CÁC TÍNH CHẤT CỦA BÊ TƠNG ASPHALT
6.2.4.1. Thắ nghiệm kéo gián tiếp
Bao gồm các thắ nghiệm sau: Ờ Cường ựộ Ờ từ biến, nứt do nhiệt; Ờ Cường ựộ, nứt mỏị
Trong thắ nghiệm này áp lực nén được đặt vào mẫu hình trụ theo mặt phẳng của đường kắnh do vậy gián tiếp gây ra ứng suất kéo theo phương ngang (Hình 6.4; 6.5).
Thắ nghiệm được thực hiện ở nhiệt ựộ 5oC, 30oC (hoặc 25oC) và 40oC với các tần số tác dụng tải trọng bằng 0.33Hz, 0.5Hz và 1.0Hz. độ lớn của tải trọng trùng phục ựược lựa chọn sao cho giá trị ựạt vào khoảng từ 10Ờ50% giá trị tải trọng phá hoại ở nhiệt ựộ tương ứng (thường sử dụng ựộ lớn tải trọng với giá trị trong khoảng 1Ờ 35N/mm tắnh theo chiều dài của mẫu).
Hình 6.5. Thiết bị thắ nghiệm kéo gián tiếp
Mẫu thắ nghiệm được chế tạo trên dụng cụ đầm xoay, có thể dùng các mẫu hình trụ chế tạo theo Marshall hoặc các mẫu khoan trực tiếp từ mặt ựường.
Cho tải trọng tác dụng lặp một số lần cho ựến khi thấy biểu ựồ các biến dạng của các lần tải trọng tác dụng lặp ựều như nhaụ đây là giai ựoạn sơ bộ ựể làm mẫu tiếp xúc tốt với tấm truyền tải trọng, có các biến dạng ổn ựịnh.
Tiếp tục cho tải trọng trùng phục tác dụng, khoảng từ 50 ựến 200 lần, cho ựến khi biến dạng ựàn hồi của những lần tác dụng kề nhau ựều ổn ựịnh.
Sau khi các biến dạng ựàn hồi ựã ổn ựịnh dưới tác dụng của tải trọng trùng phục kề nhau thì đo và ghi lại các biến dạng ựàn hồi ngang và ựứng tương ứng với ắt nhất 3 chu kỳ tác dụng tải trọng kề nhau và lấy trị số trung bình.
Tắnh tốn mơ ựun ựàn hồi E và hệ số poisson của mẫu bê tông asphalt tương ứng với nhiệt ựộ, thời gian tác dụng, tần số tác dụng lực theo các công thức sau:
(ộ 0.27) H t.∆ P E RI i RI = + (6.4) ( 0.27) H t. P E RT T RT = ộ + ∆ (6.5) 0.27 V H 3.59 I I RI = ∆ − ∆ ộ (6.6) 0.27 V H 3.59 T T RT = ∆ − ∆ ộ (6.7)
Trong đó: ERI : Mơ đun đàn hồi tức thời, MPạ ERT : Mơ đun đàn hồi tổng hợp, MPạ
ộRI : Hệ số poisson tức thờị ộRT : Hệ số poisson toàn bộ.
P : Tải trọng tác dụng trùng phục, N. t : Chiều cao mẫu, mm.
∆HI : Biến dạng ngang ựàn hồi tức thời của mẫu, mm. ∆HT : Biến dạng ngang toàn bộ của mẫu, mm.
∆VI : Biến dạng ựứng ựàn hồi tức thời của mẫu, mm. ∆VT : Biến dạng ựứng toàn bộ của mẫu, mm.
Các quy định với các loại thắ nghiệm: cường ựộ Ờ từ biến, nứt do nhiệt và cường ựộ, nứt mỏi như sau:
a). Thắ nghiệm cường độ Ờ từ biến, nứt do nhiệt
Ờ Nhiệt độ thắ nghiệm cho thắ nghiệm cường độỜtừ biến ựể ựánh giá khả năng chịu nứt do nhiệt của hỗn hợp bê tông asphalt ở nhiệt ựộ 0oC hoặc thấp hơn. Ba nhiệt độ điển hình được sử dụng để tắnh tốn là: 0, Ờ10 và Ờ20oC, trong đó ắt nhất phải sử dụng 2 nhiệt độ thắ nghiệm. Giá trị nhiệt độ ựiển hình ựược sử dụng là Ờ5 oC và Ờ15oC.
Ờ Sau khi ựã duy trì nhiệt độ thắ nghiệm khơng đổi trong các mẫu thắ nghiệm đủ thời gian, cân bằng lại tồn bộ hệ thống đo và tác dụng một lực tĩnh có cường độ định trước nhưng khơng tác động lên mẫụ
Ờ Tải trọng định trước được sử dụng cho thắ nghiệm từ biến phải tạo ra chuyển vị ngang giữa 50 và 200 microstrains (ộm) trong 60 giây ựầu tiên. Nếu giới hạn đó trái với qui ựịnh, cần phải dừng ngay thắ nghiệm và hiệu chỉnh tải trọng.
Ờ Theo dõi tất cả các biến dạng ngang và biến dạng thẳng ựứng trên các hướng của mẫu trong thời gian tác dụng tảị Tải trọng sẽ ựược tác dụng với chu kỳ 1000 giâỵ
Ờ Sau khi tải trọng ựịnh trước ựược tác dụng qua chu kỳ 1000 giây, phải tác dụng thêm tải trọng lên mẫu với tốc độ gia tải của pắtỜtơng 12.5mm/phút. Tất cả các chuyển ựộng ngang, thẳng ựứng và tải trọng phải ựược theo dõi cho ựến khi tải trọng bắt ựầu giảm (giảm 10% so với giá trị lớn nhất).
b). Thắ nghiệm cường độ, nứt mỏi
Ờ Nhiệt độ thắ nghiệm sử dụng cho thắ nghiệm phân tắch nứt mỏi không vượt quá 20oC.
Ờ Sau khi duy trì nhiệt độ khơng đổi trong các mẫu thắ nghiệm trong khoảng thời gian hợp lý, cân bằng lại toàn bộ hệ thống ựọ
Ờ Tác dụng một lực lên mẫu ở mức 50mm chuyển ựộng thẳng đứng /phút của pắt tông Tất cả các chuyển ựộng ngang, thẳng ựứng và tải trọng phải ựược theo dõi cho ựến khi tải trọng bắt ựầu giảm. Thắ nghiệm sẽ được dừng lại càng nhanh càng tốt khi tải trọng bắt ựầu giảm để ngăn khơng cho hư hỏng thiết bị LVTD do sự phá hoại bất ngờ của mẫụ