Tóm Tắt Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng cốt sợi thủy tinh phân tán đến khả năng chống mỏi và chống lún vệt bánh xe của bê tông asphalt trong điều kiện Việt Nam

1  1. Đặt vấn đề Mng bê tông asphalt chim t trng ln trong mng ô tô trên th gii và  Vit Nam do nhm v: chng khai thác, giá thành và m thun li trong thi công. Theo s liu thng kê, hng s chiu dài ng cao tc trên th gii, 72% tng ching cao tc   80% tng chiu dài mng  Vit Nam s dng kt cu mng bê tông asphalt [18]. Các tiêu chun ca th gii và tiêu chun Vinh v c tính ca bê tông asphalt làm mt i ng ca nhi và ti trng, hai v cn b sung và xem xét: kh ng lún và chu mi ca bê tông asphalt. Thông qua thí nghim lún vt bánh xe, chii s t tác dng ca ti trc xnh. Thông qua thí nghim mi, tui th mi và cc tính mi ca vt liu nh. T nhng kt qu thí nghi h ng lún và chng mi ca vt liu làm mng ô tô, phc v cho quá trình thit k và thi công.  nâng cao chng bê tông asphalt, hin nay trên th giba ng: + S dng bitum ci tin + u chnh cp phi phù hp vi m dng và s dng ct liu chng cao + Ci tin thành phn hn hp bê tông asphalt bng vt liu ng Các loi si gia cng trong bê tông asphalt rng, i Cellulose, si cácbon, si thy tinh, si Polypropylene, si khoáng,  Nghiên cu ca Lun án tp trung vào vic xem xét ng si thy n kh ng mi và chng lún vt bánh xe ca bê tông asphalt. Trên th gii, t nha th k c ng si c nghiên cu [51]n nay nghiên ci toàn din và kt qu thy rng vt liu này làm vic tu kin i. V t ra là ct si thy tinh có ci thic tính chng mi và chng lún cho vt liu bê tông asphalt nóng u kin Vit Nam hay không? Cn phc nghiên cu, thc nghi có câu tr li. Do v tài Nghiên cứu ảnh hưởng cốt sợi thủy tinh phân tán đến khả năng chống mỏi và chống lún vệt bánh xe của bê tông asphalt trong điều kiện Việt Nam là cn thit và có tính thi s. 2. Mục đích nghiên cứu - Nghiên cn c tính chng lún vt bánh xe, c tính chu mi ca bê tông asphalt cht ri nóng (HMA); - La chn vt liu, thit k thành phn cu to ca ng si thy tinh (G-FRAC)  ci thin c tính chu mi và chng lún vt bánh xe ca bê tông asphalt; - Nghiên cu thc nghim h  ci thin c tính chng lún vt bánh xe ca G-FRAC, ng cng si thng ti kh ng lún vt bánh xe; - Nghiên cu thc nghim ánh giá kh  ci thin c tính chu mi ca G-FRAC, ng ca ng si thn c tính này. 3. Phạm vi nghiên cứu Nghiên cu tp trung các v sau: - Kh chng lún vt bánh xe ca bê tông asphalt cht nóng ng si thy tinh phân tán (G- FRAC); - Kh ng mi ca G-FRAC; 4. Cấu trúc của luận án Gm phn m u, tip theo là bn kt lun, kin ngh, d king nghiên cu tip theo, danh mc tài liu tham kho. C th  t v nghiên cu ng quan Si thy tinh và kh ng si thy tinh trong bê tông asphalt u kh chng lún vt bánh xe cng si thy tinh Nghiên cu kh chng mi cng si thy tinh Kt lun, kin ngh và d king nghiên cu tip theo. Tài liu tham kho 2 5. Những đóng góp của đề tài l - Pc ng ca ct si thy tinh phân tán ci thic tính chng mi và chng lún vt bánh ca bê tông asphalt cht nóng; - Phân tích và la chc mô hình thí