Đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật Quản lý chất lượng thi công mặt đường bê tông Asphalt

Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học giao thông vận tải








phan đình chắt



đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật quản lý
chất lợng thi công mặt đờng bê tông asphalt


LUậN VĂN THạC Sỹ khoa học Kỹ THUậT


CHUYÊN NGàNH:
XÂY DựNG ĐƯờNG Ô TÔ Và ĐƯờNG THàNH PHố
Mã số: 60.58.30

Ngời hớng dẫn Khoa học
gs.ts. phạm duy hữu

Hà Nội - 2013
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 1

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ 5
 Tính cấp thiết của đề tài 5
 Mục tiêu nghiên cứu 5
 Đối tượng nghiên cứu 6
 Phạm vi nghiên cứu 6
 Phương pháp nghiên cứu 6
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG ASPHALT 7
(TÓM TẮT HỆ THỐNG CÁC TIÊU CHUẨN THI CÔNG NGHIỆM THU.KHÓ
KHĂN KHI ÁP DỤNG TRONG THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG ASPHALT)
7
1.1 Vai trò và tác dụng của bê tông asphalt trong kết cấu áo đường 7
1.2.Nguyên lý hình thành cấu trúc của bê tông asphalt 7
1.2.1. Khái Quát 7
1.2.2.Cấu trúc của vật liệu khoáng trong bê tông asphalt 8
1.2.3.Cấu trúc của bitum trong bê tông asphalt 9
1.3.Các đặc trưng vật lý – cơ học của bê tông nhựa dưới tác dụng của tải trọng và
các yếu tố nhiệt - ẩm 11
1.3.1.Cường độ và khả năng ổn định nhiệt của bê tông nhựa 12
1.3.2.Cường độ và khả năng ổn định nước của mặt đường bê tông nhựa 15
1.3.3.Khả năng chịu biến dạng của mặt đường bê tông nhựa 16
1.4. Phương pháp thí nghiệm xác định các thông số tính toán của bê tông nhựa 17
1.4.1.Modun đàn hồi của của vật liệu bê tông nhựa 17
1.4.2.Cường độ chịu kéo uốn của vật liệu bê tông nhựa 18

1.4.3.Lực dính và góc ma sát trong của vật liệu bê tông nhựa 19
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 2

1.5. Nội dung và phương pháp thí nghiệm xác định các thông số kiểm tra chất
lượng bê tông nhựa 20
1.5.1.Xác định khối lượng thể tích của hỗn hợp 21
1.5.2. Xác định độ rỗng cốt liệu và độ rỗng còn dư của hỗn hợp 21
1.5.3. Xác định độ bão hòa nước của hỗn hợp 22
1.5.4. Xác định hệ số trương nở sau bão hòa nước của hỗn hợp 23
1.5.5.Xác định cường độ chịu nén tới hạn của bê tông nhựa 23
1.5.6. Xác định hệ số ổn định nước và ổn định nhiệt độ của bê tông nhựa 23
1.5.7.Hệ số ổn định nước khi bão hòa nước lâu (khi cho ngậm nước 15 ngày
đêm) 24
1.5.8. Độ nở thể tích khi cho ngậm nước 15 ngày đêm của bê tông nhựa 24
1.5.9.Thí nghiệm Marshall 25
1.5.10. Xác định hàm lượng nhựa trong hỗn hợp bê tông nhựa 26
1.5.11. Xác định thành phần cấp phối của bê tông nhựa 26
1.6. Đặc điểm về các loại bê tông nhựa sử dụng cho mặt đường ôtô 27
1.6.1.Phân loại 27
1.6.2.Yêu cầu về các chỉ tiêu cơ lý của bê tông nhựa 28
1.7. Hệ thống quản lý chất lượng bê tông nhựa 34
1.7.1. Cơ cấu tổ chức sản xuất 34
1.7.2. Cơ cấu tổ chức bộ máy quản lý 34
1.7.3.Quá trình sản xuất và thi công bê tông nhựa 35
1.8.Hệ thống tiêu chuẩn thi công, nghiệm thu 35
CHƯƠNG 2 ỨNG DỤNG CÁC TIÊU CHUẨN TRONG QUẢN LÝ CHẤT
LƯỢNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG ASPHALT 38
MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU: VẬN DỤNG CÁC TIÊU CHUẨN QUẢN LÝ CHẤT

