BÁO CÁO THỰC TẬP-VẬT LIỆU XÂY DỰNG PHẦN 2-BÊ TÔNG ASPHALT

Các tính chất của Bê tông asphalt:Các tính chất của BTAP thay đổi đáng kể theo nhiệt độ:  Ở nhiệt độ bình thường: thể hiện tính đàn hồi – dẻo;  Ở nhiệt độ cao: thể hiện tính chảy dẻo;

Trang 1

CHƯƠNG 10

BÊ TÔNG ASPHALT

Vật liệu xây dựng – Phần 2

Trang 3

Kết cấu mặt đường bê tông asphalt

Trang 4

1 Khái niệm và phân loại:

1.1 Khái niệm

 Bê tông asphalt (BTAP) là một loại đá nhân tạo nhận được

sau khi rải và làm chặt hỗn hợp gồm VLK và bitum.

 Là vật liệu được sử dụng phổ biến cho xây dựng mặt đường.

Trang 7

Phân loại theo nhiệt độ thi công (nhiệt độ khi rải và đầm chặt)

Trang 11

t ≥ 100oC Bitum quánh

số 1, 2, 3 (t ≥ 70oC Bitum lỏng

số 130/200)

Trang 12

t ≥ 100oC Bitum lỏng

số 1, 2, 3 (t ≥ 70oC Bitum lỏng

số 130/200)

Hỗn hợp rải nguội

t ≥ 5oC (bằng nhiệt độ không khí) Bitum lỏng 70/130

Trang 13

Chương 10: Bê tông asphalt 1 Khái niệm và phân loại

Trang 14

Phân loại theo độ rỗng còn dư (độ rỗng còn lại sau khi đầm nén)

BTAP

đặc

r = 3-6 %

Trang 16

BTAP

đặc

r = 3-6 %

BTAP rỗng

r = 6-12 %

Trang 17

r = 6-12 %

BTAP rất rỗng

r = 12-18 %

Trang 19

Theo độ lớn của cốt liệu:

 BTAP đặc, nóng và ấm chia ra 4 loại:

 Loại hạt lớn (hạt thô): Dmax ≤ 19 mm

 Loại hạt trung bình (hạt trung): Dmax ≤ 12.5 mm

Trang 20

Theo tỷ lệ giữa đá dăm (hoặc sỏi) hoặc cát:

 BTAP nóng và ấm chia ra 3 loại:

 Loại A: nếu tỷ lệ đá dăm 50-60%

 BTAP đặc nóng chỉ dùng cát chia ra 2 loại:

 Loại D: nếu lượng cát xay < 30%

 Loại E: nếu dùng cát từ nhiên >30%

Trang 21

Chương 10: Bê tông asphalt 1 Khái niệm và phân loại

Theo chất lượng và mức độ giao thông:

 Cấp I: dùng cho lớp trên

 Cấp II: dùng cho lơp dưới.

Trang 22

2 Cấu trúc của BTAP:

Trang 23

2 Cấu trúc của BTAP:

Cấu trúc không khung:

 Hệ số lấp đầy lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu bằng chất liên kết asphalt (bitum + bột khoáng) > 1

 Các hạt cốt liệu có thể bị dịch chuyển do lượng thừa chất liên kết

asphalt.

 Kém ổn định với nhiệt độ.

Chương 10: Bê tông asphalt 2 Cấu trúc của BTAP

Trang 25

Chương 10: Bê tông asphalt 2 Cấu trúc của BTAP

a) Cấu trúc có khung

Trang 26

b) Cấu trúc không khung

Trang 27

3 Các tính chất của Bê tông asphalt:

Các tính chất của BTAP thay đổi đáng kể theo nhiệt độ:

 Ở nhiệt độ bình thường: thể hiện tính đàn hồi – dẻo;

 Ở nhiệt độ cao: thể hiện tính chảy dẻo;

 Ở nhiệt độ thấp: thể hiện tính tính giòn.

