Nghiên cứu các phương pháp thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ học của bê tông nhựa và định hướng sử dụng ở việt nam,luận án thạc sĩ khoa học kỹ thuật chuyên ngành xây dựng đường ô tô và đường thành phố

Bộ giáo dục v đo tạo Trờng đại học giao thông vận tải Nguyễn văn thnh Nghiên cứu phơng pháp thí nghiệm xác định tiêu học bê tông nhựa v định hớng sử dụng việt nam Luận án thạc sĩ khoa học kỹ thuật H nội-2006 Bộ giáo dục v đo tạo Trờng đại học giao thông vận tải Nguyễn văn thnh Nghiên cứu phơng pháp thí nghiệm xác định tiêu học bê tông nhựa v định hớng sử dụng việt nam Luận án thạc sĩ khoa học kỹ thuật Chuyên ngành: Xây dựng đờng ô tô ®−êng thµnh M· sè: …………………………… Ng−êi h−íng dÉn khoa häc: PGS.TS Vị §øc chÝnh Hμ néi-2006 Mơc lơc TT Nội dung Trang Phần mở đầu Chơng Tổng quan 1.1 Nguyên lý hình thành cờng độ bê tông nhựa 1.2 Các tính chất bê tông nhựa 1.2.1 Tính đàn-nhớt 1.2.2 Tính nhớt-dẻo 1.2.3 Tính chảy-dẻo 1.3 Các mô hình học mô đặc tính biến dạng bê tông nhựa 1.3.1 Mô hình Maxvel 1.3.2 Mô hình Kelvin 1.3.3 Mô hình Buger 1.4 Ưu, nhợc điểm chủ yếu bê tông nhựa 1.4.1 Những u điểm chủ yếu bê tông nhựa 1.4.2 Những nhợc điểm chủ yếu bê tông nhựa 1.4.3 Những dạng h hỏng mặt đờng bê tông nhựa 1.5 phơng pháp thí nghiệm xác định tiêu học bê tông nhựa 10 1.5.1 Phân loại theo mục đích sử dụng 10 1.5.2 Phân loại theo hình dạng mẫu thí nghiệm 15 1.5.3 Phân loại theo tải trọng thí nghiệm 15 1.5.4 Phân loại theo mô hình thí nghiệm 15 1.5.5 Đề xuất cách phân loại phơng pháp thí nghiÖm 16 1.6 NhËn xÐt 16 i TT Néi dung Chơng phơng pháp thí nghiệm chủ yếu xác định tiêu học bê tông nhựa v định hớng sử dụng việt nam Trang 18 2.1 Đặt vấn đề 18 2.2 Thí nghiệm theo phơng đờng kính mẫu hình trụ tròn 18 2.2.1 Thí nghiệm kéo gián tiếp xác định cờng độ ép chẻ 19 2.2.2 Thí nghiệm kéo gián tiếp tải trọng trùng phục xác định mô đun đàn hồi hệ số poisson 21 2.3 Thí nghiệm dọc trục mẫu hình trụ tròn 24 2.3.1 Thí nghiệm xác định mô đun đàn hồi sử dụng tải trọng tĩnh 24 2.3.2 Thí nghiệm xác định mô đun động 25 2.3.3 Thí nghiệm nén tĩnh xác định cờng độ chịu nén giíi h¹n 27 2.3.4 ThÝ nghiƯm h¹n chÕ øng st nhiệt xác định cờng độ chịu kéo 29 2.3.5 Thí nghiệm kéo trực tiếp sử dụng tải trọng tĩnh xác ®Þnh c−êng ®é chÞu kÐo 31 2.3.6 ThÝ nghiƯm kÐo trực tiếp sử dụng tải trọng trùng phục xác định ®Ỉc tÝnh mái 31 2.3.7 ThÝ nghiƯm kÐo-nÐn trùc tiÕp tải trọng trùng phục xác định đặc tính mỏi 32 2.4 Thí nghiệm trục tải trọng trùng phục mẫu hình trụ tròn 33 2.5 Thí nghiệm cắt 34 2.5.1 Thí nghiệm cắt tĩnh xác định lực dính đơn vị góc nội ma sát 34 2.5.2 Các thí nghiệm cắt thiết bị cắt Superpave 35 2.6 Thí nghiệm mẫu hình dầm 39 2.6.1 Thí nghiệm xác định cờng độ kéo uốn giới hạn 39 ii TT Néi dung Trang 2.6.2 ThÝ nghiƯm n dÇm sử dụng tải trọng trùng phục gia tải điểm 1/4 để xác định đặc tính mỏi 41 2.6.3 Thí nghiệm uốn dầm sử dụng tải trọng trùng phục gia tải điểm để xác định đặc tính mỏi 42 2.6.4 Thí nghiệm uốn dầm sử dụng tải trọng quay để xác định đặc tính mỏi 43 2.6.5 Thí nghiệm uốn mẫu dầm hình thang sử dụng tải trọng trùng phục xác định đặc tính mỏi 43 2.6.6 Thí nghiệm uốn dầm bệ đỡ xác định đặc tÝnh mái 44 2.7 c¸c ThÝ nghiƯm mang tÝnh kinh nghiệm 45 2.7.1 Thí nghiệm Marshall xác định độ ổn định, độ dẻo 45 2.7.2 Thí nghiệm xác định độ ổn định Hveem 46 2.8 Thí nghiệm mô 47 2.8.1 Giíi thiƯu vỊ thiÕt bÞ APA 50 2.8.2 Các thí nghiệm thiết bị APA 51 2.9 Nhận xét định hớng sử dụng việt nam 56 2.9.1 Nhận xét 56 2.9.2 Định hớng sử dụng Việt Nam 58 Chơng Nghiên cứu thực nghiệm cờng độ ép chẻ v cờng độ kéo uốn giới hạn bê tông nhựa 59 3.1 Đặt vấn đề mơc tiªu nghiªn cøu 59 3.2 Néi dung thùc hiƯn 60 3.3 kÕt qu¶ thùc hiƯn 64 3.3.1 KÕt qu¶ thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa 64 3.3.2 Kết thí nghiệm cờng độ ép chẻ 72 3.3.3 Kết thí nghiệm cờng độ kéo uốn giới hạn 74 iii TT Néi dung Trang 3.3.4 Xư lý sè liƯu 75 3.4 NhËn xÐt 78 Ch−¬ng KÕt luËn kiÕn nghị, định hớng nghiên cứu tiếp 79 4.1 Kết luận chung 79 4.2 kiến nghị 80 4.3 định hớng nghiên cøu tiÕp 82 83 Tμi liƯu tham kh¶o Phơ lơc A Kết thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa Phụ lục B Kết thí nghiệm cờng độ kéo uốn giới hạn v cờng độ ép chẻ Phụ lục C Một số hình ảnh công tác thí nghiệm iv Phần mở đầu Trên giới nói chung Việt Nam nói riêng, vật liệu bê tông nhựa đà đợc sử dụng phổ biến xây dựng đờng ô tô đờng sân bay u điểm bật Việt Nam, năm gần tơng lai, công trình xây dựng đờng ô tô ngày đợc phát triển mạnh mẽ nhằm tạo tiền đề cho công công nghiệp hoá, đại hoá đất nớc Các dự án xây dựng đờng với vốn đầu t nớc hay nớc đà đợc triển khai sử dụng khối lợng lớn bê tông nhựa làm lớp mặt đờng Việc xây dựng lớp kết cấu mặt đờng bê tông nhựa đảm bảo chất lợng cao, kéo dài tuổi thọ, chịu đợc tác động xe chạy yếu tố môi trờng nhiệm vụ quan trọng chuyên ngành đờng ô tô giới nh Việt Nam Để đáp ứng yêu cầu chất lợng nêu trên, lớp bê tông nhựa đợc thiết kế, xây dựng phải thoả mÃn yêu cầu sau: − Chèng biÕn