LƯỢNG VÀO DỰ ÁN XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG QUỐC LỘ 3 MỚI HÀ NỘI-
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 3

THẤI NGUYÊN,GÓI THẦU PK1-A ĐOẠN NINH HIỆP –YÊN PHONG LÝ
TRÌNH KM0+000-KM7+000 38
2.1.Yêu cầu về các vật liệu thành phần 38
2.1.1.Đá dăm 38
2.1.2.Cát 40
2.1.3.Bột khoáng 41
2.1.4.Nhựa đường 42
2.1.5.Chất phụ gia hoạt tính bề mặt 46
2.2.Yêu cầu máy móc thiết bị, công nghệ và nhân lực 47
2.2.1.Trạm trộn bê tông nhựa 47
2.2.2.Thiết bị vận chuyển 54
2.2.3.Máy rải 54
2.2.4.Thiết bị lu lèn 55
2.2.5.Đoạn rải thử nghiệm 56
2.3.Một số giải pháp nâng cao quản lý chất lượng thi công mặt đường bê tông nhựa
56
2.3.1.Kiểm tra giám sát việc chế tạo hỗn hợp ở trạm trộn 56
2.3.2.Kiểm tra thiết bị của trạm trộn 58
2.3.3.Kiểm tra vận chuyển hỗn hợp bê tông nhựa 59
2.3.4.Kiểm tra trước khi rải bê tông nhựa ở hiện trường 60
2.3.5.Kiểm tra rải hỗn hợp bê tông nhựa 61
2.3.6.Kiểm tra lu lèn hợp bê tông nhựa 71
2.3.7.Kiểm tra và nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa 73
2.4. Quản lý chất lượng bê tông asphalt theo yếu tố thể tích 74
2.4.1. Tổng quan 74

2.4.2. Các định nghĩa 74
2.4.3. Phân tích hỗn hợp bê tông asphalt sau khi đầm nén 77
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 4

2.4.4. Cách xác định các chỉ tiêu 78
2.5. Vận dụng các giải pháp(tiêu chuẩn) quản lý chất lượng thi công mặt đường bê
tông nhựa vào dự án xây dựng quốc lộ3 mới Hà Nội-Thái Nguyên,gói thầu PK1-A
đoạn Ninh Hiệp-Yên Phong lý trình Km0+000-Km7+000. 82
2.5.1.Vị trí của gói thầu 82
2.5.2.Điều kiện tự nhiên của khu vực 82
2.5.3.Giải pháp kỹ thuật 83
2.5.4.Nguồn vật liệu 84
2.5.5. Một số giải pháp nâng cao quản lý chất lượng thi công mặt đường bê tông
nhựa của Nhà thầu 85
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 98
TÀI LIỆU THAM KHẢO 101
PHỤ LỤC 102





LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 5

ĐẶT VẤN ĐỀ
 Tính cấp thiết của đề tài

o Mặt đường bê tông asphalt hay còn gọi là bê tông nhựa chiếm
một tỷ lệ lớn trong tổng số các loại mặt đường có phủ mặt trong
mạng lưới đường ở Việt Nam, cả hiện tại và tương lai.
o Nước ta đang trên đà hội nhập và phát triển, sự phát triển của các
phương tiện giao thông ngày một cao, nhu cầu đi lại ngày một
lớn. Trong khi đó, các tuyến đường quốc lộ hiện tại dần dần
không đáp ứng đủ nhu cầu đi lại, các phương tiện giao thông
không chạy được với tốc độ cao.
o Chính vì vậy để tạo điều kiện phát triển cho cả nước nhằm mục
đích nâng cao đời sống kinh tế, văn hoá, xã hội và giữ vững an
ninh quốc phòng, phục vụ nhu cầu đi lại ngày càng tăng thì việc
phát triển thêm các tuyến đường cấp cao trong cả nước là hết sức
cần thiết. Phát triển hệ thống đường bộ về số lượng cũng như
chất lượng đồng nghĩa với đòi hỏi phải thiết kế và xây dựng một
mạng lưới đường ô tô đạt chất lượng cao, thể hiện qua tính tiện
nghi, thuận lợi, xe chạy an toàn, tốc độ cao. Để đạt được những
mục tiêu trên thì công tác quản lý chất lượng thi công các hạng
mục công trình phải đặt lên hàng đầu, trong đó phải đặc biệt chú
trọng đến công tác quản lý chất lượng thi công mặt đường bê
tông asphalt.
 Mục tiêu nghiên cứu
o Nghiên cứu đánh giá các tiêu chuẩn kỹ thuật nhằm nêu ra một số
giải pháp để quản lý chất lượng thi công mặt đường bê tông
asphalt đối với hệ thống mạng lưới đường giao thông đường bộ ở
Việt Nam.
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 6

