Thí nghiệm và chỉ dẫn kĩ thuật phân loại bitum

Hệ thống phân loại bitum Tổng quan Bitum 1.1 Nguồn gốc Bitum Bitum xác định Hiệp hội kiểm nghiệm vật liệu (ASTM) "một vật liệu kết dính có màu từ nâu đến đen thành phần chiếm ưu bitum, xảy tự nhiên thu chế biến dầu khí." Như xi măng, nhựa đường đặc biệt có giá trị cho kỹ sư mạnh mẽ, dễ dính, khơng thấm nước độ bền cao Nó cung cấp linh hoạt hạn chế với hỗn hợp cốt liệu khống mà thường kết hợp Mặc dù chất rắn nửa rắn nhiệt độ khơng khí bình thường, nhựa đường dễ dàng hóa lỏng cách áp dụng nhiệt, cách hòa tan dung môi dầu mỏ, cách tạo nhũ nước Con người từ lâu nhận thức chất kết dính tính chống thấm bề mặt Asphalt, bị đẩy lên lực địa chất, để lại đằng sau tự nhiên hồ nhựa đường cứng lại sau tiếp xúc với số yếu tố Ví dụ bao gồm Hồ Bitum Trinidad, đảo Trinidad ngồi khơi bờ biển phía bắc Venezuela, La Brea "Tar" Pits gần Los Angeles Bitum tự nhiên tìm thấy vòng đá xốp, sa thạch đá vôi, gọi nhựa đường đá Bitum tự nhiên sử dụng văn minh cổ Babylon, Ai Cập, Hy Lạp La Mã vật liệu xây dựng vật liệu chống thấm Ngay với lịch sử lâu dài việc sử dụng Bitum, tiến hóa Bitum thành phần phổ biến tài liệu mở không xảy modem kỹ thuật hóa dầu phát triển vào đầu năm 1900 Các tài liệu ghi nhận việc sử dụng Bitum đá bề mặt mặt đường diễn Pháp vào năm 1802 sau Philadelphia năm 1838 Trong năm 1870, mặt đường nhựa xây dựng Newark, New Jersey Tấm mặt đường (hỗn hợp cát mịn) xây dựng Washington, DC vào năm 1876 với Bitum hồ nhập Cuối cùng, vào năm 1902, Bitum bắt đầu tinh chế từ xăng dầu, dẫn đến phát triển ngành công nghiệp thảm nhựa đường Mỹ Sự tăng trưởng nhanh việc sử dụng Bitum thể hình 1.1 Hình 1.1: Lượng Bitum sử dụng hàng năm Bitum sử dụng hàng trăm sản phẩm không liên quan đến ngành công nghiệp xây dựng vận tải truyền thống, mô tả Giới thiệu Asphalt, MS-5, Viện Bitum Tuy nhiên, khoảng 85 phần trăm Bitum tinh chế từ dầu mỏ (nguồn gốc gần tất Bitum ngày nay) tiếp tục sử dụng loại vật liệu lát, thường gọi xi măng Bitum Khoảng 50 công ty Mỹ Canada sản xuất Bitum xi măng tinh chế từ dầu thô Rất cơng ty sản xuất xi măng Bitum sản phẩm họ Trong đa số trường hợp, Bitum sử dụng để rải đường làm từ chất hóa học cặn lại sau nhà máy lọc loại bỏ sản phẩm chưng cất để sản xuất xăng, nhiên liệu phản lực, dầu hỏa, dầu hàng hóa khác bơi trơn Trước giao dịch thị trường trực tiếp dầu thô phổ biến, nhà máy lọc dầu thay đổi nguồn dầu thô họ, nguyên liệu Điều thực tế dẫn tới nguồn Bitum có tính chất phù hợp thời gian dài Để phản ứng với thay đổi thị trường giới, tích hợp modem nhà máy lọc dầu chuyển hỗn hợp ngun liệu thơ vài ngày Khả lọc tăng cường tạo thêm biến thể tính chất Bitum, hóa học vật lý Thăm dò dầu mỏ cực Bắc Alaska bán đảo Maya Mexico tăng thêm biến đổi tính chất Bitum Số biến thể cần thiết để để đánh giá phản ứng Bitum với điều kiện cụ thể dự đốn hiệu suất 1.2 Thành phần hóa học Bitum Bitum làm từ dầu mỏ thô, sản phẩm hình thành cách tự nhiên từ chất hữu hàng triệu năm điều kiện nhiệt độ áp suất, khoảng 90 đến 95 phần trăm trọng lượng Bitum bao gồm carbon hydro, gọi hydrocarbon Các phần lại bao gồm hai loại nguyên tử: nguyên tử khác loại kim loại Các dị nguyên, chẳng hạn nitơ, oxy lưu huỳnh, thường thay nguyên tử carbon cấu trúc phân tử nhựa Chúng đóng góp cho tính chất độc đáo hóa học vật lý cách gây nhiều tương tác phân tử Các loại số lượng heteroatorns tồn nhựa đường hàm nguồn dầu thơ lão hóa nguyên tử khác, đặc biệt lưu huỳnh, phản ứng dễ dàng so với carbon hydro để kết hợp oxy (oxy hóa) Q trình oxy hóa phần chủ yếu q trình lão hóa nhựa tổng thể; bốc (bay hơi) suy thoái kết hợp với ánh sáng (photoclcgradation) đóng góp vào già hóa Bitum Các nguyên tử kim loại, chẳng hạn vanadi, niken sắt, có số lượng nhỏ, thường phần trăm Ý nghĩa nguyên tử kim loại cung cấp số dẫn hay "dấu vân tay" nguồn dầu thơ làm Bitum Bảng 1.1 cho thấy phân tích nguyên tố bốn mẫu nhựa đường dầu khí đại diện Bảng 1: Phân tích nguyên tố mẫu Bitum Mẫu Bitum Carbon(%) Hydro(%) Nitơ(%) Sulfur(%) Oxy(%) Vanadi(ppm) Nikel(ppm) A 83.77 9.91 0.28 5.25 0.77 180 22 B 85.78 10.19 0.26 3.41 0.36 0.4 C 82.90 10.45 0.78 5.43 0.29 1380 109 D 86.77 10.93 1.10 0.99 0.20 Thành phần nhựa đường tách đánh giá cách sử dụng khả hòa tan phân tử khác dung môi khác Hai phương pháp phân đoạn thường xuyên sử dụng phương pháp sắc ký Corbett ASTM D4124 phương pháp kết tủa Rosder Các phần chung xác định từ phương pháp hỗn hợp phức tạp với tính chất khác khơng kín, điều dẫn đến ứng xử khó dự đốn mâu thuẫn Hai phương pháp sản xuất phần phân đoạn khác khác biệt vốn có Phương pháp Rostler sử dụng axit sulfuric