QUY TRÌNH THÍ NGHIỆMBÊ TÔNG NHỰA

TIÊU CHUẨN NGÀNH 22TCN 62:1984 QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM BÊ TÔNG NHỰA (Ban hành theo định số 2916/KHKT ngày 21-12-1984) I- QUY ĐỊNH CHUNG 1.1 Quy trình quy định số phương pháp thí nghiệm cần thiết tiêu lý bê tông nhựa để xác định thành phần phối hợp hợp lý chất lượng đạt trình chế tạo vật liệu theo u cầu kỹ thuật cơng trình để đánh giá trình trạng chất lượng có vật liệu bê tông nhựa sử dụng mặt đường hay sân bay cụ thể là: 1) Khối lượng thể tích hỗn hợp bê tơng nhựa 2) Khối lượng thể tích khối lượng riêng phối liệu hỗn hợp bêtông nhựa 3) Khối lượng riêng (tỷ trọng) bê tông nhựa 4) Độ rỗng cốt liệu độ rỗng dư hỗn hợp bê tơng nhựa 5) Độ bão hịa nước bê tơng nhựa 6) Hệ số trương nở bê tông nhựa sau bão hòa nước 7) Cường độ chịu nén tới hạn bê tông nhựa 8) Hệ số ổn định nước bê tông nhựa 9) Độ bền chịu nước sau bão hòa nước lâu 10) Độ bền, độ dẻo bê tông nhựa theo phương pháp Mác san 11) Hàm lượng bị tum hỗn hợp bê tông nhựa theo phương pháp chiết 12) Thành phần hạt cốt liệu hỗn hợp bê tông nhựa sau chiết 13) Hàm lượng bitum thành phần hạt hỗn hợp bê tông nhựa theo phương pháp nhanh Khi cần xác định khả dính bám bitum bề mặt cốt liệu thí nghiệm theo quy định quy trình thí nghiệm vật liệu nhựa đường cần xác định hệ số ép chế bêtơng át phan tiến hành theo quy trình thí nghiệm ép chế Các hạng mục thí nghiệm áp dụng để xác định số tiêu lý hỗn hợp đá nhựa (loại hỗn hợp thiếu thành phần bột khoáng) dùng làm lớp chịu lực mặt đường Quy trình khơng đề cập đến yêu cầu kỹ thuật phương pháp thí nghiệm loại vật liệu thành phần bê tơng nhựa (bitum, đá, cát, bột khống) Các vấn đề trình bày quy trình thí nghiệm vật liệu nhựa đường, quy trình thí nghiệm bột khống chất dùng bê tơng nhựa đường Bộ Giao thông vận tải ban hành tiêu chuẩn, quy trình hành khác Nhà nước 1.2 Khi cần chuẩn bị trộn bê tông nhựa phịng thí nghiệm để xác lập thành phần cấu tạo hợp lý vật liệu trước đưa vào sản xuất, phải tiến hành sau: Trước hết, sấy thật khơ đá, bột khống khử cịn lẫn bitum cân thành phần theo liều lượng định Đựng cốt liệu vào chậu hay khay men đựng bitum vào bát riêng sấy hay đốt nóng loại đến nhiệt độ quy định bảng Dùng bay trộn tất cốt liệu với bi tum Sau đổ hỗn hợp vào máy trộn trộn hỗn hợp thật đồng đều, thời gian cần thiết để trộn máy xác định qua thực tế thí nghiệm thơng thường khoảng từ đến phút Đối với loại hỗn hợp cần giữ cho thời gian trộn không thay đổi để tiện so sánh đối chiếu kết thí nghiệm sau Q trình trộn hỗn hợp kết thúc tất loại hạt cốt liệu bao lớp bi tum khơng cịn tượng bi tum vón cục Trong trường hợp khơng có máy tiếp tục trộn tay hỗn hợp đạt yêu cầu đơng Nếu cho bột khống chất hoạt tính hỗn hợp bê tơng nhựa dạng nguội (xem bảng 1) phải đốt nóng đá cát đến nhiệt độ cao trị số quy định bảng từ 20 đến 40 oC Nếu cho chất hoạt tính bề mặt vào hỗn hợp bê tơng nhựa khơng dạng nguội nhiệt độ đốt nóng cốt liệu, bi tum nhiệt độ đốt nóng hỗn hợp để chế tạo mẫu thí nghiệm giảm từ 10 đến 20 oC so với số ghi bảng Hỗn hợp kể dùng để chế tạo mẫu thí nghiệm cần thiết (theo mục từ B1 đến B7 phần sau) sau trộn xong khơng q Khi thí nghiệm cường độ chịu nén mà khơng có máy tính chế tạo mẫu theo phương pháp Mác san, phải đảm bảo khối lượng thể tích (dung trọng) mẫu 1.3 Khi cần thí nghiệm để kiểm tra chất lượng hỗn hợp bêtông nhựa trộn sẵn, tùy theo trường hợp cụ thể, cần thực trương trình sau đây: Nếu bê tơng nhựa trộn máy trộn kiểu cưỡng cơng xưởng phải lấy mẫu lúc xúc hỗn hợp từ máy trộn vào ôtô hay phương tiện vận chuyển khác Thành phần mẫu bê tông nhựa gồm phần riêng biệt hỗn hợp lấy từ 3÷4 mẻ trộn sẵn Trước chế tạo mẫu thí nghiệm, phải trộn phần riêng biệt với để thu mẫu có tính đại diện trung bình cho mẻ Bảng VÀ ĐẦM NÉN HỖN HỢP BÊ TƠNG NHỰA Ở PHỊNG THÍ NGHIỆM CÁC U CẦU VỀ NHIỆT ĐỘ ĐỐT NÓNG VẬT LIỆU LOẠI HỖN HỢP BÊ TƠNG NHỰA Nóng CÁC U CẦU CẦN THIẾT Ấm Nguội Ký hiệu nhựa Nhựa đặc bitum 40/60 90/130 60/90 Nhựa lỏng có độ đơng đặc Nhựa lỏng đơng đặc vừa Vừa Chậm 130/200 70/130 70/130 130/200 200/300 1) Nhiệt độ đốt nóng - Đốt nóng cốt liệu để chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa (oC) 140-160 130-150 110-130 90-100 80-100 80-100 - Đốt nóng hỗn hợp bê tơng nhựa để chế tạo mẫu thí nghiệm (oC) 140-160 130-150 110-130 90 – 100 80 - 90 80 – 90 - Đốt nóng bi tum để chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa (oC) 130-150 120-140 100-130 90 – 100 90 – 100 90 – 100 2) Phương pháp tải trọng đầm nén chế tạo mẫu từ hỗn hợp bê tơng nhựa để thí nghiệm về: - Cường độ chịu nén (ở trạng thái khơ bão hịa nước) độ bão hòa nước hệ số trương nở a) Đối với hỗn hợp bê tơng nhựa có hàm lượng đá < 35% Đầm nén tải trọng 400 daN/cm2 Đầm nén tải trọng 400daN/cm2 b) Đối với hỗn hợp bê tơng nhựa có hàm lượng đá > 35% Rung với tải trọng 0,3 daN/cm2 với đầm nén tải trọng 200daN/cm2 - Độ bền độ dẻo theo phương pháp Mác san: 50 chảy cho mặt mẫu, trọng lượng đầm: 4,55kg, chiều cao rơi: 46 cm Nếu bê tông nhựa trộn thiết bị làm việc theo nguyên tắc trộn tự thành phần mẫu bê tông nhựa gồm phần riêng biệt lấy thời điểm đầu, cuối mẻ trộn Nếu hỗn hợp bê tơng nhựa dạng nóng ấm sau đổ hỗn hợp vào cối kim loại, phải đốt nóng bếp cát tủ sấy đến nhiệt độ quy định bảng để chế tạo mẫu thí nghiệm, hỗn hợp