 Đối tượng nghiên cứu

o Nội dung của đề tài là đi sâu vào nghiên cứu và phân tích đánh
giá các chỉ tiêu kỹ thuật để lựa chọn phương án quản lý chất
lượng thi công mặt đường bê tông asphalt, hợp lý về mặt kinh tế,
kỹ thuật cho các dự án xây dựng các tuyến đường:Đường cao tốc
Hà Nội – Hải Phòng, đường cao tốc Nội Bài – Bắc Ninh, đường
cao tốc Hà Nội – Thái Nguyên,Đường cao tốc Nhật Tân-Nội Bài
là một trong những tuyến đường cấp cao phía Bắc đã và đang
được xây dựng trong những năm gần đây. Đề xuất và lựa chọn
các giải pháp kỹ thuật cần phải áp dụng để quản lý chất lượng thi
công mặt đường bê tông át phan nhằm đạt được tối đa yêu cầu kỹ
thuật của Dự án.
 Phạm vi nghiên cứu
o Nghiên cứu giải pháp quản lý chất lượng thi công mặt đường bê
tông át phan Dự án đường cao tốc Hà Nội – Thái Nguyên, Gói
thầu PK1-A: Đoạn Yên Phong – Ninh Hiệp, lý trình Km0+000 –
Km7+000.
 Phương pháp nghiên cứu
o Phương pháp nghiên cứu của đề tài là phân tích đánh giá các tiêu
chuẩn thi công, nghiệm thu và quản lý chất lượng, trên cơ sở đó
tổng hợp lại theo từng vấn đề có tính khoa học áp dụng vào đề
tài.




LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 7

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG ASPHALT
(
TÓM TẮT HỆ THỐNG CÁC TIÊU CHUẨN THI CÔNG NGHIỆM THU.KHÓ KHĂN KHI
ÁP DỤNG TRONG THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG ASPHALT
)

1.1 Vai trò và tác dụng của bê tông asphalt trong kết cấu áo đường
Bê tông asphalt được dùng chủ yếu làm các lớp mặt, các lớp móng cho
kết cấu áo đường của những tuyến đường cấp cao, đường cao tốc, đường
thành phố và mặt cầu. Do vậy, bê tông asphalt là những lớp kết cấu chịu tác
dụng trực tiếp của tải trọng và các yếu tố của môi trường. Lớp mặt bê tông
asphalt còn là lớp ngăn chặn nước mặt xâm nhập xuống các lớp kết cấu khác
và xuống nền đường. Ưu điểm của lớp mặt bê tông asphalt là: ít bụi, không
ồn, ít bị hao mòn, với điều kiện khô ráo có thể đảm bảo xe chạy với tốc độ
cao, dễ dàng bảo dưỡng sửa chữa trong quá trình khai thác. Bê tông asphalt
được sản xuất và thi công trên dây chuyền có tính cơ giới cao nên tốc độ thi
công nhanh, dễ đảm bảo chất lượng cao.
1.2.Nguyên lý hình thành cấu trúc của bê tông asphalt
1.2.1. Khái Quát
Tính chất vật lý,cơ học của bê tông asphalt phụ thuộc vào chất lượng, tỷ
lệ thành phần các vật liệu chế tạo và cấu trúc của bê tông .Cấu trúc của bê
tông asphalt thể hiện mối tương tác giữa các yếu tố cấu tạo, sự phối hợp giữa
chúng.Tập hợp các yếu tố này được thể hiện bằng mối quan hệ giữa các đặc
tính của vật liệu với độ đặc và độ rỗng của vật liệu khoáng,cấu trúc và đặc
tính của bitum,sự liên kết với vật liệu khoáng và lấp đầy lỗ rỗng vật liệu
khoáng của bitum.cấu trúc của bê tông asphalt bao gồm cấu trúc của hỗn hợp
vật liệu khoáng và cấu trúc của bitum trong bê tông asphalt.
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 8

1.2.2.Cấu trúc của vật liệu khoáng trong bê tông asphalt
Cẩu trúc của vật liệu khoáng trong bê tông asphalt được chia ra làm 3
loại:có khung , bán khung và không có khung(xem hình 2.1).Tuỳ theo tỷ lệ
khối lượng của cát,đá,bột khoáng có thể toạ ra một trong 3 loại cấu trúc
trên.tỷlệ phần trăm của đá thường từ 20-65%,cát từ 20-40%,bột đá từ 14-
40%.Độ rỗng của vật liệu khoáng thường từ15-22%,độ rỗng con lại từ 2-7%.
Cấu trúc có khung là cấu trúc mà độ rỗng của hỗn hợp được lấp đầy
hoàn toàn bằng vữa asphalt(Hình 2.1a). Thể tích của vữa asphalt bao gồm hỗn
hợp của cát,bột khoáng và bitum không vượt quá thể tích lỗ rỗng của đá
dăm,độ lớn của các hạt cát không lớn hơn kích thước lỗ rỗng trong bộ khung
đá dăm.Như vậy các hạt cốt liệu không dễ chuyển động trong vữa asphalt và
tiếp xúc với nhau một cách trực tiếp hoặc thông qua lớp màng cứng bitum tạo
cấu trúc.Sự có mặt các khung cứng không gian làm tăng độ ổn định động của
lớp phủ mặt đường.Cấu trúc quen thuộc thường chứa lượng bột khoáng từ 4-
10%,lượng bitum từ 5-7%, lượng đá từ 50-60%.
Cấu trúc bán khung (Hình 2.1b) của vật liệu khoáng là cấu trúc phần cục bộ
của hạt đá dăm tập trung lớn hơn thể tích của vữa asphalt.
Cấu trúc không có khung(Hình 2.1c)là cấu trúc trong đó các hạt đá dăm
dễ di chuyển do lượng thừa của chất kết dính asphalt (hệ số lấp đầy lỗ rỗng
lớn hơn 1).Cường độ và độ dính kết của cấu trúc này giảm khi chịu nhiệt làm
cho lớp phủ mặt đường bị biến dạng dẻo.
Cấu trúc khung của hỗn hợp vật liệu khoáng có thể tạo ra đặc tính chịu
chuyển động lớn và nó tỷ lệ thuận với hàm lượng đá dăm trong bê tông
asphalt.Về mặt thành phần hạt các laọi hỗn hợp này có thể không dung những
hạt có đường kính từ 5-0.63mm.
Hàm lượng đá dăm, bột khoáng và tỷ lệ của chúng không chỉ xác định
cấu trúc của hổn hợp mà còn ảnh hưởng đến tính chất của bê tông asphalt.Khi
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT

Trang 9

lượng đá Đ=65%,Lượng bột khoáng B=4% thì độ rỗng của hỗn hợp vật liệu
khoáng khoảng 15%.Nếu lượng bột khoáng B=5% thì độ rỗng dư là khoảng
6%,khi đó bê tông asphalt có độ ổn định cao.Khi lượng đá Đ=20%,lượng bột
khoáng B=14% thì độ rỗng của hỗn hợp vật liệu khoáng đạt đến 22%.Khi
dung lượng bitum đến 7% thì độ ổn định và chống nứt đều thấp.
1.2.3.Cấu trúc của bitum trong bê tông asphalt
Khi trộn vật liệu khoáng với bitum trên bề mặt của hạt đá dăm,cát và bột
khoáng được phủ một lớp bitum mỏng.Cấu trúc và tính chất của lớp phủ đó
ảnh hưởng đến tính chất và chất lượng của bê tông asphalt .Sự liên kết giữa
vật liệu khoáng và lớp màng mỏng bitum được hình thành nhờ các quá trình
vật lý và hoá học phức tạp.Các nghiên cứu trong nhiều năm của các nhà khoa
học về kỹ thuật dầu lửa,kỹ thuật đường ôtô trên thế giới đã tạo nên các lý
thuyết cơ bản về mối quan hệ giữa vật liệu khoáng với các chất kết dính hữu
cơ nói chung và bitum nói riêng.Sự dính bám của bitum với vật liệu khoáng
được giải thích là có phụ thuộc nhiều vào tổng diện tích bề mặt của các hạt.Bề
mặt riêng của đá lớn hơn 10cm2/g,cát 100-200cm2/g,bột đá 2000-
3000cm2/g.Ví dụ trong 100g hỗn hợp có 50% đá dăm,40%cát và 10%bột
khoáng có kích thước 0.071mm thì diện tích bề mặt của đá dăm sẽ là
500cm2,cát 8000cm2,bột khoáng 30000cm2.Như vậy bột khoáng có tỷ lệ
diện tích lớn nhất chiếm 80% nên lực dính bám trên bề mặt bột khoáng sẽ ảnh
hưởng đến cấu trúc và tính chất của bê tông asphalt.
Có thể tính toán bề mặt của cốt liệu được bao bọc bằng bitum khi chấp
nhận một dạng xác định của hạt vật liệu.Hveem đã tính toán các tri số tỷ lệ
diện tích bề mặt của các cỡ hật với giả thiết hạt cốt liệu có dạng hình cầu và
có khối lượng riêng là 2.65 như ở bảng 2.1


LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT

PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 10

Bảng 1.1.Tỷ lệ diện tích bề mặt điển hình
Cỡ hạt(mm) Tỷ diện tích bề mặt(m2/Kg)

0.075
0.150
0.300
0.600
1.180
2.360
>4.750
32.77
12.29
6.14
2.87
1.64
0.82
0.41
Độ dày của màng mỏng bitum khi dó được tính theo công thức lý thuyết sau:

1 1
1 0 0
b
b
T
b S A F

  



Trong đó: T- độ dày của màng bitum,mm

b
-khối lượng riêng của bitum,kg/m3
SAF-tỷ diện tích bề mặt của cốt liệu,m2/kg
b-Hàm lượng bitum
Diện tích bề mặt của cốt liệu được tính bằng cách nhân tổng phần trăm
lượng lọt qua lỗ sang với tỷ diện bề mặt tương ứng.Khi cốt liệu gồm các kích
cỡ hạt khác nhau thì có thể tính riêng cho từng cỡ hạt.
Về cấu trúc của bitum trong lớp mỏng trên bề mặt của hạt và bột đá
được giải thích theo nhiều lý thuyết khác nhau.Theo tác giả I.A.Rưbev cho
rằng có một lực dính bám của lớp mỏng này với bề mặt của đá.Theo tác giả
Karolev lớp bitum này gồm có lớp bitum tự do, lớp bitum cứng ở giữa là lớp
bitum được trộn với bột đá(chất liên kết asphalt).Theo các tác giả ở Mỹ cho
rằng lớp bitum ở trên bề mặt khoáng bao gồm 2 vùng,một vùng để thấm vào
vật liệu đá và một vùng hiệu quả để tạo lên áp lực liên kết với đá.
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 11