nồng độ khác để phân tích tách nhóm phương pháp Corbett hấp thụ đào thải Cả hai phương pháp tách "asphaltenes" khơng hòa tan rời rạc với số lượng khác sử dụng hai dung môi khác (n-heptan n-pentan) thể hình 1.2 Hình 1.2: Phân tích thành phần Bitum Cấu trúc phân tử nhựa đường phức tạp, thay đổi kích thước loại liên kết hóa học tùy cách pha trộn nguồn Có ba loại phân tử bản: aliphatic, cyclic, aromatic (Hình 1.3) Các aliphatic, paraffinic tuyến tính, phân tử ba chiều, dạng chuỗi "dầu" "sáp" tự nhiên Các cyclic, naphthenic, vòng bão hòa ba chiều nguyên tử cacbon với nguyên tử khác kèm theo Các aromatic phẳng, vòng ổn định nguyên tử carbon dễ dàng kết dính với có mùi mạnh Tất loại phân tử tương tác với theo cách khác để ảnh hưởng đến ứng xử vật lý hóa học Bitum Hình 1.3: Các loại phân tử Bitum Các liên kết hóa học giữ phân tử với tương đối yếu dễ dàng bị phá vỡ nhiệt ứng suất cắt, điều giải thích tính chất nhớt nhựa đường Ví dụ, liên kết phân tử bị phá hủy nhựa làm nóng chảy tự Khi nhựa đường nguội, liên kết yếu định dạng lại trở cấu trúc hóa học ban đầu, không thiết giống cấu trúc trước sấy Tất phân tử chứa Bitum hai loại chức năng: phân cực không phân cực Các phân tử cực tạo thành "mạng" cung cấp cho Bitum đặc tính đàn hồi Các phân tử khơng phân cực hình thành thể vật chất xung quanh mạng đóng góp vào thuộc tính nhớt Bitum Phân tử phân cực không phân cực tồn hỗn hợp đồng Các tương tác yếu phân tử dẫn đến hành vi nhựa đường nhiệt độ cao chất lỏng Newton; thay đổi độ nhớt tỷ lệ thuận với số lượng thay đổi nhiệt độ Mạng lưới thực tế hỗn hợp bê tơng nhựa nóng hàm loại khống chất tổng hợp mơi trường (chất lượng khơng khí, áp suất, nhiệt độ) xung quanh Bitum trình trộn Nghiên cứu cho thấy cân phân tử cực không cực tạo nên hiệu suất tốt Bitum với số lượng lớn trọng lượng phân tử cao, phân tử không phân cực có xu hướng biểu nhiệt độ thấp giòn Một xu hướng khác hành vi nhựa đường liên quan đến giải thích thành phần hóa học Bitum Tuy nhiên, phức tạp thay đổi cấu trúc hóa học Bitum làm cho khó khăn để sử dụng phân tích hóa học để mơ tả hiệu suất Vì lý này, phép đo vật lý tiếp tục phương tiện để phân loại chọn Bitum 1.3 Ứng xử Bitum Do tính chất nhớt đàn hồi, ứng xử Bitum phụ thuộc vào nhiệt độ tốc độ tải Như thể hình 1.4, độ chảy 60°C 10 25°C tương đương Nói cách khác, tác động thời gian nhiệt độ có liên quan đến nhau; hành vi nhiệt độ cao thời gian điều chỉnh ngắn hạn tương đương với xảy nhiệt độ thấp thời lượng dài Điều thường gọi chuyển đổi nhiệt độ tốn nhiều thời gian hay khái niệm chồng chất Bitum Hình 1.4: Độ chảy Bitum 1.3.1 Ứng xử nhiệt độ cao Trong điều kiện nóng (ví dụ sa mạc) theo tải trọng kéo dài (ví dụ, di chuyển chậm xe tải đậu), hành vi xi măng Bitum giống chất lỏng nhớt Độ nhớt đặc tính vật lý vật liệu dùng để mô tả kháng cự chất lỏng chảy Dòng chảy chậm bê tơng nhựa nóng quan sát kính hiển vi, lớp liền kề phân tử quan sát trượt qua (Hình 1.5) Lực kháng ma sát lớp có liên quan đến vận tốc tương đối mà chúng trượt lên Lớp cố gắng để kéo lớp lớp cố gắng để giữ lớp lại Mối quan hệ lực kháng ma sát vận tốc tương đối khác chất lỏng khác Hình 1.5: Đặc tính dòng chảy nhớt May mắn là, độ nhớt đặc trưng (trái ngược với thành phần hóa học) sử dụng để thể khác biệt phương trình mơ tả tình hình hình 1.5 cho thấy cách hệ số độ nhớt (µ) sử dụng để giải thích khác biệt đặc tính lưu lượng chất lỏng khác nhau: τ = µ x tỉ số biến dạng trượt Trong phương trình này, τ sức kháng cắt lớp, tỉ số biến dạng trượt ứng với tốc độ tương đối mà lớp trượt lên lớp Hình 1.6: Ứng xử chất lỏng Newton Bitum thường có hành vi Newton phi Newton tốc độ cắt thay đổi Chất lỏng Newton có mối quan hệ tuyến tính sức kháng trượt vận tốc tương đối Nói cách khác, bạn áp dụng hai lần lực lên chất lỏng Newton, di chuyển nhanh gấp hai lần Khơng khí, nước, Bitum (ở nhiệt độ lớn 60oC) chất lỏng Newton nói chung Đối với vật liệu trên, độ nhớt (µ) không đổi tốc độ cắt thể hình 1.6 Bitum, đặc biệt bị biến đổi, thể hành vi phi Newton Những hành vi này, chứng minh loại sơn, đặc trưng giảm độ nhớt tốc độ cắt tăng lên (Hình 1.7) Nói cách khác, khuấy vật liệu nhanh tạo độ mỏng Ở nhiệt độ vừa phải, Bitum giảm độ trượt độ nhớt giảm tỉ số biến dạng trượt tăng Hình 1.7: Ứng xử giảm trượt Một loại hành vi phi Newton, phổ biến hơn, hành vi tăng trượt Khuấy vật liệu nhanh, hỗn hợp có tính lỏng Hình 1.8: Ứng xử tăng trượt 1.3.2 Ứng xử nhiệt độ thấp Trong thời tiết lạnh (ví dụ, ngày mùa đơng) tăng tải nhanh chóng, Bitum hoạt động chất rắn đàn hồi chất rắn đàn hồi giống cao su, có lực biến dạng, dỡ lực, trở hình dạng ban đầu Nếu ứng