nghim mi và lún vt bánh xe ca bê tông asphalta chn loi ct si thy tinh phù h ng bê tông asphalt; -  xut công thc hn hp bê tông asphalt cht nóng ging si thy tinh phân tán vi hàm ng si tt nht 0,3%, s dng bitum PMBIII và bitum 40- ng hiu qu  ng mi và chng lún vt bánh ca bê tông asphalt ct si thy tinh phân tán vi bê tông asphalt i chng vi 2 loi bitum PMBIII và 40-50; - c tính mi ca bê tông asphalt c tính mi ca bê tông asphalt 40/50 tùy thung si thy tinh 0%; 0.1%; 0.3%; 0.5% t thí nghim un mng ch ng sut. 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Bê tông asphalt ri nóng là vt li xây dng lp mng ô tô. Trong quá trình khai thác dài hn, lp bê tông asphalt trong kt cu mng có th b phá hoi do mi và xut hin các bin dng không hi phc (lún vt bánh xe). Các v này ng ln tui th và an toàn khai thác. Vì v  ng hai tính cht trên có th s dng bin pháp ci tin chng nghiên cu s dng ct si phân tán. Mt s nghiên cu trên th gic tính ca bê tông asphalt khi s dng si các bon, si polyester, si amiang và si thy tinh theo các ch tiêu k thut thu c các kt qu tt. c và thc ti stông asphalt sa ng 40/50 liên quan n dng không hi phc. Lung si thy tinh phân tán cho bê tông asphalt cht ri nóng s dng bitum 40/50 và bitum polymer vi hàm mc tiêu là chu k mi khi khng ch ng sut và chiu sâu v lún bánh xe. Lun án góp pha ct si thy tinh phân tán vng t n 0,5% trong bê tông asphalt ri nóng. Lun án làm phong phú thêm các kin thc lý thuyt và thc nghim v  gia ng ct si phân tán trong bê tông asphalt ri nóng và là tài liu tham kho tt cho nhng nhà nghiên cu v v trên. CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan đặc tính kháng lún vệt bánh xe và kháng mỏi của bê tông asphalt trong xây dựng mặt đƣờng ô tô 1.1.1 Các vấn đề chung 1.1.1.1  1.1.1.2 Khái niệm và phân loại bê tông asphalt 1.1.2 Đặc tính kháng lún vệt bánh xe của bê tông asphalt 1.1.2.1 Giới thiệu chung Lún v    c gi là bin dng không hi phc là mt hi ng ca m ng bê tông asphalt. Nguyên nhân ca nó là: - S gim th tích ca bê tông asphalt do tác dm nén ca bánh xe; - ng sut ct i tác dng lp li ca ti trng  n.  hình thành phát trin ca hing lún vt bánh xe có th ng hp [14] : - ng hp th nht, lún vt bánh xe xut hin ch trong lp vt liu bê tông asphalt, ng sut ct t xut hin trong lp vt liu bê tông asphalt l chu ct t ca vt liu. - ng hp th hai, bin dng gây ra lún vt bánh xe ch yu xy ra trong lp nn và l là xy ra trong lp bê tông asphalt.  c tính này ca bê tông asphalt, i ta có th s dng các dng thí nghim mô phng kh u lún ca mu vt lii táng ca ti trng bánh xe ngoài thc t. Có nhiu tiêu chun  AASHTO T324; BS EN 12697-22:2004. 1.1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến đặc tính kháng lún vệt bánh xe: - Ct liu 3 - Bitum - Bt khoáng - Ti trng - Nhi cao  ng nhi i t 46 o n 82 o C [2], mng HMA ng xut hin tình trng tri lún.  , d o C. T  Hình 1-1. Hình 1-1   - c 1.1.3 Đặc tính kháng mỏi của bê tông asphalt 1.1.3.1 Giới thiệu chung Bn cht hing mi là s suy gi bn ca vt lii tác dng ca ti trng trùng phi tác dng ca ti tru các vt nt vi mô xut hin trong vt liu. Dn dn, các vt nt vi mô phát trin, liên kt và hình thành vt nt ln gây suy gi, phá hoi mng.  c tính mi ca bê tông asphalt i ta tin hành hai nhóm thí nghim chính: nhóm thc nghim hing và nhóm thí nghim trong phòng. Nhóm thí nghim hing Nhóm trong phòng thí nghim có th chia làm 3 loi ln: - Thí nghim un (hai, ba, bn m); - Thí nghim kéo nén (trc tip hoc gián tip); - Thí nghit. Hai dng thí nghim c s dng: - Thí nghim khng ch bin dng; - Thí nghim khng ch ng sut. 1.1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến đặc tính mỏi của bê tông asphalt  Nhiệt độ - Thí nghim khng ch ng sut Vi thí nghim mi khng ch ng sut, nhiu nghiên cu thy rng tui th mi gi  lên [65]. Trong mt vài nghiên cu, phân tích nhng thí nghim mi khng ch ng sut ch ra rng, khi th hin tui th mi theo s i ca bin dc tính mi là duy nht không b nh ng ca yu t nhi khi nhi thí nghim trong khong t -10 o n 20 o C. [80] (Hình 1-2). Tuổi thọ mỏi N (chu kì) Biến dạng ban đầu (m/m) Hình 1-2 [80] 4 n ng ca nhi ti v trí phá hy trong thí nghim mm mi khng ch ng sutng kính ca mu tr tròn [52]. Kt qu ch ra rng  0°C, v trí vt phá hy nm  màng bitum hoc thm chí là ct li nhng hp vt liu kém dính. Còn  20°C, v trí nt mi nm  b mt tip xúc cbitum. - Nhi thp Bê tông asphalt là mt loi vt liu nhy cm vi nhi.  nhi thp t - 10 o n - 46 o C [2], bitum trong hn hp bê tông asphalt b hóa cng khin cho ct liu d b bong bt khi cht kt dính asphalt. Gây nên hing gy v ca lp bê tông asphalt mng. Bi nhi thp nht ca mng th hin trên Hình 1-3.  l ng nhi th nghiên cu tui th mi ca mng bê tông asphalt. Theo phân vùng khí hu ca Vit Nam, các khu vc khác nhau có th ng nhi thc) ho min Nam Trung B và Nam B). Hình 1-3 N  Tần số tác dụng lực Yu t tn s tác dng lc c nghiên ci nhi. Nghiên cu ca Doan ch ra rng khi tn s tác dng lc i th mi gim vi thí nghim khng ch bin dng i thí nghim khng ch ng sut [80]  Hình dạng mẫu  Thời gian nghỉ tác dụng lực Hai d tác dng tc s dng trong các thí nghim có thi gian ch: - Tác dng nhiu chu kì ti liên ti gian ngh ch dài; - Tác dc, sau mu có khong ngh và lp li nhiu ln. Các kt qu nghiên cu cho thy rng tui th mi ci gian ngh ch trong các thí nghim mi [28], [80]. Tuy nhiên thi gian ngh ch ó gii hn hiu qu. Vt qua khong gii hi gian ngh tui th mi ca vt liu. Thi gian ngh ch gp 10 ln thi gian tác dng lc c lng thí nghitui th mi ca bê tông asphalt [21].  Bitum Nhìn chung, s dng các loi bitum polyme, bitum ci tin s tui th mi ca bê tông asphalt.  