Khối lượng nhựa được xác định ứng với
hàm lượng nhựa đã chọn và ính theo % khối lượng hỗn hợp bê tơng nhựa (Cong thức tính:
~ Gia nhiệt cho nhựa đường tới nhiệt độ trộn quy định (150-160°C,),
3⁄2 Trn mẫu
~ Trút cốt liệu đã nung nĩng vào chảo trộn, dùng bay tao ho trùng giữa khối cốt
tiệu và trất lượng nhựa đường nĩng với khổi lượng xác định vào hỗ trũng, nhanh chĩng, trộn đều đến khi nhựa đường bao phủ hồn tồn cốt liệu
~ Lưu ÿ khơng lâm văng cốt liệu ra khỏi cháo trộn trong quá trình trộn Sử dụng thiết bị gia nhiệt để duy trì nhiệt độ trộn của hỗn hợp, quy định 150+155°C
~ Mê trộn đầu tiên được dùng để trắng các dụng cụ trộn, BTN của mề trộn này
được trút bỏ hoặc được tận dụng đúc mẫu với mục đích điều chỉnh khối lượng
mẻ trộn nhằm đạt được chiều cao mẫu quy định Vật liệu dính ở chảo trộn, bay
trộn được gạt bỏ bằng thanh gạt hoặc bằng thìa Khơng dùng giẻ để chủi
hoặc dung dịch rửa để làm sạch dụng cụ trộn trừ khi thay đổi loại nhựa hoặc kết thúc quá trình đúc mẫn
~ Khuyến khích sử dụng máy trộn mẫu bê tơng nhựa chuyên dụng Sử dụng thiết
bị theo hướng dẫn của nha sản xuất 3.3 Đức mẫu
~ Lau chủi sạch bề mặt búa đằm, khuơn đúc mẫu Gia nhiệt trong tủ sấy cho búa đầm và bộ khuơn đúc mẫu tới nhiệt độ 105% + 5%
~ Đặt một miếng giấy lọc hình trịn đường kính 10 em vào trong lịng khuơn đúc
phía trên đáy khuơn, lắp khuơn dẫn và trút tồn bộ BTN vào khuơn
Trang 22
~ Xoe mạnh bay đã nung nĩng 15 lẫn xung quanh chu vi và 10 lằn ở khu vực giữa khuơn chứa BTN
- Đừng bay vun bề mặt hỗn hợp hơi vồng lên ở tâm khuơn Nhiệt độ của hỗn
hợp ngay trước khi đẫm nén phải nằm trong giới hạn nhiệt độ đầm tạo muấu từ 1402145°C
~ Đặt một migng giấy hình trịn đường kính 10 em vio trong long khuơn trên
đỉnh BTN Đặt bộ khuơn đúc chứa mẫu vảo bộ gả giữ trên bệ đẳm, tiến hảnh đầm với số cú đầm theo quy định là 75 cú đầm trên một mặt
~ Đảo ngược khuơn đầm để mặt trên của mẫu tiếp xúc với để khuơn Lắp lại bộ khuơn lên gá và đầm tiếp trên mặt cơn lại của mẫu với cùng số cú đằm như đã thực hiện ở mặt đối điện của mẫu Sau khi đằm mẫu, để mẫu nguội đến nhiệt độ
trong phịng, dùng dụng cụ tháo mẫu để diy mẫu ra khỏi khuơn Đặt mẫu trên bể mặt phẳng, chắc chắn ở điều kiện nhiệt độ trong phịng ít nhất là 12 h trước khi thử nghiệm
* CHÚ THÍCH 1: Chế tạo mẫu theo phương pháp Marshall cải tiến
~ Dụng cụ và trình tự chế tạo như thơng thường, chỉ khác; + Khuơn đúc mẫu cĩ đường kính trong 152.4 mm _+0.2 mm; + Dia thio miu e6 đường kính 150 mm
+ Trọng lượng bisa dim 1a 10200 g, duromg kinh mét dim 1d 149.4 mm +£0,2 mm
-+ Mẫu tiêu chuẩn cĩ chiều cao 95,2 mm Khối lượng mẻ trộn được xác
định sao cho mẫu của mẻ trộn sau khi đầm nén cĩ chiều cao 95,2 mm 2,5 mm Khối lượng mẻ trộn thơng thường là 4050 g;
+ Hỗn hợp được đỗ vào khuơn đúc làm 2 lượt với khối lượng tương đương nhau, sau mỗi lượt đều dùng bay sọc 15 lần xung quanh chu vi và 10
lần ở khu vực giữa cối để tránh hình thảnh lỗ rỗng tổ ong;
¬+ Số cĩ đầm tăng 1,5 lần so với thử nghiệm Marsbail thơng thường,
'* CHÚ THÍCH 2: Chế tạo mẫu BTN lấy tại trạm trộn, tgi phéu máy rải
~ Mỗi tổ mẫu bao gồm tối thiểu 3 mẫu
~ Mẫu BTN phải đủ nhiệt độ đầm nén theo quy định BTN khơng đủ nhiệt độ đằm nén thì phải loại bỏ, khơng gia nhiệt bổ sung trước khi đẳm nén mẫu
~ Đầm nén, đúc mẫu như bình thường
Trang 23'* CHÚ THÍCH 3: Chế tạo mẫu BTN lấy từ mặt đường cũ
~ Mỗi tổ mẫu bao gồm tối thiểu 3 mẫu
- Vật liệu BTN mgt đường cũ được gia nhiệt khơng qué 115°C trong
khoảng thời gian vừa đủ để cĩ thể làm tơi mẫu Loại bỏ những hạt cốt liệu bị
cắt, vỡ trong quá trình lấy mẫu Gia nhiệt cho bỗn hợp bê tơng nhựa đến nhiệt độ đầm nén theo quy định
