- Chỉ tiêu cho hàm lượng thoi dẹt (11)
3.5.1.3 Chế bị mẫu thí nghiệm và đầm nén mẫu trong phòng:
1. Thiết bị thí nghiệm:
Thiết bị chủ đạo để dùng thí nghiệm mẫu là thiết bị đầm xoay (SGC). Thiết bị này đợc sử dụng để đầm nén mẫu và ghi lại các số liệu về dung trọng của mẫu tơng ứng với từng số vòng quay trong quá trình đầm nén.
Thiết bị đầm xoay có thể đầm nén đợc mẫu đờng kính 150mm có cỡ hạt lớn nhất tới 50mm (tơng ứng cỡ hạt danh nghĩa 37,5mm). Thiết bị đầm xoay bao gồm các thành phần cấu thành nh sau:
Hình 3.15 Sơ đồ thiết bị đầm xoay (SGC)
- Khung đặt các thiết bị áp lực, đế và các môtơ xoay. - Hệ thống gia tải, đầu gia tải và đồng hồ áp lực.
- Hệ thống ghi nhận số liệu (thông thờng là nối với mánh tính (có phần mềm điều khiển)
- Cố đúc mẫu và các đế cối.
Trong bớc chế bị mẫu và đầm nén mẫu ngoài thiết bị đầm xoay còn một số các thiết bị phụ khác đó là:
- Lò sấy có khả năng khống chế nhiệt độ để nung nóng cốt liệu, nhựa và các thiết bị khác.
- Máy trộn: có khả năng trộn đợc 10 lít hỗn hợp. - Các khay kim loại đáy phẳng để hơ nóng cốt liệu.
- Các chậu kim loại thể tích khoảng 10lít để trộn cốt liệu và nhựa. - Xẻng trộn cốt liệu
- Nhiệt kế có khả năng đo đợc từ 10-2350C để xác định nhiệt độ của cốt liệu, nhựa và hỗn hợp bê tông nhựa.
- Cân 10kg độ nhạy 1g để cân cốt liệu và nhựa; cân 10kg độ nhạy 1,1g để cân mẫu đầm nén.
- Các thìa trộn, chổi quét, giấy lót mẫu…
- Máy tính điện tử, máy in và giấy in.
2. Trình tự chế bị và đầm nén mẫu: Bao gồm các bớc chủ yếu sau:
- Chuẩn bị các cốt liệu:
Cân từng thành phần các cỡ hạt cốt liệu và phối hợp các cỡ hạt cốt liệu đó thành các cấp phối nh đã định. Khối lợng cốt liệu chuẩn bị cho một mẫu thí nghiệm đợc lấy phụ thuộc vào mục đích sử dụng sau này, thông thờng để tạo ra một mẫu bê tông nhựa đầm chặt có đờng kính 150mm và chiều cao 115mm thì khối lợng cốt liệu vào khoảng 4700g. Cốt liệu để dùng làm thí nghiệm tỷ trọng lớn nhất lý thuyết theo AASHTO T209/ASTM D2041 cho hỗn hợp bê tông nhựa ở trạng thái rời vào khoảng 1000-2500g. Nếu làm thí nghiệm về sự h hỏng của Bê tông nhựa do ẩm ớt theo AASHTO T283 có chiều cao mẫu 95mm thì khối lợng vật liệu vào khoảng 3700g.
Để xác định đợc nhiệt độ trộn và nhiệt độ đầm nén phải căn cứ vào mối quan hệ giữa độ nhớt của bitum và nhiệt độ. Lựa chọn một nhiệt độ trộn và đầm nén tơng ứng với độ nhớt của bitum 0,17±0.02Pas và 0.28±0.03pas (phạm vi độ nhớt này không đúng với Bitum cải thiện).
- Chế bị mẫu thí nghiệm:
Nung nóng cốt liệu trong lò sấy ở nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ trộn hỗn hợp 150C trong khoảng 2h-4h, đồng thời cũng làm nóng Bitum đến nhiệt độ trộn. Đa cốt liệu và Bitum đã làm nóng vào máy trộn và tiến hành trộn cho tới khi đạt yêu cầu.
Sau khi trộn xong hỗn hợp bê tông nhựa phải tiến hành làm hoá già ngắn hỗn hợp ở nhiệt độ 1350C trong 4h bằng cách rải hỗn hợp đã trộn vào khay ở mật độ 21-22kg/m2 và đặt trong lò sấy.
- Đầm nén mẫu trên thiết bị đầm xoay SGC:
+ Trớc khi chế bị mẫu và đầm nén mẫu, ta phải xác định số lợng vòng xoay tại mức ban đầu Nini, mức thiết kế Ndes, và mức lớn nhất Nmax, Số
vòng xoay tại 3 mức này sẽ khác nhau theo từng hỗn hợp Bê tông nhựa, nó làmột hàm số của mức độ giao thông và khí hậu. Bảng 3.12 đa ra các yêu cầu của số vòng xoay theo lu lợng giao thông ESAL và nhiệt độ không khí.
+ Một áp lực khí nén đợc tạo ra bởi máy nén khí và đợc dẫn tới phần đặt các thiết bị áp lực, sau đó các thiết bị áp lực này sẽ tạo ra một áp lực đầm trên đầu gia tải (theo AASHTO TP4-93 áp lực này là 600 kPa) và duy trì nó không đổi trong quá trình đầm mẫu.
Bảng 3.12 Công đầm nén của mẫu trong thiết bị đầm xoay SG Lu lợng Nhiệt độ không khí cao trung bình thiết kế
<390C