suất vượt khả hay cường độ vật liệu, chất rắn đàn hồi bị phá vỡ Mặc dù Bitum chất rắn đàn hồi nhiệt độ thấp, trở nên q giòn nứt tải q lớn Vì lý này, nứt xảy thời tiết lạnh 1.3.3 Ứng xử nhiệt độ trung bình Hầu hết điều kiện mơi trường nằm tình nóng lạnh Trong vùng khí hậu đó, chất kết dính nhựa đường biểu đặc điểm chất lỏng nhớt chất rắn đàn hồi Bitum vật liệu kết dính tuyệt vời để thảm, nguyên liệu phức tạp để hiểu giải thích Khi đun nóng, Bitum chất bôi trơn, cho phép trộn, tráng, đầm nén cốt liệu để tạo thành bề mặt dày mịn Sau làm mát, nhựa đường đóng vai trò chất keo để giữ cốt liệu lại với mạng lưới vững Trong trạng thái này, hành vi nhựa đường gọi nhớt đàn hồi, có đặc tính đàn hồi nhớt, tùy thuộc vào nhiệt độ tốc độ tải Bất kỳ lực tác dụng lên đường nhựa gây phản ứng song song lò xo Dashpot Trong hỗn hợp bê tơng nhựa nóng, lò xo đại diện cho phản ứng đàn hồi nhựa đường Các dashpot tượng trưng cho phản ứng chậm hơn, nhớt nhựa đường, đặc biệt nhiệt độ ấm Hầu hết phản ứng đàn hồi nhớt đàn hồi, (thu hồi với thời gian), số phản ứng dẻo khơng thể phục hồi Hình 1.9: Mơ hình ứng xử nhớt đàn hồi 1.3.4 Ứng xử già hóa Bởi Bitum tạo nên phân tử vòng, chúng phản ứng với oxy từ môi trường Phản ứng gọi q trình oxy hóa thay đổi cấu trúc thành phần phân tử nhựa Q trình oxy hóa làm Bitum để trở nên giòn hơn, tạo xơ cứng oxy hóa cứng lão hóa Oxy hóa cứng xảy với tốc độ tương đối chậm, xảy nhanh vùng khí hậu ấm mùa ấm áp Vì cứng hóa này, mặt đường nhựa cũ dễ bị nứt Trong trường hợp này, đầm nén không chặt tạo nhiều khoảng trống cho không khí liên kết với nhau, cho phép nhiều khơng khí thâm nhập vào hỗn hợp Bitum, dẫn đến nhiều oxy hóa cứng Trong thực tế, số lượng đáng kể oxy hóa cứng xảy trước Bitum thảm Tại sở trộn nóng, Bitum trộn vào cốt liệu nóng hỗn hợp trì nhiệt độ cao khoảng thời gian Bởi Bitum tồn màng mỏng bao phủ tổng hợp, phản ứng oxy hóa xảy với tốc độ nhanh nhiều Các hình thức hóa cứng khác bao gồm bay xơ cứng vật lý Bay xảy q trình trộn nóng thi cơng, thành phần dễ bay có xu hướng bốc từ Bitum Xơ cứng vật lý xảy Bitum tiếp xúc với nhiệt độ thấp thời gian dài, nhiệt độ ổn định giá trị thấp không đổi, Bitum tiếp tục co lại cứng lại Xơ cứng vật lý xảy nhanh nhiệt độ 0°C phải xem xét kiểm tra Bitum nhiệt độ thấp Đặc tính kĩ thuật Bitum 2.1 Đo lường tính chất Bitum Vì sứ phức tạp hóa học, Chỉ dẫn kĩ thuật cho Bitum phát triển xung quanh tính chất vật lý độ kim lún, độ nhớt, độ dẻo Kiểm tra vật lý thực nhiệt độ kiểm tra tiêu chuẩn kết thử nghiệm sử dụng để xác định xem liệu Bitum có đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật hay khơng Tuy nhiên, có hạn chế kết quy trình kiểm tra cung cấp Nhiều số thử nghiệm thực nghiệm, có nghĩa kinh nghiệm Độ kim lún ví dụ điều Các thử nghiệm kim lún độ cứng Bitum, mối liên hệ kim lún Bitum hiệu suất phải từ kinh nghiệm Một hạn chế khác kinh nghiệm luận mối quan hệ kết thử nghiệm hiệu suất khơng tốt Một hạn chế khác kiểm tra thông số kỹ thuật kiểm tra khơng cung cấp thơng tin cho tồn phạm vi nhiệt độ mặt đường điển hình Mặc dù độ nhớt phương pháp đo dòng chảy, cung cấp thơng tin ứng xử nhiệt độ cao hơn, nhiệt độ thử nghiệm tiêu chuẩn 60°c 135°c Cũng vậy, thí nghiệm lún mô tả thống nhiệt độ trung bình (25°C) Nhiệt độ thấp hành vi đàn hồi xác định cách thực tế từ liệu để dự đoán hiệu suất nhiệt độ thấp Thông số kỹ thuật độ lún độ nhớt phân loại Bitum khác với cấp phối nhau, thực tế loại Bitum có đặc điểm khác Như ví dụ, hình 2.1 cho thấy ba loại Bitum có độ nhớt, độ lún tối thiểu 25°c, đạt độ nhớt tối thiểu 135oC Trong nhựa đường A B hiển thị phụ thuộc nhiệt độ nhau, chúng có tính quán khác nhiều nhiệt độ Bitum A C đồng nhiệt độ thấp, khác đáng kể nhiệt độ cao Hình 2.1: Độ nhớt khác Bitum 2.2 Chỉ dẫn kĩ thuật cho Bitum theo Superpave Nhận thức thiếu sót hệ thống có, quan đường cao tốc bang định tài trợ cho chương trình nghiên cứu để phát triển hệ thống để xác định lát nhựa đường Năm 1987, bắt đầu phát triển xét nghiệm để đo lường tính chất vật lý nhựa đường Một kết nghiên cứu dẫn kỹ thuật kết dính Superpave Nó gọi dẫn kĩ thuật cho chất kết dính thiết kế cho Bitum nguyên chất Bitum biến đổi Một tính độc đáo dẫn Superpave tiêu chuẩn quy định không thay đổi, nhiệt độ thay đổi tiêu chí phải đạt tiêu tương ứng Như ví dụ, xem xét hai dự án-một đường xích đạo vòng Bắc cực Hiệu suất nhựa đường tốt dự kiến hai địa điểm, điều kiện nhiệt độ, theo quy định tính chất kết dính phải đạt khác Các dẫn kỹ thuật kết dính Superpave phương pháp thử nghiệm sử dụng để mô tả nhựa đường đánh giá AASHTO ASTM AASHTO M320, dẫn kỹ thuật tiêu chuẩn cho hiệu suất