~ Đầm nén, đúc mẫu như bình thường
* CHÚ THÍCH 4: Chế tạo mẫu BTN lấy từ lõi khoan BTN
- Mỗi tổ mẫu thơng thường gồm 3 mẫu được gia cơng từ mẫu khoan BTN mặt đường Trường hợp đặc biệt cho phép dùng tối thiễu là 2 mẫu
~ Mẫu cĩ dạng hình trụ, hai đáy song song và vuơng gĩc với đường sinh
của mẫu Mẫu phải đảm bảo khơng bị biến dạng, nứt vỡ
- Bề mặt đáy mẫu khoan phải phẳng, khơng được dinh với các vật liệu
khác Trong trường hợp đất đá, BTN lớp dưới mặt đường gắn kết với đáy mẫu
thì sử dụng cưa đỂ loại bố chúng,
- Đường kinh mẫu khoan nằm trong khoảng 99,6 mm dén 101,6 mm - Chiều cao mẫu sau khi gia cơng nằm trong phạm vỉ từ 30 mm đến 70 mm, thích bợp nhất là 63,5 mm
Trang 24BÀI 3: XÁC ĐỊNH TỶ TRỌNG KHĨI VÀ KHĨI LƯỢNG THẺ TÍCH
CUA BE TONG NAVA
1 Mye tiéu bai ge :
Hoc xong bài này, người học cĩ khả năng:
~ _ Trình bày được ý nghĩa của việc chế tạo mẫu
~_ Sử dụng thành thạo các dụng cụ, thiết bị dùng để xác định tỷ trọng khối 'và khối lượng thể tích
~ _ Trình bày được nội dung các bước xác định tỷ trọng khối và khối lượng
thể tích
~ _ Thực hiện được các bước xác định tý trọng khối và khối lượng thé tích
~ _ Thực hiện được cơng tác an tồn và vệ sinh cơng nghiệp
II Nộidungbàihọc: 1 Khái niệm chung:
‘TY trong khối (Bulk Specifie Gravity) của bê tơng nhựa đã đầm nén là tỷ xổ giữa khối lượng của bê tơng nhựa đã đầm nén so với khối lượng nước cĩ
củng thể tích ở cùng nhiệt độ
Khối lượng thể tích (Unit Weight) của bê tơng nhựa đã đầm nén là khối
tượng của một đơn vị thể tích bê tơng nhựa đã đẳm nén
“Xác định tỷ trọng khối và khối lượng thể tích trên mẫu bê tơng nhựa được chế bị tong phịng thử nghiệm theo phương pháp Marsbsil hoặc khoan tại hiện trường, từ đĩ tỉnh tốn, xác định độ rỗng dư và độ chặt lu lèn của bê tơng nhựa
Cĩ 2 phương pháp xác định:
- Phương pháp A (phương pháp cần trong nước): Xác định khối lượng phần thể
tích nước mà mẫu chiếm chỗ thơng qua chênh lệch khối lượng mẫu cân trong nước và mẫu cân trong khơng khí, xác định khối lượng mẫu khơ và tính khối lượng thể tích của mẫu bê tơng nhựa từ các số liệu thu được Phương pháp A áp dụng với bê tơng nhựa cĩ độ rỗng dư < 8,0 % và cĩ độ hút nước khơng vượt
quá hơn 20 %
~ Phương pháp B (phương pháp đo thể tích mẫu): Do xác định thể tích mẫu bệ
tơng nhựa bằng thước kẹp, xác định khối lượng mẫu ở trạng thái khơ và tính
khối lượng thể tích của mẫu bể tơng nhựa từ các số liệu thu được Phương pháp
'B áp dụng với bê tơng nhựa rỗng cĩ độ rỗng dư > 8,0 %, hoặc bê tơng nhựa cĩ
độ hút nước lớn vượt quá 2,0 %
Trang 25
Sau đây giới thiệu chỉ tiết Phương pháp A
2 Dụng cụ thí nghiệm:
Cân cĩ độ chính xác 0,1 %;
Bễ nước: dùng để cân mẫu trong nước, bể cĩ vịi chảy trăn để day tri mực
nước cỗ định trong quá trình thử nghiệm;
Diy treo va giỏ đựng mẫu cân trong m i Lim bing lưới thép chứa
mia BTN và được nhúng ngập hồn tồn trong bề nước Dây treo là loại đây cĩ
đủ độ bền, khơng thấm nước với đường kính nhỏ nhất cĩ thé dé khơng ảnh hưở ng tới kết quả thử nghiệm;
'Tũ sấy: cĩ thể duy trì nhiệt độ sấy mẫu ở nhiệt độ 1 10+ S*C
Nhiệt kế: độ chính xác 1 *C
3 Trinh tự tiến hành: 3.1 Chuẩn bị mẫu
Mẫu thử nghiệm cĩ thể lä mẫu đúc Marshall trong phịng thử nghiệm hoặc mẫu khoan tại hiện trường
Mẫu phải đảm bảo khơng bị biến dạng, nứt vỡ khi lấy ra khỏi khuơn đúc
hoặc khoan từ mặt đường
'Bề mặt đáy mẫu khoan khơng được dính với vật liệu lớp dưới mặt đường
"Trong trường hop đất đá, bế tơng nhựa lớp dưới mặt đường gắn kết với đáy mẫu thì sử dụng cưa hoặc dụng cụ phủ hợp để loại bỏ chúng
2 Tiến hành tí nghiệm
Sấy mẫu ở nhiệt độ 52°C+ 3"C đến khối lượng khơng đổi