d¹ng d− − Chèng nøt g·y mái − Chèng nøt g·y nhiƯt ®é thÊp Dễ thi công với thiết bị có Bền lâu chống mài mòn tác động phơng tiện giao thông, điều kiện khí hậu môi trờng nh ngời Đóng góp vào cờng độ chung kết cấu áo đờng Dễ tu bảo dỡng quan trọng phải hiệu mặt kinh tế Bảo đảm độ nhám bề mặt điều kiện thời tiết Có hệ số sức cản lăn phạm vi chấp nhận đợc Hạn chế độ ồn phạm vi cho phép Để đáp ứng đợc yêu cầu trên, cần phải thực đồng tất khâu (nh thiết kế, thi công, giám sát, tu bảo dỡng, ), quan trọng phải lựa chọn đợc phơng pháp thiết kế phơng pháp thí nghiệm xác định tiêu học bê tông nhựa đáng tin cậy, phản ánh gần chất, điều kiện làm việc thực tế bê tông nhựa Trên giới đà sử dụng nhiều phơng pháp thiết kế, nhiều phơng pháp thí nghiệm đánh giá tiêu học bê tông nhựa phản ánh gần điều kiện làm việc thực tế mặt đờng bê tông nhựa; Việt Nam sử dụng số phơng pháp truyền thống đơn giản để kiểm tra, đánh giá chất lợng bê tông nhựa Do vậy, cần thiết phải có nghiên cứu đầy đủ toàn diện phơng pháp xác định tiêu học bê tông nhựa, sở đa định hớng sử dụng Việt Nam ã Mục tiêu nghiên cứu : Nghiên cứu đánh giá phơng pháp thí nghiệm xác định tiêu học bê tông nhựa đợc sử dụng Việt Nam giới Nghiên cứu thực nghiệm xác lập hệ số tơng quan cờng độ kéo uốn giới hạn cờng độ ép chẻ số loại bê tông nhựa điển hình đợc sử dụng Việt Nam Trên sở nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm, đa định hớng cho việc sử dụng phơng pháp thí nghiệm xác định tiêu học bê tông nhựa Việt Nam ã Phơng pháp nghiên cứu : Đề tài đợc thực theo phơng pháp nghiên lý thuyết thực nghiệm: - Nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu đánh giá phơng pháp thí nghiệm xác định tiêu học bê tông nhựa sử dụng giới Việt Nam sở tài liệu có, kết nghiên cứu số tác giả phơng pháp xác định tiêu học bê tông nhựa - Nghiên cứu thực nghiệm: Nghiên cứu thực nghiệm xác lập hệ số tơng quan cờng độ kéo uốn giới hạn cờng độ ép chẻ số loại bê tông nhựa điển hình đợc sử dụng Việt Nam - Trên sở nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm, đa định hớng cho việc sử dụng phơng pháp thí nghiệm xác định tiêu học bê tông nhựa Việt Nam ã Nội dung luận án: Luận án gồm chơng phơ lơc: - Ch−¬ng Tỉng quan - Ch−¬ng Nghiên cứu số phơng pháp thí nghiệm chủ yếu xác định tiêu học bê tông nhựa định hớng sử dụng Việt Nam - Chơng Nghiên cứu thực nghiệm cờng độ ép chẻ cờng độ kéo uốn giới hạn bê tông nhựa - Chơng Kết luận, kiến nghị định hớng nghiên cứu tiếp - Tài liệu tham khảo - Phụ lục