phân loại Bitum, chuẩn hóa yêu cầu kỹ thuật Tiêu chuẩn tạm thời AASHTO, kết hợp trình thay để xác định nhiệt độ nứt chất kết dính nhựa đường sử dụng kết hợp hai trình kiểm tra Một số nhà nghiên cứu tin phương pháp thay nghiêm ngặt Những đặc điểm sửa lại đạt thêm kinh nghiệm Các xét nghiệm Superpave đo tính chất vật lý liên quan trực tiếp đến nguyên tắc kỹ thuật Các kiểm tra chất kết dính Superpave tiến hành nhiệt độ thời Bảng 2,1 liệt kê thiết bị kiểm tra chất kết dính mơ tả ngắn gọn lý kiểm tra sử dụng dẫn kỹ thuật Superpave Hình 2.2 mô tả cách thử nghiệm cung cấp số dấu hiệu hoạt chất kết dính Tuy nhiên, cấu trúc mặt đường đặc tính hỗn hợp có số ảnh hưởng phụ vào thử nghiệm Bảng 2.1: Dụng cụ thí nghiệm chất kết dính Thiết bị Tủ sấy Bình áp lực Máy DSR Máy đo nhớt Máy uốn dầm Máy kéo trực tiếp Mục đích Mơ đặc tính già hóa Bitum Đo độ cứng, tính đàn hồi nhiệt độ cao trung bình Đo độ nhớt nhiệt độ cao Đo độ cứng nhiệt độ thấp tính chất phá hoại Hình 3.14: Máy đo độ nhớt 3.2.2.2 Quy trình thí nghiệm Các loại thiết bị dùng để đo độ nhớt quay bao gồm hai phần: máy đo độ nhớt quay hệ thống kiểm soát nhiệt độ đo độ nhớt quay bao gồm động cơ, trục chính, phím điều khiển, đọc kỹ thuật số Mơtơ vòng quay trục thơng qua lò xo xoắn Lò xo bị nén tăng mô-men xoắn Các mô-men xoắn vào mùa xuân đo đầu dò quay Để thử nghiệm dẫn kỹ thuật, động thiết lập để vận hành 20 ipm Các trục giống dọi xoay quanh trục bị chống lại chất kết dính sền sệt Nhiều trụ có sẵn cho máy đo độ nhớt quay, trục thích hợp lựa chọn dựa độ nhớt chất kết dính thử nghiệm Hệ thống điều khiển nhiệt độ bao gồm khoang chứa mẫu, container ổn định nhiệt điều khiển nhiệt độ Các khoang chứa mẫu thép không gỉ cốc nhôm; nhiệt chứa chứa mẫu, buồng bao gồm yếu tố nhiệt điện sử dụng để trì thay đổi nhiệt độ thử nghiệm Bộ điều khiển cho phép nhiệt độ thử nghiệm đặt cần 135 ° c Để hoạt động cách, máy đo độ nhớt bể ổn định nhiệt phải san bằng bong bóng đinh vít san lấp mặt Phím điều khiển sử dụng thơng số kiểm tra đầu vào số trục chính, thiết lập tốc độ quay, biến động tắt Trục hạ xuống vào buồng chứa mẫu nóng trục kết hợp với máy đo độ nhớt Cần chờ 15 phút để mẫu đạt tới nhiệt độ thống 135°C Trong thời gian này, động máy đo độ nhớt bật đọc độ nhớt mô-men xoắn phần trăm (nên 98 phần trăm) quan sát thấy hình hiển thị kỹ thuật số Ư mơ-men xoắn phần trăm ngồi phạm vi này, kích thước trục khác yêu cầu Khi nhiệt độ equalizes, đọc nhớt ổn định kết kiểm tra ghi lại Màn hình hiển thị kỹ thuật số thiết lập để hiển thị thông tin cần thiết cho báo cáo: độ nhớt, nhiệt độ kiểm tra, số trục chính, tốc độ Ba đọc có độ nhớt ghi nhận khoảng thời gian phút Hình 3.15 cho thấy bốn hình có thể; mục bên trái thay đổi hiển thị Hình 3.15: Màn hình hiển thị máy đo độ nhớt Ngồi người ta mong muốn đo độ nhớt nhiệt độ khác 135°C Ví dụ, hầu hết quan sử dụng nhiệt độ tạo dẻo tương ứng để pha trộn nén chặt thiết kế hỗn hợp Bất kể lớp sử dụng, nhiệt độ kết dính điều chỉnh để có phạm vi định chất kết dính nhớt trộn với mẫu tổng hợp nén phòng thí nghiệm Do đó, mối quan hệ có độ nhớt nhiệt độ cho chất kết dính cần thiết Để thực điều này, điều khiển nhiệt độ thiết lập lại đến nhiệt độ mong muốn cao (ví dụ l65oC), thử nghiệm thực trước 3.2.2.3 Phân tích liệu Độ nhớt 135°C báo cáo mức trung bình ba lần đọc Các đầu kỹ thuật số số máy đo độ nhớt quay đơn vị centipolse (cP) dẫn kỹ thuật kết dính Superpave sử dụng Pascal-giây, Pa*s Việc chuyển đổi sử dụng 1000 cP = Pa*s Vì vậy, để có độ nhớt Pa*s, độ nhớt quay cP nhân với 0,001 Như đề cập trước đó, nhiệt độ kiểm tra, số trục chính, tốc độ yêu cầu ghi báo cáo Các Superpave yêu cầu dẫn kỹ thuật chất kết dính tối đa Pa-S áp dụng theo định quan nêu rõ miễn đảm bảo cung cấp chất kết dính chất kết dính xử lý bơm nhiệt độ cần thiết 3.2.3 Thí nghiệm uốn lưu biến Bitum nhiệt độ thấp cứng để đo đạc cách đáng tin cậy cách sử dụng song song DSR Do đó, nhà nghiên cứu phát triển máy uốn lưu biến (BBR) để đánh giá xác tính chất kết dính nhiệt độ thấp Được sử dụng nhau, cắt động kiểm tra uốn cung cấp ứng xử độ cứng chất kết dính Bitum phạm vi nhiệt độ rộng Mặc dù độ cứng sử dụng để ước tính phá hoại hay thuộc tính cường độ, số chất kết dính Bitum , mối quan hệ độ cứng thuộc tính cường độ khơng hiểu rõ Đây lý số nhà nghiên cứu tin quy trình thay để xác định nhiệt độ nứt thấp tới hạn quy định AASHTO MP-la đại diện cho cách tiếp cận nghiêm ngặt đơn giản sử dụng liệu BBR Trong khn quy trình thay MP-la, kiểm tra bổ sung, kiểm tra kéo trực tiếp, tiến hành để đo sức mạnh khả kéo dài trước phá hoại Các kiểm tra kéo trực tiếp bao phủ phần sau Hình 3.16: Máy uốn lưu biến Các BBR sử dụng để đo lường chất kết dính chuyển vị co ngót tải liên tục nhiệt độ không đổi Nhiệt độ thử nghiệm BBR có liên quan đến nhiệt độ khai thác thấp mặt đường, chất kết dính nhựa đường đóng vai trò giống rắn đàn hồi Hơn nữa, việc kiểm tra thực chất kết dính ủ lò màng mỏng lăn bình già áp Do đó, việc kiểm tra đo lường đặc tính hiệu suất chất kết dính thể chúng bị tiếp xúc với nhiệt độ cao số lão hóa khai thác Hình 3.17: Khn nhơm Các BBR có tên tương ứng từ mẫu thử hình học phương pháp tải sử dụng trình thử nghiệm Các thành phần BBR (Hình 3.16) khung tải, tắm chất lỏng kiểm soát nhiệt độ điều khiển máy tính liệu hệ thống thu thập Một trục cùn mũi áp tải đến điểm chùm nhựa đường đơn giản hỗ trợ Một load cell lắp trục tải đính kèm mang khơng khí để loại bỏ ma sát trình tải Một chuyển đổi trục tải giám sát độ lệch tải áp dụng áp lực khí nén Phương pháp tốt sử dụng lý thuyết dầm để tính tốn độ cứng mẫu chùm nhựa đường lực co ngót Bằng cách áp dụng tải không đổi đo chuyển vị tâm dầm bốn phút, độ cứng co ngót (s) tỉ suất co ngót (m) tính tốn Lực co ngót mơ ứng suất nhiệt mà xảy mặt đường nhiệt độ giảm xuống Độ cứng co ngót chất kết dính sức kháng Bitum với lực co ngót giá trị m thay đổi độ cứng Bitum theo thời gian trình tải 3.2.3.1 Chuẩn bị mẫu Mẫu thử nghiệm chuẩn bị khn nhơm hình chữ nhật (Hình 3-17) Việc lắp ráp gồm khuôn nhôm, bên cạnh cuối cao su O-ring Trước lắp ráp khuôn, bề mặt bên hai bên sở bôi trơn nhẹ với dầu Ba dải sau đặt chống lại mặt bơi mỡ Những mảnh cuối điều trị đại lý phát hành gồm glycerin talc Khn sau lắp ráp tổ chức với hai cao su O-ring Các mẫu dầm nhựa đường hình thành cách nung nóng chất kết dính chất lỏng (thường khoảng 135oC, không vượt 163oC đổ vào khuôn từ đầu đến đầu chuyển động liên tục Sau thời gian làm mát khoảng 45 đến 60 phút, dùng thìa nóng lấy mẫu Các mẫu nhựa đường khn nhiệt độ phòng, khơng q hai giờ, lấy khỏi khn sẵn sàng để bắt đầu q trình điều Để tháo khn mẫu vật, làm mát mẫu vật tủ đông -5oC bồn nước đá 5-10 phút Sau tháo khuôn, dầm phải xử lý cách cẩn thận để tránh thiệt hại cho thử nghiệm Việc chuẩn bị cuối điều khiển nhiệt độ dầm bồn thử nghiệm BBR nhiệt độ thử nghiệm 60 phút Các thử nghiệm hai dầm tính trung bình cho kết kiểm tra Sau điều khiển nhiệt độ, dầm kiểm tra khoan dung vượt điều đòi hỏi thiết bị mẫu chuẩn bị để phối hợp cách cẩn thận Hình 3.18: Thí nghiệm nén dầm 3.2.3.2: Quy trình thử nghiệm Hệ thống phần cứng hiệu chuẩn quy trình kiểm tra việc tn thủ thực mẫu vật lạnh nhiệt độ thử nghiệm bồn tắm thử nghiệm Đầu dò độ võng load cell hiệu chuẩn, phù hợp khung tải kiểm tra với chùm tham chiếu thép không gỉ cứng nhắc Đầu dò nhiệt độ kiểm tra cách sử dụng nhiệt kế hiệu chỉnh Một dầm mỏng cung cấp sử dụng GO định kỳ kiểm tra hiệu suất hệ thống tổng thể Hầu hết hiệu chỉnh hệ thống điều khiển phần mềm BBR hướng dẫn dễ dàng tiếp từ hình máy tính Là phần trình này, chết độ mong muốn cho tiền tải tải thiết lập cách sử dụng dầm mỏng Sau 60 phút thời gian điều nhiệt bể, dầm nhựa đường đặt giá đỡ sau dầm phải chịu loạt bước tải lạnh Một lực 35mN (milliNewton) áp dụng để đảm bảo dầm liên kết với giá đỡ Một lực 980-mN sau tự động áp dụng giây phần mềm BBR Sau bước này, tải trọng giảm xuống mức tải trước cho giai đoạn hồi phục 20 giây Sau thời gian phục hồi 20 giây, kiểm tra thực bắt đầu Một tải 980 mN áp dụng cho dầm tổng cộng 240 giây Sự chuyển vị (Hình 3.18) đo đầu dò chuyển vị Trong thử nghiệm, biểu đồ tải chuyển vị so với thời gian liên tục tạo máy tính Hình 3.19: Chuyển vị BBR giá trị m 3.2.4 Thí nghiệm kéo trực tiếp Nhiều nghiên cứu trước có mối quan hệ mạnh mẽ độ cứng chất kết dính (chưa sửa đổi) Bitum thông thường lượng kéo dài trước nứt Nhựa đường mà trải qua kéo dài trước phá hoại gọi "dẻo", phá hoại mà không kéo dài nhiều gọi “giòn” Điều quan trọng có chất kết dính Bitum có khả giảm tối thiểu kéo dài Thông thường, Bitum cứng giòn Bitum mềm dẻo Độ cứng từ biến đo BBR không đủ để hoàn toàn đặc trưng cho khả kéo dài Bitum trước vỡ Ví dụ, số chất kết dính đạt độ cứng từ biến cao, kéo dài trước vỡ Do đó, nhà nghiên cứu SHRP phát triển hệ thống dẫn kỹ thuật để thích ứng với chất kết dính cứng-nhưng-dẻo, chất kết dính dẫn kỹ thuật Superpave (AASHTO M320), chất kết dính phép có độ cứng tương đối cao chúng hiển thị hành vi dẻo hợp lý nhiệt độ thấp Yêu cầu bổ sung áp dụng cho Bitum có độ cứng BBR 300 600 MPa có giá trị m từ 0,300 lớn Nếu độ cứng từ biến 300 MPa m có giá trị nhỏ 0,300, yêu cầu bổ sung thử nghiệm không áp dụng Trong hệ thống đặc biệt sử dụng thường xuyên, phương pháp thay nghiêm ngặt cho