Để mẫu nguội đến nhiệt độ trong phịng và cân xác định khối lượng mẫu
khơ, chính xác đến 0,1 g, ký hiệu là A
Đo nhiệt độ của nước trong bẻ, ký hiệu là T
'Ngâm mẫu ngập trong bể nước trong thời gian 10+ 1 phút
Cân khối lượng mẫu trong nước, chính xác tới 0,1 g, ký hiệu khối lượng
mẫu cân được là C
'Vớt mẫu ra khỏi bể nước, nhanh chĩng đùng khăn bơng ẩm lau bễ mặt mẫu, cân xác định khối lượng mẫu khơ bể mặt, chính xác tới 0,1 g, ký hiệu là B
Trang 26
'CHÚ THÍCH :
1) Đối với Miu Marshall ché bị trong phịng ở trạng thái khơ hồn tồn thì
khơng clin phải sấy mẫu khi xác định khối lượng mẫu khơ (A);
2) Cĩ thể gia tăng tốc độ sấy mẫu bằng cách sấy ở nhiệt độ 11025 °%C đến khối
lượng khơng đổi Khi đỏ trình tự thử nghiệm sẽ thay đổi, việc xác định khối
lượng mẫu khơ (A) được thực hiện cuối cùng sau khi xác định khối lượng mẫu
khơ bễ mặt (B) và khối lượng mẫu căn trong nước (C) Tuy nhiên, việc sấy mẫu như vậy sẽ làm thay đổi ính chất, hình dạng của mẫu và mẫu cĩ thể khơng phù
hợp cho việc tải sử dụng đối với các thử nghiệm khác,
c3.3 Tĩnh lốn kết quả
‘Ty trọng khối của bê tơng nhựa đã dim nén (Goa), khong thir nguyen, tinh chính xác đến 3 chữ số thập phân, theo cơng thức sau:
£ 4 Om = rane
trong dé:
A là khối lượng mẫu khơ hồn toan, tinh bing gam (g);
B li khdi lugng mu kho bé mit, tính bằng gam (g); C là khối lượng mẫu cân trong nước, tính bằng gam (g);
Ks là hệ số giãn nở nhiệt trung bình của BTN, Ks ~ 6x10 ml/ml /C; AT=
~ T, với T là nhiệt độ của nước trong bé, °C
K là hệ số điều chỉnh khối lượng riếng của nước, tra Bảng 1;
Khối lượng thể tích của mẫu bê tơng nhựa đã đằm nén (pr), tinh chính xác đến 0,001 g/cm’, theo cơng thức sa „„ , =0997G,.„
trong đĩ: 0,997 là khối lượng riêng của nước ở nhiệt độ 25 °C, g/cm`,
"Tỷ trọng khối, khối lượng thể tích của bê tơng nhựa đã đằm nén đối với
mẫu Marshall ché bị trung phịng là kết quả trung bình của 3 mẫu nghiệm, sai số
giữa các mẫu thí nghiệm khơng quá 0,02 g/cm’,
“Trường hợp chỉ cĩ hai trong ba mẫu thí nghiệm thoả mãn điều kiện sai số
Trang 27Độ hút nước của mẫu bể tơng nhya (W), tinh chính xác tới 0,1 %, theo cơng thức:
A la khdi lượng mẫu khơ hồn tồn, tính bằng gam (g);
là khối lượng mẫu khơ bể mặt, tinh bằng gam (g);
'Độ hút nước của BTN là giá trị trung bình cộng của hai kết quả thử nghiệm CHÚ THÍCH I: Bảng 1 — HỆ số điều chỉnh khi lượng riêng của nước [ Nhiệt độ của nước "Nhiệt độ của nước | Hệ số hiệu chỉnh K ` 15 2 1000738 | 16 3 1,000495 17 001734 | 24 1000253 18 100155 | 25 1000000 | 19 1,001364 7 26 0999738 7 20 [1001162 | 27 0.999467 | 21 1000050 3% 0.999187 |
CHU THICH 2: Trong trường hợp nhiệt độ của nước trong bể ngâm mẫu nằm
trong khoảng 251 *C thì tỷ trọng khối của bê tơng nhựa đã đẳm nén được tính theo cơng thức rút gọn sau: 4
-:
CHU THICH 3:Phương pháp B xác định tỷ trọng khối và khối lượng thể tích
Mẫu được xác định khối lượng ở trạng thái khơ ( A)_ tương tự phương
pháp A
“Thể tích mẫu xác định bằng cách đo: Dùng thước kẹp cĩ độ chính xác 0,1
mm cĩ phạm vi đo phủ hợp với kích thước mẫu Đo kích thước để tính thể tích
của mẫu, chính xác tới 0,1 mm: đo chiều cao mẫu tại 4 vị trí cung phần tư đường
trịn đáy mẫu, đường kính mẫu được đo trên hai phương vuơng gĩc tại mặt phẳng vuơng gĩc với thân mẫu tại điểm giữa chiều cao mẫu Tính thể tích mẫu
Trang 28Khối lượng thể tích của mẫu bê tơng nhựa đã đằm nén (p„„ ) tính chính xác đến 0,001 g/cm’, theo céng thite sau: Pas = A/V
trong đĩ:
A là khối lượng mẫu khơ hồn toản, tính bằng gam (g);
'V là thể tích mẫu, tính bằng contimét khối (cm)
‘Ty trong khối của bê tơng nhựa đã đảm nén (Gea), khéng thứ nguyên, tính chính xác đến 3 chữ số thập phân, theo cơng thức sau:
trong đĩ:
us Khối lượng thể tích của mẫu bề tơng nhựa đã đầm nén (g/em”)
0,997 là khối lượng riêng của nước ở nhiệt độ 25 °C, gic’,
Khối lượng thể tích và Tỷ trọng khối của bê tơng nhựa đã dim nén đối
với mẫu Marshall chế bị trong phịng là kết quả trung bình của 3 mẫu nghiệm, sai số giữa các mẫu thí nghiệm khơng quả 0,02 g/cm`
“Trường hợp chỉ cĩ hai trong ba mẫu thí nghiệm thoả mãn điều kiện sai số
thì lấy giá trị trung bình của hai mẫu cĩ sai số it nhất Riêng với mẫu khoan,
khối lượng thể tích của bê tơng nhựa đã đầm nén là kết quả trúng bình của tối
thiểu 02 mẫu
Trang 29
BÀI 4: XÁC ĐỊNH ĐỘ CHẠT LU LÈN BÊ TƠNG NHỰA
1 Mụetiêubàihọc:
“Học xong bài này, người học cĩ khả năng: + Trinh bay được ý nghĩa của việc chế tạo mẫu
~ _ Trình bảy được nội dung các bước xác định độ chặt lu lên của bê tơng, nhựa
~_ Thực hiện được các bước xác định độ chặt lu lèn của bê tơng nhựa ~ _ Thực hiện được cơng tác an tồn và vệ sinh cơng nghiệp
II Nộidungbàihọc: 1 Khái niệm chung:
Độ chặt lu lên của bê tơng nhựa là một trong các chỉ tiêu phục vụ cho việc kiểm tra chất lượng lu lên trong quá trình thí cơng và kiếm tra nghiệm thu mặt
đường bê tơng nhựa
DO chit lu lèn là tỷ lệ phần trăm của khối lượng thể tích bê tơng nhựa
được đầm nén trên hiện trường bởi các thiết bị thí cơng so với khối lượng thể
tích của bê tơng nhựa được đằm nén theo phương pháp Marshall tại phịng thí
nghiệm
2 Cách xác định:
Độ chặt lu lên của bê tơng nhựa, ký hiệu là K, được xác định chính xác tới 0,1% theo cơng thức:
trong đĩ:
Pos" là khối lượng thể tch trung bình của tổ mẫu bê tơng nhựa sau khi
thi cơng ớ hiện trường, ( g/cm’); mẫu được khoan từ mặt đường theo quy định Pon là khối lượng thể tích trung bình của tổ mẫu bê tơng nhựa đầm
nén theo phương pháp Marshall, (g/cm); miu được đúc tại trạm trộn bê tơng
nhựa tương ứng với ca thỉ cơng cĩ chứa lý trình kiểm tra Nếu khơng cĩ số liệu này, cần đúc chế tạo lại tổ mẫu ( Mẫu khoan, lấy từ các lý trình tương ứng, làm
Trang 30BÀI §: XÁC ĐỊNH ig LON NHAT VA KHOI LUQNG RIENG
CUA BE TONG NHYA
1 Mgetiêubàihọe:
Hoe xong bài này, người học cĩ khả năng:
~ _ Trình bày được ý nghĩa của thí nghiệm xác định tỷ trọng lớn nhất của bê
tơng nhựa
~ _ Sử dụng thành thạo các dụng cụ, thiết bị dùng trong thí nghiệm xác định
tỷ trọng lĩo nhất của bê tơng nhựa
~ Trinh bảy được nội dung các bước thí nghiệm xác định tỷ trọng lớn nhất của bê tơng nhựa
~ _ Thực hiện được các bước xác định tỷ trọng lớn nhất của bể tơng nhựa
~_ Tĩnh tốn chính xác các số liệu thí nghiệm
~ Thực hiện được cơng tắc an tồn và vệ sinh cơng nghiệp TL, Nộidungbàihọc:
1 Khái niệm chung:
'Tỷ trọng lớn nhất (Maximum Specific Gravity) của bê tơng nhựa ở trang
thái rồi là tỷ số giữa khối lượng của bê tơng nhựa ở nhiệt độ 25 *C so với khối lượng nước cĩ cùng thể tích ở cùng nhiệt độ
Ty trong lớn nhất của bê tơng nhựa của BTN đạt được khi hỗn hợp đĩ khơng cĩ độ rỗng dư (độ rỗng dư bằng 0), do 46 tỷ trọng lớn nhất bê tơng nhựa
được sử dụng để tính độ rỗng dư của bê tơng nhựa đã đầm nén
Nguyên tắc thí nghiệm: Mẫu BTN được sấy khơ, làm tơi và đưa vào bình
đựng và cân trừ bì để xác định khối lượng Đỗ nước cĩ nhiệt độ 25 *C ngập mẫu
trong bình, đùng máy hút chân khơng để hút khơng khí bị kẹt trong lỗ rỗng của mẫu bê tơng nhựa trong khoảng thời gian 15 phút ở áp suất dưới 30 mmHg “Xác định khối lượng nước ứng với phần thể tích mẫu BTN chiếm chỗ ở 25 °C
“Tính tốn để xác định tỷ trọng lớn nhất và khối lượng riêng của bề tơng nhựa
Khối lượng riéng (Density) của bê tơng nhựa là khối lượng của một đơn vị thể tích BTN khơng chứa lỗ rỗng ở nhiệt độ 25 *C
