CÁC TÍNH CHẤT CỦA BÊ TƠNG ASPHALT
6.2. CÁC TÍNH CHẤT CƠ HỌC
6.2.1. đỘ ỔN đỊNH VÀ đỘ DẺO MARSHALL (CÁC CHỈ TIÊU CƠ HỌC TỪ CÁC TÍNH CHẤT NÀY đƯỢC SỬ DỤNG CHO PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MARSHALL (22TCN 62Ờ84, AASHTO T245))
độ ổn ựịnh Marshall: là giá trị lực lớn nhất tác dụng lên mẫu tại thời ựiểm mẫu bị phá hoại (S).
độ dẻo Marshall: là giá trị biến dạng lún của mẫu thắ nghiệm tại thời điểm mẫu bị phá hoại (F).
độ ổn ựịnh và ựộ dẻo Marshall của mẫu bê tơng asphalt đã đầm nén là hai chỉ tiêu cơ học chắnh dùng trong phương pháp thiết kế Marshall. Hai chỉ tiêu này ựược xác ựịnh thơng qua thắ nghiệm Marshall.
Thắ nghiệm Marshall được thực hiện trên mẫu bê tơng asphalt hình trụ trịn có đường kắnh D = 101,6mm; chiều cao H = 63mm, ựược chế tạo tại phịng thắ nghiệm hoặc mẫu khoan từ mặt ựường.
Mẫu bê tơng asphalt được trộn ở nhiệt ựộ quy ựịnh, ựược tạo mẫu trong khuôn Marshall với số chày ựầm và nhiệt ựộ quy ựịnh. Sau khi ngâm mẫu trong nước có nhiệt độ 60oC trong khoảng thời gian 30Ờ40 phút, mẫu ựược lấy ra và ựặt vào thiết bị Marshall để thắ nghiệm (Hình 6.1). Lực nén có tốc độ 50,8mm/phút tác dụng dọc theo
phương ựường sinh cho tới khi mẫu bị
Hình 6.1. Thắ nghiệm xác ựịnh ựộ ổn ựịnh, ựộ dẻo Marshall
Trong trường hợp mẫu thắ nghiệm có chiều cao khác với chiều cao tiêu chuẩn, ựộ ổn ựịnh Marshall bằng ựộ lớn của lực phá hoại mẫu nhân thêm với hệ số hiệu chỉnh chiều caọ
độ ổn định, độ dẻo Marshall cũng có thể ựược sử dụng ựể xác ựịnh giá trị mô ựun đàn hồi của bê tơng asphalt theo công thức thực nghiệm của Nijboer như sau:
F S 1.6 Edh,600 = ừ (kG/cm2) (6.1) Trong đó: S: độ ổn ựịnh Marshall (KN). F: độ dẻo Marshall (mm).
Hướng dẫn thiết kế hỗn hợp bê tông asphalt theo Marshall của Viện Asphalt, kết quả thiết kế (và chọn ựược hàm lượng bitum tối ưu) phải thoả mãn các yêu cầu về ựặc tắnh thể tắch và chỉ tiêu cơ học (ựộ ổn ựịnh, ựộ dẻo) tương ứng với lượng giao thơng theo quy định ở Bảng 6.1.
Bảng 6.1. độ ổn ựịnh, ựộ dẻo với bê tông asphalt thiết kế theo Marshall
Giao thông nhẹ Giao thông vừa Giao thơng nặng
Lớp mặt & Móng trên Lớp mặt & Móng trên Lớp mặt & Móng trên Các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu của
hỗn hợp bê tông asphalt theo
Marshall Min Max Min Max Min Max
Số lần ựầm nén 35 x 2 50 x 2 75 x 2
độ ổn ựịnh
(Stability), KN 3,4 5,5 8,0
độ dẻo, mm 3,2 7,2 3,2 6,4 2 4
6.2.2. đỘ ỔN đỊNH HVEEM (CHỈ TIÊU CƠ HỌC TỪ TÍNH CHẤT NÀY đƯỢC SỬ DỤNG CHO PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ HVEEM (ASPHALT INSTITUTE))
độ ổn ựịnh Hveem là một chỉ tiêu quan trọng trong thiết kế hỗn hợp bê tông asphalt theo phương pháp Hveem.
Thắ nghiệm xác định độ ổn định Hveem được thực hiện trên mẫu hình trụ trịn có đường kắnh D = 101.6mm, chiều cao H=63.5mm chế bị theo phương pháp Hveem, hoặc khoan từ mặt ựường.
Mẫu sau khi ựược bảo dưỡng trong tủ sấy ở nhiệt ựộ 60ổ3oC trong khoảng thời gian từ 3Ờ4 giờ, được lấy ra và đặt vào vị trắ thắ nghiệm (Hình 6.2).
Tiến hành gia tải cho mẫu ựể tạo ra một áp lực hông ban ựầu tác dụng lên mẫu là 34.5kPạ Sau đó cho máy nén hoạt động, tác dụng tải theo phương dọc trục mẫu với tốc độ khơng đổi là 1.3 mm/phút. Ghi lại ựộ lớn của áp lực hông ứng với thời ựiểm tải trọng thẳng ựứng tác dụng lên mẫu ựạt 13.4 kN, 22.3kN và 26.7kN.
NGAY SAU đÓ, GIẢM TẢI TÁC DỤNG LÊN MẪU THEO PHƯƠNG DỌC TRỤC XUỐNG CỊN 4.45KN, ÁP LỰC HƠNG TÁC DỤNG LÊN MẪU XUỐNG CÒN 34.5 KPẠ DÙNG BƠM THUỶ LỰC QUAY TAY đỂ TĂNG DẦN ÁP LỰC HƠNG TÁC DỤNG LÊN MẪỤ đẾM CHÍNH XÁC SỐ VỊNG QUAY đỂ ÁP LỰC HÔNG TÁC DỤNG LÊN MẪU TĂNG TỪ 34.5KPA đẾN 690 KPA,
TỪ đĨ TÍNH đƯỢC CHUYỂN