bê tơng nhựa dạng nguội nhiệt độ hỗn hợp phải khống chế 20 ± 2oC trước đem chế tạo mẫu Hỗn hợp dùng để chế tạo mẫu thí nghiệm sau lấy khỏi thiết bị trộn bê tông Khối lượng hỗn hợp bê tơng nhựa cần dùng để thí nghiệm phụ thuộc vào kích thước cốt liệu quy định bảng Bảng KHỐI LƯỢNG BÊ TƠNG NHỰA CẦN LẤY TỪ THIẾT BỊ TRỘN ĐỂ THÍ NGHIỆM Kích thước lớn cốt liệu (mm) Khối lượng bê tông nhựa cần lấy (kg) 40,25 lớp 6÷7 10,25,20 lớp ÷ 10 (3) lớp 2÷5 1.4 Khi cần kiểm tra chất lượng mặt đường bê tông nhựa phải dùng búa đục (hay chng) để đào mẫu có dạng hình vng hay chữ mặt đường hay dùng máy khoan để lấy mẫu có dạng hình lăng trụ Các mẫu đào hay khoan phải xuyên suốt chiều dày mặt đường (cả lớp lớp dưới) và, phần chia theo lớp để thí nghiệm Kích thước số lượng mẫu cần cho thí nghiệm Đường kính lỗ khoan: - Khơng nhỏ 50mm loại bê tông nhựa cát - Không nhỏ 70mm loại bê tông nhựa hạt nhỏ trung có kích cỡ hạt lớn đến 25 mm - Không nhỏ 100mm loại khơng nhựa hạt trung lớn có kích cỡ lớn tới 40mm Khi phải khoan để thí nghiệm theo phương pháp Mác san, lỗ khoan cần có đường kính 101,6 ± 0,5mm Trước khoan, cần ghi rõ vị trí lấy mẫu Trong khoan, phải tưới nước thường xuyên vào lỗ khoan để làm nguội mũi khoan mũi khoan dễ ấn sâu vào lớp mặt đường Khi khoan xong dùng kim chuyên dùng để lấy lõi khoan khỏi mặt đường II CHẾ TẠO MẪU THÍ NGHIỆM 2.1 Muốn xác định tính chất lý hỗn hợp bê tơng nhựa, phải đầm nén hỗn hợp khuôn thép hình trụ rỗng để tạo mẫu thí nghiệm Muốn xác định chất lượng bê tông nhựa rải đường, phải đào khoan mẫu với điều kiện không làm biến dạng vật liệu để lấy mẫu nguyên dạng - Khi đầm nén hỗn hợp bê tông nhựa khuôn thép cần đảm bảo cho tải trọng tác động vào hai mặt hai đệm tự chuyển dịch lại gần dễ dàng khuôn thép cách cho tải trọng rơi nặng đầm nén lên mặt mẫu lộn ngược mẫu để đầm nén tiếp lên mặt lại Việc lựa chọn phương pháp tải trọng đầm nén phụ thuộc vào hàm lượng đá, vào loại bê tơng nhựa vào hạng mục thí nghiệm cần thực theo quy định nêu bảng Hình Máy nén thủy lực 2.2 Máy nén (thủy lực hay học) để nén chặt mẫu bê tơng nhựa (xem hình 1) có cấu sau: Hộp máy (3) có khn hình trụ để tạo đồng thời mẫu thí nghiệm liên kết cố định máy Các chày giã phía (1) tựa khớp lên đệm (4) máy đặt sâu vào khn khoảng 2÷3cm Các chày giã phía (2) liên kết với đệm (6) máy lề đặc biệt (5) Ở phía hộp máy (3) có bố trí thiết bị đốt nóng dầu (7) để giữ cho thành khn có nhiệt độ khơng đổi từ 80÷100oC q trình thí nghiệm với hỗn hợp bê tơng nhựa nóng hay ấm Khi tạo mẫu bê tơng nhựa nguội khơng đốt nóng hộp khn Bộ phận tỳ chuyên dùng (8) dùng để tháo mẫu khỏi khuôn liên kết với đệm (6) máy lề Khi máy hoạt động để nén chặt mẫu bê tông nhựa cần đảm bảo cho áp lực tác động lên mẫu 400kg/cm2 Nếu công suất máy không đủ để nén đồng thời mẫu máy dùng để nén mẫu theo cách tương tự Khuôn hộp máy dùng để tạo mẫu thí nghiệm có đường kính 71,4 mm Cịn cần tạo mẫu thí nghiệm có đường kính 50,5mm đặt thêm đệm phụ hình trụ giữ chúng cố định khn Trong trường hợp khơng có máy nén, phải chế tạo mẫu thí nghiệm khn đơn (xem hình 2) có kích thước bảng Hình Khn để tạo mẫu Bảng CÁC LOẠI KHN THÍ NGHIỆM Kích thước (mm) Đường kính khn d (mm) II h1 h2 F Diện tích mẫu cm2 101 180 50 90 12 80 71,4 170 50 80 12 40 50,5 130 40 80 10 20 2.3 Khi tạo mẫu thí nghiệm theo phương pháp ép nén máy nén, trình tự tiến hành sau: - Trước hết cho thiết bị đốt nóng hoạt động tăng dần nhiệt độ thiết bị đến 90÷100 oC đồng thời điều khiển đưa chày giã phía vào khn (khi chế tạo mẫu bê tơng nhựa nguội khơng dùng đến thiết bị đốt nóng) Sau điều khiển để đưa chày giã phía khỏi khn dùng vải thấm dầu hỏa lau mặt khuôn chày giã Đổ hỗn hợp bê tông nhựa cân sẵn đun nóng đến nhiệt độ quy định bảng vào khuôn qua phễu kim loại dùng dao thí nghiệm hay bay trộn để xọc san hỗn hợp khn Lại đưa chày giã phía vào khuôn hạ chúng xuống tiếp xúc với hỗn hợp Sau đó, đóng động máy nâng dần tải trọng tác dụng lên mẫu đến 400kg/cm Duy trì tải trọng phút dở tải điều khiển để đưa phận tỳ đến giữ hộp máy để đùn mẫu khỏi khn 2.4 Trình tự tạo mẫu thí nghiệm khuôn đơn cần thực sau: Đốt nóng khn chày giã đến nhiệt độ 90÷100oC hỗn hợp bê tơng nhựa thuộc dạng nóng hay ấm lau nhẹ nhàng giẻ thấm dầu hỏa (trong trường hợp tạo mẫu bê tơng nhựa nguội khơng đốt nóng khn chày) Dùng phễu kim loại đổ đầy hỗn hợp bê tông nhựa cân trước vào khn có lắp sẵn đệm nhơ khỏi đáy khuôn từ 1,5 đến 2cm Dùng bay hay dao thí nghiệm xọc san hỗn hợp khuôn Đặt đệm vào khuôn đặt tồn khn mẫu lên ép máy Điều khiển cho ép máy tiếp xúc với đệm khuôn cho chạy động điện bơm dầu máy nén để tăng dần áp lực nén vào hỗn hợp cho đạt kết đến 400kg/cm2 Giữ nguyên vị trí số áp lực hỗn hợp phút dỡ tải dùng thiết bị nén chuyên dùng để tháo mẫu khỏi khn Trong q trình tạo mẫu, phải loại bỏ mẫu bị sứt mép có mặt đáy không song song 2.5 Khi tạo mẫu theo phương pháp hỗn hợp, cần thực theo trình tự sau: Theo phương pháp này, hỗn hợp bê tông nhựa làm chặt máy rung sau ép nén áp lực 260kg/cm2 máy nén Mẫu thí nghiệm chế tạo khn đơn (như nêu mục 2,4) Sau đốt nóng khn đến nhiệt độ 90÷100oC lắp đệm vào khn cho nhơ ngồi đáy khn từ đến 2,5cm đổ đầy hỗn hợp vào khn đặt lên bàn máy rung Khn giữ chặt máy rung thiết bị chuyên dụng Mở máy nổ rung hỗn hợp bê tông nhựa khuôn phút với tần số dao động 3000 