Luận án sự làm việc của mặt đường bê tông xi măng nội bảo dưỡng trong điều kiện việt namtt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI LÊ THÁI BÌNH SỰ LÀM VIỆC CỦA MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG NỘI BẢO DƯỠNG TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM Chuyên ngành: Kỹ thuật sở hạ tầng Mã số: 9580210 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2022 Luận án hoàn thành tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Thị Kim Đăng PGS.TS Nguyễn Duy Hiếu Phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Quang Phúc Phản biện 2: PGS.TS Lê Trung Thành Phản biện 3: TS Hoàng Minh Đức Luận án bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Trường Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Vào hồi ……………… ……… ngày ………… tháng ……… năm 2022 Luận án tìm hiểu tại: Thư viện Quốc gia Việt Nam Thư viện Đại học Kiến trúc Hà Nội MỞ ĐẦU * Tính cấp thiết đề tài Mặt đường BTXM chịu ảnh hưởng nhiều công tác bảo dưỡng Việc bảo dưỡng BT có từ lâu phương pháp thông thường mà sử dụng bổ sung lượng nước lên BT mặt che chắn để giảm thiểu ảnh hưởng nhân tố khí hậu đến BT Các phương pháp trở nên hiệu BTXM dùng cho đường ô tô sân bay Mặt khác, công trường việc bảo dưỡng BT từ bên ngồi khơng phải lúc dễ thực hiện, đặc biệt kết cấu có bề mặt hở lớn, thi cơng theo tuyến dài, nằm khu vực có địa hình khó khăn, nguồn nước khan Thực tế cho thấy bảo dưỡng BTXM mặt đường công tác quan trọng, quan tâm mức, đặc biệt vùng địa hình khó khơng có nguồn nước nguồn nước Công tác bảo dưỡng tốn khó đảm bảo qui định Chất lượng kết cấu BT mặt đường BTXM thường bị suy giảm nguyên nhân từ bảo dưỡng Giải pháp bảo dưỡng BT nước dự trữ bên trong, thông qua khả hút giữ nước số vật liệu, gọi nội bảo dưỡng - Internal Curing (IC) Phương pháp nội bảo dưỡng đáp ứng việc bảo dưỡng BT thực đơn giản, không làm ảnh hưởng đến cường độ BT làm giảm chi phí cho việc dưỡng hộ từ bên ngồi Việc sử dụng IC nghĩa đưa vào cấp phối BTXM lượng vật liệu giữ nước đem lại hiệu giảm co, hạn chế nứt trình hình thành cường độ Tuy nhiên, làm thay đổi làm việc kết cấu mặt đường với tiêu cường độ chịu nén, cường độ chịu kéo uốn, mô đun đàn hồi, hệ số thấm, độ mài mòn… mà chắn cần nghiên cứu làm rõ Do đó, đề tài “Sự làm việc mặt đường BTXM nội bảo dưỡng điều kiện Việt Nam” tiến hành, góp phần chứng tỏ khả sử dụng giải pháp nội bảo dưỡng BTXM cải thiện nhiều tính chất HHBT đánh giá khả sử dụng BTXM nội bảo dưỡng để làm mặt đường ô tô Việt Nam * Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu BTXM nội bảo dưỡng làm mặt đường tơ điều kiện khí hậu Việt Nam nhằm đạt mục tiêu sau đây: Thiết kế thành phần hỗn hợp đánh giá tiêu vật lý học BTXM nội bảo dưỡng để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật BTXM làm mặt đường ô tô; Đánh giá khả thực nội bảo dưỡng BTXM thiết kế để ứng dụng làm mặt đường ô tô; Đánh giá ứng xử BTXM nội bảo dưỡng thiết kế áp dụng làm BTXM mặt đường tơ, từ nêu bật khả phạm vi ứng dụng BTXM nội bảo dưỡng để làm mặt đường BTXM đường ô tô điều kiện khí hậu Việt Nam * Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Mặt đường BTXM sử dụng BT nội bảo dưỡng đáp ứng yêu cầu cho đường ô tô với công nghệ thi công thông thường - Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu sử dụng hỗn hợp cát nhẹ keramzit XLC hạt hóa nghiền mịn cho BT nội bảo dưỡng hướng tới ứng dụng cho xây dựng mặt đường BTXM điều kiện Việt Nam (từ cấp III trở xuống) * Cấu trúc luận án Gồm phần mở đầu, chương, phần kết luận, kiến nghị dự kiến hướng nghiên cứu tiếp tục, cơng trình khoa học công bố, danh mục tài liệu tham khảo phụ lục * Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án - Ý nghĩa khoa học: Đề tài góp phần khẳng định giả thuyết khoa học luận án “Mặt đường ô tô sử dụng BTXM nội bảo dưỡng cát nhẹ bảo hòa nước kết hợp XLC hạt hóa nghiền mịn, đảm bảo cường độ chịu nén yêu cầu, cải thiện cường độ chịu kéo uốn co ngót; phù hợp cho mặt đường giao thông từ cấp III trở xuống” Nghiên cứu làm sáng tỏ thêm đặc điểm, tính chất HHBT BT sử dụng riêng cát nhẹ, sử dụng cát nhẹ phối hợp XLC Từ đó, đưa giải pháp thích hợp để nâng cao khả chống nứt cho BTXM làm đường áp dụng cho cấp đường cụ thể - Ý nghĩa thực tiễn: Kết nghiên cứu cho thấy sử dụng cát nhẹ để chế tạo BT nội bảo dưỡng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật BT làm đường giao thông Khi phối hợp XLC với cát nhẹ vật liệu nội bảo dưỡng chế tạo BT nội bảo