chẤt lƯỢng bÊ tÔng nhỰa nÓng

KINH NGHIỆM THIẾT KẾ VÀ GIÁM SÁT

CHẤT LƯỢNG BÊ TÔNG NHỰA NÓNG

2

NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN

TS. NGUYỄN QUANG PHÚC


PHÓ TRƯỞNG KHOA CÔNG TRÌNH – GVC BỘ MÔN ĐƯỜNG BỘ

098 557 8929

ThS. LƯƠNG XUÂN CHIỂU

TRƯỞNG PHÒNG THÍ NGHIỆM-KIỂM ĐỊNH TRỌNG ĐIỂM

UTC-CIENCO4

[email protected]

3

PHÂN LOẠI BÊ TÔNG NHỰA NÓNG

Cấp phối

gián đoạn

BTNC ATB MA SMA OGFC ATPB

ATB37,5 BTNR37,5 ATPB37,5 37,5 50

ATPB31,5 31,5 37,5

ATB31,5 31,5 37,5

BTNC25 ATB25 BTNR25 ATPB25 25 31,5

BTNC19 SMA19 BTNR19 AM19 19 25

BTNC12,5 MA12,5 SMA12,5 AM12,5 OGFC12,5 12,5 19

4. Hạt nhỏ BTNC9,5 MA9,5 SMA9,5 AM9,5 OGFC9,5 9,5 12,5

5. Cát BTNC4,75 MA4,75 4,75 9,5

Độ rỗng dư thiết kế (%) ≤2 3-4

Cỡ hạt lớn

nhất danh

định (mm)

Cỡ hạt lớn

nhất (mm)BTNR

(VN)

Đá dăm

đen AM

Cấp phối chặt

Cấp phối liên tục

Cấp phối 1/2 rỗng

(1/2 hở)

Cấp phối rỗng

(cấp phối hở)

Cấp phối gián đoạn

3. Hạt trung

3-6 6-12 ≥18

1. Hạt rất lớn

2. Hạt lớn

Loại hỗn hợp

CHỈ ĐỀ CẬP ĐẾN BÊ TÔNG NHỰA RẢI NÓNG, CẤP PHỐI CHẶT LÀM LỚP MẶT VÀ MÓNG TRÊN

4

NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ

BTN

5. QUY TRÌNH KIỂM ĐỊNH THI CÔNG BÊ TÔNG NHỰA

4. KINH NGHIỆM GIÁM SÁT CHẤT LƯỢNG THI CÔNG

3. KINH NGHIỆM THIẾT KẾ HỖN HỢP BÊ TÔNG NHỰA

2. KINH NGHIỆM CÔNG TÁC LỰA CHỌN VẬT LIỆU

1. CÁC QUY TRÌNH, QUY ĐỊNH KỸ THUẬT MỚI VỀ BTN

6. THỰC TẾ VÀ THẢO LUẬN TẠI PHÒNG THÍ NGHIỆM

5

GIỚI THIỆU CÁC QUY TRÌNH, QUY ĐỊNH KỸ THUẬT MỚI VỀ BTN

PHẦN THỨ 1

1. Quyết định 858/QĐ-BGTVT, ngày 26/3/2014 Ban hành Hướng dẫn áp dụng hệ thống các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành nhằm tăng cường quản lý chất lượng thiết kế và thi công mặt đường bê tông nhựa nóng đối với các tuyến đường ô tô có quy mô giao thông lớn

2. Quyết định số 1617/QĐ-BGTVT, ngày 29/4/2014 về việc Ban hành Quy định kỹ thuật về phương pháp thẻ độ sâu vệt hằn bánh xe của bê tông nhựa xác định bằng thiết bị Wheel tracking

3. Thông tư số 27/2014/TT-BGTVT, ngày 28/7/2014 quy định về quản lý chất lượng vật liệu nhựa đường sử dụng trong xây dựng công trình giao thông

6

I. QUYẾT ĐỊNH 858/QĐ-BGTVT

7

Nguyên nhân chính theo báo cáo của Cục QLXD

Khách Quan

Tải Trọng

Nhiệt Độ

Chủ quan

Công tác thiết kế, áp dụng

TC chưa đúng

Chất lượng thi công, và kiểm soát thi công

chưa tốt

HƯ HỎNG KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG MỀM

8

Định hướng nghiên cứu khắc phục

Mục tiêu: nâng cao khả năng cao chất

lượng mặt đường BTN

Nghiên cứu Nghiên cứu áp dụng các loại vật liệu, kết cấu mới

Chất kết dính: Nhựa cải tính, phụgia cho hỗn hợp ...

Cốt liệu: Loại hình cấp phối # cấpphối chặt như (SMA ..), phụ gia giacường ...

Loại hình kết cấu mới: Móng cứng,nửa cứng, liên hợp ...

Nâng cao chất lượng công tác quản lý thiết kế và thi công mặt

đường BTN

Hoàn thiện hệ thống tiêu chuẩn,quy trình thiết kế, thi công mặtđường BTN

.....

Nâng cao hiệu quả áp dụng hệthống TC của công tác thiết kế, thicông mặt đường BTN

HƯ HỎNG KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG MỀM

9

PHẠM VI ÁP DỤNG

Thiết kế & thi công kết cấu mặt đường BTN nóng:

- Đường cấp III trở lên TCVN4054-2005; Đường cao tốc TCVN5729-2012

- Quy mô giao thông lớn: Ne≥5.106 trục; Xe tải, xe khách N≥1500 xe/ngày đêm.làn xe

- Độ dốc dọc lớn hơn 4%; Siêu cao lớn.

10

THIẾT KẾ KẾT CẤU NỀN MẶT ĐƯỜNG

1. Tuân thủ các nguyên tắc thiết kế cấu tạo

2. Hạn chế xuất hiện sớm vệt hằn bánh xe

3. Sử dụng các lớp BTN hạt trung nhiều đá dăm làm các lớp mặt: BTNCT12,5; BTNCT19

4. Lớp móng trên: Toàn khối ATB25, CTB5-6%

5. Lớp móng dưới: CTB4%, CPĐD1, hạn chế dùng CPĐD2, không dùng CPTN

11

Bố trí kết cấu tầng mặt BTN

Tùy theo quy mô giao thông,tầng mặt BTN có thể bố tríthành 2 hoặc 3 lớp. Tổng bềdầy tầng mặt BTN cần tuân thủcác quy định ở 2.2.9 của22TCN-211:06. Đối với BTNC12,5 sử dụng làm lớp mặt trêncủa tầng mặt. Đối với lớpBTNC 19 có thể sử dụng làmlớp mặt trên (khi có lớp tạonhám), lớp giữa trong trườnghợp tầng mặt gồm ba lớp vàlớp dưới khi tầng mặt gồm 2lớp. Đối với BTNC 25 chỉ sửdụng làm lớp dưới cùng củatầng mặt.

THIẾT KẾ KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA

3. BTNC25

2. Lớp BTNC19 (Hoặc BTNC25)

1. Lớp tạo nhám BTNC12.5; BTNC19

4. Móng đường

12

CỠ HẠT DANH ĐỊNH THIẾT KẾ

13

VẬT LIỆU VÀ THIẾT KẾ HỖN HỢP

1. Các lớp BTN: BTNCT12,5; BTNCT19; ATB25

Đảm bảo chỉ tiêu vệt hằn lún bánh xe

- Hàm lượng đá dăm ≥4,75mm chiếm >50%;

- Các sàng khống chế

- Độ rỗng 4-6%; Độ dẻo 1,5~4,0; Độ ổn định còn lại phải ≥ 80%; VMA ≥ 12-15%; VFA = 65-75%;

Loại BTNC Cỡ sàng vuông khống chế (mm)

Lượng % lọt qua cỡ sàng khống chế

BTNC 25 4,75 <40% (>50% đá dăm)

BTNC 19 4,75 <45% (>50% đá dăm)

BTNC 12,5 2,36 <38%

14

Theo Superpave – Mỹ

The definition of fine and coarse mixtures used in AASHTO M 323 is summarized in Table 7-4. For each nominal maximum aggregate size, a primary control sieve has been identified. If the percent passing the primary control sieve is equal to or greater than the specified value in Table 7-4, the mixture classifies as a fine mixture; otherwise it classifies as a coarse mixture.

15TS. NGUYỄN QUANG PHÚC

CẤP PHỐI HỖN HỢP

Loại BTNC BTNC 12,5 BTNC 19 BTNC 25

1. Cỡ hạt lớn nhất danh định ,mm 12,5 19 25

2. Cỡ sàng vuông, mm Lượng lọt sàng, % khối lượng31,5 10025 100 90-10019 100 90-100 75-90

12,590-100(74-90)

71-86(60-78)

55-74

9,574-89

(60-80)58-78

(50-72)45-65

4,7548-71

(34-62)36-61

(25-56)24-52

2,3630-55

(20-48)25-45

(16-44)16-42

1,1821-40

(13-36)17-33

(12-33)12-33

0,6015-31(9-26)

12-25(8-24)

8-24

0,3011-22(7-18)

8-17(5-17)

5-17

0,158-15

(5-14)6-12

(4-13)4-13

0,0756-10(4-8)

5-8(3-7)

3-7

3. Chiều dày thích hợp, mm (sau khi lu lèn) 5-7 6-8 8-12

4. Phạm vi nên sử dụng Lớp mặt trên

- Lớp mặt trên.- Lớp mặt giữa, khi tầng mặt gồm

3 lớp BTN.- Lớp mặt dưới, khi tầng mặt gồm

2 lớp BTN.

