6. Kết cấu của luận văn
2.2.2Thắ nghiệm cắt Superpave
Thiết bị thắ nghiệm Superpave (Superpave Shear Tester - SST) ựược phát triển bởi Chương trình nghiên cứu ựường cao tốc chiến lược (SHRP). Thắ nghiệm này ựược sử dụng ựể ựánh giá các tắnh chất liên quan ựến biến dạng lâu dài, trong ựó có tắnh chất chịu cắt, trượt của bê tông asphalt. Các tắnh chất thu ựược là cơ sở ựể thiết kế hỗn hợp bê tông asphalt theo phương pháp Superpavẹ
Thắ nghiệm SST thường thực hiện với các mẫu thử hình trụ có kắch thước từ 75 ựến 150 mm. Thắ nghiệm SST có thể ựược sử dụng ựể thực hiện ba loại thắ nghiệm cắt phổ biến sau [3]:
Thắ nghiệm cắt ựơn giản với chiều cao không ựổi (SSCH). Thắ nghiệm này theo nguyên lý tác dụng lên mẫu một ứng suất cắt có ựộ lớn 7kPa với số chu kỳ là 100. Sau ựó tăng ứng suất cắt tác dụng lên mẫu với tốc ựộ là 70kPa/giây và giữ trong khoảng thời gian 10 giâỵ Sau 10 giây, giảm ứng suất cắt xuống còn 0 với tốc ựộ 21kPa/giâỵ Tiếp tục ghi số liệu thêm 30 giây nữa sau khi tải trọng ựã về 0. Thắ nghiệm ựược thực hiện ở các nhiệt ựộ 4OC, 20OC và 40OC. Kết quả thu ựược là ứng suất dọc trục, ứng suất cắt và biến dạng cắt.
Thắ nghiệm cắt tải trọng lặp với chiều cao không ựổi (RSCH). Theo thắ nghiệm này, một ứng suất cắt có dạng nửa hình sin với số chu kỳ là 100, thời gian tác dụng 0.1 giây, nghỉ 0.6 giây với ứng suất tác dụng dọc trục không vượt quá 7kPa ựược tác dụng lên mẫụ Tiếp theo, tác dụng lên mẫu một ứng suất cắt có dạng nửa hình sin có ựộ lớn 70kPa với số chu kỳ là 5000, thời gian tác dụng 0.1 giây, nghỉ 0.6 giâỵ Nhiệt ựộ thắ nghiệm là nhiệt ựộ trung bình của 7 ngày trong năm ựo ở ựộ sâu 50, 8mm. Kết quả thắ nghiệm thu ựược là ứng suất dọc trục, ứng suất cắt và biến dạng cắt.
Thắ nghiệm cắt tải trọng lặp với tỷ lệ ứng suất không ựổi (RSCSR). Tiến hành tác dụng lên mẫu ựồng thời một ứng suất dọc trục và ứng suất cắt có dạng nửa hình sin có ựộ lớn sao cho tỷ lệ giữa ứng suất dọc trục và ứng suất cắt là
không ựổi và bằng từ 1,2 ựến 1,5 lần. Nhiệt ựộ chọn ựể thắ nghiệm là nhiệt ựộ trung bình của 7 ngày trong năm ựo ở ựộ sâu mặt ựường là 50,8 mm.
Tác dụng lên mẫu ựồng thời một ứng suất dọc trục và ứng suất cắt có dạng nửa hình sin với số chu kỳ là 100, thời gian tác dụng 0.1 giây, nghỉ 0.6 giây với ứng suất tác dụng dọc trục không vượt quá 7kPạ Tiếp theo, cho tải trọng tác dụng với số chu kỳ là 5000 chu kỳ. Kết quả thắ nghiệm thu ựược là ứng suất dọc trục, ứng suất cắt và biến dạng cắt.
Trong 3 thắ nghiệm trên thì thắ nghiệm cắt ựơn giản với chiều cao không ựổi thường ựược áp dụng ựể thắ nghiệm xác ựịnh cường ựộ dắnh bám tại mặt tiếp xúc giữa hai mẫu thử bê tông asphalt trong phòng thắ nghiệm.
Hình 2.4: Khuôn mẫu và bộ hộp mẫu thử SST [19]
.
Các mẫu thử sau khi chế bị trong phòng (hoặc khoan từ hiện trường) ựược liên kết bằng lớp dắnh bám với loại và hàm lượng chất kết dắnh thử nghiệm. Sau ựó mẫu thử ựược ựặt vào hộp SST (Hình 2.4). Hộp mẫu thắ nghiệm ựược gá lắp vào máy thắ nghiệm SST (Hình 2.5) và tiến hành thắ nghiệm cắt. Lực cắt ựược duy trì với tốc ựộ 222.5 N/phút cho ựến khi mẫu bị phá hoạị Do toàn bộ hộp mẫu thắ nghiệm SST ựược ựặt trong buồng khắ hậu nên thắ nghiệm cắt SST có thể chủ ựộng khống chế ựược ựiều kiện nhiệt ựộ khi thắ nghiệm. Thông thường nhiệt ựộ thắ nghiệm ở 25OC và 55OC.