3 Dụng cụ ~ Thiết bị thí nghiệm:
Bình đựng mẫu: Bình đựng mẫu cỏ khả năng chịu được áp suất chân
khơng hồn tồn và cĩ các phụ
Trang 31ting kèm theo để duy trì áp suất chân khơng trong quá tình thí nghiệm (Hình
1) Đầu ơng hút chân khơng thơng với bình đựng mẫu cĩ lưới lọc 0,075 mm ápkế “Chân khơng kế Máy hút chân khơng Ì oO
Hinh 1 - So đồ bổ trí đụng cụ thử nghiệm khi lượng riêng của BTN
‘Thé tích bình đựng mẫu sử dụng phụ thuộc vào lượng mẫu nghiệm, thể tích
mẫu nghiệm chiếm khoảng tử 0,3 đến 0,5 thé tích bình chứa
Cân: cân cĩ khả năng cân được khơi lượng tồn bộ mẫu với độ chính xác
0.1%,
Máy hút chân khơng: cĩ khả năng tạo áp suất cịn lại trong bình đựng
miu thip hon 30 mmHg
Bình lọc hơi nước: Sử dụng 03 bình thĩt cổ cĩ thể tích khơng dưới 1000
mL nỗi kết giữa bình đựng mẫu và bơm bút chân khơng để hạn chế hơi nước thâm nhập vào máy hút chân khơng
Áp kế được gắn với bình đựng mẫu để đo áp suất trong bình đựng mẫu Chân khơng kế: được lắp tại đầu ống hút chân khơng nối với máy hút để
kiểm tra lại giá trị áp suất đọc tại áp kế gắn trực tiếp vào bình đựng mẫu
"Nhiệt kế: cĩ độ chính xác là 1 °C
“Tủ sấy cĩ khả năng điều chỉnh nhiệt độ với độ chính xác tối thiểu la 5 °C
cĩ thể duy tri nhiệt độ sấy tới 135 %
“Các dụng cụ thơng thường: Khay để sấy mẫu và làm tơi mẫu Giế lau
mềm, khơ, thắm nude
3 Trình tự thí nghiệm:
3.1 Chuẩn bị mẫu
Trang 32Khối lượng mẫu thử tối thiểu được quy định trong Báng 1
Bing 1- Khối lượng mẫu tối thiểu
'Cỡ hạt cốt liệu lớn nhất danh định 'ˆ Khối lượng mẫu tối thiếu mk 19.0 2500 155 2000 %5 1000 475 500
Nếu khỗi lượng mẫu lớn hơn sức chứa của bình đụng mẫu ì phải chia mẫu làm nhiễu phẩn cĩ khối lượng xắp xi nhau và tiến hành thử nghiệm trên
từng phần Khối lượng riêng của BTN đối với tồn bộ mẫu là giá trị trung bình của các lần thử nghiệm trên các phần mẫu riêng biệt
3⁄2 Trình tự tiền hành:
3.3.1 Xác định khối lượng ban đầu của mẫu:
~ Sấy khơ mẫu trong tủ sấy đến khối lượng khơng đổi (chênh lệch khối lượng giữa hai lần cân liên tiếp cách nhau 0,5 giờ khơng chênh quá 0,1 % khối lượng lần cân sau) ~ Đối với hỗn hợp chế bị trong phịng thử nghiệm, sấy trong tủ tại nhiệt độ 135 *C#5°C trong vịng Ít nhất 2 giờ ~ Đối với mẫu bê tơng nhựa sản xuất tại trạm trộn, sấy khơ mẫu ở nhiệt độ 10 5C
~ Lâm tơi mẫu bê tơng nhựa bằng tay Trong quá trình làm tơi mẫu khơng làm
cho các hạt cốt liệu bị vỡ, các hạt min vén lại cĩ kích cỡ khơng quá 6,3 mm ~ Cho mẫu vào bình đựng, cân trừ bì để xác định khối lượng mẫu bê tơng nhựa
thử nghiệm, ký hiệu khối lượng này là (A)
3.2.2 Hút chân khơng, loại bỏ bọt khí trong mẫu:
~ Đỗ nước cĩ nhiệt độ xắp xi 25 °%C vào bình đựng mẫu cho đến khi ngập hết
mẫu trong bình
Trang 33~ Hút dẫn khơng khí ra khỏi bình đựng mẫu đến khi áp suất đạt mức thấp hơn 30
mmmig (tốt nhất là đạt mức 0 mmHg) Duy trì áp suất thấp trong thời gian 1S+ 2
phút
~ Lắc bình chứa mẫu liên tục bằng thiết bị cơ khí hoặc lắc bằng tay với chu kỳ 2
phútlằn Bình đựng mẫu được đặt trên các bể mặt đàn hồi như cao su trong quá trình lắc mẫu dé tránh các va đập mạnh trong quá trình hút chân khơng
Lưu ý: Cĩ thể sử dụng tir S mL dén 10 mL dung dịch thắm ướt Aerosol OT ning
độ 5.10 % nhỏ vào nước trong bình đựng mẫu để hỗ trợ quá trình loại bỏ khơng
khí trong mẫu bê tơng nhựa khi hút chân khơng
~ Khi hết thời gian hút chân khơng, mở van cho khơng khí quay lại bình đựng
mẫu với tốc độ tăng áp khơng quá 60 mmHg/s
3.2.3 Xác định khối lượng nước do mẫu bê tơng nhựa chiếm chỗ
“Cách 1: Cân trong khơng khí:
- Đỗ nước đẩy bình đựng mẫu và điều chính nhiệt độ nước trong bình trong khoảng 25°C 1°C