Chương 10: Bê tông asphalt 3 Các tính chất của BTAP

Trang 28

3 Các tính chất của Bê tông asphalt:

3.1 Cường độ:

Tính chất cơ học của BTAP phụ thuộc vào khả năng chịu lực và

độ ổn định ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau:

3.1.1 Cường độ chịu nén:

Được xác định ở 3 mức nhiệt độ khác nhau:

 Cường độ nén ở 50oC: biểu thị khả năng ổn định động của VL làm BT;

 Cường độ nén ở 20oC: là cường độ tiêu chuẩn của BT (khả năng làm

việc thường xuyên);

 Cường độ nén ở 0oC: biểu thị khả năng chống nứt.

Trang 29

Cường độ chịu nén là cường độ giới hạn khi nén mẫu tiêu chuẩn

ở nhiệt độ và đặt tải theo quy định.

Kích thước mẫu tiêu chuẩn có đường kính (d) bằng chiều cao (h),

và bằng 101; 71.4; và 50.5 mm tùy theo độ lớn của VLK.

Nhiệt độ và phương pháp tạo mẫu tùy thuộc vào phương pháp

thiết kế và thiết bị sử dụng.

Trang 31

Mẫu thử BTAP

Trang 32

Mẫu thử BTAP

Trang 33

Cường độ chịu nén được được xác định trên máy nén thủy lực

với tốc độ gia tải 3±0.5 mm/phút.

trong đó: P – tải trọng phá hoại, N

F – diện tích tiết diện mẫu, mm2

 Ở 20oC cường độ nén giới hạn tối thiểu phải đạt từ 2-2.5 MPa;

 Ở 50oC cường độ nén giới hạn tối thiểu phải đạt từ 0.8-1 MPa;

 Ở 0oC cường độ nén không lớn hơn 11-12 MPa.

MPa

;

F

P

R n 

Trang 34

3.1.2 Cường độ chịu kéo:

Là đặc tính quan trọng của BTAP để đảm bảo khả năng chống

nứt.

Các phương pháp xác định:

 Kéo trực tiếp trên mẫu dầm 40 x 40 x 160 mm;

 Kéo dán tiếp bằng phương pháp nén ngang mẫu trụ

trong đó: P – tải trọng phá hoại mẫu

d, h – đường kính và chiều cao mẫu

α – hệ số (với BTAP α = 1)

MPa

;

dh

P

Rk  

Trang 35

Nén ngang mẫu

Trang 37

3.2 Độ bền và độ dẻo Marshall:

 Độ bền Marshall (P) là độ lớn của lực khi phá hoại mẫu

tiêu chuẩn, (daN);

 Độ dẻo Marshall (L) là độ biến dạng của mẫu khi bị phá

hoại, (0.25mm);

Trang 39

3.3 Tính biến dạng:

 BTAP là vật liệu đàn hồi-dẻo nhớt tùy theo trạng thái và

điều kiện biến dạng.

 Đánh giá biến dạng của BTAP cần quan tâm đến thời gian tác dụng của tải trọng:

Trang 41

Khi tải trọng tác dụng thường xuyên, sự pháp triển của biến dạng phụ thuộc vào trị số ứng suất:

 Khi tải trọng P nhỏ hơn giới hạn đàn hồi Pk, có 2 biến dạng:

 Biến dạng đàn hồi thuần túy, εo, xuất hiện tức thời

khi đặt tải, và cũng mất đi nhanh khi bỏ tải;

 Biến dạng đàn hồi chậm, εs , xuất hiện chậm sau

khi đặt tải và phát triển chậm theo thời gian đặt tải

t1, biến dạng cũng mất đi chậm sau khi bỏ tải.

Trang 42

P < Pk

Trang 43

 Khi tải trọng P vượt quá giới hạn đàn hồi Pk và nhỏ hơn tải

trọng phá hoại Pm, ngoài 2 biến dạng như trên còn xuất hiện biến dạng dư, ε d :

Trang 44

Quan hệ giữa giữa biến dạng- ứng suất

và thời gian đặt tải

Pk < P < Pm

Trang 45

Đặc trưng biến dạng của BTAP được thể hiện qua 2 chỉ tiêu:

 Mô đun đàn hồi:

 Mô đun đàn hồi ban đầu: E1 = P/εo

 Mô đun đàn hồi sau: E2 = P/ εsBiến dạng dư, εd, được tính theo công thức:

εd = εm - εo - εs

trong đó: εm là biến dạng tổng cộng ứng với thời gian đặt tải t.