- Lớp mặt dưới, khi tầng mặtgồm 2 lớp BTNC với lớp mặt

trên là BTNC 19.- Lớp mặt dưới khi tầng mặt

gồm 3 lớp BTN

16

Cấp phối BTNCT12,5

17

Cấp phối BTNCT19

18

Cấp phối BTNCT25(ATB25)

19

Yêu cầu vật liệu BTN nóng

Loại nhựa: 40/50; Polyme; PG76-10; PG70-10; 60/70

Trường hợp sử dụng mác 60-70 cần chọn nhựa có độ kim lún (ở 250C, 5 giây) ≤61 (0,1mm) và nhiệt độ hóa mềm ≥ 490C

Đá dăm:

Hạt mềm yếu ≤3% lớp mặt trên cùng; ≤5% các lớp dưới

Thoi dẹt: hạt ≥9,5mm ≤12% lớp trên cùng; và ≤ 15% với các lớp BTNC phía dưới; hạt <9,5mm là 18% và 20%.

Dính bám đá nhựa ≥ cấp 4 Phụ gia tăng dính bám

Cát nghiền; cát tự nhiên Mk ≥ 2

Bột khoáng đá vôi có CaCO3 ≥80%. Hạn chế bụi thu hồi

Cấp phối hạt: Đường cong chữ S

Hàm lượng nhựa: Hơi ít hơn TCVN8819-2011

20

Đá dăm :

Phải đạt các yêu cầu chất lượng quy định ở 5.1 TCVN8819:2011.

≥ cấp 4

3% 5%


21

Đá dăm :

Hàm lượng hạt mềm yếu phong hóa không được vượt quá 3% khi dùng cho BTNC lớp mặt trên cùng và không được quá 5% đối với các lớp mặt dưới cũng như BTNR làm lớp móng.

Hàm lượng hạt thoi dẹt (%) đối với các lớp ngoài việc phải tuân thủ các yêu cầu ở bảng 5 TCVN 8819:2011 còn phải khống chế hàm lượng hạt thoi dẹt đối với cỡ hạt ≥9,5mm không được quá 12% đối với lớp BTNC trên cùng và không được quá 15% với các lớp BTNC phía dưới; đối với các cỡ hạt <9,5mm tương ứng là 18% và 20%.

Độ dính bám của đá dăm với nhựa xác định theo TCVN7504:2005 phải đạt ≥3 và nên đạt ≥ cấp 4.


22

Cát :

Cát phải đạt các yêu cầu chất lượng như ở bảng 6 TCVN8819:2011.

Nếu dùng cát thiên nhiên phải sử dụng cát hạt thô hoặc cát hạt vừa có mô đun độ lơn Mk ≥ 2 với thành phần hạt như ở bảng 4 dưới đây:

Cát nghiền phải có thành phần hạt như bảng 5 dưới đây:

Kích thước lỗ sàng, mm

Tỷ lệ % khối lượng lọt qua sàngCát hạt thô Cát hạt vừa

9,5 100 1004,75 90-100 90-1002,36 65-95 75-901,18 35-65 50-900,6 15-30 30-600,3 5-20 8-30

0,15 0-10 0-100,075 0-5 0-5

Loạicát

Tỷ lệ % khối lượng lọt qua sàng (mm), theo phương pháp rửa9,5 4,75 2,36 1,18 0,60 0,30 0,15 0,075

To 100 90-100 60-90 40-75 20-55 7-40 2-20 0-10Vừa - 100 80-100 50-80 25-60 8-45 0-25 0-15


23

Bột khoáng:

Bột khoáng phải đạt các chỉ tiêu quy định ở bảng 7 TCVN8819:2011.

Nếu bột khoáng thu hồi từ trạm trộn đạt được các chỉ tiêuquy định ở bảng 7 TCVN 8819:2011 thì được tận dụng mộtphần thay thế cho bột khoáng nghiền nhưng mỗi mẻ trộnlượng bột khoáng tận dụng này không được quá 25% tổnglượng bột khoáng trong hỗn hợp bê tông nhựa thiết kế.


24

Các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu của BTN

1,5~4,0

≥ 80%

4,0~6,0%


25


Độ rỗng dư thiết kế (%)

Loại BTNC thô có cỡ hạt lớn nhất danh định, mm

Độ rỗng cốt liệu yêu cầu

4%12,519,025,0

≥13,5≥13,0≥12,0

5%12,519,025,0

≥14,5≥14,0≥13,0

6%12,519,025,0

≥15,5≥15,0≥14,0

26

THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU BTN

Sức cản ma sát lớn nên hỗn hợp bê tông nhựa chặt thô khó trộn, rải và đầm nén hơn so với các hỗn hợp bê tông nhựa chặt mịn hoặc các hỗn hợp ít và vừa đá dăm.

Bảo đảm chất lượng (trang thiết bị thi công, đặc biệt là phải đủ các loại phương tiện đầm nén)

Kiểm tra chất lượng:độ đồng đều về các chỉ tiêu chất lượng.

Chất lượng thi công (trộn, rải và đầm nén) không đồng đều theo chiều ngang và chiều dọc mặt đường cũng là một yếu tố gây ra tình trạng phát sinh các dạng hư hỏng sớm, kể cả hiện tượng bong tróc và vệt hằn bánh xe.

27

Lu lèn bê tông nhựa :

Lu sơ bộ: phải bám sát máy rải để nhanh chóng lu lèn bề mặtnhằm tránh hỗn hợp bị mất nhiệt; thông thường dùng lu bánhsắt 6-8 tấn lu 1-2 lần/điểm. Đối với BTNC 19 thô và BTNC25 thô có thể dùng ngay lu bánh lốp nhẵn để lu sơ bộ.

Giai đoạn lu chặt: Đối với BTNC 19 thô và BTNC 25 thônên dùng lu chấn động để lu chặt trừ trường hợp bề dày lớphỗn hợp mỏng dưới 50mm, tần suất chấn động khi lu nênchọn bằng 35-50 Hz với biên độ chấn động bằng 0,3~0,8mm(bề dầy lớp lu lèn càng lớn cần chọn tần số và biên độ chấnđộng lớn). Mỗi khi chuyển hướng lu phải tắt chấn động.

Giai đoạn lu cuối nên dùng lu bánh thép loại hai bánh hoặc luchấn động tắt chấn động lu ít nhất 2 lượt cho đến khi mặt lớpBTN không còn vệt hằn


28


Stt Các khâu công nghệ Mác bitum sử dụng

40-50 60-70

1* Nhiệt độ đun nóng bitum 160-170 oC 155-165 oC

2* Nhiệt độ nung sấy cốt liệu ở trạm trộnchu kỳ

Cao hơn nhiệt độ đun nóng bitum 10-30oC

3* Nhiệt độ hỗn hợp BTN khi ra khỏiphễu trút

150-170 oC 145-165 oC

4 Nhiệt độ phải loại bỏ hỗn hợp ≥200 oC ≥195 oC

5 Nhiệt độ trên xe vận chuyển ra hiệntrường

≥150 oC ≥145oC

6** Nhiệt độ rải tương ứng khi nhiệt độ bềmặt lớp dưới là15-20 oC20-25 oC25-30 oC>30 oC

≥140 oC(130 oC)≥138 oC(128 oC)≥132 oC(126oC)≥130 oC(125 oC)

≥135 oC(128 oC)≥132 oC(126 oC)≥130 oC(124oC)≥125 oC(120 oC)

7 Nhiệt độ lúc bắt đầu lu Không nhỏ hơn nhiệt độ rải quá 5 oC

8 Nhiệt độ bề mặt lớp khi kết thúc lu lèn,không thấp hơn- Nếu dùng lu bánh thép- Nếu dùng lu bánh lốp- Nếu dùng lu rung

80 oC85 oC75 oC

70 oC80 oC70 oC

9 Nhiệt độ bề mặt mặt đường BTN khicho xe lưu thông, không cao hơn

50 oC 50oC

29

THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU BTNThành phần vật

liệuNội dung cần kiểm tra

và tần số kiểm traSai số cho phép (%) đối với các

cỡ hạtCăn cứ kiểm

tra≤0,075 ≤2,36 ≥4,75

Thành phần cốtliệu

Kiểm tra từng mẻ trộntại trạm trộn theo phiếuxuất ra từ máy tính củatrạm

± 2% ± 5% ± 6%

So với thànhphần cấp phốicốt liệu củacông thức chếtạo hộn hợpBTN đã đượcduyệt

Trị số trung bình mỗi cỡhạt cho tất cả các mẻtrộn trong một ngày sảnxuất

± 1% ± 2% ± 2%

Kiểm tra ngẫu nhiên 2lần trong 1 ngày sảnxuất tính trị số trungbình của 2 lần đó

± 2% ± 5% ± 6%

Hàm lượng nhựa

Kiểm tra mỗi mẻ theophiếu xuất ra từ máytính của trạm

± 0,3%

So với lượngnhựa theocông thức chếtạo hỗn hợpđã được phêduyệt

Tính trung bình tất cảcác mẻ trộn trong mộtngày

± 0,1%

Tính trung bình của 2lần kiểm tra ngẫu nhiêntrong 1 ngày

± 0,3%

30

Trạm trộn chu kỳ

31

Trạm trộn liên tục

THỜI GIAN LƯU TRỮ HỖN HỢP BTN KHÔNG QUÁ 72h

32

KIỂM SOÁT ĐỘ CHẶT

Thực hiện như quy định ở 9.6.4 TCVN 8819:2011 với các chú ý sau:- Mỗi ngày sản xuất ở trạm trộn phải lấy mẫu và tạo mẫu Marshall như quy

định ở bảng 11 TCVN 8819:2011 để xác định khối lượng thể tích mẫu io của ngày sản xuất thứ i

- Trị số o lấy làm tiêu chuẩn kiểm tra là trị số trung bình của các trị số io của các ngày mà phạm vi đoạn kiểm tra đã sử dụng hỗn hợp sản xuất tại trạm

- Khoan ít nhất 3 mẫu một cách ngẫu nhiên và để một ngày cho mẫu hoàn toàn khô mới xác định dung trọng khô của các mẫu.