Cốt liệu và bột khoáng Kt qu nghiên cu ca mt s tác gi [27] cho rng hình dng ct liu c tính mi ca bê tông asphalt. Kim ch ra rng tính dính bám ca bitum và ct liu có c tính mi ca bê tông asphalt [52]. Mt khác bê tông asphalt s dng cp phn có tui th mi bê tông asphalt s dng cp phi liên tc [60] bitum, n ti mng bt khoáng thit k cho sc kháng mi [83]ng này khong t 7-i vi hn hbitum s dng làm lp móng (GB - Grave Bitume)  Pháp. 1.2 Các nghiên cứu về biện pháp cải thiện đặc tính kháng lún vệt bánh xe và đặc tính chịu mỏi của bê tông asphalt trên thế giới và ở Việt Nam  ci thin c tính lún vt bánh xe và c tính mi ca bê tông asphalt cht ri nóng, hin nay th gii nói chung và  Vit Nam  dng theo ba ng: - u chnh cp phi phù hp vi ms dng và s dng ct liu chng cao; 5 - Ci tin thành phn hn hp bng vt ling; - S dng bitum ci tin. Lun án tng ci tin bng vt ling và s dng bitum ci tin. 1.2.1 Sử dụng sợi gia cƣờng Trên th gii, mt trong nhng bin pháp ci tin thành phn ch to hu hiu nh nâng cao chng ca bê tông asphalt là bing si trong bê tông asphalt. c nghiên cu t nha th k c [51] và c nghiên cu s dng  nhi, Nht Bn, Hàn Quc, Trung Qu - Bê tông asphalt gia ng si thy tinh (Glass fiber) - Bê tông asphalt ng si cacbon - Bê tông asphalt ng si polypropylen - Bê tông asphalt s dng si Cellulose phân tán - Bê tông asphalt ng si polypropylen - Bê tông asphalt ng si polyester 1.2.2 Sử dụng bitum cải tiến Bitum là cht kt dính to tính  - nht cho bê tông asphalt. Mt s i tin bitum c trình  - Bitum polime - Bium ci tin bnh - Bitum ci tin bng cách cho thêm cao su - Bitum ci tin bng cách cho thêm cao su do nhit 1.3 Xác định vấn đề nghiên cứu Các bin pháp ci thic tính lún vt bánh xe c tính mi cc phân tích và  phn 1.2. Nhìn chung bin pháp gia cng si phân tán là mt trong nhng bin pháp hu hiu  ci thin kh c ca bê tông asphalt. Vic nghiên cu mi ch  u, các nghiên cu v bê tông asphalt cht ri nóng s dng ct si thy tinh còn hn ch, kh i thic tính chng lún vt bánh xe  c có nghiên cu nào v kh i thic tính chu mi cng si thy tinh và  cp n ng ca u kin nhii  Vit Nam. Nghiên cu ng ct si thn kh ng mi và chng lún vt bánh xe cu kin Vit Namlà cn thit và có tính thi s. 1.4 Mục tiêu nghiên cứu - nh thành phn cu to ca bê tông asphalt cht ri nóng ng si thy tinh G-FRAC s dng si 0%; 0,1%; 0,3%; 0,5%; - Nghiên cu kh chng lún vt bánh xe ca bê tông asphalt cht rng si thy tinh phân tán; - Nghiên cu kh chng mi ca bê tông asphalt cht ri nóng ng si thy tinh phân tán; - ng ca ng si thy tinh, bitum polymer PMBIII ng mác 40-n kh ng lún vt bánh xe và chng mi ca bê tông asphalt cht ri nóng. 1.5 Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cu lý thuyt v bn chc tính si thy tinh và G-FRAC; vai trò ca si thy tinh ng bê tông asphalt; - Nghiên cu thc nghinh công thc thành phn ca G-FRAC trong phòng thí nghim  Vit Nam; - Nghiên cu thc nghim kh  chng lún vt bánh xe và kh  chng mi ca G- FRAC u kin ca Vit Nam. 6 CHƢƠNG 2. SỢI THỦY TINH VÀ KHẢ NĂNG GIA CƢỜNG SỢI THỦY TINH TRONG BÊ TÔNG ASPHALT 2.1 Các nghiên cứu cơ bản về sợi thủy tinh và ứng dụng của sợi thủy tinh để gia cƣờng bê tông asphalt 2.1.1 Khái niệm và phân loại sợi thủy tinh 2.1.1.1 Khái niệm Si thy tinh là mt trong nhng vt liu c ng dng nhiu trong công ngh mi  nhng ngành công nghip khác nhau, c sn xut t mt ngun nguyên liu sn có. Tt c các loi si thu có ngun gc t silica. 2.1.1.2 Quá trình hình thành sợi t cách to sn hình, ngoài ra còn mt s cách to si khác bng bi quay ly tâm vi thy tinh y. 2.1.1.3 Phân loại sợi thủy tinh Theo phân loi ca [23] si thBng 2-1: 2-1  Loi si n E - Glass Dn kém S - Glass  bc cao C - Glass nh vi các cht hóa hc M - Glass  cng cao A - Glass ng alkali ln D - Glass n bn vng Si thng ch yu là loi E  Glass, C-c ng dng nhiu trong công ngh lc, cách nhit, ng trong vi công nghip  (xem Hình 2-1) . Hình 2-1 C-Glass Si thc bic chia thành mt s lo- Glass, D - Glass, A- Glass, ECR  Glass, si siêu tinh khit silic, si rng và si trilobal. Các loi si thc bic la chn s dng cho nhng mc bin hiu qu kinh t. 2.1.2 Các đặc điểm và tính chất cơ bản của sợi thủy tinh để ứng dụng trong xây dựng công trình giao thông y yêu cu ca sng trong bê tông asphalt là loi si có kh nh v mt hóa hc và lý hng cht kt dính asphalt và bê tông asphalt,  dãn n vì nhit thp, kh  dính cao trong c t thng cng bên ngoài. 2.1.3 Đề xuất loại sợi thủy tinh sử dụng trong nghiên cứu Trong khuôn kh lun án, si thng loi C-Glass c la chn nghiên cu. 7 2.2 Vai trò sợi thủy tinh trong bê tông asphalt theo một số nghiên cứu trên thế giới 2.2.1 Vai trò sợi thủy tinh 2.2.1.1 Về mặt hóa học Nhìn chung các loi si thy tinh rt nh vi các cht hóa hc. Trong khuôn kh lun án, si thy tinh s dng là loi C-Glass, si th nh hóa hc rt cao, ng trong bê tông asphalt không i tính cht hóa hc ca bitum [23]. 2.2.1.2 Về mặt lý học ng s  chu kéo cao s  ca hn hp bê tông asphalt. V lý thuyt, ng sut s truyn sang s cao, làm gim ng sut lên ph yt liên kt asphalt [59]. p tc nghiên cu vai trò ca si th b   bn mi ca G-     ng si thy tinh v  ng t 0,175%  0,375% theo khng hn hp HMA [58]. Si thy tinh có kh  nh cho cht kt c biu kin nhi ng giao thông la si có cu trúc mi ba chiu trong hn hp asphalt nên nó ng cho b khung giúp chng li lc ct và gim kh  chy ca hn hp asphalt [49][55]. Hình 2-2 -49] Nhm trên th hin rõ rng si th l st quá 0,3% thì các giá tr này li gim xung. Nghiên cu này [55] cho thy rng si thng hng si. Hình 2-3  Hình 2-4 [55] Sc coi ln trong khi cht liên kt asphalt là pha nn. Si s có kh u mt phn ng sut trong hn hp composite mà pha nn là asphalt. Si trong pha nc mô t theo dng  t) Hình 2-5.  s λ t l si b t khi làm vic vi pha nn asphalt trong HMA. H s λ càng ln thì phn si không tham gia làm vic càng ln. Trong nghiên cu này, ng x trong bê tông asphalt ca bn loi si khác nhau có cùng chiu dài 12mm  c mô hình hóa theo d : si thy tinh, si nylon, si polypropylene và si polyester. Kt qu nghiên cu cho thy si thy tinh cho hiu qu ng bê tông asphalt là cao nht. 8 Hình 2-5  [44] Mt khác, h thng si phân tán to nên mi cu trúc ba chiu trong bê tông asphalt [35] nh cc bit hình thành nên b ng cho các ht ct liu chng li lc ct, hn ch dch chuyn các ht ct liu, t m kh n dng ci tác dng lc bánh xe, ci thin s suy gi ci thin c tính mi ca bê tông asphalt. 