Chuong 6 be tong asphalt vật liệu xây dựng

Đây là tài liệu của các bạn sinh viện hiện tại đang học tại Đại học Bách Khoa TP HCM. Đồng thời cũng là giáo án của giảng viên tại Đại học Bách Khoa. Nó sẽ rất hữu ích cho công việc học tập của các Bạn. Chúc Bạn thành công.

CẤU TẠO VÀ PHÂN LOẠI BÊ TÔNG NHỰA (BTN)

Ngoài ra:

Theo độ rỗng dư, BTN chia làm 2 loại

Theo kích thước hạt danh định lớn nhất, BTNC có 4 loại

Theo kích thước hạt danh định lớn nhất, BTNR có 3 loại

Nguyên vật liệu chế tạo BTN

1 Đá dăm: Tạo thành khung sườn chịu lực chính và tạo độ nhám cho BTN

2 Cát: Lấp đầy lỗ rỗng của khung sườn đá dăm và làm tăng tính ổn định cho khung chịu lực của đá dăm

3 Bợt khoáng: Bột khoáng có vai trò như một chất làm tăng khả năng hoạt động bề mặt của cốt liệu, từ đó làm tăng mối liên kết giữa cốt liệu và bitum trong hỗn hợp, kết quả là làm tăng cường độ bê tông nhựa Mặt khác, nó còn có tác dụng nhét đầy lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu làm tăng độ đặc của hỗn hợp Vật liệu dùng nghiền bột khoáng cần sạch và không chứa các chất bẩn và sét quá 5%

4 Nhựa đường: Có vai trò là chất kết dính trong hỗn hợp Bitum có nhiều loại mác khác nhau ứng với loại bêtông nhựa cụ thể

Các tính chất của BTN

Độ ổn định và độ dẻo Marshall

Mẫu được ngâm trong nước có nhiệt độ 60 0 C từ 30-40 phút, sau đó đem mẫu đi làm thí nghiệm nén với thiết bị Marshall

Cường độ chịu nén, tính ổn định nước và ổn định nhiệt

Thí nghiệm được thực hiện ở 3 trạng thái:

Cường độ chịu kéo gián tiếp (ép chẻ)

Cường độ kéo gián tiếp

Modun đàn hồi

Cường độ kéo uốn giới hạn

Thí nghiệm thực hiện trên mẫu dầm có kích thước không nhỏ hơn 4x4x16cm, hoặc sử dụng mẫu dầm được cắt ra từ mặt đường

Đặc tính thể tích của hỗn hợp BTN

Các đặc tính về thể tích của hỗn hợp BTN như độ rỗng dư, độ rỗng cốt liệu khoáng, độ rỗng lấp đầy bitum và hàm lượng bitum hữu ích thể hiện khả năng phục vụ của mặt đường

Mục đích của quá trình đầm nén mẫu BTN trong phòng thí nghiệm nhằm mô phỏng độ chặt của hỗn hợp BTN ngay sau khi rải hoặc sau một số năm sử dụng, có thể xác định bằng cách so sánh các đặc tính của mẫu nguyên dạng lấy về từ hiện trường với các đặc tính của mẫu đúc trong phòng

Cách xác định các chỉ tiêu của hỗn hợp

BTN và BTN

Tỷ trọng biểu kiến của cốt liệu

Tỷ trọng có hiệu của cốt liệu

Tỷ trọng lớn nhất của hỗn hợp BTN tương ứng với các hàm lượng bitum khác nhau

Lượng bitum hấp thụ (phụ)

Hàm lượng bitum có hiệu trong hỗn hợp BTN

Độ rỗng cốt liệu trong hỗn hợp, %

Độ rỗng dư trong hỗn hợp, %

Độ rỗng lấp đầy bitum, %

THIẾT KẾ HỖN HỢP BÊTÔNG ASPHALT

THEO MARSHALL

Các yêu cầu kỹ thuật đối với BTN thiết kế theo Marshall

Xem bảng dưới

Độ rỗng cốt liệu nhỏ nhất

Thiết kế hỗn hợp các cốt liệu để chế tạo bê tông asphalt nhằm xác định tỷ lệ phối hợp của 2 hay nhiều cốt liệu để tạo ra một hỗn hợp có thành phần cấp phối đảm bảo nằm trong giới hạn cho phép (được quy định trong các tiêu chuẩn kỹ thuật của dự án)

Có hai Phương pháp thường được sử dụng là Phương pháp giải tích và Phương pháp đồ thị Ngoài ra, phương pháp được

áp dụng nhiều nhất và phổ biến nhất hiện nay tại các trạm trộn là thiết kế dựa vào cấp phối hạt thực tế tại nhà máy

Phương pháp giải tích:

Giả thiết có 3 cốt liệu có lượng lọt sàng tại mắt sàng bất kỳ là A, B, C Chúng có tỷ lệ phối hợp tương ứng là a, b, c (%) Khi đó, công thức đảm bảo hỗn hợp là hợp lý như sau:

trong đó: Pmin và Pmaxlà các trị số tối thiểu và tối đa của tiêu chuẩn

Khi tính toán để xác định a, b, c có thể thay

2

max min P

P



A B

A P

B P a







Phương pháp đồ thị:

Phương pháp đồ thị được sử dụng để xác định thành phần cốt liệu cần phối hợp để tạo ra hỗn hợp có cấp phối thoả mãn yêu cầu Nguyên tắc giống như phương pháp giải tích Phương pháp đồ thị cũng có thể được dùng trong phương pháp thử dần trong trường hợp hỗn hợp 2 hoặc 3 loại cốt liệu

• Hỗn hợp 2 cốt liệu:

Phương pháp giải tích: Phương trình cơ bản dùng để phối hợp 2 cốt liệu được rút ra từ công thức (1) như sau:

P = A.a+B.b (2)

Từ a+b=1 –> a=b–1, thay vào phương trình (2) ta được:

từ đó ta tính được a heo công thức: