PHỐI BÊ TÔNG NHỰA TẠO NHÁM
VI. Thí nghiệm độ nhám mặt đường bằng con lắc Anh (sử dụng nhựa
4.5 Thí nghiệm cường độ chịu kéo gián tiếp (ép chẻ)
Tại các khu vực nhiệt độ khi xuống thấp, vật liệu bê tông nhựa bị co lại và do tác động của tải trọng thì việc co rút này sẽ xuất hiện ứng suất kéo, nếu ứng suất kéo vượt quá cường độ chịu kéo của hỗn hợp, mặt đường sẽ bị
nứt. Cường độ chịu kéo của vật liệu hỗn hợp BTN có thể xác định bằng thí nghiệm ép chẻ theo TCVN 8862-2011 [19].
Phạm vi áp dụng:
Tiêu chuẩn này qui định trình tự thí nghiệm để xác định cường độ kéo khi ép chẻ (cường độ chịu kéo gián tiếp) của vật liệu bê tông nhựa. Tiêu chuẩn này áp dụng cho các mẫu hình trụ được chế bị trong phòng thí nghiệm.
Mục đích thí nghiệm:
Xác định khả năng chịu kéo của mẫu vật liệu khi có một lực nén tác dụng đều dọc theo đường sinh của mẫu thử hình trụ, nằm trong mặt phẳng thẳng đứng đi qua đường kính của hai đáy mẫu thử. Khi lực nén đạt đến giá trị tối đa, mẫu thử hình trụ sẽ bị phá hủy theo mặt phẳng thẳng đứng do ứng suất kéo phát sinh vượt quá khả năng chịu kéo của mẫu vật liệu thử .
Thiết bị thử nghiệm:
Máy nén có khả năng tăng tải đến phá hủy mẫu, có đồng hồ đo lực và có hộp số để điều chỉnh tốc độ nén mẫu.
Tấm đệm truyền tải bằng thép, một mặt có dạng lòng máng, có bán kính bằng bán kính của đáy mẫu trụ. Chiều rộng của tấm đệm truyền tải bằng thép bằng 12,70±0,30mm khi dùng cho mẫu trụ có đường kính 101mm. Chiều dài của tấm đệm truyền tải dài hơn đường sinh của mẫu trụ khoảng 3÷5mm về mỗi bên.
Một tấm đệm được đặt gá lắp vào bàn nén ở dưới và một tấm đệm được đặt gá lắp vào bộ phận phía trên của máy.
Các thiết bị, dụng cụ điều chỉnh và kiểm tra nhiệt độ.
Tủ ổn nhiệt bằng nước để đặt mẫu thử ở nhiệt độ qui định.
Nhiệt kế có độ chính xác 0,10C.
Chuẩn bị mẫu thử:
Chuẩn bị mẫu thử hình trụ của vật liệu bê tông nhựa tuân theo một trong các tiêu chuẩn ASTM D6926 hoặc ASTM D5581 hoặc AASHTO T245 hoặc TCVN 8860-2011 tùy theo mẫu hình trụ của BTN được chế bị theo phương pháp Marshall. Đường kính đáy mẫu hình trụ bằng 101,6mm± 0,25mm, chiều cao 75mm.
Mẫu thử hình trụ phải được bảo dưỡng trong bể ổn nhiệt ở nhiệt độ xác định, trong thời gian qui định của yêu cầu thử nghiệm trước khi đưa vào máy nén để ép chẻ.
Một tổ mẫu gồm 3 viên mẫu.
Cách tiến hành:
Xác định tiết diện chịu kéo khi ép chẻ của các viên mẫu trụ. Trên mẫu trụ kẻ khung tạo bởi hai đường sinh và hai đường kính cùng nằm trên một mặt phẳng. Đo chính xác tới 1mm các cặp cạnh song song với nhau từng đôi một và tính các giá trị trung bình. Diện tích chịu kéo là diện tích của khung đã kẻ tính theo các giá trị trung bình của các cạnh;
Làm sạch bề mặt tấm nén, đệm truyền tải và các viên mẫu ở các phần tiếp xúc;
Với mẫu khi bảo dưỡng bể ổn nhiệt ở 250C . Độ sai lệch nhiệt độ là ±10C.
Ép chẻ mẫu thử bằng cách tăng tải liên tục và đều cho đến khi mẫu bị phá hủy. Tốc độ biến dạng khi ép chẻ mẫu vật liệu BTN bằng 50±5mm/phút. Ghi lại tải trọng tối đa phá hủy mẫu cho từng viên mẫu thử.
Cường độ chịu kéo gián tiếp-ITS: của từng viên mẫu thử hình trụ được tính chính xác đến 0,01Mpa theo công thức:
2
t
S P
hd
(Mpa) (4.3)
Trong đó: P-là tải trọng ép chẻ khi mẫu bị nứt tách;
d, h- Đường kính và chiều cao mẫu; Π=3,14.
Một số hình ảnh thí nghiệm cường độ chịu kéo gián tiếp:
Hình 4.6 Mẫu bê tông nhựa được đúc cho ba cấp phối OG1, OG2 và OG3
a)Các mẫu BTNNC của OG1 b)Các mẫu BTNNC của OG2
c)Các mẫu BTNNC của OG3 d)Các mẫu BTNNC OG1,OG2,OG3
a) b) c)
a), b) và c) thí nghiệm ép chẻ; hình e) và f) mẫu sau khi ép chẻ Hình 4.7 Thí nghiệm ép chẻ và mẫu sau khi ép chẻ của OG1, OG2 và OG3
Kết quả thí nghiệm cường độ chịu kéo gián tiếp ở nhiệt độ 250C của ba hỗn hợp bê tông nhựa OG1, OG2 và OG3 như sau:
Hình 4.8 Kết quả thí nghiệm ép chẻ của OG1, OG2 và OG3