vịng/phút, biên độ rung 0,35÷0,4mm với tải trọng phụ 0,3kg/cm Dao động rung truyền đến hỗn hợp qua đệm tải trọng để tạo nên áp lực 0,3kg/cm tác động vào hỗn hợp theo nén ép tự Sau kết thúc q trình rung đặt khn mẫu lên bệ máy nén để mẫu áp lực 250kg/cm2 Giữ nguyên áp lực vòng phút dở tải dùng thiết bị nén chuyên dụng để tháo rời khỏi khuôn 2.6 Khi tạo mẫu thí nghiệm phương pháp giã với thiết bị đầm nén nặng rơi, cần thực theo trình tự sau: Trong trường hợp này, thiết bị đầm nén bao gồm: Một khung có tựa thép (xem hình 3) liên kết chặt gỗ, đế thép đặt khn (xem hình 4), khn đựng mẫu có lắp thêm ống nối phía (xem hình 5) ép có cần (thanh dẫn) nặng (tải trọng xem hình 6) Hình Khung có tựa Hình Đế lưới khn Trước hết phải cố định khung thiết bị với gỗ đặt nhà bê tông xi măng đảm bảo cho khung gỗ có vị trí thẳng đứng, cịn tựa thép có vị trí nằm ngang Hình Khn để đầm nén mẫu phương pháp giá Trước tạo mẫu, đốt nóng đế khn ống nối đến nhiệt độ 90÷100oC Dùng vít bắt chặt đế khn vào tựa thép đặt khn có lắp sẵn phần ống nối lên Khi đặt khuôn, cần luồn hai mấu ống nối vào bu lông gắn sẵn đế khuôn dùng đai ốc để định vị khuôn Trong khuôn, đặt miếng giấy thấm hình trịn có đường kính 10cm đổ hỗn hợp bê tơng át phan đốt nóng cân sẵn vào dùng dao xọc san hỗn hợp cho mặt hỗn hợp lồi ngồi khn Đặt ép có lắp dẫn nặng đốt nóng lên mặt khn đầm hỗn hợp với 50 lần giã nặng (có khối lượng 4,55 kg rơi từ độ cao 46 cm xuống mặt bàn ép (tốc độ giã đạt lần giây) Sau lật ngược khn lại giã tiếp 50 lần lên mặt lại Cuối cùng, lấy ống thép có đường kính 105mm chụp lên khuôn mẫu dùng bàn ép đẩy nhẹ nhàng mẫu khỏi khn 2.7 Dù tạo mẫu thí nghiệm theo phương pháp (từ 2.3 đến 2.6) cần ý đến điểm sau đây: Hình Khn đầm có cần nặng - Khi tạo mẫu, nhiệt độ hỗn hợp bê tông nhựa phải phù hợp với trị số quy định bảng phần - Kích thước mẫu khối lượng bê tông nhựa cần thiết để tạo nốt mẫu phụ thuộc theo loại thí nghiệm cần thực phải đảm bảo theo quy định bảng Bảng KÍCH THƯỚC MẪU VÀ KHỐI LƯỢNG BÊ TÔNG NHỰA CẦN THIẾT ĐỂ TẠO MẪU THÍ NGHIỆM Kích thước (mm) Hạng mục thí nghiệm 1- Cường độ chịu nén (ở trạng thái khơ bão hịa) Cỡ hạt lớn cốt liệu bê tơng nhựa đường kính chiều cao Khối lượng bê tông nhựa quy định cho mẫu R (3) 50,5 50,5 + 220 ± 240 20, 15, 10 71,5 71,5±1,5 625 ± 680 40, 25, 101 101 ± 1800 ± 1950 40, 25, 20 101,6 63,5 ± 1100 ± 1200 Mẫu thí nghiệm Độ bão hịa nước, tính ổn định nước 2- Độ bền, độ cháy theo phương pháp Mác san 15, 10, (3) - Trước dùng mẫu tạo sẵn theo phương pháp kể (từ 2,3 đến 2,6) để thực hạng mục thí nghiệm cần thiết, phải giữ mẫu nhiệt độ 20 ± oC khoảng từ 12 đến 42 2.8 Các mẫu đào khoan mặt đường mang cần xử lý để chuẩn bị cho thí nghiệm sau: Trước hết cần làm mẫu, đo chiều dầy ghi lên mẫu dấu hiệu biểu thị tính đồng thành phần vật liệu phân bổ mẫu tình trạng dính bám lớp quan sát Sau chia mẫu đào khoan theo lớp kết cấu vật liệu để tiến hành thí nghiệm riêng biệt cho lớp Từ mẫu đào, lấy mẫu nguyên dạng có khối lượng từ 200 đến 400g, có dạng gần hình vng hay chữ nhật với cạnh dài ÷ 10 cm để xác định khối lượng thể tích, độ rỗng, độ bão hịa tính ổn định nước Từ mẫu khoan, lấy mẫu nguyên dạng để xác định khối lượng thể tích, độ bão hịa tính ổn định nước lấy mẫu nguyên dạng để thí nghiệm độ bền, độ chảy theo phương pháp Mác san Trước thí nghiệm, phải sấy khô mẫu nguyên dạng ba điều kiện chân khơng nhiệt độ 35÷40oC hay bình hút ẩm có can xi clorua khan khối lượng mẫu khơng đổi Phần mẫu đảo cịn lại vài ba lõi khoan lại cần đốt nóng bếp cất tủ sấy đến nhiệt độ quy định bảng phá mẫu thành phần cốt liệu khơng cịn dính vào đem chế tạo thành mẫu thí nghiệm trình bày mục từ 2.1 đến 2.6 2.9 Muốn kiểm tra thành phần hỗn hợp bê tông nhựa sản xuất công xưởng hay lấy từ mặt đường theo phương pháp chiết bitum, cần chọn mẫu thử có tính chất đại diện chung cho toàn khối lấy 100g mẫu bê tông nhựa thuộc loại cát hay hạt nhỏ lấy 500g mẫu bê tông nhựa thuộc loại hạt trung hay hạt lớn để đưa vào thí nghiệm III XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA BÊ TÔNG NHỰA 3.1 Xác định khối lượng thể tích bê tơng nhựa 3.1.1 Dụng cụ thiết bị thí nghiệm gồm có: - Cân thủy tinh cân kỹ thuật có độ xác đến ± 0,01g kèm theo phụ kiện để cân nước - Chậu men hay thủy tinh có dung tích 1÷3 lít 3.1.2 Trước thí nghiệm, phải đúc sẵn mẫu khuôn theo phương pháp nêu từ 2.3 đến 2.6 lưu mẫu 20 ± 2oC theo quy định 2.7 lau nhẵn cho hết hạt cát, sạn bám vào mẫu 3.1.3 Đem cân mẫu khơng khí với độ xác đến 0,01g nhúng mẫu vào chậu nước có nhiệt độ 20 ± 2oC 30 phút Lấy mẫu khỏi chậu nước, lau khơ cân khơng khí Sau đó, đem cân tiếp mẫu nước có nhiệt độ 20 ± oC 3.1.4 Khối lượng thể tích bê tơng nhựa tính xác đến 0,01 g/cm 3, xác định theo: = GoRN (g/cm2) G1  G2 Trong đó: G0: khối lượng mẫu cân khơng khí (g) G1: khối lượng mẫu cân khơng khí sau nhúng mẫu vào nước 30 phút (g) G2: khối lượng mẫu cân khơng khí sau nhúng vào nước 30 phút (g) RN : khối lượng riêng nước, lấy g/cm3 Kết thí nghiệm trị số trung bình kết lần thí nghiệm loại mẩu thử; độ chênh lệch kết lần thí nghiệm khơng vượt q 0,02 g/cm 3.2 Xác định khối lượng thể tích khối lượng riêng cốt liệu bê tông nhựa 3.2.1 Trên sở biết khối lượng thể tích bê tông nhựa (như mục 3.1.4) biết hàm lượng vật liệu khoáng chất bitum hỗn hợp bê tơng nhựa