CÁC TÍNH CHẤT CỦA BÊ TƠNG ASPHALT
VỊ TƯƠNG ỨNG.
Hình 6.2. Thắ nghiệm ựộ ổn ựịnh Hveem
độ ổn ựịnh Hveem là một giá trị khơng có thứ nguyên và ựược xác ựịnh theo công thức: 0.222 h P v P .D h P 22.2 S + − = (6.2)
Trong ựó : D : Chuyển vị tương ứng với số vòng quay để áp lực hơng tác dụng lên mẫu tăng từ 34.5 kPa ựến 690 kPạ
Pv : Áp lực tác dụng lên mẫu theo phương dọc trục (thường lấy Pv =2.76 MPa ứng với tải trọng tác dụng lên mẫu là 22.3kN).
Ph : Áp lực hông tác dụng lên mẫu ứng với thời ựiểm xác ựịnh Pv. Theo quy ựịnh của Hveem, hỗn hợp bê tông asphalt khi thiết kế phải có độ ổn ựịnh lớn hơn các giá trị 30, 35, 37 tương ứng với lượng giao thông nhẹ, trung bình và nặng. Bảng 6.2. ựưa ra quy ựịnh kỹ thuật tương ứng với các loại bê tông asphalt khi thiết kế theo Hveem.
Bảng 6.2. Yêu cầu kỹ thuật với bê tông asphalt thiết kế theo Hveem Loại hỗn hợp bê tông atphalt Tiêu chuẩn thiết kế bê
tông asphalt theo Hveem
A B E F G
độ ổn ựịnh Hveem 37 35 35 35 35
độ dắnh bám Hveem 100 100 100 50 100
độ rỗng dư, % 2Ờ4,5 2Ờ4,5 2Ờ4,5 2Ờ4,5 2Ờ4,5
.
6.2.3. CƯỜNG đỘ CHỊU NÉN, TÍNH ỔN đỊNH NƯỚC VÀ ỔN đỊNH NHIỆT CỦA BÊ TƠNG ASPHALT (CÁC CHỈ TIÊU CƠ HỌC TỪ CÁC TÍNH CHẤT NÀY PHỤC VỤ CHO PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ CỦA LIÊN BANG NGA, 22TCN 249Ờ98)
Tắnh chất cường độ chịu nén, tắnh ổn định nước và tắnh ổn định nhiệt của bê tơng asphalt được đánh giá thơng qua các chỉ tiêu:
Ờ Cường ựộ chịu nén giới hạn; Ờ Hệ số ổn ựịnh nước;
Ờ Hệ số ổn ựịnh nhiệt.
Theo tiêu chuẩn 22TCN 62Ờ84 ỘQuy trình thắ nghiệm bê tơng nhựaỢ, thắ nghiệm ựược thực hiện trên mẫu hình trụ trịn có đường kắnh D bằng chiều cao H (với D = 50.5mm, 71.5mm hoặc 101.6mm tuỳ theo cỡ hạt lớn nhất của bê tơng nhựa) được chế bị bằng phương pháp ép tĩnh hoặc khoan về từ hiện trường.
Một lực nén có tốc độ 3ổ0.5mm/phút tác dụng dọc trục mẫu cho tới khi mẫu bị phá hoại (Hình 6.3.), độ lớn của lực phá hoại mẫu được sử dụng để tắnh cường ựộ chịu nén giới hạn.
Hình 6.3. Mơ hình thắ nghiệm cường độ chịu nén giới hạn
Thắ nghiệm được thực hiện ở 3 trạng thái:
P TÊm gia tời
P TÊm gia tời
Ờ Mẫu khơ (khơng ngâm nước) ở nhiệt độ 20oC, ký hiệu là Rnk20 Ờ Mẫu bão hồ (ngâm nước) ở nhiệt độ 200C, ký hiệu là Rnbh20 Ờ Mẫu khơ ở nhiệt độ 500C, ký hiệu là Rnk50.
Cường ựộ chịu nén giới hạn của bê tông asphalt (Rn) được tắnh theo công thức (6.3):
F P
Rn = (daN/cm2) (6.3)
Trong đó: P: Tải trọng phá hoại mẫu (daN). F: Diện tắch mặt cắt ngang mẫu (cm2).
Căn cứ vào cường ựộ chịu nén giới hạn ở ba trạng thái khác nhau ựể ựánh giá ựộ ổn ựịnh nước và độ ổn định nhiệt của bê tơng asphalt thơng qua hệ số ổn ựịnh nước và hệ số ổn ựịnh nhiệt, và ựược xác ựịnh theo các công thức sau:
Ờ Hệ số ổn định nước được tắnh theo công thức: Kn = Rnbh20/ Rnk20 Ờ Hệ số ổn định nhiệt được tắnh theo công thức: Kt = Rnk50/ Rnk20
Theo 22 TCN 249Ờ98, hỗn hợp bê tông atphalt chặt khi thiết kế phải thoả mãn các yêu cầu về ựặc tắnh thể tắch (độ rỗng dư) và các tắnh chất cơ học theo quy ựịnh (Bảng 6.3).
Bảng 6.3. Yêu cầu về các chỉ tiêu cơ lý của bê tông asphalt chặt
Yêu cầu ựối với bê tông nhựa loại T T Các chỉ tiêu I II 1 độ rỗng cốt liệu khống, % thể tắch 15Ờ19 15Ờ21 2 độ rỗng cịn dư, % thể tắch 3Ờ6 3Ờ6 3 độ ngậm nước, % thể tắch 1,5Ờ3,5 1,5Ờ4,5 4 độ nở, % thể tắch, khơng lớn hơn 0,5 1,0 5 Cường ựộ chịu nén, daN/cm
2, ở nhiệt ựộ
+) 20oC không nhỏ hơn 35 25
+)50oC không nhỏ hơn 14 12
6 Hệ số ổn định nước, khơng nhỏ hơn 0,90 0,85 7 Hệ số ổn ựịnh nước, khi cho ngâm nước
trong 15 ngày đêm; khơng nhỏ hơn 0,85 0,75 8 độ nở, % thể tắch, khi cho ngâm nước
6.2.4. CƯỜNG đỘ CHỊU KÉO GIÁN TIẾP (ÉP CHẺ), CƯỜNG đỘ CHỊU CẮT (CÁC CHỈ TIÊU CƠ HỌC TỪ CÁC TÍNH CHẤT NÀY PHỤC VỤ CHO PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ SUPER PAVE)
Theo phương pháp Super Pave (Mỹ), các chỉ tiêu cơ học phục vụ cho thiết kế hỗn hợp bê tông asphalt bao gồm các chỉ tiêu cường ựộ (khả năng làm việc) của hỗn hợp bê tông asphalt và dự báo khả năng làm việc thực tế của mặt ựường bê tông asphalt trên cơ sở kế
t quả của các chỉ tiêu sơ học sau:
Ờ Kéo gián tiếp (IDT) ựể xác ựịnh mô ựun ựàn hồi và hệ số pốt xơng (22TCN 274Ờ01, ASTM D4123, AASHTO TP31);
Ờ Cắt (SST), được sử dụng để xác định đặc tắnh biến dạng vĩnh cửu (vệt hằn lún báng xe) và nứt do mỏị