dưỡng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật mặt đường BTXM đến cấp III, theo hướng dẫn thiết kế mặt đường BTXM hành Việt Nam Từ kết nghiên cứu thực nghiệm BTXM nội bảo dưỡng sử dụng cát nhẹ kết hợp XLCđáp ứng yêu cầu làm cơng trình mặt đường, thực tính tốn phân tích kết cấu để ứng dụng vật liệu cơng trình giao thơng đường thực tế * Những đóng góp luận án - Lựa chọn hàm lượng hợp lý cát nhẹ vật liệu cho BT nội bảo dưỡng với phụ gia khoáng XLC nghiền mịn - Xác định khoảng hệ số dư vữa hợp lý cường độ chịu nén, cường độ chịu kéo uốn độ mài mòn BT nội bảo dưỡng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật BTXM làm đường giao thông tới cấp III - Đã xác định làm việc BTXM nội bảo dưỡng kết cấu mặt đường giao thông - Kết nghiên cứu sử dụng để kiểm tốn tiêu chuẩn tính tốn kết cấu mặt đường sử dụng BT nội bảo dưỡng cho mặt đường giao thông * Các thuật ngữ “Mặt đường BTXM” – kết cấu mặt đường ô tô sử dụng BTXM “BTXM nội bảo dưỡng” – BT có sử dụng loại vật liệu giữ nước làm nhiệm vụ cung cấp nước từ bên cho q trình thủy hóa XM BT hình thành cường độ NỘI DUNG CHƯƠNG NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG Ô TƠ CĨ SỬ DỤNG BTXM NỘI BẢO DƯỠNG 1.1 Mặt đường BTXM Mặt đường BTXM xuất vào cuối kỷ 19, gọi mặt đường cứng với mặt đường mềm loại hình mặt đường sử dụng cho giao thơng đường sân bay, đóng vai trị quan trọng việc hình thành nên mạng lưới giao thông Việt Nam nhiều quốc gia giới Hình 1.1 Mặt đường BTXM 1.2 BTXM nội bảo dưỡng Nội bảo dưỡng (IC) q trình mà thủy hóa XM tiếp tục có mặt nước bên mà phần nước nhào trộn Khi đó, lượng nước cung cấp cho hỗn hợp CKD đông kết sử dụng từ bể chứa, ví dụ cốt liệu nhẹ bão hịa nước, để thay độ ẩm thoát nước hay tự khô Ảnh hưởng nội bảo dưỡng BT thể là: Giảm co tự sinh nứt tuổi sớm; Giảm nứt co dẻo; Tăng cường độ; Giảm mô đun đàn hồi; Cải thiện vi cấu trúc vùng chuyển tiếp… 1.3 Các nghiên cứu BTXM nội bảo dưỡng nghiên cứu ứng dụng xây dựng mặt đường BTXM * Các nghiên cứu BTXM nội bảo dưỡng giới Tiền đề IC công nhận lần vào năm 1957 kiến nghị trực tiếp vào năm 1991 Tiếp sau đó, IC nghiên cứu rộng rãi Đức, Israel, Đan Mạch Hoa Kỳ từ năm 90s kỷ trước đến Các nghiên cứu đề cập đến “bể chứa nước” thường gặp LWA, polime siêu thấm hút sợi gỗ * Các nghiên cứu sử dụng BTXM nội bảo dưỡng Việt Nam Điều kiện khí hậu Việt Nam ảnh hưởng tác động đến cơng tác BT Khí hậu Việt Nam thuộc vùng khí hậu nhiệt đới, gió mùa, nóng ẩm thay đổi theo mùa vùng miền rõ rệt Quá trình dưỡng ẩm tự nhiên chia làm giai đoạn: bảo dưỡng ban đầu bảo dưỡng Hình 1.2 Mặt đường BTXM nội bảo dưỡng Hình 1.3 Bảo dưỡng bên (EC) mặt đường BTXM Hiện nay, nước ta có đề tài nghiên cứu nội bảo dưỡng BT sử dụng vật liệu thấm hút cao Trong đó, tác giả Nguyễn Duy Hiếu người tiên phong lĩnh vực này, đồng thời đưa sở khoa học chế chuyển dịch nước BT nội bảo dưỡng 1.4 Những vấn đề cần phải nghiên cứu giải luận án Luận án tập trung vào nghiên cứu nội dung sau: Nghiên cứu sở khoa học chế độ nội bảo dưỡng BT mặt đường BTXM; Nghiên cứu lựa chọn vật liệu đầu vào; Nghiên cứu chọn cấp phối BT nội bảo dưỡng; Nghiên cứu nước, co mềm, co khô khả chống nứt BT; Nghiên cứu số tính chất khác BT: phát triển cường độ BT theo thời gian, mô đun đàn hồi, độ chống thấm nước, chống mài mòn, độ hút nước; Nghiên cứu tính tốn kết cấu BTXM nội bảo dưỡng làm mặt đường CHƯƠNG NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG Ô TÔ SỬ DỤNG BTXM NỘI BẢO DƯỠNG 2.1 Cơ sở khoa học xây dựng mặt đường BTXM sử dụng BT nội bảo dưỡng vai trò thành phần BT nội bảo dưỡng * Các thành phần vật liệu Các loại vật liệu thành phần sử dụng BT nội bảo dưỡng bao gồm: XM, XLC hạt hoá nghiền mịn, Cốt liệu nhỏ, Vật liệu nội bảo dưỡng, Cốt liệu lớn, Phụ gia, Nước thoả mãn yêu cầu kỹ thuật theo tiêu chuẩn Việt Nam * Cát nhẹ BT nội bảo dưỡng dùng cho mặt đường BTXM Cốt liệu rỗng (LWA) keramzit vật liệu xốp tạo thành nung nở khoáng Silicat (đất sét, sét, đá phiến loại, đất khuê tảo dạng trepen, điatômit, arginit, alevrolit) dùng làm cốt liệu cho chế tạo BT LWA loại đá nhẹ, sản phẩm sản xuất nhà máy Nguyên liệu thô đá phiến sét, đất sét đá phiến, nung lò quay nhiệt độ >10930C Vật liệu làm mềm phồng nở cấu trúc bong bóng Sau làm nguội, trạng thái phồng nở trì Nguyên tắc IC giữ cho độ ẩm tương đối lỗ rỗng đá chất kết dính, với tỷ lệ nước - ximăng thấp, ln trạng thái bão hồ; Từ quan điểm thể tích nước dự trữ CLR bù lại co hố học chất kết dính, ta xác định lượng CLR (với độ rỗng định) Tiêu