A Kết thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa - Phụ lục B Kết thí nghiệm cờng độ kéo uốn giới hạn cờng độ ép chẻ - Phụ lục C Một số hình ảnh công tác thí nghiệm ã ý nghĩa khoa học: - Đề tài nghiên cứu tổng hợp; phân tích, đánh giá phơng pháp thí nghiệm xác định tiêu học bê tông nhựa đợc sử dụng Việt Nam giới; nghiên cứu thực nghiệm tìm hệ số tơng quan cờng độ kéo uốn giới hạn cờng độ ép chẻ số loại bê tông nhựa điển hình đợc sử dụng phổ biến Việt Nam - Kết nghiên cứu đề tài bớc đầu đa đợc định hớng sử dụng phơng pháp thí nghiệm xác định tiêu học bê tông nhựa Việt Nam tiền đề cho nghiên cứu chuyên sâu Trong khuôn khổ luận án thạc sĩ, nhiều thiếu sót, mong nhận đợc ý kiến góp ý Thầy giáo, Cô giáo bạn bè, đồng nghiệp Tôi xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Vũ Đức Chính - Giám đốc Phòng thí nghiệm trọng điểm đờng I thuộc Viện Khoa học Công nghệ GTVT đà hớng dẫn thực luận án Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến ngời thân, Thầy giáo, Cô giáo bạn bè, đồng nghiệp Phòng thí nghiệm trọng điểm đờng I thuộc Viện Khoa học Công nghệ GTVT đà giúp trình thực luận án Học viên Nguyễn Văn Thành Lợng lọt sng (%) Hình 3.4 Đờng cong cấp phối hỗn hỵp thiÕt kÕ BTNC25 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0.0 0.1 1.0 10.0 100.0 Kích cỡ mắt sng (mm) 3.3.2 Kết thí nghiệm cờng độ ép chẻ Kết thí nghiệm cờng độ ép chẻ mẫu bê tông nhựa đợc thể ë B¶ng 3.17, chi tiÕt xem Phơ lơc B B¶ng 3.17 Kết thí nghiệm cờng độ ép chẻ TT Mà số mẫu Lực phá hoại mẫu (daN) Cờng độ ép chẻ (daN/cm2) I Bê tông nhựa chặt 10 (BTNC10) EC10.1 1881 18.7 EC10.2 1905 18.9 EC10.3 2025 20.0 EC10.4 2081 20.5 EC10.5 2069 20.3 EC10.6 1980 19.6 19.7 Trung b×nh 72 TT M· số mẫu Lực phá hoại mẫu (daN) Cờng độ ép chẻ (daN/cm2) II Bê tông nhựa chặt 15 (BTNC15) EC15.1 2119 21.0 EC15.2 2356 23.5 EC15.3 2275 22.7 EC15.4 2182 21.7 EC15.5 2144 21.5 EC15.6 2093 20.8 21.9 Trung bình III Bê tông nhựa chỈt 20 (BTNC20) EC20.1 2228 22.2 EC20.2 2332 23.4 EC20.3 2323 23.3 EC20.4 2205 22.1 EC20.5 2202 22.1 EC20.6 2288 22.8 22.7 Trung b×nh IV Bê tông nhựa chặt 25 (BTNC25) EC25.1 2257 22.6 EC25.2 2386 23.9 EC25.3 2215 22.2 EC25.4 2384 23.8 EC25.5 2346 23.5 EC25.6 2265 22.6 23.1 Trung bình 73 3.3.3 Kết thí nghiệm cờng độ kéo uốn giới hạn Kết thí nghiệm cờng độ kéo uốn giới hạn mẫu bê tông nhựa đợc thể Bảng 3.18, chi tiết xem Phơ lơc B B¶ng 3.18 KÕt qu¶ thÝ nghiƯm c−êng ®é kÐo n giíi h¹n TT M· sè mÉu Lùc phá hoại mẫu (daN) Cờng độ kéo uốn giới