- Trị số trung bình của 3 mẫu đó được dùng làm trị số tn để tính độ chặt K của đoạn đường cần kiểm tra.

- Nếu đoạn đường kiểm tra đồng nhất thì cứ 2000~2500m2 phải có 3 mẫu khoan để tính tn trung bình như quy định ở 9.6.4 TCVN 8819:2011.

- Nếu độ chặt K tính theo tn trung bình của 3 mẫu hoặc 60% số mẫu không đạt 0,98 thì khoan thêm 3 mẫu nữa để tính trung bình 6 mẫu để đánh giá độ chặt cho đến khi tăng số mẫu khoan lên 12 mẫu trong một đoạn đồng nhất mà độ chặt trung bình hoặc 60% số mẫu vẫn không đạt độ chặt K yêu cầu thì phải xem xét việc bóc bỏ lớp BTN đã lu lèn để làm lại.

- Trong trường hợp K không đạt yêu cầu hoặc nhiều chỗ K lại vượt yêu cầu thì cũng nên kiểm tra lại mức độ xác đáng của o (mức độ tương thích giữa o với đoạn đường kiểm tra)

33

NGHIỆM THU

Dựa vào các số liệu kiểm tra độ chặt Ki của tất cả các mẫu kiểm tra trong đoạn đó (tối thiểu 1 km phải có 5 số liệu độ chặt)

t – hệ số được xác định tùy theo suất bảo đảm và số liệu kiểm tra N nhiều hay ít; t được xác định bằng cách tra bảng 8; trong đó suất bảo đảm cho mặt đường BTN đường cao tốc, đường cấp I, cấp II là 95%, các đường cấp III, cấp IV 90%.

Trị số độ chặt đặc trưng cho cả đoạn Kđt ≥ 0,97 thì mặt đường BTN của đoạn đường đó đạt yêu cầu nghiệm thu (về chỉ tiêu độ chặt lu lèn), trong khi nếu không tính Kđt cho cả đoạn thì yêu cầu phải có Ktb≥0,98

Cường độ, chiều dày lớp nên theo giá trị đặc trưng

Chú ý lượng nhựa hấp phụ vào cốt liệu khi xác định hàm lượng nhựa

Chú ý về chỉ tiêu độ dẻo Marshall khi nghiệm thu

34

II. QUYẾT ĐỊNH 1617/QĐ-BGTVT

35

Phân loại thí nghiệm bê tông nhựa


CÁC DẠNG BIẾN DẠNG KHÔNG HỒI PHỤC

1.1 Lún vệt bánh kết cấu



1 Lún vệt bánh kết cấu - Structural Rutting:

Nhận biết lún vệt bánh kết cấu qua 2 đặc điểmchính là lún trên phạm vi rộng và không tạo thànhrõ rệt các mô dồn nhựa sang hai bên so với loạilún vệt bánh do chảy dẻo lớp BTN.

Nguyên nhân do tải trọng nặng trùng phục, thiếtkế kết cấu không đúng, lựa chọn vật liệu và thôngsố thiết kế không phù hợp, thi công không đảmbảo, do nền đường và các lớp móng yếu, thoátnước trong kết cấu không tốt.



2 Lún chảy dẻo lớp bê tông nhựa

MÆt ®êng ban ®Çu

NÒn ®êng

C¸c líp mãng

C¸c líp mÆt BTN

M« dån M« dån

C¾t C¾tC¾t



2 Lún chảy dẻo lớp bê tông nhựa* Thường xuất hiện sớm do các nguyên nhân :– Nhiệt độ mặt đường tăng cao; Lựa chọn vật liệu

BTN không thích hợp, loại nhựa không đảm bảođộ cứng; Cốt liệu tròn cạnh; Quá nhiều nhựavà/hoặc bột khoáng; Độ rỗng cốt liệu VMA thấp; Độ rỗng dư Va quá nhỏ Sức chống cắt BTN kém

– Tải trọng xe nặng, xe chạy chậm, dừng đỗ, xetăng tốc giảm tốc, hãm phanh.

* Những nghiên cứu thực nghiệm đã chỉ rõ lún chảydẻo chủ yếu xảy ra trong các lớp BTN 100mm. Như vậy trong khoảng này cần thiết kế các lớpBTN hợp lý để chống lại biến dạng dẻo.



3 Lún lớp mặt bê tông nhựa

MÆt ®êng ban ®Çu

NÒn ®êng

C¸c líp mãng

C¸c líp mÆt BTN



3 Lún lớp mặt bê tông nhựa

- Các lớp BTN phía trên không được đầmnén đủ độ chặt

- Đầm nén thứ cấp dưới tác dụng của tảitrọng bánh xe

- Cấp phối cốt liệu không hợp lý, độ ẩm caovà nhiều bụi, lớp BTN bị nguội nhanh vàomùa lạnh không đảm bảo nhiệt độ đầm néndẫn đến độ chặt không đủ.

- Lún lớp mặt không phát sinh ra các mô dồnvật liệu

42

THÍ NGHIỆM LÚN VỆT BÁNH WHEEL TRACKING

CÁC LOẠI THÍ NGHIỆM LÚN VỆT BÁNH

1. Thí nghiệm Hamburg Wheel Tracking

2. Thí nghiệm French Rutting Tester

3. Thí nghiệm Asphalt Pavement Analyzer

CÁC PHÒNG THÍ NGHIỆM

1. Đại học GTVT CS1 – CIENCO4

2. Đại học GTVT CS2 – Công ty 71

3. Viện KHCN GTVT

4. Đại học Công nghệ GTVT

5. Công ty: BMT

6. Công ty Petrolimex, Shell,…

43

Thí nghiệm wheel tracking ở Đức

44

TIÊU CHUẨN THAM CHIẾU BIÊN SOẠN

1. Tiêu chuẩn chung châu Âu-Anh:

BS EN12697-22: 2007; BS598-110:1998

2. Tiêu chuẩn chung châu Âu-Pháp:

NF EN12697-22: 2007

3. Tiêu chuẩn Đức: TP22

3. Tiêu chuẩn Trung Quốc:

JTJ052-2000, T0719-93

4. Tiêu chuẩn Mỹ: AASHTO T324-2011

5. Tiêu chuẩn bang Texas: Tex 242 – F

6. Tiêu chuẩn Úc: PT/T231

45

CẤU TRÚC

1. Phạm vi áp dụng

2. Tài liệu viện dẫn

3. Thuật ngữ, định nghĩa

4. Ký hiệu và viết tắt

5. Các phương pháp thử

6. Quy định về mẫu thử

7. Thiết bị, dụng cụ và vật tư

8. Chuẩn bị mẫu thử

9. Thử nghiệm theo PP A

10. Thử nghiệm theo PP B

11. Thử nghiệm theo PP C

Phụ lục AQuy định: về thử nghiệm và tiêu chuẩn kỹ thuật về độ sâu vệt hằn bánh xe đối với một số loại BTN

Phụ lục BQuy định: Hướng dẫn xác định độ dốc và điểm bong màng nhựa

Phụ lục CQuy định: Chế bị mẫu bằng thiết bị đầm lăn

Phụ lục DTham khảo: Bảo dưỡng thiết bị thử nghiệm

46

Phạm vi áp dụng

1. Áp dụng với các loại bê tông nhựa nóng có cỡ hạt lớn nhất danh định ≤25 mm: BTN12,5; BTN19; BTNP12,5; BTNP19

2. Thí nghiệm Hot bin, nên thí nghiệm cold bin và thí nghiệm đánh giá sau khi thi công

3. Có 3 phương pháp: A; B; C

4. Mẫu thử được chế bị trong phòng hoặc khoan lấy về từ hiện trường, có dạng tấm hình chữ nhật hoặc hình trụ tròn.

47

Phương pháp A Thử nghiệm trong môi trường nước ở nhiệt độ 50 0C.

Kết quả thu được là chiều sâu vệt hằn bánh xe trongmôi trường nước và điểm bong màng nhựa.

Sử dụng khi yêu cầu xác định mức độ vệt hằn bánh xevà ảnh hưởng của độ ẩm đến vệt hằn bánh xe.

AASHTO T324-2011

EN 12697 - 22

TEX 242-F

48

Tham khảo bang Texas-11/2014


49

Phương pháp A

HAMBURG WHEEL-TRACKING ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ TIÊU

50

Phương pháp B


Thử nghiệm trong môi trường không khí ở 600C.

Kết quả thu được là chiều sâu vệt hằn bánh xe trongmôi trường không khí.

Sử dụng khi yêu cầu chỉ xác định mức độ vệt hằnbánh xe.

EN 12697 - 22

ĐỨC: TP22

ÚC: PT/T231

Loại bê tông nhựa Độ sâu vệt hằn bánh xe (RDW), mm

1. Bê tông nhựa chặt theo TCVN 8819:2011, sau 15.000 lần tác dụng tải

≤ 6,0

2. Bê tông nhựa polime theo 22TCN 356:2006

- Bê tông nhựa polime sử dụng nhựa đường PMB.I (theo 22TCN 319: 2004), sau 15.000 lần tác dụng tải

≤ 4,0- Bê tông nhựa polime sử dụng nhựa đường PMB.II, PMB.III (theo 22TCN 319: 2004), sau 20.000 lần tác dụng tải

DỰ THẢO

51

Phương pháp C


Thử nghiệm trong môi trường không khí ở 600C.

Kết quả thu được là độ ổn định động DS

Sử dụng khi yêu cầu chỉ xác định tốc độ vệt hằn bánhxe.