chuẩn ACI (308-213)R-13 phương pháp xác định hàm lượng cát nhẹ BT nội bảo dưỡng theo đồ thị Hình 2.1 Xác định hàm lượng cát nhẹ BT nội bảo dưỡng theo đồ thị Cơ sở lý thuyết nghiên cứu thực nghiệm cho thấy lượng nước chứa sẵn cốt liệu rỗng bão hịa trước có khả chuyển dịch, thấm nhập để phát huy vào trị bù co, trì độ ẩm để thúc đẩy q trình thủy hóa, đảm bảo vai trị bảo dưỡng BT q trình hình thành cường độ Đây sở để đề xuất nghiên cứu sử dụng BTXM nội bảo dưỡng làm mặt đường ô tô sở để nghiên cứu đề xuất phương pháp tính tốn thiết kế qui trình thi cơng mặt đường BTXM tự bảo dưỡng Theo tính tốn sơ bộ, khoảng cách thấm nhập nước từ CLR vào đá XM BT đạt khoảng 20 - 30 mm tuổi - 14 ngày, - mm tuổi 28 ngày khoảng - mm tuổi 56 - 90 ngày Kết cho thấy, nước IC thấm nhập phần Hình 2.2 Mơ hình vai trị bù nước IC lớn vùng đá chất kết dính BT kiểm soát khoảng cách hạt cốt liệu hay hệ số dư vữa BT Có thể kết luận: Nội bảo dưỡng giải pháp có sở khoa học, luận giải sở phân tích q trình hóa lí trao đổi vật chất xảy BT BT với mơi trường thơng qua mơ hình hóa Hình 2.3 Mơ hình áp suất phụ (Laplace) Lượng nước chứa sẵn hạt CLR bão hòa trước chuyển dịch cho đá chất kết dính BT, phát huy vai trị bù co, trì độ ẩm bão hòa hệ lỗ rỗng đá XM, thúc đẩy thủy hóa chất kết dính… nghĩa phát huy hiệu nội bảo dưỡng * XLC phối hợp cát nhẹ BT nội bảo dưỡng dùng cho mặt đường BTXM XLC thải phẩm cơng nghiệp có khối lượng lớn XLC sử dụng làm phụ gia khống để thay phần XM phần cốt liệu chế tạo BT XLC sử dụng làm cốt liệu cho BT loại xỉ thu sau làm nguội chậm xỉ lỏng khơng khí Loại xỉ có dạng tảng, cấu trúc tinh thể, đặc khơng có hoạt tính Khi sử dụng làm cốt liệu, xỉ tảng đập nhỏ phân loại thành cấp hạt yêu cầu Kết cho thấy đưa XLC hạt hóa vào thay phần XM với hàm lượng hợp lý cường độ, độ tách nước, cấp chống thấm BT xỉ cải thiện so mẫu BT đối chứng Khi phối hợp với cát nhẹ hiệu ứng có hại tách nước giảm cường độ BT tuổi sớm sử dụng xỉ triệt tiêu giảm bớt, mặt khác cát nhẹ có độ xốp lớn, khả giữ nước tốt nên làm giảm tách nước Sử dụng XLC BT đặc biệt có lợi thay lượng lớn XM mà khơng gây ảnh hưởng xấu tới cường độ BT Do sử dụng lượng lớn chất kết dính BT mà đảm bảo lượng dùng XM nằm mức thấp * Phụ gia BT nội bảo dưỡng dùng cho mặt đường BTXM Trong BT có sử dụng phụ gia khoáng phụ gia siêu dẻo để cải thiện tính chất BTXM 2.2 Giảm nước, co mềm BT nội bảo dưỡng mặt đường BTXM * Q trình thuỷ hố XM XM sau nhào trộn với nước trải qua giai đoạn Đầu tiên khoảng 1-3 sau nhào trộn, tạo thành loại hồ dẻo, dễ tạo hình, sau bắt đầu ninh kết, hỗn hợp đặc sệt dần lại mà dần tính dẻo cường độ không lớn Giai đoạn kết thúc 5-10 sau nhào trộn, hỗn hợp chuyển từ trạng thái đặc sệt sang trạng thái rắn chắc, có nghĩa kết thúc ninh kết bắt đầu rắn Giai đoạn rắc đặc trưng tăng cường nhanh cường độ * Tính co ngót BT BT chịu biến dạng đáng kể đặc biệt giai đoạn tuổi sớm, phần lớn biến dạng xảy phần vữa lượng nước vào môi trường phản ứng hóa học, nhiên cốt liệu góp phần vào biến dạng đặc tính vật lí thành phần hóa học Q trình co BT chia giai đoạn: co mềm co cứng Co mềm co BT vừa trộn giai đoạn đầu q trình ninh kết Co cứng hay co khơ co BT bắt đầu có cường độ cao Sau giai đoạn co mềm, BT đạt cường độ xác định co mềm dần giảm Thay vào co khơ, co nước lỗ rỗng Trên sở kết nghiên cứu, cơng thức tính tốn độ co XM theo khoáng XM sau: Vcs = 0.0532[C3S] + 0.0400[C2S] + 0.1113[C4AF] + 0.1785[C3A] Nguyên nhân gây tượng co nội sinh liên quan đến trình hóa lý xảy cấu trúc đá XM 2.3 Giảm co khô BT nội bảo dưỡng mặt đường BTXM Co khô hay co cứng tượng giảm thể tích xảy điều kiện mơi trường có độ ẩm thấp bay nước bề mặt BT rắn Bản chất co cứng giống với co mềm xảy BT rắn Mức độ co cứng phụ thuộc vào yếu tố điều kiện mơi trường, tỷ lệ N/CKD, hình dạng kích thước cấu kiện BT,… 2.4 Nứt co ngót giải pháp hạn chế co ngót - nứt BT làm mặt đường Vết nứt xuất kết cấu BT cốt thép nhiều nguyên nhân riêng lẻ, nhóm nguyên nhân kết hợp gây nên Về mặt tổng quát, chia nguyên nhân nứt kết cấu BT cốt thép yếu tố vật lý yếu tố học Có thể phân nguyên nhân gây nứt thành: Nứt co nở mềm; Nứt biến dạng cứng BT; Nứt thay đổi nhiệt độ môi trường; Nứt hiệu ứng nhiệt… 2.5 Bảo dưỡng mặt đường BT yếu tố ảnh hưởng Bảo dưỡng đặc biệt quan trọng mặt đường so với loại kết cấu BT mặt đường BTXM có tỉ lệ bề mặt tổng thể tích khối BT cao Bảo dưỡng dẫn đến hư hỏng mặt đường BT: hư hỏng xảy nứt co dẻo, ứng suất nhiệt nứt co ngót bay nước Mặt đường BT