2.2.2 Một số yếu tố ảnh hƣởng đến vai trò của sợi thủy tinh 2.2.2.1 Mức độ phân tán 2.2.2.2 Đường kính và chiều dài sợi Chiu dài sng ph thung kính ln nht ca ct liu [59]. Chiu dài si s dng trong i trong mt khong rt ln t c 10 -2 n vài chc mm [35], [44], [49], [55]. Trong lun án này, si thc trn th n khô vi ba chiu dài si khác nhau là 10mm, 20mm, 30mm. Hn hp vt liu s dng si thy tinh chiu dài 30mm xut hin mt s búi si (xem Hình 2-6, Hình 2-7, và Hình 2-8). Hình 2-6  Hình 2-7  Hình 2-8   l chiu dài sng kính si ln cho hiu qu mi ca si phân tán trong bê tông asphalt càng cao [42]. Tuy nhiên chiu dài si b khng ch bi kh c tru trong hn hp vt liu. u dài si thy tinh c la chn  ng bê tông asphalt trong các mu th ca lun án. 2.3 Nghiên cứu thực nghiệm tính chất của sợi thủy tinh dự kiến sử dụng trong nghiên cứu 2.3.1 Tính chất lý học của sợi thủy tinh Thí nghing kính sm s si trong mt tao si thc nghiên cu sinh thc hin  Vin Dt may da giy và Trung tâm Thí nghim vt liu Dt may da gii hc Bách khoa Hà ni.Thí nghim phân tích các thành phn nguyên t có trong si thc nghiên cu sinh thc hin  Phòng Thí nghim Siêu cu trúc công ngh nano y sinh thuc Vin V sinh Dch t TW s 1 Yersin Hà ni. - ng kính si thy tinh Hình 2-9  2-2  Mu si thy tinh Mu 1 Mu 2 Mu 3 Mu 4 Mu 5 TB ng kính si (mm) 0.02 0.015 0.02 0.018 0.02 0.018 9 2.3.2 Tính chất cơ học của sợi thủy tinh Thí nghinh lc  t ca si thy tinh theo tiêu chun ASTM D 2256-02 [24], nghiên cu sinh thc hin ti phòng thí nghim Vin D   i hc Bách khoa Hà ni. Bng 2-3 Kt qu  b i ca si thy tinh Mu si thy tinh  T mu 1 T mu 2 T mu 3 Trung bình Lc t 1 tao si (F) N 21, 7 23, 6 18, 8 21,4  t (e) mm 2,00 2,23 1,95 2,06  i % 0,80 0,89 0,78 0,83 i MPa 30.431 29.571 25.349 28.450 2.3.3 Hình thái sợi thủy tinh Hình thái b mt ca si thy tinh và thành phn hóa hc ch yu p bng máy quang ph EDX (Energy-dispersive X-ray). Hình 2-10500  CHƢƠNG 3. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHỐNG LÚN VỆT BÁNH XE CỦA BÊ TÔNG ASPHALT CHẶT RẢI NÓNG GIA CƢỜNG SỢI THỦY TINH (G-FRAC) 3.1 Thiết kế thành phần G-FRAC 3.1.1 Trình tự thiết kế Các loi bê tông asphalt s dng trong nghiên cu s ng si thy tinh vng: 0% ; 0,1% ; 0,3% ; 0,5% theo khng hn hp vt lic chia thành 2 nhóm : Nhóm th nhng si thy tinh (Glass Fiber reinforced asphalt concrete G-FRAC) s dng bitum polyme PMBIII: G-FRAC PMBIII Nhóm th ng si thy tinh s dng mác 40-50: G-FRAC 40-50  3-1G-FRAC  STT Nhóm bê tông Loi bitum Ký hiu G-FRAC ng si thy tinh (%) 1 G-FRAC PMBIII PMBIII B0PMB 0% 2 B1PMB 0,1% 3 B3PMB 0,3% 4 B5PMB 0,5% 5 G-FRAC 40-50 Bitum 40-50 B0TT 0% 6 B1TT 0,1% 7 B3TT 0,3% 8 B5TT 0,5% 3.1.2 Lựa chọn vật liệu thành phần 3.1.2.1 Cốt liệu lớn Các yêu cu k thut ca ct liu ln hay gsau khi kim tra chtha mãn các yêu cu ca tiêu chun 22TCN 356-06 [5] dùng cho G-FRAC PMBIII và TCVN 8819-2011 [9] dùng cho G-FRAC 40-50 3.1.2.2 Cốt liệu nhỏ Các yêu cu k thut ca ct liu nh hay gi là cát sau khi kim tra chtha mãn theo 22TCN 356-06 dùng cho G-FRAC PMBIII, TCVN 8819-2011 dùng cho G-FRAC 40-50 10 3.1.2.3 Bột khoáng Bt khoáng s dng trong nghiên cu có ngun gc c khai thác  Ph Lý-Hà Nam. Các yêu cu k thut ca bt khoáng sau khi kim tra chtha mãn theo 22TCN 356-06 dùng cho G-FRAC PMBIII và TCVN 8819-2011 dùng cho G-FRAC 40-50. Chi tit kt qu xem Ph lc1-Kt qu thí nghim các yêu cu k thut ca vt liu ch to 3.1.2.4 Chất kết dính Bitum polyme PMBIII: Bitum polyme PMBIII s dng sau khi kim tra chtho mãn các yêu cu k thut ca Tiêu chun bitum polymer 22 TCN 319-04 [6]. Bitum 40-50: Loi bitum th hai c s dng mác 40-50. Loi bitum này mc khuyn ngh áp dng ti u lý do khác nhau nên hc nghiên cu áp dng nhiu  nc ta hin nay. Vic la chn loi bitum 40- nghiên cu có tính thi s, nhm c các thông tin v hiu qu s dng loi bitum 40-50 này thông qua kt qu thí nghim lún vt bánh xe, thí nghim mi cng si thy tinh phân. 3.1.2.5 Sợi Si thy tinh s dng trong nghiên cu là loi si thng C-Glass, chiu dài sc ct t cun si ln. Mt s ch  yu ca si thc thí nghim ti Vin Di hc Bách Khoa theo tiêu chun [24]c thng kê trong Bng 3-2. 3-2   c tính Si Thy tinh ng kính si (mm) 0,018 Chiu dài si (mm) 20 T l ching kính si 20/0,018 i (MPa) 25000 Nhi nóng ch C) >1000 3.1.3 Thiết kế hỗn hợp bê tông asphalt 3.1.3.1 Thiết kế tỷ lệ phối trộn cốt liệu T l phi trn các ct liu thành phc tính toán và kim tra theo 22TCN 356-06 và TCVN 8819-2011. Trên Hình 3-1  22TCN 356-06 cho nhóm bê tông polime G-FRAC PMBIII và TCVN 8819-2011cho -FRAC 40-50. Hình 3-1 3.1.3.2 Đầm mẫu Marshall Thit b m mu Marshall, dng c thí nghim, trình t m mnh ti tiêu chun TCVN 8820-2011. 3.1.3.3 Thí nghiệm và tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của G-FRAC:  Thí nghiệm và tính toán các chỉ tiêu đặc tính thể tích  Thí nghiệm các đặc trƣng cơ học Marshall: [...]... không sợi [74] Theo nghiên cứu của Bruce năm 2003, chiều sâu lún vệt bánh xe của bê tông asphalt rải nóng gia cường sợi cacbon phân tán được cải thiện từ 7,4-37,2% [29] Kết quả nghiên cứu của nghiên cứu sinh, bê tông asphalt gia cường 0,3% sợi thủy tinh cho chiều sâu lún bánh xe nhỏ nhất, khả năng cải thiện lớn nhất là 39,4% 3.2.2.2 Xu hướng lún vệt bánh xe Xu hướng phát triển chiều sâu lún vệt bánh xe. .. 3.2.2 Phân tích đánh giá khả năng chống lún vệt bánh xe 3.2.2.1 Chiều sâu lún vệt bánh xe Kết quả là giá trị trung bình của 3 mẫu thử trong 1 tổ mẫu tương ứng Hình 3-6 Quan hệ giữa chiều sâu lún vệt bánh xe và hàm lượng sợi của G-FRAC PMBIII Hình 3-7 Quan hệ giữa chiều sâu lún vệt bánh xe và hàm lượng sợi của G-FRAC 40-50 Theo Hướng dẫn thiết kế của VicRoad, chiều sâu lún vệt bánh xe lớn nhất cho phép của. .. 