JTJ052-2000, T0719-93


CHUẨN THÍ NGHIỆM WHEEL TRACKING

TT Thông số PP A PP B PP C

1 Nhiệt độ thí nghiệm, 0C 50, nước 60, kh.khí 60, kh.khí

2 Tải trọng tác dụng, N 700w/50 ± 10 700w/50 ± 10 700w/50 ± 10

3 Kích thước mẫu chuẩn, mm 320x260x50

300x300x50

2ф150x50

320x260x50

300x300x50

2ф150x50

320x260x50

300x300x50

2ф150x50

4 Độ rỗng dư của mẫu, % 7 ± 2 Thiết kế Thiết kế

4 Loại bánh xe Thép Thép-Cao su Thép-Cao su

5 Đường kính ngoài bánh, mm 203 (200-205) 203 (200-205) 203 (200-205)

6 Chiều rộng bánh xe, mm w = (47 ± 5) w = (50 ± 5) w = (50 ± 5)

7 Hành trình lăn, mm 230 ± 10 230 ± 10 230 ± 10

8 Tần số lăn lần/ 1 phút 50 ± 5 53 ± 2 42 ± 1

9 Hệ thống kiểm soát nhiệt độ 300-700 (±10C) 300-700 (±10C) 300-700 (±10C)

10 Số lượt thí nghiệm, lượt 15.000; 40.000 15.000;20.000 Trong 1h

11 Kết quả thí nghiệm RDwar (mm) Điểm bong mn

RDAIR

(mm)

DS

(lần/mm)


HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM

CÁC HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM

Trộn hỗn hợp; Đầm nén bằng đầm lăn

Thí nghiệm Wheel Tracking

Mẫu trong nước; Mẫu trong không khí


Chuẩn bị mẫu thử

I. Chế tạo mẫu trong phòng thử nghiệm

1. Trộn hỗn hợp:

a) Trộn trong phòng thử nghiệm với tỷ lệ các loại vật liệu theo hồ sơ thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa. Lấy từ hot bin

b) Trộn tại trạm trộn và được lấy mẫu theo TCVN 8819-2011

2. Đầm nén mẫu

a) Mẫu thử dạng tấm hình chữ nhật được đầm nén theo phương pháp đầm lăn, sử dụng bánh thép, theo quy định tại Phụ lục C.

b) Mẫu thử dạng hình trụ tròn đường kính 150 mm được đầm nén theo phương pháp đầm xoay theo tiêu chuẩn AASHTO T312.

c) Trong trường hợp khó khăn có thể dùng đầm Marshall cải tiến

3. Bảo dưỡng mẫu thử

Mẫu thử sau khi đầm nén ít nhất 2 ngày mới tiến hành thử nghiệm. Ngày tuổi của các mẫu của một thử nghiệm phải gần nhau, sai khác về tuổi mẫu không được vượt quá 10%.


Chuẩn bị mẫu thử

II. Khoan, cắt mẫu tại hiện

trường

Khoan 02 mẫu hình trụ tròn có

đường kính không nhỏ hơn

250 mm hoặc 04 mẫu hình trụ

tròn có đường kính 150 mm

cạnh nhau trên cùng đường

thẳng song song với tim

đường.

Cắt 02 mẫu hình chữ nhật có

kích thước theo quy định cạnh

nhau trên cùng đường thẳng

song song với tim đường

Vận chuyển và Bảo quản mẫu

theo đúng quy định


Thí nghiệm theo phương pháp A

1. Chuẩn điều kiện thí nghiệm

2. Lắp đặt mẫu

3. Gia nhiệt đến nhiệt độ thí nghiệm 500C và chờ 30 phút

4. Cho bánh xe chạy

5. Máy sẽ tự động dừng sau N lần tác dụng hoặc vượt quá giá trị giới

hạn cho phép (thường 20mm)

6. Tính toán và ghi kết quả: Độ lún trung bình của 2 mẫu thử (đối với

máy chạy đồng thời 2 mẫu), độ lún 1 mẫu (với máy chỉ chạy 1

mẫu); Điểm bong màng nhựa

7. Đối chiếu kết quả với chuẩn đánh giá Biện pháp xử lý

QUÁ TRÌNH THÍ NGHIỆM ĐƯỢC TỰ ĐỘNG HÓA



Sè lÇn t¸c dông cña t¶i träng X 1000

N

RD2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

-2

-4

-6

-8

-10

-12

-14

-16

-18

-20

ChiÒ

u s

©u

lón v

Öt b

¸nh, m

m

§iÓm bong mµng nhùa (SIP)

§Çm nÐn chÆt

Tõ biÕn

Bong mµng nhùa

Sè lÇn t¸c dông cña t¶i träng

®Õn ph¸ ho¹i

1

2

3

4

Sè lÇn t¸c dông cña t¶i träng

øng víi ®iÓm bong mµng nhùa



ĐỘ SÂU VỆT HẰN BÁNH XE ≤12,5 MM (0,5IN)

1. BÊ TÔNG NHỰA CHẶT THÔNG THƯỜNG SAU 15.000 LẦN TÁC DỤNG

2. BÊ TÔNG NHỰA POLIME SAU 40.000 LẦN TÁC DỤNG

ĐIỂM BONG MÀNG NHỰA (DỰ THẢO)

1. BÊ TÔNG NHỰA CHẶT THÔNG THƯỜNG SAU 10.000 LẦN TÁC DỤNG

2. BÊ TÔNG NHỰA POLIME SAU 30.000 LẦN TÁC DỤNG

Bang California: Thí nghiệm cho ngày đầu tiên và cứ 1 lần cho mỗi 10.000 tấntối đa 7 ngày sau phải báo cáo kết quả thí nghiệm


Thí nghiệm theo phương pháp B

1. Chuẩn điều kiện thí nghiệm: Bánh xe bọc cao su


3. Gia nhiệt đến nhiệt độ thí nghiệm 600C và giữ mẫu ít nhất 6h và

nhiều nhất 12h mới chạy

4. Chạy thử nghiệm: Cho bánh xe chạy 10 lần (5 chu kỳ)

5. Chạy chính thức

6. Máy sẽ tự động dừng sau N lần tác dụng hoặc vượt quá giá trị giới

hạn cho phép (thường 20mm)

7. Tính toán và ghi kết quả: WTSAIR, RDAIR, PRDAIR của phép thử là kết

quả trung bình của 2 (hai) mẫu thử




Thí nghiệm theo phương pháp C

1. Chuẩn điều kiện thí nghiệm: Bánh xe bọc cao su


3. Gia nhiệt đến nhiệt độ thí nghiệm 600C và giữ mẫu ít nhất 6h và

nhiều nhất 12h mới chạy

4. Chạy thử nghiệm: Cho bánh xe chạy 10 lần (5 chu kỳ)

5. Chạy chính thức

6. Máy sẽ tự động dừng sau 60 phút tác dụng của bánh xe

7. Tính toán và ghi kết quả: DS của phép thử là kết quả trung bình

của 2 (hai) mẫu thử



62

III. THÔNG TƯ 27/2014/TT-BGTVT

63

1. Phân loại nhựa đường theo độ kim lún

Ưu điểm: Kinh phí thấp, đơn giản, dễ áp dụng, các nhân viên và cán bộ vật liệu ở Việt Nam đã quen với qui trình thí nghiệm và phương pháp thí nghiệm.

Nhược điểm:

- Chưa phân loại chính xác được các loại nhựa đường khác nhau. Có thể các loại nhựa đường có các chỉ tiêu cơ lý khác nhau nhưng vẫn được xếp chung vào một nhóm;

- Chưa xem xét tới điều kiện môi trường cụ thể của dự án do vậy khó kiểm soát được tính nhạy cảm về nhiệt độ của hỗn hợp BTN;

- Chưa xem xét tới ảnh hưởng đồng thời của môi trường làm việc, lượng giao thông thiết kế “Tổng tải trọng trục xe tích lũy trong giai đoạn thiết kế” và tốc độ của phương tiện tham gia giao thông

64

2. Phân loại nhựa đường theo độ nhớt

Ưu điểm: Đã xem xét tới tính nhạy cảm về nhiệt độ của bitum cả ở nhiệt độ mặt đường trong khai thác.

Nhược điểm:

- Chưa xem xét tới điều kiện địa lý, môi trường của khu vực xây dựng

- Chưa xem xét tới ảnh hưởng của lượng giao thông thiết kế cũng như tốc độ dòng xe

65

3. Phân loại nhựa đường theo PG

Ưu điểm: Lựa chọn được loại bitum phù hợp với điều kiện cụ thể của dự án trên các phương diện “điều kiện địa lý, khí hậu, lượng giao thông thiết kế, và tốc độ của dòng giao thông”

Nhược điểm:

- Chi phí thí nghiệm cao, các thiết bị thí nghiệm đắt tiền, phương pháp thí nghiệm mới nên cần có kinh phí và thời gian đào tạo cho các kỹ sư vật liệu/thí nghiệm viên;

- Để đảm bảo tính chính xác trong vấn đề lựa chọn nhiệt độ mặt đường thiết kế, yêu cầu dữ liệu sử dụng phải có thời gian quan trắc dài, tổi thiểu là 20 năm quan trắc

66

PHÂN LOẠI NHỰA THEO PG

67

Giá nhựa đường ở Texas


CHÊNH 1.1-1.3 LẦN

68

CÁC THÍ NGHIỆM NHỰA THEO PG


69

PHÂN LOẠI NHỰA ĐƯỜNG Ở MỸ

Các vùng của Mỹ sử dụng nhựa PG70-10

70

LỰA CHỌN LOẠI NHỰA CHO ĐƯỜNG VÙNG KHÍ HẬU NÓNG

Các vùng của Mỹ sử dụng nhựa PG76-10

71

LỰA CHỌN LOẠI NHỰA CHO ĐƯỜNG VÙNG KHÍ HẬU NÓNG

Các vùng của Mỹ sử dụng nhựa PG64-xx

72

Ảnh hưởng của Paraphin

Paraphin trong bitum làm giảm khả năng phân tán và hòa tan của chất asphalt với các chất khác, làm giảm độ đồng nhất của bitum.