hạn (daN/cm2) I Bê tông nhựa chặt 10 (BTNC10) KU10.1 161.8 53.6 KU10.2 156.8 50.4 KU10.3 151.8 49.8 KU10.4 139.0 45.2 KU10.5 163.6 55.0 KU10.6 150.6 48.9 50.5 Trung bình II Bê tông nhựa chặt 15 (BTNC15) KU15.1 154.1 49.3 KU15.2 151.3 50.7 KU15.3 160.1 51.5 KU15.4 148.3 48.4 KU15.5 152.2 45.7 KU15.6 160.3 52.3 49.7 Trung b×nh 74 TT Mà số mẫu Lực phá hoại mẫu (daN) Cờng độ kéo uốn giới hạn (daN/cm2) III Bê tông nhựa chỈt 20 (BTNC20) KU20.1 163.2 51.2 KU20.2 156.0 48.2 KU20.3 147.1 49.2 KU20.4 144.7 47.7 KU20.5 160.6 50.9 KU20.6 155.9 49.2 49.4 Trung b×nh IV Bê tông nhựa chặt 25 (BTNC25) KU25.1 148.5 49.0 KU25.2 152.0 48.7 KU25.3 155.7 49.8 KU25.4 132.0 41.8 KU25.5 153.7 49.2 KU25.6 137.9 45.5 47.3 Trung b×nh 3.3.4 Xư lý sè liƯu thÝ nghiệm Dựa vo kết thí nghiệm cờng độ ép chẻ v cờng độ kéo uốn giới hạn, xác lập hệ số tơng quan thực nghiệm cờng độ kéo uốn giới hạn v cờng độ ép chẻ (K = Rku/Rech) bê tông nhựa Kết cụ thể nh sau: a) HƯ sè t−¬ng quan thùc nghiƯm cđa tõng loại bê tông nhựa Giá trị cờng độ kéo uốn, cờng độ ép chẻ, hệ số tơng quan thực nghiệm loại bê tông nhựa đợc thể Bảng 3.19, Hình 3.5 v Hình 3.6 75 Bảng 3.19 Hệ số tơng quan thực nghiệm loại bê tông nhựa Loại bê tông nhựa Cờng độ ép chẻ Rech (daN/cm2) C−êng ®é kÐo n Rku (daN/cm2) HƯ sè K = Rku/Rech BTNC10 19.7 50.5 2.57 BTNC15 21.9 49.7 2.27 BTNC20 22.7 49.4 2.18 BTNC25 23.1 47.3 2.05 daN/cm2 TT 60 55 50 45 C−êng ®é kÐo uèn 50.5 49.7 49.4 47.3 y = -2.48x; R2 = 0.65 40 35 30 25 20 15 23.1 22.7 21.9 Cờng 19.7 độ ép chẻ y = 1.10x; R2 = 0.88 10 Lo¹i BTN BTNC10 BTNC15 BTNC20 BTNC25 HÖ sè tơng quan K = Rku/Rech Hình 3.5 Cờng độ kéo uốn giới hạn v cờng độ ép chẻ loại bê tông nhựa 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.57 2.27 2.5 2.0 1.5 2.18 2.05 y = -0.17x; R2 = 0.93 1.0 0.5 0.0 Lo¹i BTN BTNC10 BTNC15 BTNC20 BTNC25 H×nh 3.6 HƯ số tơng quan thực nghiệm loại bê tông nhùa 76 b) HƯ sè t−¬ng quan thùc nghiƯm cđa bê tông nhựa hạt nhỏ, hạt trung Giá trị cờng độ kéo uốn, cờng độ ép chẻ, hệ số tơng quan thực nghiệm bê tông nhựa hạt nhỏ, hạt trung đợc thể Bảng 3.20 Bảng 3.20 Hệ số tơng quan thực nghiệm bê tông nhựa hạt nhỏ, hạt trung TT Loại bê tông nhựa Bê tông nhựa hạt mịn BTNC10 Bê tông nhựa hạt mịn BTNC20 Cờng độ ép chẻ Rech (daN/cm2) Cờng độ kÐo uèn Rku (daN/cm2) HÖ sè K = Rku/Rech 20.8 50.1 2.41 22.9 48.4 2.12 BTNC15 BTNC25 c) HÖ sè tơng quan thực nghiệm tính chung cho loại bê tông nhựa Giá trị cờng độ kéo uốn, cờng độ ép chẻ, hệ số tơng quan thực nghiệm tính