40/50 tùy thuộc vào hàm lượng sợi thủy tinh 0%; 0.1%; 0.3%; 0.5% từ thí nghiệm mỏi 1.3 Khả năng chống lún vệt bánh xe của bê tông asphalt chặt nóng gia cường sợi thủy tinh phân tán đã cải thiện rõ ràng, mức độ cải thiện như sau: - Sử dụng hai loại bitum 40-50 và PMBIII trong bê tông asphalt gia cường sợi thủy tinh với tỷ lệ 0,3% theo khối lượng hỗn hợp HMA cho chiều sâu lún vệt bánh xe là nhỏ nhất lần... nghiệm nên luận án chưa tiến hành thí nghiệm lún vệt bánh xe trong môi trường nước Mặt khác, do hạn chế về kinh phí nên vật liệu bê tông asphalt gia cường sợi thủy tinh mới chỉ được kiểm tra khả năng chống lún vệt bánh xe và chống mỏi trong phòng thí nghiệm, chưa có điều kiện trộn và trải thử ngoài hiện trường Bitum sử dụng trong nghiên cứu có 2 loại là PMBIII và 40-50 3 Kiến nghị về hƣớng nghiên cứu tiếp... rõ rệt Độ dốc của đường lún thể hiện mức độ tăng chiều sâu lún và độ ổn định của hỗn hợp vật liệu: độ dốc càng lớn thì độ ổn định của vật liệu dưới tác dụng tải trọng càng thấp Đây được coi như giai đoạn 2 của quá trình lún vệt bánh xe 3.2.2.3 Ảnh hưởng của sợi thủy tinh đến chiều sâu lún vệt bánh xe Có thể nhận xét rằng, khi chiều sâu lún càng nhỏ tức là khả năng chống lún vệt bánh xe của G-FRAC càng... trong hướng dẫn thiết kế bê tông asphalt của Úc Theo các nghiên cứu trên thế giới, khả năng cải thiện chiều sâu lún vệt bánh xe của bê tông asphalt gia cường sợi phân tán nằm trong khoảng từ 7,4-37,2% Bê tông SMA gia cường sợi thủy tinh hàm lượng 0,3% đã cải thiện được 20% so với mẫu đối chứng không sợi [55] Bê tông asphalt chặt rải nóng gia cường sợi cellulose, sợi polyester, sợi mineral đã cải thiện... tạo của tám loại G-FRAC sử dụng bitum polime PMBIII và bitum thường mác 40-50 với hàm lượng sợi thay đổi tại các tỷ lệ là 0,1%; 0,3%; 0,5% 1.2 Tám loại bê tông này được nghiên cứu chống lún vệt bánh xe và chống mỏi thông qua 2 thí nghiệm lún vệt bánh xe và thí nghiệm uốn mỏi 4 điểm khống chế ứng suất Đã xây dựng được 4 đường đặc tính mỏi của bê tông asphalt PMBIII và 4 đường đặc tính mỏi của bê tông. .. bê tông có gia cường sợi, mm; i : hàm lượng sợi, % Hình 3-9 Quan hệ giữa hệ số kháng lún kKLi với hàm lượng sợi Hình 3-9 cho thấy ứng với hàm lượng sợi thủy tinh gia cường là 0,3%, hệ số cải thiện lún vệt bánh xe là cao nhất Các kết quả cho thấy RD giảm khi hàm lượng sợi tăng từ 0 đến 0,3% - khả năng chống vệt hằn lún bánh xe tăng Nhưng khi tiếp tục bổ sung sợi đến 0,5% thì khả năng chống vệt hằn lún. .. sâu lún vệt bánh xe 3.2.1.2 Mục đích thí nghiệm: - Xác định chiều sâu lún vệt bánh xe theo số lượt tác dụng của bánh xe - Số lượt tác dụng tải trọng lớn nhất: 60.000 lượt (30.000 chu kỳ); Xác định xu hướng chiều sâu lún vệt bánh xe tăng theo thời gian dưới tác dụng của chu kỳ bánh xe (mm/h) 3.2.1.3 Tiêu chuẩn và thiết bị thí nghiệm Tiêu chuẩn thí nghiệm Lún vệt bánh xe BS EN 12697-22-2004[31] Luận án. .. hóa khả năng chống biến dạng v nh cửu – chống lún vệt bánh xe ta gọi hệ số kKLi – hệ số kháng lún vệt bánh xe, được tính bằng phần trăm giảm chiều sâu lún của các mẫu G-FRAC gia cường sợi với mẫu đối chứng Hệ số kKLi được xác định cho từng G-FRAC khác nhau (0,1%; 0,3%; 0,5%) như sau : - kKli = (3.1) Trong đó : RDBo : chiều sâu lún vệt bánh của mẫu đối chứng, mm; RDBi : chiều sâu lún vệt bánh của mẫu bê