Paraphin cũng làm bitum nhạy cảm với nhiệt độ, khi hàm lượng paraphin tăng thì nhiệt độ hóa mềm của bitum tăng lên tính ổn định nhiệt độ cao giảm đi

Paraphin theo TCVN ≤ 2,2%. Trung Quốc 2,2%-4,5%

73

THÔNG TƯ 27/2014/BGTVT NHỰA ĐƯỜNG

74

THÔNG TƯ 27/2014/BGTVT NHỰA ĐƯỜNG

75

KINH NGHIỆM LỰA CHỌN VẬT LIỆU SẢN XUẤT BÊ TÔNG NHỰA NÓNG

PHẦN THỨ 2

1. CỐT LIỆU THÔ

2. CỐT LIỆU MỊN

3. BỘT KHOÁNG

4. NHỰA ĐƯỜNG

76

CÁC BIỆN PHÁP TĂNG KHẢ NĂNG CHỐNG LÚN VỆT BÁNH


Thiết kế lại hỗn hợp bê tông nhựa.

Thay đổi các loại cốt liệu

Thay đổi cấp phối cốt liệu QĐ 858/BGTVT

Sử dụng các loại phụ gia cải thiện chất lượng

Thay đổi mác nhựa cao hơn

77

Điều chỉnh cấp phối BTNC12.5


Cì sµng,

mm19 100 100 100 100

16 82 100 - -

12.5 70 90 74 90

9.5 58 80 60 80

4.75 34 62 34 62

2.36 20 48 20 48

1.18 13 36 13 36

0.6 9 26 9 26

0.3 7 18 7 18

0.15 5 14 5 14

0.075 4 8 4 8

BTN12.5 ®iÒu chØnh

theo Q§ 858/BGTVT

BTN12.5 gèc theo

Q§ 858/BGTVT

78

Điều chỉnh cấp phối BTNC12.5


79

Cấp phối BTNC25 (ATB25)


80

Kiểm soát số bin nóng sử dụng


25mm

19mm

12.5mm

4.75mm

Bin4 （4.75～0mm） Bin3 （12.5～4.75mm）

Bin2 （19～12.5mm）

Bin1 （25～19mm）

> 25mm, quá cỡ

Từ gầu nóng BTN19

81

Kiểm soát số bin nóng sử dụng


19mm

16mm

12.5mm

4.75mm

Bin4 （4.75～0mm） Bin3 （12.5～4.75mm）

Bin2 （16～12.5mm）

Bin1 （19～16mm）

> 19mm, quá cỡ

Từ gầu nóng BTN12.5

82

CÁC BIỆN PHÁP TĂNG KHẢ NĂNG CHỐNG LÚN VỆT BÁNH



CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG

TTYếu tố ảnh hưởng

Sự thay đổi yếu tố

Khả năng chống lại BDKHP

1 Cốt liệu

Bề mặt cốt liệu NhẵnThô Tăng

Cấp phối Thích hợp Tăng

Hình dạng hạtTròn góc

cạnhTăng

Cỡ hạt*Tăng cỡ hạt

lớn nhấtTăng

2 Nhựa đường Độ cứng Tăng Tăng

3Hỗn hợp bê tông nhựa

Hàm lượng nhựa Tăng Giảm

Độ rỗng dư* Tăng Giảm

Độ rỗng cốt liệu* Tăng Giảm

4Điều kiện tải trong

Số lần tác dụng; Áp lực

Tăng Giảm

5 Môi trường Nhiệt độ/Độ ẩm Tăng Giảm


NGUỒN GỐC CỐT LIỆU

Loại đá Cường độ Độ bềnỔn định

hóa học

Đặc tính

bề mặt

Độ cứng,

độ dai

Kết cấu

bề mặtHình dạng

Granite Tốt Tốt Tốt Tốt Trung bình Trung bình Trung bình

Syenite Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Trung bình Trung bình

Dolerite good Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Trung bình

Basalt, Gabbro Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt

Diabase Tốt Trung bình Xem xét Tốt Tốt Tốt Tốt

Peridite Tốt Trung bình Xem xét Tốt Tốt Tốt Tốt

Gneiss, diệp thạch Tốt Tốt Tốt Tốt Trung bình Tốt Tốt

Quartzite Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Trung bình

Cẩm thạch-Marble Trung bình Tốt Tốt Tốt Tốt Trung bình Trung bình

Serpentine Trung bình Trung bình Tốt TB-Kém Tốt Tốt Tốt

Amphibolite Tốt Tốt Tốt Tốt Trung bình Trung bình

Slate Tốt Tốt Tốt Kém Tốt Trung bình Trung bình

Đá vôi/dolomite Tốt Trung bình Tốt Tốt Kém Tốt Kém

Đá cát kết Trung bình Trung bình Tốt Tốt Trung bình Tốt Tốt

Đá phiến silic-Chert Kém Kém Trung bình Tốt Kém Tốt Tốt

Cuội kết Trung bình Trung bình Tốt Tốt

Đá phiến sét-Shale Kém Kém Kém Tốt Kém Trung bình Trung bình

Đá macma, đá núi lửa

Đá biến chất

Đá trầm tích


Phân loại đá theo tích điện bề mặt

86

Cấp phối cốt liệu thô


87

Cấp phối cốt liệu mịn


88

Hướng dẫn của Superpave

Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max

50 100 -

37.5 90 100 100 -

25 - 90 90 100 100 -

19 - - - 90 90 100 100 -

12.5 - - - - 90 90 100 100 - 100

9.5 - - - - - - 90 90 100 95 100

4.75 - - - - - - - - 90 90 100

2.36 15 41 19 45 23 49 28 58 32 67 - -

1.18 - - - - - - - - - - 30 55

0.075 0 6 1 7 2 8 2 10 2 10 6 13

Cỡ sàng,

mm 37.5 mm 25.0 mm 9.5 mm 4.75 mm19.0 mm 12.5 mm

BTN cỡ hạt danh định lớn nhất

% lọt sàng

89

Hướng dẫn của Superpave


LOẠI BỘT KHOÁNG

Loại bột khoáng

Ưu điểm Nhược điểm

Bột vôi thủy hóa

Đồng nhất; Sẵn có; Dễ xử lý; Cải thiện khả năng chống bong tróc; Tỷ diện bề mặt lớn

Giá thành tương đối cao; Khó cung cấp khối lượng lớn; Giảm tính công tác;

Xi măngĐồng nhất; Sẵn có; Tỷ diện bề mặt lớn

Giá thành tương cao; Khó thi công; Tốn nhiều nhựa

Bột đá vôiDễ thi công; Giá thành tương đối thấp

Chất lượng không đồng đều; Khó cung cấp khối lượng lớn

Bụi xi măng Giá thành tương đối thấpChất lượng không đồng đều; Phạm vi cung cấp hẹp

Tro bay Giá thấp; Dễ thi côngLàm già hóa nhựa nhanh trong hỗn hợp ít nhựa; Chất lượng không đều

Xỉ nghiền Giá thấpTính chất phụ thuộc vào nguồn gốc

Bụi thu hồi Giá thấp; Sẵn cóChất lượng không đều; Lẫn nhiều sét

91

Ảnh hưởng của bụi thu hồi


không sử dụng bột thu hồi

có sử dụng bột thu hồi

92

Bụi thu hồi khi gặp nước


93

và cắt khô hiện trường


94

Bổ sung thí nghiệm bột khoáng


Tiêu chuẩn 22 TCN 249-98 có quy định: Độ rỗng (% thể tích); Độ nở của

mẫu chế tạo bằng hỗn hợp bột khoáng và nhựa (%); Khả năng hút nhựa

của bột khoáng (lượng bột khoáng có thể hút hết 15g bitum mác 60/70);

Khả năng làm cứng nhựa của bột khoáng (hiệu số nhiệt độ mềm của vữa

nhựa (tỷ lệ bột khoáng/ nhựa đường theo khối lượng, với nhiệt độ mềm

của nhựa cùng mác 60/70).

- Thí nghiệm đánh giá khả năng làm cứng nhựa của bột khoáng: EN 13179

- Thí nghiệm xác định khả năng hút nhựa của bột khoáng: NF P 98-256-1

95

KINH NGHIỆM THIẾT KẾ HỖN HỢPBÊ TÔNG NHỰA NÓNG

PHẦN THỨ 3

CÁC MỤC TIÊU THIẾT KẾ

ĐẢM BẢO CHỐNG LẠI BIẾN DẠNG KHÔNG HỒI PHỤC

ĐẢM BẢO KHẢ NĂNG KHÁNG MỎI

CƯỜNG ĐỘ CHỐNG NỨT Ở NHIỆT ĐỘ THẤP

KHẢ NĂNG CHỐNG LẠI HƯ HỎNG DO NHIỆT, ĐỘ ẨM

KHẢ NĂNG CHỐNG TRƯỢT CỦA MẶT ĐƯỜNG

KHẢ NĂNG LINH ĐỘNG, TÍNH DỄ THI CÔNG

96

Nguyên tắc chung


KHẢ NĂNG CHỐNG MỎI, BONG TRÓC

KHẢ NĂNG CHỐNG LÚN VỆT BÁNH

BTN CỠ HẠT LỚN HƠNCẤP PHỐI THÔ HƠN

NHỰA ÍT HƠN

BTN CỠ HẠT NHỎCẤP PHỐI MỊNNHỰA NHIỀU

?


NGUYÊN TẮC CHUNG THIẾT KẾ

Hỗn hợp bê tông nhựa được thiết kế nhằm tạo nên một mặt đường có đủ cường độ, ổn định trong quá trình khai thác phải thoả mãn 2 yếu tố cơ bản sau:

1. Yếu tố về đặc tính thể tích: Các chỉ tiêu Va, VMA, VFA. Các giá trị này phải nằm trong giới hạn quy định đảm bảo lớp bê tông nhựa có khả năng chống biến dạng, chống chảy nhựa dưới tác động của tải trọng xe và yếu tố nhiệt độ môi trường, hạn chế sự xâm nhập của nước vào hỗn hợp trong quá trình khai thác.