bảo dưỡng có khả 11 Lượng dùng vật liệu, kg/m3 Ký TT hiệu CP XM XLC Nước CN Thông số Cát nặng Đá PG Tỷ lệ XLC/XM Kd 13 CPV3 300 136 849 1194 2.68 1.46 14 CPV4 300 136 900 1140 2.67 1.59 15 CPV5 300 136 946 1090 2.67 1.71 * Ảnh hưởng hệ số dư vữa đến tính chất HHBT nội bảo dưỡng mặt đường BTXM 16.0 14.0 Độ sụt, cm 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 1.00 1.20 1.40 1.60 Hệ số dư vữa Kd 1.80 2.00 Hình 3.1 Ảnh hưởng hệ số dư vữa đến độ sụt HHBT Hệ số dư vữa thể tương quan thể tích vữa XM với thể tích lỗ hổng hạt cốt liệu lớn HHBT Kết cho thấy với lượng nước trộn tỷ lệ phụ gia giảm nước, độ sụt HHBT nhìn chung có xu hướng giảm tăng hệ số dư vữa Điều lý giải tăng hệ số dư vữa, lượng cát HHBT tăng khiến lượng cần nước HHBT tăng theo, điều khiến độ sụt HHBT bị suy giảm Việc bổ sung thay XLC vào BT IC ảnh hưởng khơng nhiều đến tính cơng tác mức độ suy giảm độ sụt theo hệ số dư vữa Điều thể kết nghiên cứu tăng hệ số dư vữa trạng thái xốp không lèn chặt từ 1.20 đến 1.71 cát nặng (CV) độ sụt giảm từ 12.0cm đến 5.5cm, BT IC (XLC/XM=35%) độ sụt giảm từ 13.5cm đến 7.5cm, BT IC (XLC/XM=0%) độ sụt giảm từ 10.0cm đến 5.0cm Điều minh chứng việc sử dụng cát nhẹ làm vật liệu nội bảo dưỡng với lượng XLC/XM=35% coi giải pháp hợp lý 12 * Khả trì tính cơng tác HHBT nội bảo dưỡng mặt đường BTXM 16 12 12 10 10 Độ sụt, cm Độ sụt, cm 14 8 4 2 0 1.2 1.33 1.45 1.57 1.21 1.69 1.33 1.45 1.57 1.69 Hệ số dư vữa Kd Hệ số dư vữa Kd Độ sụt, cm sau thời gian, phút 0’ Độ sụt, cm sau thời gian, phút 0’ Độ sụt, cm sau thời gian, phút 30’ Độ sụt, cm sau thời gian, phút 30’ Độ sụt, cm sau thời gian, phút 60’ Độ sụt, cm sau thời gian, phút 60’ Hình 3.2 Sự suy giảm độ sụt Hình 3.3 Sự suy giảm độ sụt HHBT nội bảo dưỡng không sử dụng HHBT nội bảo dưỡng sử dụng 35% XLC theo thời gian XLC theo thời gian 14 Độ sụt, cm 12 10 1.21 1.34 1.46 1.59 1.71 Hệ số dư vữa Kd Độ sụt, cm sau thời gian, phút 0’ Độ sụt, cm sau thời gian, phút 30’ Độ sụt, cm sau thời gian, phút 60’ Hình 3.4 Sự suy giảm độ sụt HHBT đối chứng theo thời gian Kết thí nghiệm cho thấy HHBT bị suy giảm độ sụt khơng nhiều theo thời gian Có thể thấy sau 60 phút độ sụt HHBT suy giảm theo thời gian khoảng (2÷3) cm HHBT IC có XLC 35% cho mức giảm độ sụt (1,5 ÷ 1,8) cm so với mức giảm 2,0 cm BTXM thường (2÷3) cm BT IC không sử dụng XLC Tuy nhiên, với 13 tất mức giảm tính cơng tác này, HHBT đáp ứng thi cơng cho mặt đường BTXM Nếu muốn trì độ sụt HHBT đảm bảo u cầu tính cơng tác thi cơng mặt đường BTXM phải sử dụng biện pháp công nghệ * Phân tầng HHBT nội bảo dưỡng mặt đường BTXM Trong HHBT tượng phân tầng xảy thành phần HHBT khơng có đồng mà bị phân tách theo chiều định, chủ yếu theo phương tạo hình Để nghiên cứu phân tầng HHBT nội bảo dưỡng mặt đường BTXM, kết thí nghiệm trình bày theo Bảng 3.2 Bảng 3.2 Kết thí nghiệm tính chất HHBT TT Ký hiệu CP Kd KLTT, Độ sụt, Bọt khí, Độ tách Độ tách kg/m3 cm % nước, % vữa, % CP1 1.20 2430 10.0 1.5 0.0 3.9 CP2 1.33 2420 9.0 1.6 0.0 4.1 CP3 1.45 2410 7.5 1.9 0.0 4.2 CP4 1.57 2410 6.5 2.1 0.0 4.3 CP5 1.69 2400 5.0 2.3 0.0 4.5 CP16 1.21 2450 13.5 1.1 0.0 0,0 CP17 1.33 2440 11.5 1.3 0.0 0,0 CP18 1.45 2440 10.0 1.4 0.0 0,0 CP19 1.57 2430 9.0 1.5 0.0 0,0 10 CP20 1.69 2430 7.5 1.6 0.0 0,0 11 CPV1 1.21 2490 12.0 1.2 0.0 0.1 12 CPV2 1.34 2480 10.5 1.5 0.0 0.3 13 CPV3 1.46 2480 9.0 1.6 0.0 0.5 14 CPV4 1.59 2470 8.0 1.7 0.0 0.7 15 CPV5 1.71 2470 5.5 1.9 0.0 1.2 Các kết cho thấy hoàn toàn sử dụng vật liệu nội bảo dưỡng cát nhẹ với XLC (theo tỷ lệ thay 35% XM) đáp ứng yêu cầu độ tách nước HHBT mặt đường BTXM Khi tăng hệ số dư vữa từ 1,20 đến 1,71 với cát nặng (CV) độ sụt giảm từ 12,0cm đến 5,5cm độ tách vữa tăng từ (0,1÷1,2)%, với hỗn hợp cốt liệu nhỏ (cát nặng + cát nhẹ + 35% XLC) độ sụt giảm từ 13,5cm đến 7,5cm 14 độ tách vữa khơng xảy có giá trị 0%, với hỗn hợp cốt liệu nhỏ (cát nặng + cát nhẹ + 0% XLC) độ sụt giảm từ 10,0cm đến 5,0cm độ tách vữa tăng từ 3,9% đến 4,5% Như vậy, tỷ lệ X/N = 2,20 độ tách vữa có xu hướng tăng dần theo chiều tăng hệ số dư vữa, độ tách vữa cát nặng (CV) từ (0,1÷1,2)%, với hỗn hợp cốt liệu nhỏ (cát nặng + cát nhẹ + 35% XLC) độ tách vữa khơng xảy có giá trị 0%, với hỗn hợp cốt liệu nhỏ (cát nặng + cát nhẹ + 0% XLC) độ tách vữa tăng từ 3,9% đến 4,5% Mặt khác, mặt đường BTXM độ mài mịn BT tiêu quan trọng, bên cạnh tượng tách vữa tách nước ảnh hưởng trực tiếp đến bề mặt mặt đường BTXM, tức ảnh hưởng trực tiếp đến khả chống mài mòn BT, từ nói việc sử dụng hỗn