chung cho loại bê tông nhựa đợc thể Bảng 3.21 Bảng 3.21 Hệ số tơng quan thực nghiệm tính chung cho loại bê tông nhựa TT Loại bê tông nhựa Cờng độ ép chẻ Rech (daN/cm2) Cờng ®é kÐo uèn Rku (daN/cm2) HÖ sè K = Rku/Rech 21.8 49.2 2.26 BTNC10 BTNC15 Bê tông nhựa chặt BTNC20 BTNC25 77 3.4 nhận xét 3.4.1 Về phơng pháp thí nghiệm Phơng pháp thí nghiệm xác định cờng độ kéo uốn giới hạn bê tông nhựa tơng đối phức tạp: Đòi hỏi phải có thiết bị nén tạo mẫu, thiết bị thí nghiệm uốn mẫu chuyên dụng có giá thnh cao, phòng thí nghiệm có Phơng pháp thí nghiệm xác định cờng độ ép chẻ tơng đối đơn giản, tận dụng đợc hệ thống trang thiết bị sẵn có: Máy đầm nén mẫu, máy thí nghiệm theo phơng pháp Marshall m tất phòng thí nghiệm bê tông nhựa có 3.4.2 Về kết thí nghiệm a) Cờng độ ép chẻ Bê tông nhựa chặt có cỡ hạt danh định cng lớn cờng độ ép chẻ cng cao, đợc thể hiƯn theo quy lt sau: Y = 1.10X (víi R2 = 0.88) b) Cờng độ kéo uốn giới hạn Bê tông nhựa chặt có cỡ hạt danh định cng lớn cờng độ kéo uốn giới hạn cng nhỏ, đợc thĨ hiƯn theo quy lt sau: Y = -2.48X (víi R2 = 0.65) c) HƯ sè t−¬ng quan thùc nghiƯm HƯ sè t−¬ng quan thùc nghiƯm cđa BTNC10, BTNC15, BTNC20 v BTNC25 lần lợt l 2.57, 2.27, 2.18 v 2.05 Hệ số tơng quan thực nghiệm bê tông nhựa chặt hạt nhỏ (tính chung cho BTNC10 v BTNC15) v bê tông nhựa chặt hạt trung (tính chung cho BTNC20 v BTNC25) lần lợt l 2.41 v 2.12 Hệ số tơng quan thực nghiệm bê tông nhựa chặt (tính chung cho BTNC10, BTNC15, BTNC20 v BTNC25) l 2.26 Bê tông nhựa chặt có cỡ hạt danh định cng lớn hệ số tơng quan thực nghiệm cng nhỏ, đợc thể theo quy luật sau: Y = -2.48X (víi R2 = 0.65) 78 Ch−¬ng KÕt luận kiến nghị, định hớng nghiên cứu tiếp 4.1 Kết luận chung Bê tông nhựa loại vật liệu đợc sử dụng phổ biến xây dựng đờng ô tô đờng sân bay u điểm trội so với loại vật liệu khác Để có đợc lớp mặt đờng bê tông nhựa đảm bảo chất lợng cao, kéo dài tuổi thọ, chịu đợc tác động xe chạy yếu tố môi trờng, cần phải thực đồng tất khâu (nh thiết kế, thi công, giám sát, tu bảo dỡng, ), quan trọng phải lựa chọn đợc phơng pháp thiết kế phơng pháp thí nghiệm xác định tiêu học bê tông nhựa đáng tin cậy, mô gần chất, điều kiện làm việc thực tế bê tông nhựa Có nhiều phơng pháp thí nghiệm xác định tiêu học bê tông nhựa, đó: Các thí nghiệm sử dụng tải trọng tĩnh thờng có trình tự thí nghiệm đơn giản, trạng thái ứng suất bê tông nhựa đơn giản, thờng không phù hợp với điều kiện làm việc thực tế bê tông nhựa dới tác dụng tải trọng xe chạy điều kiện môi