2. Yếu tố về đặc tính cơ học: Các chỉ tiêu liên quan đến chất lượng cốt liệu và các chỉ tiêu liên quan đến cường độ của hỗn hợp bê tông nhựa sau khi đầm nén (độ ổn định, độ dẻo) nhằm đảm bảo cho kết cấu lớp bê tông nhựa có đủ cường độ sau khi xây dựng.

98

Phương pháp Marshall


1. Nguyên tắc thiết kế hỗn hợp BTN theo phương pháp Marshall:

Nhằm mục đích tìm ra hàm lượng nhựa tối ưu ứng với hỗn hợp cốt liệu đãchọn. Phải tuân thủ các yêu cầu sau:

• Tất cả các vật liệu sử dụng (đá dăm, cát, bột khoáng, nhựa đường) đềuphải thoả mãn các chỉ tiêu cơ lý theo quy định của Tiêu chuẩn.

• Đường cong cấp phối của hỗn hợp cốt liệu sau khi phối trộn phải nằmtrong giới hạn của đường bao cấp phối quy định tại Tiêu chuẩn.

• Hàm lượng nhựa tối ưu lựa chọn phải thỏa mãn các chỉ tiêu liên quanđến đặc tính thể tích (Độ rỗng dư, Độ rỗng cốt liệu...), các chỉ tiêu thínghiệm theo Marshall (độ ổn định, độ dẻo...) và các chỉ tiêu bổ sung nếucó theo quy định của Tiêu chuẩn.

99



2. Căn cứ thiết kế hỗn hợp BTN theo phương pháp Marshall:

Cơ sở để thiết kế hỗn hợp BTN và lựa chọn hàm lượng nhựa tối ưu:

• Yêu cầu kỹ thuật của các chỉ tiêu cơ lý của cốt liệu thô (đá dăm); cốt liệu mịn(cát); bột khoáng (với loại BTN có sử dụng bột khoáng).

• Giới hạn đường bao cấp phối hỗn hợp cốt liệu.

• Loại nhựa đường phù hợp và yêu cầu kỹ thuật các chỉ tiêu cơ lý của nhựađường. Khoảng hàm lượng nhựa tham khảo.

• Nhiệt độ trộn hỗn hợp BTN và nhiệt độ đúc mẫu hỗn hợp BTN.

• Phương pháp đầm mẫu Marshall (Marshall tiêu chuẩn, Marshall cải tiến), sốchày đầm/mặt.

• Yêu cầu kỹ thuật của các chỉ tiêu về đặc tính thể tích của mẫu BTN đầmtheo Marshall.

• Yêu cầu kỹ thuật của các chỉ tiêu của mẫu BTN theo Marshall: Độ ổn định(Stability), độ dẻo (Flow), độ ổn định Marshall còn lại.

• Yêu cầu kỹ thuật của một số các chỉ tiêu khác liên quan đến chất lượng vậtliệu, chất lượng BTN.

100



3. Các giai đoạn và nội dung thiết kế hỗn hợp BTN:

Công tác thiết kế hỗn hợp BTN được chia làm 4 giai đoạn:

• Giai đoạn 1: Thiết kế sơ bộ (Preliminary design hoặc cold bin mixdesign):

Khẳng định sự phù hợp của cốt liệu và hỗn hợp BTN sử dụng các loại cốtliệu này đối với các yêu cầu kỹ thuật của công trình;

Là cơ sở để tính giá thành xây dựng;

Làm căn cứ để tiến hành giai đoạn thiết kế hoàn chỉnh.

• Giai đoạn 2: Thiết kế hoàn chỉnh (hot bin mix design):

Chứng minh khả năng có thể sản xuất được hỗn hợp BTN tại trạm trộn;

Hỗn hợp BTN sản xuất ra phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật của công trình;

Làm căn cứ để tiến hành sản xuất thử và rải thử.

101



• Giai đoạn 3: Phê duyệt công thức chế tạo BTN sau khi rải thử (Job-mixformula verification), gồm 5 bước:

Bước 1: Sản xuất thử – Trên cơ sở kết quả của giai đoạn thiết kế hoàn chỉnh, sản xuất khoảng từ 60 đến 100 tấn hỗn hợp BTN tại trạm trộn.

Bước 2: Rải thử – lấy lượng hỗn hợp BTN vừa trộn thử để rải 1 đoạn dài từ 200 đến 300 m.

Bước 3: Kiểm tra hỗn hợp BTN vừa trộn thử (thí nghiệm trong phòng đối với hỗn hợp sản xuất tại trạm trộn)

Bước 4: Kiểm tra hỗn hợp BTN sau khi rải thử ngoài hiện trường.

Bước 5: Phê duyệt công thức chế tạo BTN.

Công thức chế tạo BTN là cơ sở cho toàn bộ các công tác tiếp theo, từ sản xuất,thi công, nghiệm thu đến thanh quyết toán giữa Nhà thầu với Chủ đầu tư sau này.

Giai đoạn 4: Kiểm soát chất lượng hàng ngày, gồm 2 bước :

Bước 1: Kiểm soát chất lượng trong quá trình sản xuất, việc kiểm soát chất lượngtại bước này tương tự như Bước 3 của giai đoạn phê duyệt công thức chế tạoBTN.

Bước 2: Kiểm soát chất lượng sau khi thi công - tương tự như Bước 4 của giaiđoạn phê duyệt công thức chế tạo BTN.

102


103

Quá trình kiểm soát chất lượng BTN


Wheel tracking test


NHỮNG ƯU ĐIỂM

Phương pháp đã chú ý đến các đặc tính độ chặt và độ rỗng của hỗn hợp bê tông nhựa. Các phân tích này đảm bảo cho các thành phần thể tích của các vật liệu trong hỗn hợp đạt tới một độ bền của hỗn hợp bê tông nhựa nóng.

Phương pháp thí nghiệm đơn giản, không đòi hỏi nhiều các điều kiện thí nghiệm, nên đã được nhiều nước cũng như các dự án sử dụng.

Các yêu cầu về thiết bị thí nghiệm đơn giản và gọn nhẹ, do đó giá thành các trang thiết bị thí nghiệm khá hợp lý và rất cơ động, phù hợp với các phòng thí nghiệm hiện trường.


NHỮNG NHƯỢC ĐIỂM

Quá trình đầm nén mẫu sử dụng theo phương pháp Marshall không mô phỏng hết được quá trình lu lèn thực tế ngoài hiện trường. Vì vậy độ ổn định Marshall không thể hiện đầy đủ cường độ chịu cắt của hỗn hợp bê tông nhựa và nó khó đảm bảo được khả năng chống lại vệt hằn bánh cho mặt đường bê tông nhựa.

Trong phương pháp thiết kế Marshall, các khả năng làm việc của mặt đường bê tông nhựa chưa được xem xét chặt chẽ, do đó mặt đường bê tông nhựa được thiết kế theo phương pháp này chưa khắc phục được ba hư hỏng chính được xem xét ở trên: biến dạng vĩnh cửu, nứt do mỏi và nứt ở nhiệt độ thấp.


PHÂN TÍCH CÁC ĐẶC TRƯNG THỂ TÍCH

Cèt liÖu

Nhùa cã hiÖu

Bitu

mK

h«ng

khÝ

Vm

b

Vm

mV

a

Vse

Vb

Vsb

Vm

aV

ba

a) b)C

èt li

Öu

Lç rçng cã kh¶ n¨ng thÊm níc

nhng kh«ng ®îc lÊp ®Çy bëi nhùa

(PhÇn cèt liÖu cña tû träng cèt liÖu)

Lç rçng cã kh¶ n¨ng thÊm nhùa

(hÊp phô nhùa)


(PhÇn cèt liÖu cña tû träng khèi,

kh«ng cña tû träng biÓu kiÕn)

§é rçng d

rÊt nhá

Sơ đồ về các lỗ rỗng và thành phần hỗn hợp BTN đầm chặt



Sơ đồ về các lỗ rỗng và thành phần hỗn hợp BTN đầm chặt



Hàm lượng nhựa tối ưu = Hàm lượng nhựa có hiệu + Hàm lượng nhựa hấp phụ

Hàm lượng nhựa hấp phụ là lượng nhựa bị cốt liệu hấp phụ vào trong các lỗ rỗng của bề mặt hạt cốt liệu. Tùy thuộc vào nguồn gốc cốt liệu, đặc tính bề mặt của cốt liệu mà giá trị hàm lượng nhựa hấp phụ khác nhau. Cùng cấp phối cốt liệu, tỷ lệ bột khoáng, cùng độ rỗng dư thiết kế nhưng cốt liệu có nguồn gốc khác nhau, đặc tính bề mặt khác nhau thì hàm lượng nhựa tối ưu khác nhau (do Hàm lượng nhựa hấp phụ khác nhau). Hàm lượng nhựa hấp phụ không có vai trò chi phối các đặc tính cơ lý của BTN.

Hàm lượng nhựa có hiệu là lượng nhựa bao phủ bề ngoài các hạt cốt liệu và là lượng nhựa chi phối các đặc tính cơ lý của hỗn hợp BTN.

Hàm lượng nhựa tối ưu được quyết định khi thiết kế thành phần hỗn hợp BTN. Nếu lượng nhựa quá nhiều sẽ dẫn đến chiều dày màng nhựa lớn, độ rỗng dư nhỏ, vật liệu BTN sẽ dễ bị lún vệt bánh khi nhiệt độ mặt đường cao. Ngược lại, nếu lượng nhựa quá ít sẽ không đủ bao bọc cốt liệu, chiều dày màng nhựa nhỏ, nhựa nhanh bị lão hóa, tính công tác của hỗn hợp thấp, khó đầm nén, vật liệu BTN sẽ dễ bị mỏi, bong bật.