hợp cốt liệu nhỏ (cát nặng + cát nhẹ + 35% XLC) giải pháp hợp lý đảm bảo yêu cầu kỹ thuật mặt đường BTXM 3.3 Nghiên cứu thực nghiệm, kết quả, phân tích bình luận * Cường độ chịu nén mặt đường BTXM sử dụng BT nội bảo dưỡng Kết xác định tiêu kỹ thuật BT trình bày Bảng 3.3 Bảng 3.3 Kết thí nghiệm tiêu kỹ thuật bê tông TT Ký hiệu CP Kd 10 11 12 13 14 15 CP1 CP2 CP3 CP4 CP5 CP16 CP17 CP18 CP19 CP20 CPV1 CPV2 CPV3 CPV4 CPV5 1.2 1.33 1.45 1.57 1.69 1.21 1.33 1.45 1.57 1.69 1.21 1.34 1.46 1.59 1.71 Các tiêu kỹ thuật tuổi 28 ngày Rn, MPa 31.4 32.3 33 32.6 30.9 34.6 35.4 36.5 35.6 33.9 32.1 32.8 33.9 33.2 31.3 Rku, Mpa 3.35 3.59 3.75 3.99 3.84 4.77 5.15 5.57 5.85 5.69 3.58 3.86 4.17 4.38 4.27 ĐMM, g/cm2 0.78 0.81 0.7 0.83 0.87 0.41 0.43 0.4 0.47 0.49 0.7 0.73 0.67 0.75 0.79 Cường độ Rn28, MPa 15 38.0 37.0 36.0 35.0 34.0 33.0 32.0 31.0 30.0 29.0 28.0 0% XLC 35% XLC Cát thô, Mdl=2,7 Poly (0% XLC) Poly (35% XLC) Poly (Cát thô, Mdl=2,7) 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 Hệ số dư vữa Kd 1.70 1.80 Hình 3.5 Ảnh hưởng hệ số dư vữa đến cường độ chịu nén BT Qua biểu đồ nhận thấy: (i) BT IC có 35% XLC có cường độ nén vượt trội (khoảng 10%) so với hỗn hợp BTXM thường BT IC không sử dụng XLC, tương ứng với tất hệ số dư vữa ba độ tuổi; (ii) Tồn khoảng giá trị hệ số dư vữa cho cường độ kháng nén lớn Khoảng hệ số dư vữa từ 1,22 đến 1,56, khoảng hệ số dư vữa tối ưu cường độ chịu nén BT sử dụng (cát nặng, cát nhẹ + cát nặng, cát nhẹ + cát nặng + XLC) Khi hệ số dư vữa tăng cường độ chịu nén BT có xu hướng giảm Do đó, thấy việc tăng hệ số dư vữa có ảnh hưởng tiêu cực đến cường độ chịu nén BT nội bảo dưỡng * Cường độ chịu kéo uốn mặt đường BTXM sử dụng BT nội bảo dưỡng 7.00 6.50 Cường độ Rku28, MPa 6.00 0% XLC 5.50 35% XLC 5.00 Cát thô, Mdl=2,7 4.50 Poly (0% XLC) 4.00 Poly (35% XLC) Poly (Cát thô, Mdl=2,7) 3.50 3.00 2.50 2.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 Hệ số dư vữa Kd Hình 3.6 Ảnh hưởng hệ số dư vữa đến cường độ chịu kéo uốn BT Khi hệ số dư tăng từ 1,20 lên 1,59, cường độ chịu kéo uốn BT có xu hướng tăng dần Khi tiếp tục tăng hệ số dư vữa 1,57 cường độ chịu kéo uốn BT có xu hướng giảm Chênh lệch giá trị cường độ chịu kéo uốn BT 16 lớn nhỏ không vượt MPa Ở khoảng hệ số dư vữa từ 1,47 đến 1,68, HHBT sử dụng cát nhẹ + cát nặng + XLC có tính công tác tốt nhất, BT đạt cường độ chịu kéo uốn cao nhất, hay nói cách khác khoảng hệ số dư vữa từ 1,47 đến 1,68, khoảng hệ số dư vữa tối ưu cường độ chịu kéo uốn BT sử dụng (cát nặng, cát nhẹ + cát nặng, cát nhẹ + cát nặng + XLC) Khi hệ số dư vữa tăng cường độ chịu kéo uốn BT tăng * Độ mài mòn mặt đường BTXM sử dụng BT nội bảo dưỡng Ảnh hưởng hệ số dư vữa đến độ mài mòn BT nội bảo dưỡng mặt Độ mài mòn 28 ngày tuổi, g/cm2 đường BTXM thể biểu đồ Hình 3.7 1.04 0.98 0.92 0.86 0.80 0.74 0.68 0.62 0.56 0.50 0.44 0.38 0.32 0.26 0.20 0% XLC 35% XLC Cát thô, Mdl=2,7 Poly (0% XLC) 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 Hệ số dư vữa Kd Hình 3.7 Ảnh hưởng hệ số dư vữa đến độ mài mòn BT tuổi 28 ngày Đánh giá xu đường cong quan hệ độ mài mịn hệ số dư vữa, thấy tương đồng với mối quan hệ tiêu cường độ độ dư vữa * Lựa chọn khoảng hệ số dư vữa cường độ chịu nén, cường độ chịu kéo uốn độ mài mòn cho BT làm mặt đường BTXM Hệ số dư vữa có mối quan hệ rõ ràng chặt chẽ với tiêu cường độ: cường độ nén; cường độ kéo uốn; độ mài mòn Xu khoảng giá trị hệ số dư vữa ứng với cường độ cao độ mài mòn nhỏ 03 loại BT (thông thường; BT IC khơng có XLC, BT IC có 35% XLC) khơng khác Bảng 3.4 Bảng 3.4 Khoảng hệ số dư vữa hợp lý 03 loại BT thí nghiệm TT Chỉ tiêu thí nghiệm Hệ số dư vữa, Kd Cường độ chịu nén 1,22 ÷ 1,56 Cường độ chịu kéo uốn 1,47 ÷ 1,68 Độ mài mịn 1,20 ÷ 1,56 17 Từ kết nghiên cứu tiêu cường độ đối chứng kết nghiên cứu thực nghiệm 03 loại: BT thông thường; BT IC không sử dụng XLC; BT IC sử dụng XLC, có số nhận xét sơ sau: - BT IC có 35% XLC có cường độ vượt trội so với BTXM thông thường BT IC không sử dụng XLC với hàm lượng XM tối thiểu 300 kg/m3 Điều hoàn toàn hợp lý với việc thêm XLC tăng tổng hàm lượng CKD cải thiện cường độ BTXM thay phần thành phần cốt liệu nhỏ (cát nặng) cát nhẹ Cường độ 28 ngày tuổi BT IC có 35% XLC hồn tồn có khả đáp ứng cường độ yêu cầu khả chống mài mòn BTXM làm mặt đường - BT IC có 35% XLC 02 loại BT đối chứng có khoảng hệ số dư vữa cho cường độ tốt (cường độ nén, cường độ kéo uốn khả chống mài mòn) Tổ hợp khoảng giá trị hệ số dư vữa hợp lý là (Kd = 1,47 ÷ 1,56) * Mất