trờng Các thí nghiệm sử dụng tải trọng trùng phục thờng có trình tự thí nghiệm phức tạp hơn, yêu cầu thiết bị thí nghiệm chuyên dụng, trạng thái ứng suất bê tông nhựa thờng phức tạp hơn, phù hợp với điều kiện làm việc thực tế bê tông nhựa dới tác dụng tải trọng xe chạy điều kiện môi trờng Các thí nghiệm cắt mô gần thực tế điều kiện làm việc bê tông nhựa, phù hợp để đáng gi¸ xu thÕ ph¸t triĨn cđa vƯt h»n lón b¸nh xe Các thí nghiệm mô phù hợp để xác định đặc trng vệt hằn lún bánh xe (biến dạng vĩnh cửu), đặc trng mỏi đặc trng nứt nhiệt độ thấp vật liệu bê t«ng nhùa ë ViƯt Nam hiƯn chđ u sử dụng số phơng pháp thí nghiệm truyền thống; nhiều nớc giới sử dụng phơng pháp thí nghiệm đại, có độ xác cao, mô gần điều kiện làm việc thực tế bê tông nhựa 79 Trong số phơng pháp thí nghiệm truyền thống đợc sử dụng Việt Nam, phơng pháp thí nghiệm cờng độ kéo uốn giới hạn có trình tự tạo mẫu thí nghiệm tơng đối phức tạp, yêu cầu phải có thiết bị thí nghiệm chuyên dụng Hiện nay, mét sè n−íc trªn thÕ giíi (Nga, Trung Qc,…) ®· chun sang sư dơng thÝ nghiƯm c−êng ®é Ðp chẻ thay cho thí nghiệm cờng độ kéo uốn Kết nghiên cứu thực nghiệm cờng độ kéo uốn giới hạn cờng độ ép chẻ cho thấy: Bê tông nhựa chặt có cỡ hạt danh định lớn cờng độ ép chẻ cao, đợc thĨ hiƯn theo quy lt sau: Y = 1.10X (víi R2 = 0.88) Bê tông nhựa chặt có cỡ hạt danh định lớn cờng độ kéo uốn giới hạn nhỏ, đợc thể theo quy luật sau: Y = -2.48X (víi R2 = 0.65) − Bª tông nhựa chặt có cỡ hạt danh định lớn hệ số tơng quan thực nghiệm cờng độ kéo uốn cờng độ ép chẻ nhỏ, đợc thĨ hiƯn theo quy lt sau: Y = -2.48X (víi R2 = 0.65) 4.2 kiến nghị Có thể phân loại phơng pháp thí nghiệm thành nhóm sau: - Thí nghiệm theo phơng đờng kính mẫu hình trụ tròn - Thí nghiệm dọc trục mẫu hình trụ tròn - Thí nghiệm trục mẫu hình trụ tròn - Thí nghiệm cắt - Thí nghiệm mẫu hình dầm - Thí nghiệm mang tính kinh nghiệm - Thí nghiệm mô Cần có nghiên cứu chuyên sâu (cả lý thuyết thực nghiệm) phơng pháp thí nghiệm chủ yếu xác định tiêu học bê tông nhựa Định hớng sử dụng phơng pháp thí nghiệm xác định tiêu học Việt Nam: ã Trớc mắt, tiếp tục sử dụng số phơng pháp thÝ nghiƯm trun thèng nh−: − ThÝ nghiƯm Marshall (x¸c định độ ổn định, độ dẻo) 80 Thí nghiệm xác định mô đun đàn hồi mẫu hình trụ cách nén dọc trục tải trọng tĩnh Thí nghiệm cắt mẫu hình trụ xác định lực dính đơn vị Thí nghiệm xác định cờng độ kéo uốn giới hạn mẫu hình dầm ã Trong năm tới, cần đầu t mua trang thiết bị thí nghiệm, nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm đầy đủ số phơng pháp thí nghiệm chủ yếu sau: Thí nghiệm cờng độ ép chẻ Thí nghiệm tải trọng trùng phục xác định mô đun đàn hồi vµ hƯ sè poisson − ThÝ nghiƯm trơc − Các thí nghiệm theo phơng pháp Superpave Thí nghiệm uốn mẫu dầm xác định đặc tính mỏi (tải trọng trùng phục gia tải điểm 1/4) Các thÝ nghiƯm m« pháng, bao gåm: + ThÝ nghiƯm vƯt hằn bánh xe, + Thí nghiệm đánh giá h hỏng bê tông nhựa dới tác dụng độ ẩm + Thí nghiệm mỏi Sử dụng phơng pháp thí nghiƯm Ðp chỴ thay thÕ cho thÝ nghiƯm kÐo n giới hạn thiết kế kết cấu mặt đờng bê tông nhựa theo 22TCN211-93 Cần có thêm nghiên cứu thực nghiệm để đa hệ số tơng quan thực nghiệm cờng độ kéo uốn giới hạn cờng độ ép chẻ loại bê tông nhựa, bớc đầu kiến nghị sử dụng hệ số tơng quan thực nghiƯm nh− sau: − HƯ sè t−¬ng quan thùc nghiƯm BTNC10, BTNC15, BTNC20 BTNC25 lần lợt 2.57, 2.27, 2.18 2.05 Hệ số tơng quan thực nghiệm bê tông nhựa chặt hạt nhỏ (tính chung cho BTNC10 BTNC15) bê tông nhựa chặt hạt trung (tính chung cho BTNC20 BTNC25) lần lợt 2.41 2.12 Hệ số tơng quan thực nghiệm bê tông nhựa chặt (tính chung cho BTNC10, BTNC15, BTNC20 BTNC25) 2.26 81 4.3 định hớng nghiên cứu tiếp Trên sở kết đà nghiên cứu trên, cho thấy nghiên cứu tiếp vấn đề sau: Nghiên cứu chuyên sâu quan hệ cờng độ kéo uốn giới hạn cờng độ ép chẻ loại bê tông nhựa Nghiên cứu chuyên sâu số phơng pháp thí nghiệm chủ yếu xác định tiêu học bê tông nhựa Nghiên cứu thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa theo phơng pháp Superpave thí nghiệm có liên quan Nghiên cứu phơng pháp thiết kế kết cấu mặt đờng bê tông nhựa theo nguyên lý học thực nghiệm thí nghiệm liên quan Nghiên cứu thí nghiệm mô Nghiên cứu nhân tố ảnh hởng đến đặc tính biến dạng vĩnh cửu bê tông nhựa Nghiên cứu nhân tố ảnh hởng đến đặc tính mỏi bê tông nhựa Nghiên cứu nhân tố ảnh hởng đến đặc tính nứt nhiệt độ thấp bê tông nhựa 82 Phụ lục c Một số hình ảnh công tác thí nghiệm Chuẩn bị đá 10-25mm Chuẩn bị đá 5-15mm Chuẩn bị đá 0-5mm Chuẩn bị cát vàng Chuẩn bị bột đá Chuẩn bị nhựa BP60/70 Hình C.1 Chuẩn bị vật liệu thí nghiệm C Cân đá 10-25mm Cân đá 5-15mm Cân đá 0-5mm Cân cát vàng Cân bột đá Cân nhựa BP60/70 Sấy nóng hỗn hợp cốt liệu Trộn hỗn hợp bê tông nhựa Hình C.2 Phối trộn mẫu thí nghiệm C Đầm tạo mẫu thí nghiệm ép chẻ Lấy mẫu khỏi khuôn Thí nghiệm ép chẻ Hình C.3 Đầm tạo mẫu, thí nghiệm ép chẻ C Nén tạo mẫu kéo uốn Khuôn-mẫu kÐo n M¸y thÝ nghiƯm kÐo n ThÝ nghiƯm kÐo uốn Hình C.4 Đầm tạo mẫu, thí nghiệm kéo uốn C