109

PHÂN TÍCH CÁC ĐẶC TRƯNG THỂ TÍCH1. Tỷ trọng khối của hỗn hợp cốt liệu được tính theo công thức:

1 2 3 4

1 2 3 4

1 2 3 4

...

...sb

sb sb sb sb

P P P PG

P P P P

G G G G

Trong đó:

Gsb là tỷ trọng khối của hỗn hợp cốt liệu.

P1, P2, ..., Pn là hàm lượng từng loại cốt liệu, tính theo % của tổng khối lượng hỗn

hợp cốt liệu.

Gsb1, Gsb2, ..., Gsbn là tỷ trọng khối của từng loại cốt liệu có trong hỗn hợp cốt liệu.

2. Thể tích nhựa Vb tính bằng % theo thể tích tổng hỗn hợp b mbb

b

PGV

G

Trong đó Pb là hàm lượng nhựa tính bằng % theo khối lượng hỗn hợp; Gmb là tỷ trọng khối của hỗn hợp BTN đầm chặt; Gb là tỷ trọng của nhựa.

Có thể dự báo hàm lượng nhựa tối ưu theo thể tích theo công thức:

w1100 2

sb ab be

VMA G PV V

Với Pwa là hàm lượng nước hấp phụ vào cốt liệu, % theo khối lượng cốt liệu.

Từ VMA và Va phải khống chế sẽ xác định được Vbe=VMA-Va

Hoặc có thể tính đơn giản dựa trên kinh nghiệm thể tích nhựa hấp phụ vào trong cốt liệu là 1% thì hàm lượng nhựa theo thể tích tối ưu bằng thể tích nhựa có hiệu tối ưu cộng thêm 1%.

110


3. Thể tích nhựa hấp phụ Vba tính bằng % theo thể tích tổng hỗn hợp:

100b s

ba mb

b sb mm

P PV G

G G G

Trong đó Ps là hàm lượng cốt liệu, % theo khối lượng hỗn hợp Ps=100-Pb; Gsb là tỷ trọng khối của toàn bộ hỗn hợp cốt liệu; Gmm là tỷ trọng lớn nhất của hỗn hợp BTN (không có lỗ rỗng không khí).

4. Thể tích nhựa có hiệu Vbe tính bằng % theo thể tích tổng hỗn hợp: Vbe=Vb-Vba

Hoặc Vbe tính bằng công thức be mbbe

b

P GV

G

Trong đó Pbe là hàm lượng nhựa có hiệu tính bằng % theo khối lượng hỗn hợp

Pbe có thể tính bằng công thức: bebe b

b

VP P

V

; và Pba=Pb-Pbe

5. Độ rỗng lấp đầy nhựa VFA: 100 beVVFAVMA

6. Các công thức kiểm soát việc tính toán các đặc trưng thể tích:

Pbe=Pb-Pba Vb=Vbe+Vba

VMA=Va+Vbe

Trong đó đặc biệt chú ý đến công thức thể tích độ rỗng cốt liệu VMA bằng thể tích lỗ rỗng không khí Va cộng với thể tích nhựa có hiệu Vbe


HÀM LƯỢNG NHỰA TỐI THIỂU

Theo Heavy duty asphalt specification, RMS của Úc thì hàm lượng nhựa tối thiểu cho AC14 là 4,8% và AC20 là 4,6% tổng khối lượng hỗn hợp. Hàm lượng nhựa có hiệu theo thể tích trong khoảng 10-11,5% với DG14HS, DG14HP và tối thiểu là 9% đối với DG20HM.

Theo tiêu chuẩn Bang Queensland Úc cho BTN chịu tải trọng nặng- MRTS31 hàm lượng nhựa có hiệu theo thể tích không nhỏ hơn 10% và không vượt quá 11,5%.

Theo nghiên cứu ở Mỹ thì hàm lượng nhựa có hiệu tính theo thể tích hỗn hợp đảm bảo chống mỏi trung bình là 11,3%. Nghiên cứu ở Florida về chống thấm của BTN cho giá trị trung bình hàm lượng nhựa có hiệu là 9,6%.

Tiêu chuẩn Bang Wyoming quy định hàm lượng nhựa tối thiểu cho các loại BTN thiết kế cả theo Marshall và Superpave bằng 4,5%.

Kiến nghị hàm lượng nhựa tối thiểu theo khối lượng cốt liệu cho BTN19 ở nước ta là 4,5% và BTN12,5 là 4,6%. Hàm lượng nhựa có hiệu theo thể tích trong khoảng 9% đến 11% thể tích hỗn hợp


CHIỀU DÀY MÀNG NHỰA TỐI ƯU



1000

. .s s mb

VBEAFT

S P G 0.30 0.15 0.075

5s

P P PS

Hoặc tính chặt chẽ hơn theo công thức (2.6.3)

50 37.5 37.5 25 25 19.5 19.5 12.5

12.5 9.5 9.5 4.75 4.75 2.36

2.36 1.18 1.18 0.6 0.6 0.3

0.3 0.15 0.15 0.075 0.075

1.4 2.0 2.8 3.9

5.5 8.9 17.91

1000 36.0 71.3 141

283 556 1600(

s

sb

P P P P P P P P

P P P P P PS

G P P P P P P

P P P P P

)

(3)



1000

. .s s mb

VBEAFT

S P G

Trong đó:

AFT = Chiều dày màng nhựa biểu kiến (Apparent Film Thickness), µm

VBE = Hàm lượng nhựa có hiệu theo thể tích tổng hỗn hợp, %

Ss = Tỷ diện bề mặt cốt liệu, m2/kg

Ps = Hàm lượng cốt liệu, % tổng khối lượng hỗn hợp Ps=100-Pb

Pb = Hàm lượng nhựa, % tổng khối lượng hỗn hợp

Gmb = Tỷ trọng khối của hỗn hợp.

Pi = Phần trăm lượng cốt liệu lọt qua sàng i mm

Phá hoại lún vệt bánh là chủ yếu kiến nghị chiều dày màng nhựa biểu kiến tối ưu từ 7 μm đến 9 μm



Nghiên cứu NCHRP Report 567 ở Mỹ cho kết quả chiều dày màng nhựa có hiệu lớn hơn 9-10 μm sẽ dẫn đến lún vệt bánh quá giới hạn. Chiều dày màng nhựa từ 6 đến 7 μm sẽ khó khăn cho công tác rải và đầm nén BTN.

Quy định chiều dày màng nhựa có hiệu không được dưới 7 μm và không được trên 10 μm. Chiều dày màng nhựa thích hợp nhất vừa cho khả năng chống lún tốt, vừa cho độ bền mỏi cao và dễ thi công là từ 7 đến 9 μm.


TỶ LỆ BỘT KHOÁNG/HÀM LƯỢNG NHỰA CÓ HIỆU

0,075/be

PD B

P

P0,075 = Phần trăm khối lượng hạt lọt qua sàng 0.075 mm

Pbe = Hàm lượng nhựa có hiệu % khối lượng hỗn hợp

Tỷ lệ Bột khoáng/Hàm lượng nhựa có hiệu có vai trò rất quan trọng cho BTN chống lại tác động của mỏi, hằn lún vệt bánh xe.

Tỷ lệ này lớn hỗn hợp có khả năng chống lại hằn lún cao. Nếu tỷ lệ này quá lớn, dẫn tới hoặc nhựa đường không đủ để bao bọc các hạt bột khoáng, chiều dày màng nhựa mỏng hoặc vữa nhựa (hỗn hợp bột khoáng-nhựa đường) sẽ quá cứng làm cho BTN có tính cứng lớn, khó thi công và dễ gây ra hư hỏng dạng nứt mỏi.

Nếu tỷ lệ này quá nhỏ, dẫn tới hoặc thừa nhựa đường, hoặc vữa nhựa (hỗn hợp bột khoáng-nhựa đường) sẽ quá mềm làm cho BTN có tính mềm, dễ gây ra hư hỏng dạng hằn lún bánh xe.

D/B từ 0,8 đến 1,6


MỘT SỐ KINH NGHIỆM

Kinh nghiệm khi thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa chặt

Độ rỗng Va trong khoảng 3%-5% tốt nhất là 4%

Giá trị tối thiểu VMA phụ thuộc vào cỡ hạt danh định và độ rỗng dư :

+ Với BTN9.5: VMA=14% khi Va=3%; VMA=15% khi Va=4%; và VMA=16% khi Va=5%

+ Với BTN12.5: VMA=13% khi Va=3%; VMA=14% khi Va=4%; và VMA=15% khi Va=5%

+ Với BTN19: VMA=12% khi Va=3%; VMA=13% khi Va=4%; và VMA=14% khi Va=5%

+ Với BTN25: VMA=11% khi Va=3%; VMA=12% khi Va=4%; và VMA=13% khi Va=5%

Giá trị VFA tùy thuộc vào cấp tải trọng : Tải trọng nhẹ VFA=70%-80% ; Tải trọng trung bình VFA=65%-78% ; và tải trọng nặng VFA=65%-75%.