Khối lượng thể tích cốt liệu, tính xác đến 0,01g/cm3 xác định theo: 0 =   q0 (g/cm2) q0  qB Trong đó:  : khối lượng thể tích bê tơng nhựa (g/cm3) qo: hàm lượng vật liệu khống chất bê tơng nhựa tính theo % khối lượng hỗn hợp qB: hàm lượng bi tum hỗn hợp, tính theo tỷ lệ % khối lượng vật liệu khoáng chất 3.2.2 Trên sở biết khối lượng riêng thành phần cốt liệu bêtơng nhựa khối lượng riêng trung bình cốt liệu bê tơng nhựa, tính xác đến 0,01g/cm 3, xác định theo công thức: Ro  100 q2 q q   n (g/cm ) R R Rn Trong đó: R , R ,… rn : khối lượng riêng thành phần cốt liệu (đá, cát bột khống) tính theo g/cm q2, q3, qn: hàm lượng thành phần cốt liệu hỗn hợp bêtơng nhựa, tính theo % khối lượng hỗn hợp 3.3 Xác định khối lượng riêng bê tông nhựa phương pháp tỷ trọng kế phương pháp tính tốn 3.3.1 Dụng cụ, thiết bị hóa chất thí nghiệm gồm có: - Bình tỷ trọng (hình có khối lượng riêng có dung tích 250 hay 500cm 3) - Cân kỹ thuật có độ xác đến 0,01g, - Máy hút chân khơng, - Nhiệt kế thủy ngân thủy tinh có chia độ đến oC, - Chậu để rửa, - Ống nhỏ giọt, - Nước cất, - Dung dịch có phụ gia thấm ướt (xem 3.3.6) 3.3.2 Đập nhỏ mẫu bê tông nhựa (lấy từ mặt đường, từ máy trộn hay phịng thí nghiệm cần xác định thành phần phối hợp hợp lý vật liệu) kích cỡ khơng lớn 10cm cân mẫu thí nghiệm từ 50 đến 200g (tùy theo kích cỡ lớn vật liệu khống chất) với độ xác đến 0,01g Trước cân phải đập nhỏ loại hạt lớn mẫu đến kích cỡ giới hạn 3.3.3 Đổ nước cất có hịa thêm chất phụ gia thấm ướt vào bình đo làm khơ đến vạch ngấn cổ bình giữ bình nhiệt độ 20 ± 2oC 30 phút Sau đó, mức nước bình thay đổi điều chỉnh mức nước bình vạch ngấn cân lại lần thứ hai khối lượng bình có chứa nước 3.3.4 Bỏ mẫu hỗn hợp bê tơng nhựa vào bình đo lau sấy khơ cho vào bình 0,4g (30 giọt) dung dịch chất phụ gia thấm ướt có nồng độ 50% Sau đó, đổ nước cất có hịa thêm chất thấm ướt (15g dung dịch 50% cho lít nước) đến 1/3 dung tích bình chứa mẫu Lấy nhẹ bình đo đặt vào máy hút chân khơng có áp suất lại 10mm thủy ngân Lấy bình đo đổ thêm nước cất hóa chất thấm ướt vạch ngấn cổ bình giữ bình nhiệt độ 20 ± 2oC thời gian 30 phút đem cân lại khối lượng bình đo có chứa mẫu nước 3.3.5 Khối lượng riêng hỗn hợp bê tông nhựa, xác định phương pháp tỷ trọng kế, tính xác đến 0,01g/cm3 có giá trị sau: RH  Go RH Go  G1  G2 (g/cm3) Trong đó: RH : khối lượng riêng hỗn hợp bê tông nhựa at phan cần tìm Go: Khối lượng mẫu thử (đã đập nhỏ) (g) G1: khối lượng bình có chứa nước đến vạch ngấn cổ (g) G2: khối lượng bình có chứa mẫu nước đến vạch ngấn cổ (g) RN : khối lượng bình nước, lấy 1g/cm3 Kết thí nghiệm trị số trung bình kết mẫu thử, độ chênh lệch kết không vượt 0,01g/cm3 vượt thời hạn phải làm lại thí nghiệm Chú ý: + Khi xác định khối lượng riêng hỗn hợp bê tông nhựa theo phương pháp tỷ trọng kế, cần dùng nước cất có chứa chất phụ gia thấm ướt chất có hoạt tính bề mặt nhầm cải thiện tính thấm ướt bề mặt cốt liệu hỗn hợp Nhưng chất phụ gia thấm ướt thường chất có dạng nhão hay mềm thuộc loại ô pa-noa (như 0/7-7-10,v.v….) Trong bước đầu chất phụ gia thấm ướt pha chế với nước cất thành dung dịch có tỷ lệ 1: + Khi cần xác định khối lượng riêng bê tông nhựa lấy từ mặt đường hay máy trộn mang về, phép thí nghiệm theo phương pháp tỷ trọng kế Còn cần xác định khối lượng riêng bêtơng nhựa chế thử phịng thí nghiệm nhằm lựa chọn thành phần phối hợp hợp lý vật liệu dùng theo phương pháp tỷ trọng kế hay tính tốn trực tiếp kết + Theo phương pháp tính tốn trực tiếp, dựa sở biết khối lượng riêng cốt liệu bêtông nhựa (xác định theo 3.2.2), khối lượng riêng bi tum hàm lượng vật liệu thành phần hỗn hợp khối lượng riêng hỗn hợp bê tơng nhựa, tính xác đến 0,01g/cm 3, xác định theo: '  qo  qB q0 q  Đ R RB (g/cm3) Trong đó: R khối lượng riêng trung bình cốt liệu hỗn hợp bê tông nhựa (g/cm 3) RB : khối lượng riêng bitum (g/cm3) lấy 1) q0: hàm lượng vật liệu khoáng chất hỗn hợp bê tông nhựa (% theo khối lượng) qB: hàm lượng bitum hỗn hợp bê tông nhựa (% theo khối lượng) 3.4 Xác định độ rỗng chất liệu độ rỗng dư hỗn hợp bê tông nhựa ở trạng thái đạm chất 3.4.1 Trên sở biết khối lượng thể tích khối lượng riêng cốt liệu hỗn hợp bê tông nhựa (xem lại 3.2.1 3.2.2) độ rỗng cốt liệu V R0 bê tơng nhựa, tính xác đến 0,1% thể tích, xác định tính tốn theo: VR0 = (1 - 0 ) x 100 (%) R Trong đó: Y0: khối lượng thể tích cốt liệu (g/cm 3) (xem 3.2.1) YR0: khối lượng riêng trung bình cốt liệu bê tơng nhựa (g/cm 3) (xem 3.2.2) 3.4.2 Trên sở biết khối lượng thể tích khối lượng riêng hỗn hợp bê tông nhựa (xem lại mục 3.1.4, 3.3.5 3.3.8), độ rỗng dư VR bê tông atphan, tính xác đến 0,1% thể tích, xác định tính tốn theo: VR = (1 -  ) x 100 (%) RH Trong đó:  : khối lượng thể tích hỗn hợp bêtơng nhựa (g/cm3) RH : khối lượng riêng hỗn hợp bêtông nhựa (g/cm3) 3.5 Xác định độ bão hào nước bê tông nhựa 3.5.1 Dụng cụ thiết bị thí nghiệm gồm có: - Cân thủy tinh cân kỹ thuật có độ xác đến 0,1 g kèm theo phụ kiện để cân nước, - Máy hút chân không - Nhiệt kế thủy ngân thủy tinh có chia độ đến oC, - Chậu đựng nước có dung tích 2,5 ÷ lít 3.5.2 Dùng tiếp mẫu kết thí nghiệm khối lượng thể tích hỗn hợp bê tông at phan (như mục III.1) để thực thí nghiệm Ngâm mẫu chậu đựng nước có nhiệt độ 20 ± 2oC, mức nước chậu phải cao mặt mẫu cm 3.5.3 Đặt chậu có mẫu ngâm nắp thủy tinh máy