nước co mềm Quá trình nước, co mềm HHBT BT xác định mẫu BT có kích thước 100x100x400 mm với mô đun hở M h=30 m-1, điều kiện thí nghiệm như hình 3.8 50 Mất nước, % 40 0% XLC 30 35% XLC 20 Cát thô, Mdl=2,7 10 0 Thời gian, 10 Hình 3.8 Quá trình nước HHBT BT theo thời gian, Mh=30 m-1 Kết thí nghiệm cho thấy, hai loại BT IC BT thường nước nhanh khoảng (2÷4) đầu, cụ thể đến (14 ÷ 17) % đầu (26 ÷ 28) % tính đầu Tốc độ co mềm 03 loại BT thí nghiệm tương đồng với xu tăng nhanh đầu (khoảng 0,35 ÷ 0,38 mm/m/giờ), sau chậm (0,03 mm/m/giờ gần dừng lại BT IC khơng có XLC tốc độ tổng độ co mềm theo dõi lớn 18 Sự thay đổi nhiệt độ độ ẩm thời gian thí nghiệm q trình nước co 100 40 39 38 37 36 35 34 33 90 Độ ẩm khơng khí, % Nhiệt độ khơng khí, oC mềm HHBT BT theo dõi trình bày Hình 3.9 Hình 3.10 Thời gian, 80 70 60 50 40 Thời gian, Hình 3.9 Nhiệt độ theo thời gian Biến dạng, mm/m 0.000 -0.100 -0.200 -0.300 -0.400 -0.500 -0.600 -0.700 -0.800 -0.900 -1.000 -1.100 -1.200 -1.300 -1.400 -1.500 -1.600 -1.700 -1.800 Thời gian, Hình 3.10 Độ ẩm theo thời gian 10 0% XLC 35% XLC Cát thô, Mdl=2,7 Hình 3.11 Quá trình co mềm BT theo thời gian, Mh=30 m-1 Có thể thấy co mềm BT sử dụng (cát nhẹ + cát nặng + XLC) nhỏ so giá trị tuyệt đối so với 02 loại BT đối chứng Điều giải thích điều kiện tỷ lệ X/N lượng dùng XM, mô đun hở Mh=30m-1 điều kiện thí nghiệm nhau, thành phần cốt liệu nhỏ với có mặt XLC (35%) làm cho hỗn hợp có độ đặc cao hơn, lượng dùng nước giảm lượng nước tự HHBT tăng, dẫn tới trình nước giảm độ co mềm giảm Sử dụng XLC giải pháp làm chậm trình nước, giảm co mềm hạn chế nứt cho BT IC * Co ngót khơ BT Trong điều kiện thí nghiệm, 03 loại BT có xu hướng co mạnh khoảng thời gian 28 ngày đầu, giảm dần ngày Mức co gần dừng lại sau 60 ngày Sau 90 ngày giá trị độ co - 0,301 mm/m; - 0,284 mm/m; - 0,275 mm/m tương ứng với BT IC không sử dụng XLC; BTXM thường BT IC với 19 35% XLC Có thể thấy co khơ BT IC có 35% XLC nhỏ giá trị tuyệt đối Như vậy, sử dụng XLC cho BT IC giúp giảm mức co, giảm nguy nứt BT IC sử dụng làm mặt đường 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.000 -0.050 Thời gian, ngày Co khô, mm/m -0.100 0% XLC 35% XLC Cát thô, Mdl=2,7 -0.150 -0.200 -0.250 -0.300 -0.350 -0.400 -0.450 -0.500 Hình 3.12 Co khơ BT theo thời gian * Độ chống thấm Kết thí nghiệm bảng 3.5 cho thấy độ chống thấm nước BT IC có 35% XLC đạt B12 cao so mẫu đối chứng B8 với BT IC không sử dụng XLC B10 với BTXM thông thường Sử dụng 35% XLC cốt liệu nhỏ làm tăng độ đặc chắc, dẫn tới độ chống thấm nước BT tăng Bảng 3.5 Kết thí nghiệm độ chống thấm nước BT TT Ký hiệu CP XLC/XM Kd Độ chống thấm nước CP4 0% 1,57 B8 CP19 35% 1,57 B12 CPV4 1,59 B10 * Mô đun đàn hồi Mô đun đàn hồi 03 loại BT thí nghiệm theo tiêu chuẩn ASTM C46910 với mẫu 28 ngày tuổi trình bày Bảng 3.6 với cường độ nén cường độ kéo uốn mẫu Bảng 3.6 Kết thí nghiệm mơ đun đàn hồi BT TT Ký hiệu CP XLC/XM Kd Rku28, Rn28, Mô đun đàn MPa MPa hồi, GPa CP4 0% 1,57 3,99 32,6 24,8 CP19 35% 1,57 5,85 35,6 27,5 CPV4 1,59 4,38 33,2 26,4 20 Có thể thấy BT IC có 35% XLC cho giá trị mô đun đàn hồi phù hợp với yêu cầu kỹ thuật mặt đường BTXM, tương ứng với cường độ chịu nén cường độ chịu kéo uốn Như vậy, BT IC có 35% XLC cho tiêu cường độ lớn so với loại đối chứng: BTXM thường IC khơng sử dụng XLC có hàm lượng XM sử dụng tối thiểu cho BTXM làm mặt đường (300 kg/m3) Cường độ chịu kéo uốn, cường độ BTXM làm mặt đường, BT IC có 35% XLC có tính vượt trội so với 02 loại đối chứng, cụ thể cao 47% so với BTXM thông thường cao 34% so với BT IC không sử dụng XLC Các giá trị cường độ IC có 35% XLC đáp ứng yêu cầu làm BTXM mặt đường CHƯƠNG ỨNG DỤNG BTXM NỘI BẢO DƯỠNG TRONG THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG BTXM TRONG ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU VIỆT NAM 4.1 Nghiên cứu hệ số giãn nở nhiệt BTXM nội bảo dưỡng Hệ số giãn nở nhiệt (CTE) BTXM tiêu quan trọng, dùng tính tốn mặt đường BTXM liên quan đến ứng suất nhiệt, kích thước kích thước khe giãn Tham khảo kết nghiên cứu CTE nước ngoài, với loại hỗn hợp nghiên cứu sử dụng 40% cát nhẹ thay lượng cốt liệu nhỏ 35% phụ gia khoáng SF, hệ số CTE đề xuất 7,0 microstrain/0C 4.2 Nghiên cứu thực nghiệm đánh giá chế độ bảo dưỡng BT IC Hình 4.1 Xu phát triển cường độ loại BT Để thử nghiệm khả tự bảo dưỡng bê tông IC, hai chế độ bảo dưỡng áp dụng, gọi chế độ bảo dưỡng A chế độ bảo dưỡng B mẫu bê tơng IC điển hình sử dụng cát nhẹ 35% XLC tính theo khối lượng xi