Ch−ơng v: Các thí nghiệm cơ bản về bêtông nhựa
Đ2 thí nghiệm xác định c−ờng độ chịu nén của bêtông nhựa
- Thí nghiệm xác định RN của bê tông nhựa là chỉ tiêu biểu thị khả năng chống lại tác dụng của lực nén dọc trục tính cho một đơn vị diện tích đ−ợc đo bằng tỷ số giữa lực nén tác dụng lên mẫu và diện tích mặt chịu nén.
- C−ờng độ chịu nén đ−ợc xác định theo những điều kiện sau: + ở nhiệt độ 200C mẫu khô
+ ở nhiệt độ 200C mẫu bão hoà n−ớc + ở nhiệt độ 600C mẫu khô
- Mẫu thí nghiệm đ−ợc ngâm ở nhiệt độ t−ơng ứng chênh lệch không quá 20 trong 1 giờ
2. Dụng cụ thí nghiệm
- Máy nén truyền động cơ học có công suất 5~ 10T
- Bình ổn định nhiệt khi l−u mẫu có dung tích 3 ~ 5l hoặc trên 5lít
- Nhiệt kế có độ chia đến 10C
- Chậu đựng n−ớc có dung tích từ 3 ~ 5 lít
- N−ớc đá để điều chỉnh nhiệt độ
* Chế tạo mẫu thí nghiệm
- Chế tạo mẫu tuỳ thuộc vào đ−ờng kính hạt lớn nhất của cốt liệu
+ Đ−ờng kính cốt liệu lớn nhất bằng 5mm thì mẫu hình trụ dxh = 50.5x50.5mm
+ Đ−ờng kính cốt liệu lớn nhất bằng 10, 15, 20 mm thì mẫu hình trụ dxh= 71.5x71.5mm
- Cân hỗn hợp vật liệu khoáng theo tỷ lệ quy định sau đó rang cốt liệu đến nhiệt độ 1300 ~ 1600. Đun nóng nhựa đ−ờng ở nhiệt độ (1300 ~ 1500) tuỳ theo độ kim lún.
- Trộn đều hỗn hợp cốt liệu và nhựa đ−ờng trong vòng 5 phút bằng tay hoặc bằng máy sau đó bột khoáng ở dạng nguội đ−ợc trộn vào hỗn hợp đá nhựa trộn sẵn, khi trộn có thiết bị gia nhiệt ở xung quanh để đảm bảo nhiệt độ không thấp hơn 1400C, để nhựa đ−ờng bao hết các hạt cốt liệu không có hiện t−ợng nhựa đ−ờng vón cục hoặc bột khoáng vón cục.
- Đốt nóng khuôn ở nhiệt độ 1000C sau đó cho hỗn hợp vào khuôn và làm chặt bằng lực tĩnh hoặc lực động hoặc kết hợp giữa tĩnh và động.
+ áp lực tĩnh: 100daN/cm2/3phút
+ áp lực động: Sử dụng chày 4.54 kg rơi tự do từ độ cao h = 46cm với 100 lần cho cả hai mặt mẫu, mỗi mặt 50 chàỵ
+ áp lực tĩnh kết hợp với động: Lực rung tần số 3000 vòng/phút ban đầu d−ới áp lực 0.3daN/cm2 trong 3phút sau đó thôi rung và nén với áp lực 250daN/cm2 trong 3 phút.
- Sau khi đúc xong mẫu thì tháo ván khuôn và giữ mẫu ở nhiệt độ t= 200C trong khoảng 12 ~ 42h tr−ớc khi làm thí nghiệm.
* Khi làm thí nghiệm nén khô
- L−u mẫu ở nhiệt độ 600C hoặc 200C tuỳ theo yêu cầu thí nghiệm trong bình ổn định nhiệt trong 1h (khi không có bình ổn định nhiệt thì đặt một bình bằng sứ đặt trong lòng một bình khác có kích th−ớc lớn hơn rồi đổ n−ớc có nhiệt độ 600 C hoặc 200C vào giữa hai thành bình để l−u mẫụ
* Khi thí nghiệm nén bào hoà
- Làm thí nghiệm t−ơng tự nh− trên rồi tiếp tục lấy các mẫu trên đem ngâm vào trong n−ớc có nhiệt độ 200C trong vòng 10 ~15 phút sau đó vớt mẫu ra lau khô bề mặt bằng giẻ.
- Đặt mẫu lên máy nén và nén mẫu với tốc độ 3mm/phút cho đến khi mẫu bị phá hoại
- C−ờng độ chịu nén tới hạn của mẫu bê tông. RN=
F P
(daN/cm2)
P: Tải trọng phá hoại khi thí nghiệm ở nhiệt độ 200C hặc 600C F: Diện tích mặt cắt ngang của mẫụ
- Hệ số ổn định nhiệt KT = 20 60 k k R R
Rk60: C−ờng độ chịu nén tới hạn của mẫu BTN khô ở 600C Rk20: C−ờng độ chịu nén tới hạn của mẫu BTN khô ở 200C
- Hệ số ổn định n−ớc KN = 20 60 K B R R
RB60: C−ờng độ chịu nén tới hạn của mẫu BTN sau khi ngâm bão hoà n−ớc trong chân không ở 200C
Rk20: C−ờng độ chịu nén tới hạn của mẫu BTN khô ở 200C
Đ 3 thí nghiệm Marshall và các ứng dụng