MỘT SỐ KINH NGHIỆM

Hàm lượng nhựa tối ưu được quyết định qua thí nghiệm Marshall

Hàm lượng nhựa tối ưu phải thỏa mãn tất cả các yêu cầu Va; VMA; VFA; chiều dày màng nhựa có hiệu; Tỷ số D/B

Hàm lượng nhựa tối ưu phải đảm bảo thể tích nhựa có hiệu khống chế

Hàm lượng nhựa tối ưu phải đảm bảo bê tông nhựa thỏa mãn yêu cầu khi thí nghiệm vệt hằn bánh xe

Để xác định giá trị “nhân” hàm lượng nhựa khi làm thí nghiệm Marshall thường chọn độ rỗng Va=4%; Lấy VMA tối thiểu theo độ rỗng dư 4%; Thể tích nhựa có hiệu sẽ là Vbe=VMA-Va; Lấy trung bình thể tích nhựa hấp phụ là 1%; Tính thể

tích nhựa Vb=Vbe+1%; Cuối cùng xác định hàm lượng nhựa .b b

b

mb

G VP

G với Gb

lấy trung bình bằng 1.03 và Gmb được lấy bằng kinh nghiệm thiết kế (thường lấy bằng 2.40 để ước lượng).


MỘT SỐ KINH NGHIỆM+ Ví dụ với BTN9.5 có VMA=15% ; Va=4% Vbe=15%-4%=11% ;

Vb=11%+1%=12% ; . 1.03 12

5.2%2.4

b bb

mb

G V xP

G

+ Ví dụ với BTN12.5 có VMA=14% ; Va=4% Vbe=14%-4%=10% ;

Vb=10%+1%=11% ; . 1.03 11

4.7%2.4

b bb

mb

G V xP

G

+ Ví dụ với BTN19 có VMA=13% ; Va=4% Vbe=13%-4%=9% ;

Vb=9%+1%=10% ; . 1.03 10

4.3%2.4

b bb

mb

G V xP

G

+ Ví dụ với BTN25 có VMA=12% ; Va=4% Vbe=12%-4%=8% ;

Vb=8%+1%=9% ; . 1.03 9

3.9%2.4

b bb

mb

G V xP

G

Theo nghiên cứu ở Mỹ cứ tăng 1% thể tích nhựa có hiệu Vbe sẽ tăng tuổi thọ mỏi của bê tông nhựa khoảng từ 13% -15%, cứ tăng 1% độ rỗng không khí khi thi công sẽ làm giảm tuổi thọ mỏi khoảng 20%.


VÍ DỤ TÍNH TOÁNBảng VD1-1: Kết quả phân tích thành phần hạt

19 12.5 9.5 4.75 2.36 0.6 0.3 0.15

Bin 1 66.64 0.95 0.51 0.18 0.13

1.18 0.075

1.29

0.16 0.16 0.15 0.14 0.13

Bin 3 100.00 99.12 85.39 5.43

Bin 2 100.00 22.97 1.80 1.46

0.42 0.40

1.18 1.00 0.91 0.82 0.70

0.60 0.49 0.45 0.43

100.00 100.00 99.93

71.63 56.72 38.17

96.42 78.51Bột khoáng / Filler 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00

Bin 4 100.00 100.00 100.00 97.10

Lượng lọt sàng / Percent passing (%)Loại cốt liệu

Aggregate

24.45 16.17 9.18

Bảng VD1-2: Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý

Chỉ tiêu thí nghiệm

Testing Items

Loại cốt liệu / Aggregate

BK /FillerBin 3 Bin 4

Tỷ trọng khối / Bulk specific gravity

(Gsb)2.721

T.trọng khối của mẫu bão hòa khô

bề mặt/ Bulk specific gravity SSD

(Gssb)

Tỷ trọng biểu kiến / App. Specific

gravity (Gsa)

Khả năng hấp phụ/Absorption (%)

Bin 1 Bin 2

2.757

2.763

2.775

0.242

2.731

2.740

2.756

0.333

2.727

2.737

2.756

0.381

2.717

2.740

2.783

0.882


VÍ DỤ TÍNH TOÁNBảng VD1-3: Tỷ lệ phối trộn

5% 20% 30% 42%

Loại cốt liệu / Aggregate BK /FillerBin 2 Bin 3 Bin 4

Tỷ lệ phối trộn / Percent (%) 3%

Bin 1

Bảng VD1-4: Thành phần cốt liệu sau khi phối trộn

Lượng lọt sàng / Percent passing (%)Loại cốt liệu

Aggregate 19 12.5 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075

Bin 1 3.33 0.05 0.03 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

Bin 2 20.00 4.59 0.36 0.29 0.26 0.24 0.20 0.18 0.16 0.14

Bin 3 30.00 29.74 25.62 1.63 0.18 0.15 0.14 0.13 0.13 0.12

Bột khoáng / Filler 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 2.89 2.36

Cấp phối hỗn hợp

Combination (%)98.33 79.38 71.00 45.71 33.53 27.21 19.37 13.58 9.98 6.48

Yêu cầu theo QĐ: 858/BGTT

Specification (%)

100 90 80 62 48 36 26 18 14 8

100 74 60 34 20 13 9 7 5 4

Sai số cho phép so với thiết kế

JMF 90.33 71.38 64.00

Bin 4 42.00 42.00 42.00 40.78 30.09 23.82 16.03 10.27 6.79 3.86

6.98

39.53 33.00 14.37 17.00 12.00

38.71 27.53 21.21 14.37 8.58

8.00

5.00

100.00 86.00 78.00 52.71

Hàm lượng nhựa tối ưu thiết kế 4.4% theo khối lượng cốt liệu hay 4.21% theo hỗn hợp


VÍ DỤ TÍNH TOÁN Tỷ trọng khối của hỗn hợp cốt liệu tính được:

5 20 30 42 3

2.7255 20 30 42 3

2.757 2.731 2.727 2.717 2.721

sbG

Tỷ trọng của nhựa thí nghiệm được Gb =1.031

Tỷ trọng khối BTN đã đầm nén xác định được Gmb=2.464

Tỷ trọng lớn nhất BTN rời xác định được Gmm=2.555

Độ rỗng không khí tính được 2.464

100 1 3.59%2.555

aV

đảm bảo từ 3%-6%

Thể tích nhựa Vb tính được 4.21 2.464

10.06%1.031

b mbb

b

PG xV

G

Thể tích nhựa hấp phụ Vba tính bằng % theo thể tích tổng hỗn hợp:

4.21 100 4.21 100

2.464 0.238%1.031 2.725 2.555

baV


VÍ DỤ TÍNH TOÁN

Thể tích nhựa có hiệu Vbe =10.06%-0.238%=9.822% đảm bảo 9% - 11%

Lượng nhựa có hiệu theo khối lượng hỗn hợp 9.822

4.21 4.11%10.06

bebe b

b

VP P

V

Lượng nhựa hấp phụ theo khối lượng hỗn hợp Pba=4.21%-4.11%=0.1%

Độ rỗng cốt liệu VMA=Va+Vbe=3.59+9.822=13.41% đảm bảo >13%

Độ rỗng lấp đầy nhựa 9.822

100 100 73.23%13.41

beVVFAVMA

đảm bảo 65%-75%

Tỷ lệ lượng hạt lọt qua sàng 0.075 trên hàm lượng nhựa có hiệu:

0,075 6.48/ 1.58

4.11be

PD B

P đảm bảo từ 0.8-1.6


VÍ DỤ TÍNH TOÁN

Tính tỷ diện bề mặt cốt liệu

50 37.5 37.5 25 25 19.5 19.5 12.5

12.5 9.5 9.5 4.75 4.75 2.36

2.36 1.18 1.18 0.6 0.6 0.3

0.3 0.15 0.15 0.075 0.075

1.4 2.0 2.8 3.9

5.5 8.9 17.91

1000 36.0 71.3 141

283 556 1600(

s

sb

P P P P P P P P

P P P P P PS

G P P P P P P

P P P P P

)

=5.69

Tính chiều dày màng nhựa biểu kiến

1000 1000 9.822

7.31. . 5.69 (100 4.21) x 2.464

be

s s mb

V xAFT m

S P G x

đảm bảo từ 7-9μm

Độ ổn định Marshall 11.75kN (đảm bảo >8kN), độ dẻo 2.47mm (đảm bảo 2-4mm), thương số 4.76 (đảm bảo >4). Chiều sâu vệt hằn lún trong nước 500C, 15000 lượt tác dụng là 4.87mm

Vậy hỗn hợp thiết kế đảm bảo tất cả các chỉ tiêu khống chế.


NGHIỆM THU

Cèt liÖu

Nhùa cã hiÖu

Bitu

mK

h«ng

khÝ

Vm

b

Vm

mV

a

Vse

Vb

Vsb

Vm

aV

ba

a) b)C

èt li

Öu


nhng kh«ng ®îc lÊp ®Çy bëi nhùa

(PhÇn cèt liÖu cña tû träng cèt liÖu)

Lç rçng cã kh¶ n¨ng thÊm nhùa

(hÊp phô nhùa)


(PhÇn cèt liÖu cña tû träng khèi,

kh«ng cña tû träng biÓu kiÕn)

§é rçng d

rÊt nhá

1. LƯỢNG NHỰA HẤP PHỤ TRONG CỐT LIỆU KHÔNG TÁCH ĐƯỢC

2. HAO HỤT CÁC THÀNH PHẦN NHẸ


Vấn đề độ dẻo mẫu khoan

NGHIỆM THU TRÊN MẪU KHOAN TCVN 8819-2011


NHỮNG CHÚ Ý

SAI SỐ - ĐỘ CHỤM THÍ NGHIỆM EN12697-34:2004+A1:2007

129

KINH NGHIỆM GIÁM SÁT CHẤT LƯỢNGBÊ TÔNG NHỰA NÓNG

PHẦN THỨ 4

THẦY CHIỂU

130

QUY TRÌNH KIỂM ĐỊNH THI CÔNG MẶT ĐƯỜNGBÊ TÔNG NHỰA

PHẦN THỨ 5

THẦY CHIỂU

131

THỰC TẾ VÀ THẢO LUẬN TẠI PHÒNG THÍ NGHIỆM TRỌNG ĐIỂM

PHẦN THỨ 6

PHÒNG TNTĐ


QUESTIONS

???

DISCUSSION

chẤt lƯỢng bÊ tÔng nhỰa nÓng

Documents