măng Chế độ 21 A theo qui trình bảo dưỡng BTXM thông thường: phủ khăn ẩm tưới nước hàng ngày Chế độ bảo dưỡng B: phủ khăn tưới nước lần sau đúc mẫu Xu phát triển cường độ từ 14 ngày tuổi đến 28 ngày tuổi loại BTXM với chế độ bảo dưỡng nghiên cứu thể đồ thị Hình 4.1 Qua số liệu thí nghiệm, có số nhận xét sau: - BT IC bảo dưỡng chế độ B (phủ vải, tưới nước lần sau đúc) có cường độ cao so với mẫu bảo dưỡng chế độ hoàn toàn (phủ vải, tưới nước hàng ngày), 17,7 % mẫu 14 ngày tuổi 10% mẫu 28 ngày tuổi - Xu biểu đồ cho thấy chế độ bảo dưỡng B không làm ảnh hưởng đến khả phát triển cường độ BT IC Với nhận xét mức cường độ đạt xu phát triển cường độ, thấy rõ khả tự bảo dưỡng BT IC từ nguồn nước chứa cát nhẹ Từ kết nghiên cứu, đề xuất qui trình bảo dưỡng mặt đường BT sau đổ đơn giản, với giải pháp che phủ bề mặt tưới ẩm lần sau rải hoàn thiện bề mặt BT 4.3 Xây dựng tốn tính tốn kết cấu mặt đường BTXM sử dụng vật liệu BTXM nội bảo dưỡng theo AASHTO * Số liệu tính tốn Kết cấu mặt đường dự kiến, sau: - Tầng mặt BTXM tự bảo dưỡng, có chiều dày h = 26 cm (Cường độ kéo uốn fr = 5,5 MPa; Mô đun đàn hồi vật liệu Ec = 27,5 GPa; Hệ số Poisson, khơng có điều kiện thí nghiệm nên lấy theo BTXM thường hướng dẫn µC = 0,15; Hệ số giãn nở nhiệt lấy theo hỗn hợp sử dụng đá dăm αC = 7,0.106 /°C);- Tấm BTXM kích thước 4.8m x 3.5m (khe dọc có liên kết; khe ngang khơng bố trí truyền lực);- Móng cấp phối đá dăm gia cố XM 5% dầy hb = 0,20m với mô đun đàn hồi 600 MPa, hệ số Poisson b = 0,20;- Lớp móng cấp phối đá dăm dày 0,18m có mơ đun đàn hồi 300 MPa hệ số Poisson sb= 0,35;- Nền đất: sét độ ẩm tương đối 0,65 có E0 = 44 MPa; * Tính tốn số liệu giao thơng – thiết kế kết cấu mặt đường cứng theo AASHTO 1993 Theo phương pháp tính tốn AASHTO, với tham số dự kiến tương ứng, chiều dày BTXM tự bảo dưỡng đưa vào nghiên cứu tương ứng 23 cm Thiết kế dày 26 cm thỏa mãn yêu cầu với mức vượt khoảng 11 % 22 4.4 Kiểm toán kết cấu mặt đường theo hướng dẫn hành Việt Nam Tính tốn kết cấu mặt đường BTXM sử dụng hướng dẫn thiết kế hành Việt Nam – Quyết định số 3230/QĐ-BGTVT ngày 14/12/201 * Số liệu tính tốn Hỗn hợp BTXM nội bảo dưỡng đề xuất để thiết kế cho tuyến đường cấp huyện, địa bàn huyện Thanh Ba, huyện miền núi nằm phía Tây Bắc thuộc tỉnh Phú Thọ Tính lưu lượng xe qui đổi năm thiết kế thứ 20 tính toán: 1707 xcqd/ngày đêm, tương ứng với đường cấp IV, địa hình miền núi * Tính tốn số liệu giao thông Theo Hướng dẫn 3230, lượng giao thông nặng tính tốn tương ứng với 3000 xe điều tra * Tính tốn thiết kế kết cấu mặt đường cứng Kết cấu mặt đường BTXM dự kiến gồm 26 cm tầng mặt BTXM móng cấp phối đá dăm gia cố XM 20 cm, móng cấp phối đá dăm 18 cm đạt điều kiện giới hạn cho phép chấp nhận kết cấu làm kết cấu thiết kế Mức vượt tương ứng cường độ 26,36 % 4.5 Kiểm tra kết cấu theo phương pháp học – thực nghiệm dự báo hư hỏng mặt đường Phương pháp thiết kế theo học thực nghiệm sử dụng phần mềm ME, với tham số giới hạn cuối thời kì thiết kế ứng với độ tin cậy thiết kế 85%, bao gồm: Độ gồ ghề IRI: 2,7 m/km; Tỉ lệ xuất nứt ngang: 15%; Chiều dài trung bình khe nối bị hư hỏng: 3mm Các tham số đầu vào thiết kế đưa vào phần mềm, bao gồm sau: Loại hình thiết kế; Loại mặt đường; Thời kì phân tích; Các tham số BTXM mặt đường; Các tham số móng móng dưới; Các tham số điều kiện khí hậu Kết tính tốn: Cho thấy tham số đạt với kết dự báo hư hỏng năm thứ 15 sau: Độ gồ ghề IRI dự báo năm thứ 15: 1,33 m/km; Tỉ lệ xuất nứt ngang: 4,26 %; Chiều dài trung bình khe nối bị hư hỏng: 0,44 mm 4.6 Các kết luận ứng dụng BTXM nội bảo dưỡng làm mặt đường BTXM điều kiện Việt Nam Với nội dung thực hiện, có kết luận sau: 23 - Vật liệu thỏa mãn tiêu bản, đồng thời thỏa mãn thiết kế theo 03 phương pháp thiết kế kết cấu mặt đường BTXM (hướng dẫn thiết kế hành Việt Nam, hướng dẫn AASHTO phần mềm học thực nghiệm ME) cho mặt đường BTXM từ cấp IV trở xuống, với lưu lượng giao thơng trung bình cho đường địa phương từ đường tỉnh trở xuống - Nghiên cứu với 02 chế độ bảo dưỡng: thơng thường theo qui trình (A) phủ bề mặt + tưới ẩm lần sau thi công (B), cho thấy xu phát triển cường độ cường độ 14 28 ngày không bị ảnh hưởng Mẫu BT IC bảo dưỡng theo chế độ B cho cường độ ép chẻ cải thiện so với bảo dưỡng chế độ A Như vậy, BTXM tự bảo dưỡng thi cơng với chế độ bảo dưỡng đơn giản, tiết kiệm chi phí thích hợp với điều kiện thi cơng địa phương - Các bước thi công cho mặt đường BTXM sử dụng BT IC bao gồm: (i) Xác định lượng cát nhẹ sử dụng cho ca