tiêu chuẩn MP1a Hình 3.20: Chuyển vị BBR điển hình Các thiết bị đo lường ứng suất Bitum ứng suất phá hoại nhiệt độ thấp thử nghiệm ứng suất trực tiếp (DTD) Hơn nữa, kiểm tra thực chất kết dính ủ lò sấy xoay máy già hóa áp lực Do đó, biện pháp kiểm tra đặc tính hiệu suất chất kết dính thể chúng tiếp xúc với trộn nóng hỗn hợp, theo sau lão hóa khai thác Hình 3.21: Thí nghiệm kéo trực tiếp Trong kiểm tra ứng suất, mẫu nhựa định hình (Hình 3.21) kéo với tốc độ khơng đổi chậm bị phá hoại Việc kéo dài đến phá hoại sử dụng để tính tốn dòng phá hoại, số cho biết liệu chất kết dính ứng xử giòn hay dẻo nhiệt độ kiểm tra thấp (Hình 3.22) Biến dạng phá hoại thay đổi chiều dài chia cho chiều dài đo hiệu Trong kiểm tra ứng suất, phá hoại định nghĩa tải ứng suất đạt giá trị tối đa nó, khơng thiết phải tải phá vỡ mẫu Ứng suất phá hoại tải phá hoại chia cho diện tích mặt cắt ngang gốc mẫu vật Hình 3.23 minh họa đường cong ứng suất biến dạng từ thử nghiệm tiến hành cách sử dụng DTT Hình 3.22: Xác định biến dạng phá hoại Hình 3.23: Xác định ứng suất phá hoại Mặc dù độ cứng sử dụng để ước tính mức phá hoại hay thuộc tính cường độ, số chất kết dính Bitum, mối quan hệ độ cứng thuộc tính cường độ khơng biết rõ Đây lý số nhà nghiên cứu tin quy trình thay để xác định nhiệt độ nứt thấp quy định AASHTO MP-la đại diện cho cách tiếp cận nghiêm ngặt AASHTO M320 Trong quy trình thay MP-la, liệu BBR sử dụng tất lần nạp, có nhiệt độ, để tạo đường cong ứng suất nhiệt dự báo hàm nhiệt độ Các DTT sử dụng để xác định ứng suất phá hoại mẫu chất kết dính xảy phá hoại Ứng suất phá hoại vẽ để xác định xem, trường hợp kiểm tra xác minh, chất kết dính có đáp ứng yêu cầu nhiệt độ thấp hoặc, trường hợp phân loại, nhiệt độ mà đường cong ứng suất nhiệt từ liệu BBR vượt ứng suất suy từ DTT Điểm gọi "nhiệt độ nứt tới hạn" dẫn kỹ thuật AASHTO MP-1a Hình 3.24: Mẫu thử thí nghiệm kéo trực tiếp 3.2.4.1 Chuẩn bị mẫu Mẫu kéo trực tiếp hình thành khn nhơm hình 3.24 Sáu mẫu vật cá nhân hình thành Một kết thử nghiệm sản xuất từ giá trị trung bình bốn mẫu vật sau loại bỏ hai ứng suất có giá trị thấp Điểm chèn cuối, làm từ chất phenolic G-10 có chứa lỗ thép khơng gỉ đường kính 10 mm, đặt khuôn, lắp ráp tản nhiệt làm nóng trước, sau Bitum nóng đổ khoảng trống thể hình 3.24 Mẫu thử nghiệm đổ để lại tản nhiệt thời gian ngắn 5-10 phút Mẫu thử có khối lượng khoảng gram dài 100 mm, bao gồm điểm chèn cuối Các kích thước chèn nhựa mẫu thử hình thành chất kết dính thể hình 3.21 Các danh nghĩa chất kết dính mặt cắt ngang phần chiều dài mm mm Một bán kính 12 mm sử dụng để mở rộng mẫu đến 20 mm điểm chèn cuối Hình 3.25: Mẫu kéo trực tiếp trước sau thí nghiệm Sau mẫu vật đổ, chúng làm mát nhiệt độ môi trường xung quanh từ 30-60 phút trước cắt tỉa (Hình 3.25) Sau cắt tỉa, mẫu làm mát lần khoảng 10-15 phút trước tháo khn điều hòa phòng ngâm nhiệt độ kiểm tra quy định 60 phút trước thí nghiệm Thí nghiệm kiểm tra đòi hỏi thiết bị việc chuẩn bị mẫu phối hợp cách cẩn thận 3.2.4.2 Quy trình thí nghiệm Mặc dù quy trình kéo trực tiếp đơn giản, thiết bị sử dụng yêu cầu tính phức tạp để đo xác biến dạng nhỏ tham gia vào thử nghiệm Cổng DTT bao gồm ba thành phần: (1) thiết bị kiểm tra điện áp dụng tải trọng (2) hệ thống đầu dò để đo lường kiểm soát tách (3) hệ thống kiểm sốt mơi trường thí nghiệm, thường dạng bồn ổn định nhiệt Các thiết bị tải phải có khả áp dụng 500 N với tốc độ tối đa trượt 20 mm với tốc độ 1,0 mm / phút Tỷ suất biến dạng tối thiểu tối đa yêu cầu phải giữ 0.001mm/phút 600mm/phút Các hệ thống đo lường để xác định kéo dài dẻo phải có độ phân giải 0.001mm Một tính quan trọng máy móc thí nghiệm hệ thống hấp dẫn sử dụng để đính mẫu với liên kết bị kéo (Hình 3.26) Gía đỡ có kết nối khớp đảm bảo khơng có uốn mẫu thử Bitum Hệ thống kiểm sốt mơi trường bao gồm buồng mơi trường bể chất lỏng, có khả sản xuất trì nhiệt độ thấp đến -36oC Hầu hết loại chất lỏng làm mát có sẵn tìm thấy để kiểm soát nhiệt độ 36oC với hỗ trợ phụ trợ khuấy bể ổn định Trong trường hợp dùng buồng mơi trường, khơng khí sử dụng phương tiện làm mát Nếu bể chất lỏng sử dụng, có giải pháp dùng kali axetat nước phương tiện làm mát Hình 3.26: Hệ thống gia tải kéo trực tiếp Vào cuối giai đoạn ổn định điều kiện môi trường (60 ± phút), sáu mẫu vật thử nghiệm riêng rẽ Trước thử nghiệm bắt đầu, thiết bị khởi tạo tải chỗ nhỏ áp dụng sau gắn mẫu vật giá Một lực kéo áp dụng cách kéo đầu mức biến dạng 3% phút (1,0 mm / phút) mẫu bị phá hoại Một xét nghiệm thường đòi hỏi phút từ gia tải phá hoại Một kết xét nghiệm thường coi hợp pháp phá hoại xảy mặt cắt hiệu gause 18 mm, khu vực mẫu vật