4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tà
1.6. Xác định vấn đề nghiên cứu của luận án
Cùng với sự gia tăng của lưu lượng xe, hiện tượng hư hỏng lún vệt bánh xe – một hình thức của biến dạng không hồi phục trên mặt đường bê tông nhựa trở nên ngày càng phổ biến ở Việt Nam. Theo các nghiên cứu trên thế giới cũng như ở Việt Nam, hiện tượng hư hỏng này chủ yếu xảy ra do lớp mặt bê tông nhựa không đủ khả năng chống cắt làm cấu trúc vật liệu bị phá hoại. Bên cạnh các yếu tố của vật liệu thành
phần thì cấp phối cốt liệu hay tỉ lệ phối trộn giữa các nhóm cỡ hạt cốt liệu là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả năng chống biến dạng không hồi phục của hỗn hợp bê tơng nhưa. Trên thế giới đã có một số tác giả quan tâm nghiên cứu ảnh hưởng của cấp phối cốt liệu và vai trị của khung cốt liệu thơ trong khả năng kháng lún của hỗn hợp bê tông nhựa cũng như phương pháp thiết kế hỗn hợp bê tơng nhựa có xét đến việc hình thành khung cốt liệu thô. Tuy nhiên, do nguồn gốc vật liệu, phương pháp nghiên cứu, thiết bị nghiên cứu khác nhau nên kết quả thu được cũng khác nhau. Ở Việt Nam gần đây cũng đã có một số tác giả nghiên cứu về ảnh hưởng của mức độ thô của cấp phối cốt liệu đến khả năng kháng lún và kháng mỏi của bê tông nhựa. Tuy nhiên các nghiên cứu này mới chỉ dừng lại ở việc thay đổi đường cong cấp phối cốt liệu trong miền cấp phối thô mà chưa khảo sát cấp phối ở miền cấp phối mịn và chưa xem xét đến việc tạo ra khung cốt liệu thơ và vài vai trị của khung cốt liệu thô trong khả năng kháng lún của bê tơng nhựa.
Bê tơng nhựa là vật liệu có cấu trúc vi mô phức tạp do được tạo thành từ nhiều pha vật liệu không đồng nhất gồm cốt liệu, nhựa đường và lỗ rỗng. Một số nhà khoa học trên thế giới đã ứng dụng kỹ thuật xử lý và phân tích hình ảnh nhằm xác định cấu trúc của bê tông nhựa. Trong các thông số cấu trúc của bê tông nhựa được quan tâm nghiên cứu thì các thuộc tính tiếp xúc giữa các viên cốt liệu gồm lượng tiếp xúc, chiều dài tiếp xúc, hướng tiếp xúc được cho là có quan hệ với khả năng chống biến dạng không hồi phục. Tuy nhiên, ở Việt Nam đây vẫn là vấn đề mới hầu như chưa được nghiên cứu cho đến nay.
Vì vậy, đề tài luận án nghiên cứu tập trung vào các vấn đề chủ yếu sau đây:
- Nghiên cứu đề xuất phương pháp thiết kế hỗn hợp bê tơng nhựa có xét đến việc hình thành khung cốt liệu thơ.
- Khảo sát ảnh hưởng của cấp phối cốt liệu và hàm lượng cốt liệu thô tạo khung đến khả năng chống biến dạng không hồi phục của bê tông nhựa thơng qua thí nghiệm hằn lún vệt bánh xe và thí nghiệm từ biến.
- Xác định các thơng số cấu trúc của bê tơng nhựa được cho là có quan hệ với khả năng chống biến dạng khơng hồi phục sử dụng phương pháp xử lý và phân tích ảnh và mối quan hệ giữa các thơng số cấu trúc này với các thông số cơ học thể hiện khả năng chống biến dạng không hồi phục của bê tông nhựa.