~ Cân xác định khối lượng trong khoảng thời gian 10 + 1 phút sau khi kết thúc quá trình hút chân khơng Ký hiệu khối lượng bình đầy nước cĩ chứa mẫu bê
tơng nhựa là (E)
~ Đỗ mẫu ra, rửa sạch và cho nước ở 25°C vào đầy bình, cân được ( D)
“Cách 2: Cân trong nước:
- Treo ngập bình chứa mẫu trong nước của cân thủy tĩnh, ngâm mẫu trong khoảng thời gian 10+ 1 phút, ở nhiệt độ 25 + 1 °C
~ Cân trong nước, xác định khối lượng của bình chứa mẫu + nước, được (E) ~ Đỗ mẫu ra, rửa sạch cân trong nước bình rỗng (thực ra là bình chứa đầy nước), được (Ð)
3.3, Tinh todn kde quả
3.3.1 Tính tỷ trọng mẫu bê tơng nhựa
~ Đối với mẫu bê tơng nhựa khơng hút nước, tỷ trọng lớn nhất của bê tổng nhựa
ở trạng th rời (G„.) ở nhiệt độ 25 °C, khơng thứ nguyên, chính xác đến 3 chữ
Trang 34
WE
trong đồ;
- là khối lượng mẫu BTN khơ, tính bằng gam (g);
'Ð là khối lượng bình khơng chứa mẫu đỗ đầy nước ở 25°C, (g);
E là khối lượng bình cĩ chứa mẫu để đầy nước ở 25°C, (g);
~ Đối với mẫu hút nước, G„„.tính theo cơng thức sau:
4
«= M+D-E
trong đĩ MI là khối lượng mẫu BTN ở trạng thái khơ gid bE mat, (g);
- Kiểm tra BTN cĩ hút nước tong quá trình thí nghiệm hay khơng bằng cách đập vỡ vài hạt cốt liệu lớn sau quá trình hút chân khơng và quan sát trạng thái khơ m trên mặt vỡ của hạt cốt liệu Nếu hiện tượng hút nước xảy ra, tiền hành
làm khơ giĩ bề mặt mẫu bằng quạt điện cho đến khi chênh khối lượng giữa hai
lần cân mẫu cách nhau 15 phút < 0,05%, khi đỏ mẫu được coi là ở trạng thái khơ giĩ bể mặt
~_ Kết quả thử tỷ trọng lớn nhất của BTN ở trạng thải rời là giá trị trung bình cộng số học của kết quả của hai mẫu thử NÊu kết quả giữa hai mẫu chênh nhau
lớn hơn 0.011 g/em” cần tiến hành thử lại với mẫu thứ ba Kết quả thử là trung bình cộng của hai giá trị gần nhau nhất
3.3.2 Tỉnh khối lượng riêng bê tơng nhựa
Khối lượng riêng cia miu BTN, tinh bằng gam trên centimét khối (g/cm)), chính xác đến 0,001 g/cmÌ, theo cơng thức sau:
Trang 35
BÀI 6 XÁC ĐỊNH TY TRONG CUA COT LIỆU KHỐNG 'TRONG BÊ TƠNG NHỰA
1 Mgetiêubàihọc:
Hoc xong bai ny, người học cĩ khá năng:
~ Trinh bày được ý nghĩa của thí nghiệm xác định tỷ trọng của các loại cốt liệu khống trong bê tơng nhựa
~ Trinh bảy được nội dung các bước thí nghiệm xác định tỷ trọng của các loại cốt liệu khống trong bê tơng nhựa
~_ Thực hiện được các bước xác định tỷ trọng của các loại cốt liệu khoảng
trong bê tơng nhựa
~ - Thực hiện được cơng tắc an tồn và vệ sinh cơng nghiệp II Nộidungbài học:
1 Khái niệm chung:
“Cốt liệu khống trong bê tơng nhựa bao gồm: Cốt liệu thơ ( đá dim), edt liệu mịn ( cát) và bột khống
“Thí nghiệm xác định tỷ trọng của cốt liệu khống sẽ đưa ra các kết quả
ứng với 3 loại tỷ trọng và độ hấp phụ nước, dùng để tính tốn các chỉ tiêu đặc
tính thể tích cơa hỗn hợp bê tổng nhựa:
~ Tỷ trọng khối (Bulk Specific Gravity); chỉ tiêu này sẽ được sử dụng để tinh ty
trọng khối của hỗn hợp cốt liệu Đối với bột khống, do khĩ cĩ thể xác: định
chính xác được tỷ trọng khối nên sử dụng tỷ trọng biểu kiến thay cho tỷ trọng
khối, việc thay thế này khơng làm sai lệch đáng kể kết quả tính tốn
~ ‘Ty trong khối (bão hỏa khơ bể mặt) ( Bulk Specific Gravity-saturated surface- dry SSD);
~ Tỷ trọng biểu kiến (Apperent Specific Gravity); chỉ tiêu này được sử dụng để
tính tỷ trọng biểu kiến của hỗn hợp cốtliệu
~ _ Độ hấp phụ nude (Absorption), chi tiêu nảy là cơ sở dự đốn lượng hắp phụ
nhựa (nhiều tà liệu khuyến nghị độ hắp phụ nhựa của cốt liệu xắp xi bằng 0,5 độ hấp phụ nước của cốt liệu)
“Các thí nghiệm xác định tỷ trọng của cốt liệu khống, thường được làm trước khi đúc mẫu
2 Trình tự thí nghiệm: 2.1 Xác định tỷ trọng đá dăm