hút chân không dùng bơm hút khơng khí bình đến áp lực cịn lại bình 10÷15 mm thủy ngân giữ ngun trị số áp lực 30 phút mẫu thí nghiệm thuộc loại bêtơng nhựa nóng ấm hay 30 phút mẫu thuộc loại bê tông nhựa nguội Sau đó, cho áp lực tăng trở lại mức bình thường lưu mẫu tiếp chậu đựng nước có nhiệt độ 20 ± 2oC thời gian mẫu thuộc loại bêtơng nhựa nóng ấm hay 30 phút mẫu thuộc loại bê tơng nhựa nguội Sau đó, lấy mẫu khỏi nước, dùng giẻ lau khô cân mẫu không khí cân nước với mức xác đến 0,01g Việc cân mẫu bão hòa nước nước sẽ cho phép xác định thể tích mẫu bão hịa tính hệ số trương nở sau 3.5.4 Các mẫu cân sau làm bão hòa nước chân khơng lại ngâm vào nước có nhiệt độ 20 ± 2oC 10 ÷ 15 phút độ sau tiến hành thí nghiệm cường độ chịu nén mẫu 3.5.5 Độ bão hòa nước bê tơng nhựa, biểu thị tỷ lệ thể tích nước mẫu hấp thụ thêm chế độ bão hòa nước quy định so với mẫu thể tích mẫu ban đầu, xác định xác đến 0,1% theo công thức sau đây: W= G3  G x 100 (%) G1  G2 Trong đó: G0: khối lượng mẫu khơ (khơng bão hịa nước) cân khơng khí (g), xác định mục 3.1.3 G1: Khối lượng mẫu cân khơng khí sau ngâm mẫu vào nước 30 phút (g) xác định mục 3.1.3 G2: Khối lượng mẫu cân nước sau ngâm mẫu vào nước 30 phút (g) xác định mục 3.1.3 G3: khối lượng mẫu cân khơng khí sau ngâm mẫu bão hịa nước chân không (g), xác định theo mục 3.5.3 Kết thí nghiệm trị số trung bình kết lần thí nghiệm theo mẫu thử Trị số lớn bé kết không chênh lệch 0,5% 3.6 Xác định hệ số trương nở bê tơng nhựa sau bão hịa nước 3.6.1 Hệ số trương nở bê tông nhựa, biểu thị tỷ lệ độ tăng thể tích mẫu sau bão hịa nước so với thể tích ban đầu mẫu, xác định trực tiếp tính tốn thơng qua kết thí nghiệm khối lượng thể tích (mục 3.1) độ bão hòa nước (mục 3.5) bê tông nhựa thông qua việc tiếp tục cân nước mẫu thử để bão hòa nước chân không (như nêu cuối mục 3.5.3) 3.6.2 Hệ số trương nở bê tơng nhựa, tính xác đến 0,1% xác định theo: H= (G3  G4 )  (G1  G2 ) x 100 (%) G1  G2 Trong đó: G1, G2, G3: có ý nghĩa nêu mục 3.5.5 G4: khối lượng mẫu cân nước sau ngâm bão hịa Kết thí nghiệm trị số trung bình kết mẫu thí nghiệm loại, độ chênh lệch kết cao thấp không vượt 0,2% 3.7 Xác định cường độ chịu nén tới hạn bêtông nhựa: 3.7.1 Dụng cụ, thiết bị vật tư thí nghiệm gồm có: - Máy nén truyền động học có cơng suất 5T÷10T, - Nhiệt kế có độ chia đến 1oC, - Bình để ổn định nhiệt lưu mẫu có dung tích 3÷5 lít lít, - Chậu đựng nước có dung tích 3÷8 lít, - Nước đá (đã điều chỉnh nhiệt độ) 3.7.2 Trước hết, tạo mẫu lưu mẫu thí nghiệm theo phương pháp nêu từ 2.3 đến 2.7 Thông thường, thí nghiệm cường độ chịu nén, cần đúc sẵn viên mẫu: tổ gồm mẫu để thí nghiệm nén mẫu khơ nhiệt độ 20 ± 2oC, tổ gồm mẫu để thí nghiệm nén mẫu sau ngâm bão nước để khỏi phải đúc mẫu sau kể 3.7.3 Trước thí nghiệm, cần lưu mẫu nhiệt độ quy định (60 ± oC hay 20 ± 2oC) tuỳ theo u cầu thí nghiệm, lưu mẫu chậu nước có dung tích ÷ lít (tuỳ theo số lượng kích thước mẫu) mẫu thuộc loại bê tơng nhựa nóng ấm hay lưu mẫu bình để ổn định nhiệt khơng khí có dung tích ÷ lít mẫu thuộc loại bêtơng nhựa atphan nguội Khi khơng có bình để ổn định nhiệt chuyên dụng đặt mẫu vào bình gỗ hay sứ đặt lịng bình khác có kích thước lớn đổ nước có nhiệt độ 20 ± oC 60 ± 2oC vào thành bình để lưu mẫu 3.7.4 Khi thí nghiệm cường độ chịu nén tới hạn sau bão hịa nước tiếp tục đặt mẫu cân khơng khí cân nước (như mục 3.5.3) vào nước có nhiệt độ 20 ± oC 60 ± 2oC vịng 10 ÷ 15 phút dùng vải mềm giấy thấm lau khô mẫu trước đưa lên máy 3.7.5 Khi dùng máy nén truyền động học với tốc độ biến dạng mẫu 3±0,5mm/phút để ép mẫu, cần điều chỉnh cho tốc độ di động kẹp máy 3mm/phút cần trang bị cho máy loại lực kế xác định xác tải trọng phá hoại đến 0,5 kg/cm mẫu có cường độ chịu nén tới hạn nhỏ 15 kg/cm2 đến 1,0 kg/m2 mẫu có cường độ chịu nén tới hạn lớn 15kg/cm2 Để trì nhiệt độ cần thiết mẫu tiếp xúc với kim loại ép, cần đặt lót giấy dai đầu mẫu để ngăn cách mẫu với ép Đặt mẫu thí nghiệm vào kẹp máy, sau hạ kẹp xuống cách mặt mẫu đến 1,5 cm (Cũng làm việc cách nâng dần kẹp lên) Sau đặt mẫu vào vị trí cần thiết, điều khiển động điện cho máy nén hoạt động để tăng tải trọng từ từ mẫu bị phá hoại hạ tải cho trở số 3.7.6 Để nâng cao độ xác làm thí nghiệm nén mẫu, nên đặt thêm ép có khớp bi thép (xem hình 7) lên mặt mẫu để đảm bảo cho áp lực nén phân bổ mẫu đặn trường hợp mẫu bị vát (hai mặt đáy mẫu không song song với nhau) Hình Bi thép có đường kính 6-8mm Các kim loại Tấm lót giấy da Mẫu bê tơng atphan 3.7.7 Cường độ chịu nén tới hạn (R ép) bê tơng nhựa lấy xác đến 0,1 kg/cm 2, xác định theo: Rép= P F (kg/cm2) Trong đó: P: Tải trọng phá hoại (KG), lấy theo trị số lớn kim đồng hồ đo lực ghi thí nghiệm nhiệt độ 20oC (hoặc 60oC) F: Diện tích mặt cắt ngang mẫu (cm2) Kết thí nghiệm trị số trung bình lần thí nghiệm mẫu thử loại Các kết mẫu không chênh q 10% Ghi chú: Khi khơng có máy nén truyền động học để khống chế tốc độ, độ biến dạng mẫu khơng thay đổi, dùng máy nén thủy lực có cơng suất tới 10T với tốc độ chuyển dịch pitông ± 0,5mm/phút để thực thí nghiệm, khơng phép dùng máy nén thủy lực truyền động tay 3.8 Xác định hệ số ổn định nước ổn định nhiệt đợ bê tơng nhựa 3.8.1 Qua thí nghiệm nén mẫu khô nhiệt độ 20 ± oC nén mẫu bão hịa nước chân khơng nhiệt độ không nhiệt độ 20 ± 2oC hệ số ổn định nước bê tơng