Ch−ơng v: Các thí nghiệm cơ bản về bêtông nhựa
Đ3 thí nghiệm Marshall và các ứng dụng
ạ Độ bền Marshall (độ ổn định Marshall) là giá trị lực nén phá hoại mẫu có kích
th−ớc tiêu chuẩn thí nghệm theo ph−ơng pháp Marshall (nén mẫu theo mặt bên mặt nén cong – mẫu hình trụ đ−ờng kính 101.6mm, cao 63.5mm). Độ bền Marshall ký hiệu là S, tính bằng daN
b. Độ dẻo của Bêtông nhựa (Độ chảy Marshall) là độ lớn của mẫu bị nén dẹt lại
ứng với thời điểm mẫu bị phá hoại theo thí nghiệm độ bền Marshall của Bêtông nhựạ Độ dẻo ký hiệu F, tính bằng 1/10mm
c. Độ cứng quy −ớc là giá trị đ−ợc biểu thị bằng tỷ số giữa độ bền Marshall và độ
dẻo của bêtông nhựạ
2. Dụng cụ thí nghiệm
- Máy nén Marshall ( máy nén. bàn ép, các đồng hồ đo lực, đo biến dạng)
- Khuôn đúc mẫu đ−ờng kính 101.6 mm có kèm đồng hồ đo độ dẻo
- Các dụng cụ để trộn, đúc và tạo mẫu
- Các dụng cụ để ngâm mẫu duy trì nhiệt độ
3. Chế tạo mẫu
- Chế tạo mẫu tuỳ thuộc vào đ−ờng kính hạt lớn nhất của cốt liệu
+ Đ−ờng kính cốt liệu lớn nhất bằng 40, 25, 20mm thì mẫu hình trụ dxh = 101x101mm
+ Đ−ờng kính cốt liệu lớn nhất bằng 5, 10, 15mm thì mẫu hình trụ dxh= 101.6 x 63.5mm
- Lấy l−ợng cốt liệu sạch đã sấy khô với thành phần cấp phối thiết kế với khối l−ợng theo kích cỡ lớn nhất của cốt liệu trong bêtông nhựa, cho vào sấy khô ở nhiệt độ 140 ~ 1600C. (Đ−ờng kính cốt liệu lớn nhất bằng 40, 25, 20mm lấy 1800 ~1950g trừ đi khối l−ợng nhựa, đ−ờng kính cốt liệu lớn nhất bằng 5, 10, 15mm lấy 1100 ~ 1200g trừ đi khối l−ợng nhựa)
- Lấy một hàm l−ợng nh−ạ theo yêu cầu đun nóng ở nhiệt độ 140 ~ 1600C tuỳ thuộc vào độ kim lún, cho vào thiết bị trộn đều cốt liệu và nhựa đ−ờng. Sau đó bột kháng ở dạng nguội đ−ợc trộn vào hỗn hợp đá nhựa đã trộn sẵn. Khi trộn có thiết bị gia nhiệt xung quanh để đảm bảo nhiệt độ không thấp hơn 1400C.
- Cho vào khuôn và đầm, đầm cả hai mặt, đầm xong mặt này thì lật ng−ợc lại đầm tiếp mặt kiạ Số lần đầm trên một mặt 50lần/mặt (theo TCVN 70 lần/mặt)
- Sau khi đầm xong để nguội kích mẫu ra khỏi khuôn và để mẫu ở trong phòng 48h để cho nhựa ở trong lòng mẫu nguội và nhựa có đủ độ cứng.
4) Tiến hành thí nghiệm
- Gia nhiệt mẫu đạt nhiệt độ 600C bằng cách đem ngâm trong n−ớc 60 phút, mực n−ớc ngập quá mặt mẫu 3 cm
Màn hình hiện số Pittông n?n Bộ phận kẹp mẫu
- Lắp mẫu vào bộ phận kẹp mẫu, nén pitông với tốc độ 50mm/phút đến khi mẫu bị phá hoại thu đ−ợc một lực lớn nhất là Pmax, Pmax chính là độ ổn định Marshall (daN, kG) đồng thời đo đ−ợc biến dạng của mẫu, biến dạng này đ−ợc gọi là độ chảy Marshall
* Chú ý: Trong quá trình thí nghiệm phải làm nhanh để kết thúc công việc trong vòng 90s kể từ khi vớt mẫu ra khỏi thùng ngâm
* Tr−ờng hợp mẫu BTN có chiều cao khác chiều cao tiêu chuẩn thì kết quả cuối cùng nhân với hệ số điều chỉnh sau:
h 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68
β 1.16 1.13 1.10 1.07 1.04 1.01 0.98 0.96 0.94 0.92 0.9
- Độ chảy F đ−ợc tính bằng đ−ơn vị 1/10 mm trị số bị nén dẹt lại
- Độ cứng quy −ớc
A = 10S/F trong đó
S: Độ bền Marshall
F: Độ chảy Marshall (1/10mm)
Độ bền và độ chảy Marshall lấy theo giá trị trung bình của 3 mẫu, chênh lệch giữa các mẫu không quá 10%.
5) ứng dụng
- Dùng để kiểm tra ( đánh giá ) chất l−ợng của Bêtông nhựa Theo TCVN S>= 800 daN
F = 20- 40 (1/10mm)
- Xác định hàm l−ợng nhựa tốt nhất cho cấp phối cốt liệu đã có sẵn
- Xác định hàm l−ợng nhựa: Lấy lân cận cực đại của biểu đồ 1 nằm trong khoảng cho phép của hai biểu đồ còn lại
% Nhựa F(1/10mm)
Đ 3 thí nghiệm tách nhựa từ BTN hoặc hỗn hợp đá trộn nhựa