với mặt cắt ngang không đổi Một mẫu vật mà phá vỡ gần điểm chèn cuối nên báo cáo "phá vỡ đầu" 3.2.4.3 Phân tích liệu Sau bỏ hai giá trị ứng suất phá hoại thấp nhất, kết thử nghiệm tạo trung bình kết từ bốn mẫu thử lại Cách thức dựa khái niệm phổ biến nhiều kiểm tra ứng suất để loại bỏ mẫu phá hoại sớm khiếm khuyết Quy trình phân tích khác định phương pháp khác để đánh giá chất lượng liệu thử nghiệm phù hợp để đưa vào kết luận chung Hình 3.27: Đường cong ứng suất nhiệt độ Một kết thử nghiệm bao gồm biến dạng trung bình đến phá hoại nhiều mẫu vật DTT, báo cáo đến 0,01 phần trăm gần báo cáo ứng suất phá hoại trung bình đến 0.01MPa Bảng 3.4 cho thấy đầu điển hình thí nghiệm DTT Bảng 3.4: Kết điển hình thí nghiệm DTT Stt εf(%) σmax(Mpa) Lực tối đa(N) Năng lượng phá hoại(J) TB 1.05 0.9 0.95 0.99 0.90 0.81 0.93 4.74 4.38 4.67 4.65 4.24 4.02 4.45 173.90 157.51 168.24 167.51 155.11 144.90 161.20 0.03404 0.02667 0.03023 0.03142 0.02643 0.02198 0.02846 Độ kéo dài(mm ) 0.42 0.37 0.39 0.40 0.36 0.33 0.38 Nhiệt độ bắt đầu Nhiệt độ kết thúc -17.9 -18.0 -18.1 -18.1 -18.1 -18.1 -18.0 -17.9 -18.1 -18.2 -18.2 -18.1 -18.1 -18.1 Trong bảng 3.4, sau bỏ hai giá trị thấp, biến dạng phá hoại bình quân 0,97% ứng suất đỉnh điểm 4.61MPa Nếu thí nghiệm ứng suất thực theo AASHTO M320, có ứng suất phá hoại suất trung bình cần thiết để xác định tuân thủ dẫn kỹ thuật Trong AASHTO MP-la, ứng suất đỉnh điểm sử dụng đầu vào để tính tốn nhiệt độ nứt tới hạn chất kết dính Bitum Để xác định nhiệt độ nứt tới hạn, liệu kiểm tra BBR sử dụng để tạo đường cong ứng suất nhiệt hàm nhiệt độ Ứng suất đỉnh DTT sau sử dụng để xác định kéo đứt xảy mẫu Bitum Ứng suất đỉnh điểm vẽ để xác định nhiệt độ đường cong ứng suất nhiệt từ liệu BBR vượt ứng suất kéo từ DTT Điểm "nhiệt độ nứt tới hạn" dẫn kỹ thuật AASHTO MP-la(Hình 3.27), sử dụng phương pháp thay để xác định lớp Bitum với nhiệt độ thấp Hiệu suất mặt đường Các dẫn kĩ thuật Superpave nhằm cải thiện hiệu suất cách hạn chế tiềm Bitum xảy biến dạng vĩnh viễn, nứt nhiệt độ thấp nứt mỏi mặt đường bê tông nhựa Các dẫn kỹ thuật cung cấp để cải thiện điều cách định tính chất vật lý khác với thiết bị mô tả Chương Phần giải thích ngắn gọn thí nghiệm chúng liên quan đến đến hiệu mặt đường Một khác biệt quan trọng dẫn kỹ thuật Bitum điển hình dẫn kỹ thuật Superpove định dạng chung yêu cầu Các tính chất vật lý cần thiết không thay đổi cho tất lớp Tuy nhiên, nhiệt độ mà đặc tính phải đạt khác tùy thuộc vào khí hậu mà Bitum dự kiến sử dụng Ví dụ, xem phần định dạng dẫn kỹ thuật Superpave thể hình 4.1 cho thấy PG 52-40 thiết kế để trì điều kiện môi trường nơi mà nhiệt độ mặt đường tối đa bảy ngày trung bình 52°c nhiệt độ mặt đường tối thiểu thiết kế -40°c Các phần sau mô tả dẫn quy định theo thứ tự mà chúng xuất dẫn kĩ thuật Hình 4.1: Mẫu dẫn kĩ thuật Superpave 4.1 An toàn Các kiểm tra điểm bắt cháy, AASHTO T48, Phương pháp thí nghiệm chuẩn cho điểm bắt cháy, nhiệt độ mà vật liệu kết dính làm nóng khơng gây nguy hiểm tức thời Điểm bắt cháy thấp điểm cháy, nhiệt độ mà Bitum thực cháy (Điểm bắt cháy có thông số kỹ thuật) Nhiệt độ yêu cầu tối thiểu cho tất lớp 230°c Thử nghiệm thực chất kết dính 4.2 Bơm xử lí Để đảm bảo chất kết dính Bitum, đặc biệt Bitum bị biến đổi, bơm xử lý sở trộn nóng, dẫn kỹ thuật có chứa yêu cầu độ nhớt tối đa chất kết dính Giá trị Pa*s phải đạt 135°c cho tất loại Bitum AASHTO T316, Xác định độ nhớt Bitum sử máy đo độ nhớt quy trình kiểm tra quy định Các quan quy định cụ thể từ bỏ yêu cầu nhà cung cấp Bitum đảm bảo Bitum bơm đầy đủ trộn nhiệt độ quy định 4.3 Biến dạng vĩnh cửu Như nói phần mơ tả DSR chương 3, tổng phản ứng chất kết dính Bitum với tải bao gồm hai thành phần: đàn hồi (thu hồi) nhớt (không thu hồi) Lún mặt đường biến dạng vĩnh viễn tích tụ thành phần khơng có khả thu hồi phản ứng với tải lặp lại nhiệt độ khai thác cao Các dẫn kỹ thuật Superpave định nghĩa đặt yêu cầu yếu tố lún, G*/sinδ, đại diện cho số đo độ cứng nhiệt độ cao kháng lún chất kết dính nhựa đường Yếu tố xác định cách chia mô đun cắt phức tạp (G*) cho sin góc pha (δ), đo cách sử dụng máy cắt động lưu biến Để giảm thiểu lún, G*/sinδ phải đạt tối thiểu 1.00 kPa cho chất kết dính nhựa đường gốc 2.20 kPa sau lão hóa chất kết dính cách sử dụng quy trình RTFO I (Hình 4.2) Như vậy, "chỉ dẫn kỹ thuật Superpave thúc đẩy việc sử dụng Bitum cứng, đàn hồi để giải vấn đề kháng lún Hình 4.2: u cầu Superpave thơng số lún 4.4 Độ già hóa Một yêu cầu khối lượng bị để bảo vệ chống lại việc sử dụng chất kết Bitum già hóa q mức từ bay q trình trộn nóng thi cơng u cầu khối lượng tính tốn cách sử dụng quy