atphan, tính xác đến 0,01, xác định theo: K N= RB 20 RK 20 Trong đó: RB20: cường độ chịu nén tới hạn bê tông nhựa sau ngâm bão hịa nước chân khơng 20oC (kg/cm2) RK20: Cường độ chịu nén tới hạn mẫu bê tông nhựa khô 20 oC (kg/cm2) Hệ số ổn định nhiệt tính xác đến 0,01 xác định theo: KT= RK 60 RK 20 Trong đó: RK60: cường độ chịu nén tới hạn mẫu bê tông nhựa khô 60 oC (kg/cm2) RK 20 : cường độ chịu nén tới hạn mẫu bê tông nhựa khô 20oC 3.9 Xác định độ bền chịu nước bê tơng nhựa bão hịa nước lâu 3.9.1 Dụng cụ thiết bị thí nghiệm gồm có: - Cân thủy tinh cân kỹ thuật có kèm theo phụ kiện để cân nước, - Máy hút chân không, - Nhiệt kế thủy ngân có chia độ đến 1oC, - Máy nén truyền động học có cơng suất lớn 5T - Bình để ổn định nhiệt khí lưu mẫu có dung tích 3÷5 lít lít, - Chậu đựng nước có dung tích 3÷5 lít, 3.9.2 Độ bền chịu nước bê tông nhựa bão hòa nước lâu tiêu co lý tổng hợp xác định theo đặc trưng: hệ số trương nở, cường độ chịu nén tới hạn hệ số ổn định nước mẫu thí nghiệm bão hịa nước chân khơng (như mục 3.5.3) tiếp sau ngâm nước có nhiệt độ 20 ± 2oC 15 ngày đêm Vì vậy, đối tượng để thí nghiệm viên mẫu dùng để thí nghiệm độ bão hịa nước phần 3.9.3 Sau cân mẫu khơ khơng khí nước để xác định khối lượng thể tích (như 3.1.3) sau ngâm mẫu bão hòa nước máy hút chân khơng để xác định độ bão hịa nước (như 3.5.3), chuyển mẫu sang chậu đựng nước có nhiệt độ khống chế khoảng 20 ± 2oC đổ tiếp tục ngâm mẫu 15 ngày đêm Sau vớt mẫu ra, lau không vải mềm đem cân mẫu khơng khí nước để xác định hệ số trương nở Sau đó, lại đặt mẫu vào nước có nhiệt độ 20 ± oC khoảng 15 phút vớt làm thí nghiệm nén để xác định cường độ chịu nén tới hạn hệ số ổn định nước 3.9.4 Hệ số trương nở bão hịa nước lâu bê tơng nhựa tính xác đến 0,1%, xác định theo: HL= (G5  G6 )  (G1  G2 ) x 100 (%) G1  G2 Trong đó: G1: Khối lượng mẫu cân khơng khí sau ngâm mẫu vào nước 30 phút xác định 3.1.3 (g) G2: Khối lượng mẫu cân nước sau ngâm mẫu vào nước 30 phút, xác định 3.1.3 (g) G5: Khối lượng mẫu cân khơng khí sau bão hịa nước ngâm tiếp vào nước 15 ngày đêm (g) G6: Khối lượng mẫu cân nước sau bão hòa nước ngâm tiếp vào nước 15 ngày đêm (g) 3.9.5 Cường độ chịu nén tới hạn bão hòa nước lâu bê tơng nhựa, tính xác đến 0,1 kg/cm2, cần xác định theo: RBL= P (kg/cm2) F Trong đó: P: Tải trọng phá hoại mẫu bão hòa ngâm tiếp vào nước 15 ngày đêm, xác định theo đồng hồ đo lực máy nén (kg) F: Diện tích mặt cắt ngang mẫu (cm2) 3.9.6 Hệ số ổn định nước bão hòa nước lâu, bê tơng nhựa, tính xác đến 0,01 xác định theo: KNL = RBL RK 20 Trong đó: RBL: cường độ chịu nén tới hạn bão hòa nước lâu, xác định theo 3.9.5 (kg/cm 2) RK20: Cường độ chịu nén tới hạn mẫu bê tông nhựa khô 20 ± oC xác định theo 3.7.7 (kg/cm2) 3.10 Xác định độ bền độ dẻo bê tông nhựa theo phương pháp Mác san 3.10.1 Dụng cụ thiết bị thí nghiệm gồm có: - máy nén chuyên dụng theo Mac san (xem hình 3), hay máy nén 5T truyền động học khống chế tốc độ nén 50mm/phút - khn gá mẫu theo Mác san có kèm đồng hồ đo độ dẻo (xem hình 9) - chậu đáy có dung dích 8÷10 lít, cao 150mm - nhiệt kế 100oC có độ xác 0,10C - Nước sôi nước lạnh để khống chế nhiệt độ 3.10.2 Đặt mẫu Mác san chuẩn bị theo mục 2.6 2.7 vào chậu nước có nhiệt độ 60 oC ± 1oC bê tông nhựa có chất kết dính nhựa đặc 40 oC ± 1oC bêtơng nhựa dúng chất kết dính nhựa lỏng cho mẫu ngập hoàn toàn nước cách mặt nước thành, đáy chân 30mm, giữ mẫu 60±5 phút, sau lấy mẫu dùng giẻ mềm lau nhẹ cho khô nước mẫu 3.10.3 Vệ sinh khuôn gá bằng dầu hoả, bôi nhẹ dầu nhờn vào trục dẫn để tăng độ linh hoạt động khuôn gá Lắp đồng hồ đo độ dẻo Đặt khuôn gá lên máy ép, sau đó đặt mẫu đã xử lý vào khuôn gá cho mẫu tiếp xúc đều với hai mặt khuôn Điều chỉnh kim đồng hồ đo đợ dẻo về 1- Vịng biến dạng 1- Vịng biến dạng 2- Đồng hồ đo độ chảy 2- Tấm đế 3- Tấm đế máy thí nghiệm 3- Đồng hồ đo độ chảy 4- Giá đỡ cấm đồng hồ đo độ chảy 4- Đồng hồ đo lực 5- Lò so 5- Mẫu thí nghiệm Hình Sơ đồ thí nghiệm theo máy Mácsan Hình Thiết bị thí nghiệm theo máy Mácsan 3.10.4 Đặt máy nén tốc độ 50mm/phút Mở máy theo dõi đồng hồ đo lực máy nén đồng hồ đo độ dẻo khuôn gá Ghi lại độ lớn lực độ chảy mẫu mẫu bị phá hoại 3.10.5 Quá trình thí nghiệm phải kết thúc vịng 90 giây kể từ lúc lấy mẫu khỏi chậu dưỡng hộ 3.10.6 Độ bền theo Mác san tính (daN) độ lớn lực phá hoại mẫu có kích thước tiêu chuẩn đo trực tiếp đồng hồ đo lực máy nén Kết thí nghiệm độ bền theo Mác san làm tròn sau: Độ lớn bền theo Mác san Trị số làm tròn Dưới 500 daN (kg) ± 10 daN 500 ÷ 1000 ± 20 100 ± 50 3.10.7 Độ dẻo theo Mác san, tính mm độ lớn mẫu bị dẹt lại mẫu bị phá hoại, đọc 10 trực tiếp đồng hồ đo độ dẻo lắp khuôn gá 3.10.8 Độ cứng quy ước tính theo cơng thức: A= 10 P l Trong đó: P: Độ bền Mác san (tải trọng phá hoại) (daN) l: Độ dẻo (tính theo 1/10mm) 3.10.9 Độ bền độ dẻo Mác san phải xác định theo kết trung bình ba lần thí nghiệm mẫu loại Độ sai lệch lần thí nghiệm khơng q 10% Ghi chú: Nếu chiều cao mẫu thí nghiệm khác với chiều cao mẫu tiêu chuẩn độ bền theo Mác san phải nhân với hệ số hiệu chỉnh η lấy theo hình 10 Hình 10 Hệ số điều chỉnh độ bền theo Mac san Bê tông nhựa xem đạt yêu cầu kỹ thuật để xây dựng đường mối tương quan độ bền độ dẻo theo Mác san phải nằm vùng giới hạn theo hình 11 3.11 Xác định hàm lượng bitum hỗn hợp bê tông nhựa hay bê tông nhựa