Trang 36- Từ mẫu ban đầu, rút gọn lấy khoảng 5 kg đá đăm để chuẩn bị 2 mẫu để thử
song song
~ Sảng loại bơ cỡ hat nho hon 4.75 mm và ngẫm mẫu trong các thing ngâm
mẫu trong khoảng 24 giờ Trong thời gian đầu ngâm mẫu, cứ khoảng từ 1 giờ
(đến 2 giờ khuẩy nhẹ đá đăm một lẫn đễ loại bọt khí bám trên bề mặt hạt đá dăm
~ Vớt mẫu, đùng khăn bơng lau khơ mặt ngồi của các hạt đá dăm Cân mẫu và
ghỉ giá trị khối lượng mẫu bão hỏa nước, khơ bể mặt là (B)
~ Ngay khi cân mẫu xong, đưa mẫu vào giỏ chứa của cân thuỷ tỉnh Lưu:
+ mức nước khi chưa đưa mẫu và sau khi đưa mẫu vào giỏ phải bằng nhau,
khơng cĩ bọt khí bam trén bé mat da dim
“+ nhiệt độ nước khoảng 23 độ C
- Cân mẫu trong mơi trường nước bằng cân thuỷ tính Ghỉ được giá trị khối
lượng mẫu bão hỏa, cần trong nước là (C)
~ Vớt mẫu và sấy mẫu đến khối lượng khơng đổi Để nguội mẫu đến nhiệt độ
phịng trong bình hát ẫm Căn, ghỉ được khối lượng mẫu khĩ hồn tồn là (A)
~ Tính kết quả:
+ Két qua được tính từ giá trị trung bình của 2 lần thí nghiệm, sa số giữa 2 lần thi nghiệm của các loại tỷ trọng <0,009
+ Tỷ trọng khối: tính chính xác tới 0,001 theo cơng thức:
G„=A/(B~C) (a aggregate, b: bulk)
+ Tỷ trọng khối ở trạng thái bão hồ nước: tính chính xác tới 0,001 theo cơng, thức: Gasso = B/(B ~C) + Ty trọng biếu kiến: tính chính xác tới 0,001 theo cơng thức: G,,=A/(A-C) + Độ hấp phụ nước : W = (B - A)/ A, chính xác tới 0,1% 3.2 Xác định tỷ trọng cát
Lấy khoảng 1,5 kg cát để chuẩn bị 2 mẫu để thử song song
~ Các mẫu cốt liệu sau khi lắy được ngâm trong các thủng ngâm mẫu trong
15-17 giờ Trong thời gian đầu ngâm mẫu, cứ khoảng từ 1 giờ đến 2 giờ
khuấy nhẹ cốt liệu một lằn để loại bọt khí bám trên bể mặt hạt cốt liệu
~ Làm khơ bê mặt mẫu (đưa cốt liệu về trang thái bão hồ nước, khơ bễ mặt):
Trang 37+ Nhẹ nhàng gạn nước ra khỏi thùng ngâm mẫu Rai cốt liệu nhỏ lên khay
thành một lớp mỏng và để cốt liệu khơ tự nhiên ngồi khơng khí Chú ý khơng
để trực tiếp đưới ánh nắng mặt trời Cĩ thể đặt khay mẫu đưới quạt nhẹ hoặc dùng máy sấy cm tay sấy nhẹ, kết hợp đảo đều mẫu
+ Kiếm tra tinh trong dm của cốt liệu bằng cơn thử và que chọc theo quy trình
sau: Đặt cơn thử trên nền phẳng, nhẫn Đỗ đẩy cốt liệu qua phễu vào cơn thử,
dùng que chọc đầm nhẹ 25 lần từ chiều cao khơng quá Smm Khơng đỗ đầy
thêm cốt liệu vào cơn Nhắc nhẹ cơn lên
và so sánh hình dáng của khối cốt liệu
với dạng chuấn khi đạt đến trạng thái bão hồ nước khơ bề mặt Lặp lại các thao tác kiểm tra, kết hợp làm khơ đến khi đạt yêu cầu
~ Lấy khoảng 500 g mẫu ở trạng thái bão hịa, khơ bề mặt, cân và ghỉ khối
lượng được (S)
~ Đỗ mẫu tồn bộ mẫu đã cân vào bình KLR 500ml Đỗ thêm nước, xoay và lắc đều bình để bọt khí khơng cịn đọng lại (Thường mắt 15-20 phút)
~ Đỗ tiếp nước đến vạch 500 Giữ bình ở nhiệt độ nhiệt độ khoảng 23 độ C Ding khin lau khơ bể mặt ngồi của bình, cân bình + mẫu + nước, ghỉ lại khối lượng (C)
~ Để nước và mẫu trong bình ra để lấy mẫu đi sẩy khơ đến khối lượng
khơng đối, cản khi mẫu khuội, ghi lại khối lượng (A)
~ Đỗ đầy nước ở nhiệt độ khoảng 23 độ C vào bình, đến vạch 500, lau khơ
mặt ngồi bình thứ Cân và ghỉ lại khối lượng bình + nước, ghỉ lại khối lượng (B)
~ Tính kết quả:
-+ Kết quả được tính từ giá trị trung bình của 2 lần thí nghiệm, sai số giữa 2 lần thí nghiệm của các loại tỷ trọng <0.01
+ trọng khối: tỉnh chính xác tới 0,01 g/cm` theo cơng thức:
Ga=A/(B+S~C) (s: sand, b: bulk)
¬+ Tỷ trọng khối ở trạng thái bão hoả nước: tỉnh chính xác tới 0,01 theo cơng thức:
Gassp = S/ (B +§ ~ C)
Trang 38+ Tỷ trọng biểu kiến: tính chính xác tới 0,01 theo cơng thức:
G,=A/(B+A~©),
+ DG hap phụ nước : W = (S - A) / A, chính xác tới 0,1 %