trình RTFO-AASHTO T 240, Tiêu chuẩn phương pháp thí nghiệm đo ảnh hưởng nhiệt khơng khí Khối lượng bị lớp không vượt 1,00 phần trăm 4.5 Nứt mỏi Giống biến dạng vĩnh viễn, G * δ sử dụng dẫn kỹ thuật Superpave để giúp kiểm sốt mỏi mặt đường bê tơng nhựa Bởi mỏi thường xảy nhiệt độ thấp đến trung bình sau mặt đường mặt đường đưa vào sử dụng khoảng thời gian, dẫn kỹ thuật giải tính chất sử dụng chất kết dính già hóa theo RTFO PAV Thí nghiệm DSR lần sử dụng để tạo G* δ Tuy nhiên; thay chia rẽ hai thông số, ta nhân chúng lại để tạo yếu tố liên quan đến mỏi Yếu tố mỏi nứt G*sinδ, sản phẩm mô đun cắt phức tạp G* sin góc pha, δ Các dẫn kỹ thuật kết dính Superpave có giá trị tối đa 5000 kPa cho G*sinδ (Hình 4.3) giá trị thấp G* δ coi thuộc tính mong muốn từ quan điểm kháng mỏi nứt Như vậy, dẫn kỹ thuật Superpave thúc đẩy việc sử dụng phù hợp chất kết dính đàn hồi để giải mỏi nứt 4.6 Nứt nhiệt độ thấp Khi nhiệt độ mặt đường giảm, bê tông nhựa co lại Khi nhiệt độ hạ xuống phân tử nhựa đường kết dính đến mức độ lớn nhiều so với cốt liệu mặt đường bê tơng nhựa, gây ứng suất nhiệt để phát triển mặt đường Khi ứng suất vượt độ bền kéo hỗn hợp bê tông nhựa, vết nứt nhiệt độ thấp bắt đầu xuất Hình 4.3: u cầu Superpave thơng số nứt mỏi Hình 4.4: u cầu Superpave thơng số nứt nhiệt độ thấp Trong AASHTO M320, cách để kiểm tra xu hướng chất kết dính Bitum để phát triển ứng suất nhiệt nhiệt độ xác định sử dụng liệu thu từ máy uốn lưu biến (BBR) Các BBR sử dụng để áp dụng tải leo nhỏ, nhiệt độ xác định, mẫu l nhựa đường kết dính đúc thành hình dạng chùm sau đo biến dạng tơi * tải hàm thời gian Bởi biết tải trọng kích thước dầm, độ cứng leo (kháng chất kết dính để tải) tính vào thời gian Nếu độ cứng cao, mẫu chất kết dính nhựa đường cư xử cách dễ gãy, nứt nhiều khả xảy nhiệt độ Để ngăn ngừa nứt nhiệt, creep cứng có giới hạn tối đa 300 MPa (Hình 4.4) Vì nứt nhiệt độ thấp thường xảy sau mặt đường sử dụng thời gian, phần dẫn kỹ thuật giải đặc tính nhiệt độ thấp sử dụng chất kết dính nhựa đường ủ RTTO PAV Tỷ lệ mà chất kết dính thay đổi độ cứng với thời gian nhiệt độ thấp điều chỉnh thông qua giá trị m Trong dẫn kỹ thuật AASHTO M320, m mong đợi có giá trị cao, giảm nhiệt độ co xảy ra, nhựa đường phản ứng loại vật liệu tính cứng Điều làm giảm độ cứng (tỷ lệ ứng suất biến dạng) dẫn đến ứng suất kéo nhỏ chất kết dính Bitum xảy nứt nhiệt độ thấp Gía trị m tối thiểu 0,300 sau 60 giây gia tải yêu cầu dẫn kỹ thuật Superpave (Hình 4.4) Các nghiên cứu trước chất kết dính kéo dài phần trăm chiều dài ban đầu thời gian co nhiệt này, vết nứt có khả xảy Kết là, kiểm tra ứng suất trực tiếp (DTT) bao gồm AASHTO M320 yêu cầu thay thế, đơn giản sử dụng độ cứng từ biến giá trị m DTT sử dụng để kéo mẫu Bitum với tốc độ chậm, mô mặt đường điều kiện co ngót xảy lượng biến dạng xảy trước phá vỡ mẫu biến dạng phá hoại Để đáp ứng yêu cầu AASHTO M320, biến dạng phá hoại phải tối thiểu 1.0 phần trăm (Hình 4.4) Trong dẫn kỹ thuật , DTT áp dụng cho chất kết dính nhựa đường có độ cứng từ biến lớn 300 MPa 600 MPa, với giá trị m 0,300 lớn Nếu độ cứng nhiệt độ quy định 300 MPa kiểm tra kéo khơng cần thiết Mặc dù độ cứng sử dụng để ước tính phá hoại, số chất kết dính Bitum (đặc biệt Bitum sửa đổi) mối quan hệ độ cứng đặc tính cường độ rõ Đây lý số nhà nghiên cứu tin quy trình thay để xác định nứt nhiệt độ thấp quy định AASHTO MP-la đại diện cho cách tiếp cận nghiêm ngặt AASHTO M320 Trong quy trình thay MP-la, liệu BBR sử dụng tất thời gian tải (và nhiều nhiệt độ) để tạo đường cong ứng suất nhiệt dự báo hàm nhiệt độ Các DTT sau sử dụng để xác định ứng suất phá hoại kéo Ưngs suất kéo phá hoại vẽ để xác định nhiệt độ đường cong ứng suất nhiệt từ liệu BBR vượt ứng suất suy từ DTT Điểm gọi "nhiệt độ nứt tới hạn" dẫn kỹ thuật AASHTO MP-la, sử dụng phương pháp thay để xác định phân loại tính chất nhiệt độ thấp chất kết dính Bitum Trong dẫn kĩ thuật AASHTO MP-la, chất kết dính Bitum với lớp nhiệt độ thấp -22oC cần phải có nhiệt độ nứt tới hạn -22oC thấp ... nhanh nhiệt độ 0°C phải xem xét kiểm tra Bitum nhiệt độ thấp Đặc tính kĩ thuật Bitum 2.1 Đo lường tính chất Bitum Vì sứ phức tạp hóa học, Chỉ dẫn kĩ thuật cho Bitum phát triển xung quanh tính chất... Điều kiện Bitum cho thử nghiệm Superpave Thí nghiệm Superpave DSR Độ nhớt Lưu biến kế Kéo trực tiếp Điều kiện Bitum Bitum nguyên dạng Bitum già hóa RTFO Bitum già hóa PAV Bitum nguyên dạng Bitum. .. cấu trúc trước sấy Tất phân tử chứa Bitum hai loại chức năng: phân cực không phân cực Các phân tử cực tạo thành "mạng" cung cấp cho Bitum đặc tính đàn hồi Các phân tử khơng phân cực hình thành thể