lấy từ mặt đường phương pháp chiết 3.11.1 Dụng cụ, thiết bị hố chất thí nghiệm gồm có: - Dụng cụ xốc lét (xem hình 12) - Ống ngưng lạnh nghịch - Ổn định chân không (tủ sấy chân không) - Bếp cát - Bếp thủy chưng - Chén sứ - Giấy lọc - Bông nõn - Các dung mơi: Clơrơfc, rượu clơrơfc (rượu 20% clơrơfc 80%) rượu bênzơn (rượu 20%, bênzơn 80%, têtracloruacác bon, sunfua bon, triclorua êtylen , v.v……) 3.11.2 Trước thí nghiệm, cần chuẩn bị mẫu sau: Đổ hỗn hợp bê tông nhựa (hay bê tông nhựa nghiền nhỏ lấy từ mặt đường về) vào vỏ bao bình trụ làm - lớp giấy lọc sấy khô cân trước (kể lượng nõn dùng thí nghiệm) với độ xác đến 0,01g, sau phủ bơng nõn lên mặt hỗn hợp cân lại tồn (với độ xác 0,01g) đặt vào dụng cụ xốc lét Đổ dung môi vào bình thủy tinh (3) dụng cụ Đặt bao đựng hỗn hợp cần thiết vào ống chiết (2) mức cao miệng ống xí phóng ống chiết cm Mỗi phần ống chiết với ống ngưng lạnh nghịch (1) nối phần với bình thủy tinh (3) có chứa dung mơi 3.11.3 Đốt nóng bình đựng dung mơi bếp nhiệt độ soi dung môi Hơi dung môi ngưng tụ ống ngưng lạnh chạy liên tục vào hỗn hợp bê tơng nhựa để hồ tan, bitum tách bitum khỏi hỗn hợp, sau chảy đầy ống chiết, dung môi sẽ chạy theo ống xi phông xuống bình thủy tinh Quá trình tách bitum kéo dài dung mơi tích tụ ống chiết biến mầu Lấy phần lõi khỏi ống chiết đem sấy khô tủ ổn định nhiệt nhiệt độ 50÷60 oC khối lượng khơng thay đổi Sau ngưng chiết, đem chưng cất dung dịch hồ tan bitum bếp thủy chưng sấy.phần cịn lại tủ ổn định nhiệt độ 50÷60oC hay tủ ổn định chân khơng nhiệt độ 35÷40 oC khối lượng không đổi 3.11.4 Khi so sánh với tỷ lệ 100% khối lượng bê tơng nhựa hàm lượng bi tum q hỗn hợp bê tông nhựa at phan hay bê tông nhựa lấy từ mặt đường về, tính xác đến 0,1% xác định theo công thức: q= G  G1 x 100 (%) g Còn so sánh với tỷ lệ 100% khối lượng phần khoáng vật bê tơng nhựa lại xác định theo: q= G  G1 x 100 (%) B  (G  G1 ) Trong đó: g: khối lượng hỗn hợp bê tơng nhựa tính theo gam G: khối lượng bình thủy tinh với cặn bitum sau chưng cất dung dịch sấy khơ, tính theo g G1: khối lượng bình khơng, tính theo g Hàm lượng bi tum trị số trung bình kết lần thí nghiệm đồng thời với mẫu thử Sai số hai kết thí nghiệm khơng vượt q 0,2% 3.11.5 Trong trường hợp hạt khoáng vật nhỏ hỗn hợp bê tông nhựa lọt qua ống chiết xuống dung dịch cần phải chắt cẩn thận dung dịch khỏi bình thủy tinh đem rửa phần cặn cịn lại lượng dung mơi biến màu Chuyển chất chứa bình thủy tinh sang chén sứ đá cân trước khối lượng Chắt cẩn thận dung dịch thừa đốt nóng nhiệt độ sơi dung mơi để làm bay dung mơi cịn lẫn cặn Khối lượng hạt nhỏ lọt qua giấy lọc xác định hiệu số khối lượng chén sứ có chứa cặn khối lượng chén không Khối lượng hạt nhỏ phải cộng thêm vào khối lượng phần khoáng vật lại thu sau tách bitum 3.11.6 Hàm lượng bitum hỗn hợp bê tông nhựa xác định hiệu số khối lượng mẫu thử hỗn hợp bê tông nhựa với khối lượng phần khống vật cịn lại sau tách bitum khỏi bê tông nhựa Đối với trường hợp bitum pha loãng dầu hoả, dầu gốc than đá hay chất pha lỗng nhẹ khác xác định hàm lượng bitum theo cách 3.12 Xác định thành phần hạt cốt liệu hỗn hợp bê tông nhựa sau chiết 3.12.1 Dụng cụ thí nghiệm gồm có: - Bộ sàng có đường kính mắt sàng: 40, 25 (hoặc 20) 15, 10, 5,3 Hoặc 2,5) 1,25; 0,63; 0,315; 0,14; 0,071 - Cân kỹ thuật, - Bát sứ có đường kính 15 ÷ 25 cm, - Chày bịt dầu cao su, - Tủ sấy - Chậu có dung tích 6÷10 lít, 3.12.2 Cân phần vật liệu khống chất sấy khơ sau tách bi tum (như mục 3.11.3) với độ xác đến 0,1g Đổ mẫu vật liệu khoáng chất vào bát sứ có xoa va dơ lin đáy bát Đổ nước vào bát dùng chày bịt đầu cao su nghiền nhỏ vật liệu 2÷3 phút Đổ nước bát có lẫn hạt lơ lửng qua sàng 0,071 vào chậu, sau lại đổ nước vào bát để nghiền vật liệu khoáng chất đổ nước đục qua sàng 0,071 xuống chậu Cứ tiếp tục lặp lại trình tự rửa vật liệu nhiều lần nước bát sau nghiền vật liệu suốt thơi Rửa xong, chuyển hạt khoáng chất lớn 0,071 mm nằm sàng vào bát sứ có cặn Chắt bỏ phần nước lại bát sứ đặt bát vào tủ sấy để sấy khơ khống vật nhiệt độ 105oC÷110oC khối lượng khơng thay đổi Khơng rửa nghiền vật liệu khống chất trực tiếp sàng 0,071 mm Sau đó, sàng mẫu vật liệu sấy khô qua sàng, sàng có đường kính lỗ sàng lớn sàng cuối có đường kính 0,071mm Trước ngừng sàng, lắc mạnh sàng tờ giấy trắng vòng phút để kiểm tra lại Động tác sàng kết thúc thoả mãn điều kiện: 1) Nếu tờ giấy khơng có hạt lọt qua sàng có đường kính 3mm lớn 2) Nếu khối lượng hạt lọt qua sàng có kích thước 1,25 0,65 không vượt 0,65g lọc qua sàng 0,315 0,071 không vượt 0,02g Cuối cùng, cân phần cịn lại sàng để tính kết 3.12.3 Hàm lượng thành phần hạt xác định theo tỷ lệ % khối lượng loại hạt so với khối lượng mẫu thí nghiệm với độ xác đến 0,1% Hàm lượng hạt nhỏ 0,071 mm xác định cách lấy 100% trừ tổng số phần trăm hạt lại mặt Kết thí nghiệm lấy theo trị số trung bình lần thí nghiệm liên tiếp loại mẫu thử Sai số hàm lượng thành phần hạt lần thí nghiệm khơng vượt q 2% (so với khối lượng chung mẫu thử) hao hụt khối lượng toàn vật liệu sàng không vượt 2% 3.13 Xác định hàm lượng bitum thành phần hạt hỗn hợp bê tông nhựa hay bêtông nhựa lấy từ mặt đường phương pháp nhanh 3.13.1 Dụng cụ, thiết bị dung mơi cần thiết gồm có: - Cốc kim loại cao 15cm, đường kính 10cm, có nắp đậy kín, - Bộ sàng có đáy: sàng gồm cỡ có