thi cơng; (ii) Ngâm bão hịa cát nhẹ vòng 24 giờ; (3) Trộn hỗn hợp, rải đầm BT theo qui trình thi cơng mặt đường BTXM thông thường; (4) Rải phủ chống nước bề mặt vật liệu phù hợp, tưới ẩm lần sau thi cơng Để thiết lập qui trình thi cơng chi tiết, cần có nghiên cứu thử nghiệm trường KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ VÀ DỰ KIẾN HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP TỤC Kết luận Dựa kết nghiên cứu đạt luận án, đưa số kết luận sau: - Lượng ẩm giữ cấu trúc xốp cát nhẹ phân bố khắp hỗn hợp đầm nén cho phép BT IC tự điều chỉnh q trình bảo dưỡng, khơng tối giản công tác bảo dưỡng BTXM mặt đường phức tạp, mà cịn có khả tự kiểm soát lượng cung cấp ẩm cần thiết phù hợp với tốc độ tách nước BTXM Luận án chứng minh thực nghiệm ưu điểm “nội bảo dưỡng” so với “ngoại bảo dưỡng” theo qui trình thi cơng mặt đường BTXM thông thường - Sử dụng XLC BT IC góp phần cải thiện tiêu cường độ BTXM cường độ nén, cường độ kéo uốn, mô đun đàn hồi khả chống mài mòn - BT nội bảo dưỡng sử dụng cát nhẹ + 35% XLC với hàm lượng XM tối thiểu theo qui định BTXM làm mặt đường tơ (300 kg/m3) có tốc độ phát triển cường 24 độ giá trị cường độ chịu nén, cường độ chịu kéo uốn BT 28 ngày tuổi, độ mài mòn đạt yêu cầu mặt đường BTXM đến cấp IV - Tồn khoảng hệ số dư vữa hợp lý cường độ chịu nén, cường độ chịu kéo uốn độ mài mòn BT IC đáp ứng yêu cầu kỹ thuật BT làm đường đặc biệt mặt đường BTXM tới cấp III tương đương BT thường, (Kd= 1,47 ÷ 1,56) Giá trị Kd tham khảo thiết kế thành phần BT IC làm mặt đường ô tô - Với tiêu học ban đầu xác định nghiên cứu thực nghiệm, với toán thiết lập tương ứng cho tuyến đường cụ thể, tính tốn thiết kế kết cấu mặt đường theo 03 phương pháp (hướng dẫn thiết kế hành Việt Nam, hướng dẫn AASHTO phần mềm học thực nghiệm ME) cho kết đạt yêu cầu - Nghiên cứu thực nghiệm với mẫu bảo dưỡng 02 chế độ khác nhau: thơng thường theo qui trình (A) phủ bề mặt + tưới ẩm lần sau thi công (B), cho thấy xu phát triển cường độ cường độ 14 28 ngày không bị ảnh hưởng Mẫu BT IC bảo dưỡng theo chế độ B cho cường độ ép chẻ cải thiện so với bảo dưỡng chế độ A Như vậy, BTXM tự bảo dưỡng thi cơng với chế độ bảo dưỡng đơn giản, tiết kiệm chi phí thích hợp với điều kiện thi công địa phương - Đề xuất bước thi công mặt đường BTXM sử dụng BT IC: (i) Xác định lượng cát nhẹ sử dụng cho ca thi cơng; (ii) Ngâm bão hịa cát nhẹ vịng 24 giờ; (iii) Trộn hỗn hợp, rải đầm BT theo qui trình thi cơng mặt đường BTXM thơng thường; (iv) Rải phủ chống nước bề mặt vật liệu phù hợp, tưới ẩm lần sau thi công Đề xuất tiếp tục hướng nghiên cứu chuyên sâu sau Bảo vệ luận án Trên sở kết đạt được, để tiếp tục phát triển hướng nghiên cứu BT sử dụng nội bảo dưởng sử dụng XLC thực tế, luận án đề xuất hướng nghiên cứu chuyên sâu sau Bảo vệ luận án, cụ thể: - Mở rộng nghiên cứu tuổi thọ mặt đường BTXM nội bảo dưỡng vùng khí hậu khác - Nghiên cứu chuyên sâu tính chất khả liên kết lớp BTXM nội bảo dưỡng với lớp mặt đường BT Asphalt - Nghiên cứu xây dựng chương trình áp dụng thử nghiệm CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ * Bài báo khoa học Lê Thái Bình, Trần Thị Kim Đăng (2022), Kết nghiên cứu thực nghiệm tiêu cường độ BTXM nội bảo dưỡng làm mặt đường tơ; Tạp chí Giao thơng vận tải (ISSN 2354-0818), tháng 9/2022 Lê Thái Bình (2022), Ảnh hưởng hệ số dư vữa đến cường độ chịu kéo uốn BT nội bảo dưỡng cho mặt đường BTXM; Tạp chí Vật liệu Xây dựng (ISSN 1859-381X), số 04, tập 12, 2022 Lê Thái Bình, Nguyễn Duy Hiếu (2022), Hiệu nội bảo dưỡng vữa XM cường độ cao; Tạp chí khoa học Kiến trúc Xây dựng (ISSN 1859-350X), số 45/2022 * Hội thảo khoa học Quốc tế Nguyễn Duy Hiếu, Lê Thái Bình, Trương Thị Kim Xuân (2019), Ảnh hưởng nội bảo dưỡng đến co mềm cường độ BTXM; Hội thảo quốc tế Kiến trúc Xây dựng 2019 (ISBN: 978-604-67-1457-6), tháng 9/2019 ... dưỡng ẩm tự nhiên chia làm giai đoạn: bảo dưỡng ban đầu bảo dưỡng Hình 1.2 Mặt đường BTXM nội bảo dưỡng Hình 1.3 Bảo dưỡng bên (EC) mặt đường BTXM Hiện nay, nước ta có đề tài nghiên cứu nội bảo. .. học BTXM nội bảo dưỡng để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật BTXM làm mặt đường ô tô; Đánh giá khả thực nội bảo dưỡng BTXM thiết kế để ứng dụng làm mặt đường ô tô; Đánh giá ứng xử BTXM nội bảo dưỡng thiết... cấu BTXM nội bảo dưỡng làm mặt đường CHƯƠNG NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG Ô TÔ SỬ DỤNG BTXM NỘI BẢO DƯỠNG 2.1 Cơ sở khoa học xây dựng mặt đường BTXM sử dụng BT nội bảo dưỡng vai