2.3 Xác định tỷ trọng bột khoảng
~ Sấy khơ bột khống đến khối lượng khơng đổi
- Lấy 2 mẫu, mỗi mẫu khoảng 20 g dé lim thi nghiệm khối lượng riêng, ghi
chính xác khối lượng (A)
~ Đỗ nước cắt vào bình tỷ trọng (1/3 - 1/4 V bình), lắc đều
~ Đặt vào bếp cát, đun sơi trong 30 phút
~ Nhắc bình ra khỏi bếp cát Đỗ nước cất (đã đun sợ) đến cổ bình, lúc này ta
được mẫu bên trong bình gợi là huyển phù
~ Để nguội đến nhiệt độ phịng rồi đo nhiệt độ huyển phù trong bình, chính xác
đến 0.5 độC
~ Bổ sung thêm nước cất ở cùng nhiệt độ đã đo được ( nước bị hao hụt khi đo nhiệt độ) rồi đậy nút Chú ý kiểm tra xem cỏn bọt khí khơng ( nghiêng bình để
kiểm tra), nếu cịn bọt khí thì tháo nút và bổ sung nước và đồng nút
~ Lau khơ bình ( tránh hút nước theo ống mao dẫn)
~ Cân để xác định khối lượng của bình chứa huyén phù, ghi giá trị khối lượng
được (C)
~ Đỗ huyền phủ ra, và rửa sạch bình, cho nước cất ở cùng nhiệt độ vào bình để
xác định khối lượng của bình chứa nước cất (như đã làm đổi với huyền phủ),
chi được giá trị khối lượng ( B)
~ Cơng thức tính
Gu=A/(B+A~€) * Lưu §:
~ Trong cơng thức tính tỷ trọng khi, À là khối lượng mẫu khơ hồn toản, nhưng trong quá trình thí nghiệm cần phải cho tồn bộ A vào bình tỷ trọng, để dễ đàng
hơn, ta cân bình tỷ trọng khơ, sạch sau đĩ cho mẫu vào đến khối lượng quy định
~ Cách xác định tý trọng bột khống bằng dầu hĩa
~ Sấy khơ bình tỷ trọng ( loại 100cm” hay 250cm), bột khống
Trang 39~ Đỗ dẫu đã lọc và đã được giữ ở nhiệt độ 20*C+2°C, trong 30 phút vào
bình đến ngang vạch định mức (sao cho ngằm dưới của mặt thống lỗi của dầu ngang với vạch trên bình)
~ Cân khối lượng của bình cỏ chứa dầu, được (B)
~ Đỗ bớt khoảng 1⁄3 lượng dầu ra khỏi bình rỗi cho bột khống chất đã chuẩn bị sẵn đổ vào bình
~ Đặt bình trong máy hút chân khơng, mở máy và giữ 1 giờ ở áp lực dư
khơng lớn hơn 15 mm thuỷ ngân để hút hết khơng khí cịn lẫn trong bình
~ Sau đỏ lấy bình ra, 46 thêm dầu đã lọc đến ngang vạch định mức và để nguyên trong 30 phút ở nhiệt độ 20°C+2°C
~ Kiểm tra lại để đảm bảo ngắn dầu ở đúng ngang vạch định mức rồi đem
cân khối lượng bình cỏ chứa bột khống và đầu, được (C) ~ Cơng thức tính
Gu=A/(B+A-C)
~ Tỷ trọng là đại lượng khơng thử nguyễn, để xác định được khối lượng riêng
của vật liệu, ta chi cin lay tỷ trọng biểu kiến nhân với khối lượng riêng của nước
( đầu ) ở nhiệt độ thí nghiệm
Trang 40BÀI 7 XÁC ĐỊNH CÁC CHÍ TIÊU ĐẶC TÍNH THẺ TÍCH
CUA BÊ TƠNG NHỰA
1 Mụetiêubàihọe:
Hoe xong bài này, người học cỏ khả năng:
~ _ Trình bảy được ý nghĩa của thí nghiệm xác định tỷ trọng của các loại cốt liêu khoảng trong bê tơng nhựa
~ Trinh bảy được nội dung các bước thí nghiệm xác định tỷ trọng của các
loại cốt liệu khống trong bê tơng nhựa
~ _ Thực hiện được các bước xác định tỷ trọng của các loại cốt liệu khống
trong bê tơng nhựa
~ _ Thực hiện được cơng tác an tồn vả vệ sinh cơng nghiệp
II Nộidungbàihọc: 1 Xác định độ rỗng dư:
1.1 Định nghĩa:
Độ rỗng dư (Cịn được gọi tắt là độ rỗng) là thể tích của các lỗ rỗng chứa
khơng khí giữa các hạt cốt liệu bọc nhựa trong hỗn hợp bê tơng nhựa đã đm
nnén Độ rỗng dư của bê tơng nhựa (BTN) đã đầm nén là một trong các chỉ tiêu phục vụ cho việc thiết kế hỗn hợp BTN, kiếm tra nghiệm thu mặt đường, BTN
1-2 Cơng thức tính:
Độ rỗng dư được biểu thị bằng phần trim (%) cia thé tích mẫu hỗn hợp
bê tơng nhựa đã đầm nén, ký hiệu lả Va, được xác định chính xác tới 0,1 9% theo cơng thức
trong đĩ:
Gomi ty trọng lớn nhất của BTN ở trạng thái ri, khơng thứ nguyên;
‘Gyo la ty trọng khối của BTN đã đẳm nén, khơng thứ nguyên
1.3 Xác định độ rỗng dư phục vụ cơng tác thiết kế hỗn hợp bê tơng nhựa