đường kính lỗ 15,10,5, (2,5); 1,25; 0,65; 0,315; 0,14 0,071, đáy sàng có dung tích khơng nhỏ 2,51 - Cân kỹ thuật có độ xác ± 0,01g, - Bát sứ có đường kính 15÷25 cm, - Ống đo thủy tinh có khắc độ, dung tích 500÷1000 ml, - Cốc có hố dung tích 2,5l, - Ống pipet thủy tinh có dung tích 50cm3 - Quả bóp cao su, - Thìa kim loại, - Bếp cát điện, - Chậu kết tinh có đường kính 30 ÷ 40 cm, - Tủ ổn định nhiệt, - Dầu hoả 1,5 ÷ lít 3.13.2 Trước thí nghiệm, cần chuẩn bị sau: Cân mẫu hỗn hợp bê tông nhựa hay bê tông nhựa lấy từ mặt đường với độ xác đến 0,01g Khối lượng mẫu dùng để thí nghiệm tùy thuộc cỡ hạt lớn hỗn hợp không nhỏ hơn: - 500 g loại hỗn hợp bê tông nhựa cát - 1000g loại hỗn hợp bê tông nhựa hạt nhỏ trung lớn Đặt mẫu vào tủ ổn định nhiệt để sấy khô nhiệt độ 70-80 oC dùng thìa kim loại nghiền nhỏ hạt khống vật Đong xác 1,5÷2 lít dầu hoả vào cốc thủy tinh (tuỳ theo loại hỗn hợp bê tông nhựa) để chuẩn bị thí nghiệm 3.13.3 Đổ mẫu bê tơng nhựa nghiền nhỏ vào cốc kim loại đổ dầu hoả vào đến mức ngập cao mặt hỗn hợp 1m Đậy nắp cốc lại gắn kính lắc (bằng tay hay giới) khoảng 10÷15 phút Để yên dung dịch bitum thu có lần hạt khoáng vật lơ lửng 10 phút đổ dung dịch qua sàng Lại đổ phần dầu hoả vào hỗn hợp khống vật cịn lại cốc kim loại, lắc mạnh vòng 10 phút, để yên cho lắng đổ dung dịch bitum qua sàng Đổ dầu hoả lần thứ ba để hoà tan bi tum, dùng thìa kim loại khuấy cẩn thận lại đổ dung dịch qua sàng Sau rửa 2÷3 lần vậy, chuyển tồn phần khống vật chứa cốc kim loại qua sàng Sàng sàng cần phải có đường kính lỗ phù hợp với cỡ hạt lớn hỗn hợp bêtông nhựa Khi cần phải xác định hàm lượng toàn thành phần hạt hỗn hợp phải dùng đến sàng, cịn khơng thí nghiệm giới hạn theo loại sàng có đường kính 5mm 0,071 mm bê tông nhựa hạt trung loại sàng 1,25mm 0,071 mm bê tông atphan cát Dùng dầu hoả rửa hạt vật liệu mặt sàng biến màu Sau đó, chuyển hạt vật liệu sàng vào bát sứ riêng biệt sấy bếp cát khối lượng không đổi Sấy khô sàng dùng chổi lông quét hết hạt vật liệu cịn lại đem đổ gộp vào nhóm hạt tương ứng cuối cùng, cân nhóm hạt để tính kết 3.13.4 Muốn xác định hàm lượng bi tum hỗn hợp khuấy đảo dung dịch bitum (có lẫn hạt khống chất lơ lửng) đem đổ vào chậu kết tinh (có đường kính 30÷40cm) giữ yên tĩnh Sau đó, dùng ống pi-pét hút 50cm2 dung dịch chậu kết tinh chuyển đổ vào bát sứ Khi hút dung dịch ống pi-pét phải hút độ sâu 3÷5mm so với mặt thoáng dung dịch Dùng dầu hoả (dung môi) rửa ống pi-pét đổ vào bát sứ Sau đặt bát (có dung dịch) lên bếp cát để đặc nhiệt độ 220o ÷ 250oC cần thí nghiệm loại hỗn hợp có bi tum đặc nhiệt độ 160o ÷ 180oC thí nghiệm loại có bi tum lỏng Ngừng đặc dung dịch hiệu số khối lượng hai lần cân khơng vượt q 0,05g Để tính tốn thể tích dầu hoả cần dùng để chiết bi tum khỏi hỗn hợp, dùng ống đo có chia độ để đong dầu hoả đổ vào cốc hoá học Lượng dầu hoả dùng để rửa hỗn hợp bê tông nhựa lấy khỏi cốc bóp cao su Nếu không đổ tất lượng dầu hoả dùng để rửa đo thể tích dầu hoả cịn lại Thể tích dầu hoả dùng để chiết bitum xác định hiệu số thể tích lấy ban đầu với thể tích phần cịn lại 3.13.5 Nếu tính tỷ lệ % theo khối lượng mẫu hỗn hợp hàm lượng nhóm hạt hỗn hợp bê tơng nhựa xác định theo cơng thức: qn= Trong đó: gn x 100 (%) g gn: khối lượng nhóm hạt tương ứng, tính theo g g: khối lượng hỗn hợp bê tơng nhựa, tính theo g Nếu tỷ lệ % theo khối lượng hạt cốt liệu mẫu hỗn hợp bê tơng nhựa hàm lượng nhóm hạt lại phải xác định theo: qn = gn x 100 (%) g  gB Trong đó: gB: khối lượng bi tum hỗn hợp, tính theo g, xác định cụ thể mục 3.13.6 3.13.6 Khối lượng bi tum hỗn hợp bê tơng nhựa, sau thí nghiệm mục 3.13.4, xác định theo công thức: gB = V1.B (G  G1 ) (g) V2 B (G  G1 ) Trong đó: V1: thể tích dung mơi (dầu hỏa) cần dùng để chiết bitum khỏi hỗn hợp, tính theo cm V2: thể tích dung dịch bi tum hút ống pi pét tính theo cm G: khối lượng bát sứ có bi tum sau bay dung mơi tính theo g G1: khối lượng bát khơng, tính theo g B : khối lượng riêng bitum, tính tốn lấy 1/g/cm Nếu tính tỷ lệ % theo khối lượng mẫu hỗn hợp hàm lượng bitum hỗn hợp bê tông nhựa xác định theo: qB= gB x 100 (g) g Nếu tính tỷ lệ % theo khối lượng hạt cốt liệu hỗn hợp hàm lượng bitum lại phải xác định theo: qB = gB x 100(%) g  gB Trong đó: g ,gB có ý nghĩa 3.13.7 Khối lượng bột khoáng chất (hạt mịn có cỡ bé 0,071 mm) hỗn hợp bê tông nhựa (hay bê tông nhựa lấy từ mặt đường về) tính theo g, xác định theo: gBK = g - (Q + gB) Trong đó: g: khối lượng mẫu hỗn hợp tính theo g gB: khối lượng bi tum hỗn hợp, tính theo g Q: tổng khối lượng nhóm hạt cịn lại mặt sàng thí nghiệm trên: Q = g1 + g2 + … + gn Nếu tỷ lệ % theo khối lượng mẫu hỗn hợp hàm lượng bột khống chất hỗn hợp bêtơng nhựa xác định theo: qBK = g  (Q  g n ) x 100(%) g  gB Muốn tính tỷ lệ % theo khối lượng hạt cốt liệu hỗn hợp hàm lượng bột khống chất lại phải xác định theo: qBK = Trong đó: g, Q, gB có ý nghĩa g  (Q  g B ) x 100(%) g  gB 3.13.8 Kết thí nghiệm lấy theo trị số trung bình kết lần thí nghiệm liên kết loại mẫu thử Sai số kết lần thí nghiệm khơng vượt q: 0,2% bi tum, 0,3% bột khoáng chất, 1% thành phần hạt lớn 0,071 mm Chú ý: Phương pháp thí nghiệm nhanh áp dụng trường hợp u cầu thí nghiệm khơng địi hỏi có độ xác cao Khơng dùng phương pháp nhanh để xác định hàm lượng bi tum hòa lỏng dầu hỏa, dầu gốc than đá dung môi khác