Trang 46

ε' 

Trang 47

3.4 Độ hao mòn:

 Độ hao mòn của BTAP phụ thuộc vào cường độ và độ

cứng của VLK.

 Là độ hao khối lượng, hoặc chiều dày, trên 1 cm2 bề mặt

BTAP khi chịu tải trọng mài mòn.

 Mức độ hao mòn của BTAP thường từ 0.2 – 1.5 mm/ năm.

 Tùy thuộc vào độ hao mòn của VLK.

Trang 49

3.5 Độ ổn định nước:

 Phụ thuộc vào thành phần khoáng vật của VLK;

 Phụ thuộc vào loại bitum sử dụng.

 Hệ số ổn định nước:

Yêu cầu: Km từ 0.6-0.9

20 k

20 bh m

R R

Trang 50

3.6 Độ rỗng của BTAP:

 Phản ánh sự hợp lý về thành phần cấp phối hạt của hỗn hợp VLK;

 Mức độ hợp lý của hàm lượng bitum;

 Đảm bảo độ ổn định nhiệt của BTAP;

 BTAP đặc cần có độ rỗng trong khoảng 3-6%.

Trang 51

Mức độ rỗng

Trang 52

R R

K 

Trang 53

3.8 Tính dễ tạo hình của hỗn hợp BTAP:

 Đảm bảo cho việc vận chuyển, rải, và đầm chặt hỗn hợp

BTAP đạt chất lượng cao.

 Đặc trưng bằng độ dẻo hay độ cứng của hỗn hợp BTAP.

Trang 54

Dạng hỗn hợp

Qui định chỉ tiêu Lực (daN) Thời gian (gy)

< 1.5

10.0 – 12.5 11.5 – 15.0

< 7.5

Trang 55

Chương 10: Bờ tụng asphalt 3 Cỏc tớnh chất của BTAP

Tiờu chuẩn kỹ thuật của BTAP núng theo tiờu chuẩn của Nga

Các chỉ tiêu

Quy định với bê tông mác

1 Cường độ giới hạn chịu nén daN/cm2,

khi t = 20oC, với mọi mác, không nhỏ hơn

khi t = 50oC, không nhỏ hơn:

với mác A

B và C D

E khi t = 0oC không lớn hơn, daN/cm2, với mọi

11 16 - 110

0,9 0,5 3,0 - 3,5

22 8,0

10 12 12 120

0,85 1,5 3,0 - 5,0

20 -

9 9 9 120

0,75 1,0 3,0 - 6,0

Trang 56

Chỉ tiêu theo các phương pháp thiết

kế hỗn hợp bê tông nhựa

Cấp hạng giao thông - nhẹ

Cấp hạng giao thông – trung bỡnh

Cấp hạng giao thông – nặng

A- Marshall

+ Số va đập vào mỗi đầu của mẫu khi

chế tạo mẫu thí nghiệm

35 3.3 8 2 3

11 12 13 16 19 80

18 4.5 5

13 14 15 18 21 80

50 5.3 8 2 3

11 12 13 16 19 65

16 4 5

13 14 15 18 21 78

75 8.0 8 2 3

11 12 13 16 19 65

14 3.5 5

13 14 15 18 21 75

Trang 57

Tiêu chuẩn thiết kế hỗn hợp vật liệu khoáng – bitum cho đường ôtô theo phương pháp của Viện Asphalt Mỹ

2x50 5,3 2,0-4,0 3,0-5,0

2x75 8,0 2,0-3,5 3,0-5,0

Đé rçng trong hçn hîp cèt liÖu, %

KÝch cì lín nhÊt cña h¹t cèt liÖu, mm

Đé rçng nhá nhÊt trong hçn hîp cèt liÖu, % 25

19 12.5 9.5 4.75 2.36 1.18

13 14.0 15.0 16.0 18.0 21.0 23.5

Trang 58

cho mặt đường sân bay theo phương pháp của Viện Asphalt Mỹ

2x75 4,5 2,0-4,0 3,0-5,0

2x75 8,0 2,0-3,5 3,0-5,0

Định dạng
Số trang	58
Dung lượng	9,27 MB