Cường độ,khối lượng riêng và độ dẻo của bitum trong lớp phủ lên bề mặt
của vật liệu khoáng sẽ tạo lên khả năng dính bám với bề mặt của hạt.chiều
dày lớp phủ bitum phụ thuộc vào độ lớn của các hạt.Theo I.B.Karolev trên
các hạt có đường kính nhỏ hơn 0.071mm thì chiều dày của màng bitum
khoảng 0.2µm, còn trên các hạt đá dăm thì chiều dày của màng bitum khoảng
10-20µm.Trên bề mặt của vật liệu khoáng có tác động việc đầm lèn thì chiều
dày của màng bitum thường nhỏ hơn 10µm.
Thành phần bột đá phân tán mạnh có thể làm thay đổi cấu trúc bitum

trong lớp mỏng bằng cách sử dụng thêm các phụ gia ở dạng keo.Đơn giản
nhất là hệ xi măng nước
Bitum được kết dính tốt đối với hầu hết vật liệu làm đường với điều kiện
các vật liệu đó phải sạch, khô và không có bụi bám,lực dính bám phụ thuộc
vào độ nhớt của bitum.Khi độ nhớt của bitum càng caon thì thời gian làm ướt
cốt liệu càng lâu.Khi bitum dính kết tốt với các hạt cốt liệu thì các dính kết đó
bị suy yếu ngoại trừ sự can thiệp của nước.Khi đó tác động của nước sẽ gây
hiện tượng không kết dính khi có nước.Nếu cốt liệu là các đá axít ưa
nước,nước có tác dụnglàm giảm lực dính kết và có khả năng thâm nhập vào
giữa màng bitum và cốt liệu,làm tách bitum ra khỏi cốt liệu.
1.3.Các đặc trưng vật lý – cơ học của bê tông nhựa dưới tác dụng của tải
trọng và các yếu tố nhiệt - ẩm
Lớp mặt đường bằng bê tông nhựa chịu tác dụng trực tiếp của tải trọng
ô tô và các yếu tố thiên nhiên như: nhiệt độ, bức xạ mặt trời, nước…Các tác
dụng này có thể làm bê tông nhựa bị hư hỏng, vì thế trong các quy trình thiết
kế chế tạo bê tông nhựa ở các nước đều có quy định, tiêu chuẩn về các chỉ
tiêu cơ – lý của bê tông nhựa. Đó là căn cứ để thiết kế, sản xuất, thi công và
kiểm tra chất lượng của bê tông nhựa.
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 12

1.3.1.Cường độ và khả năng ổn định nhiệt của bê tông nhựa
Tải trọng tác dụng lên mặt đường bê tông nhựa gồm tải trọng thẳng
đứng và tải trọng nằm ngang và gây ra trong bê tông nhựa các ứng suất pháp
và ứng suất tiếp làm cho mặt đường có thể xuất hiện biến dạng trượt, làn
sóng… nhất là khi nhiệt độ mặt đường cao trong mùa nóng.
Giáo sư N.N.Ivanốp sau khi xem xét các ảnh hưởng của những yếu tố về
điều kiện khai thác đường như mật độ, thành phần xe chạy, chiều dày lớp mặt,
nhiệt độ lớn nhất của mặt đường, tính dẻo của từng loại hỗn hợp bê tông nhựa

đã đề xuất ra công thức xác định cường độ chịu nén của bê tông nhựa là:
)2/45(.
2
321



o
tgD
kkkhp
R
(1.1)
Trong đó:
- p: áp lực thẳng đứng
- h: chiều dày mặt đường
- k
1
: hệ số chuyển đổi tương đương ( thay thế hệ thống hai lực
thẳng đứng và nằm ngang bằng một lực thẳng đứng tương
đương)
- k
2
: hệ số xét ảnh hưởng của tải trọng trùng phục
- k
3
: hệ số xét đến tính dẻo của từng loại hỗn hợp vật liệu khoáng
chất và nhựa khác nhau
- D: đường kính tương đương của vệt bánh xe
-


: góc ma sát trong của hỗn hợp
Cường độ thực tế của bê tông nhựa được xác định thông qua cường độ
chịu nén một trục của mẫu thí nghiệm trong phòng thí nghiệm. Chỉ tiêu này
đang được áp dụng tại Việt Nam và là chỉ tiêu chính dùng để đánh giá chất
lượng bê tông nhựa (Quy trình thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông
nhựa 22TCN 249-98)
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 13

Tuy nhiên, chỉ tiêu cường độ chịu nén chưa phản ánh hết được những
đặc tính của mặt đường nhựa trong quá trình sử dụng. Trong mùa nóng, bức
xạ mặt trời làm nhiệt độ mặt đường nhựa tăng lên cao hơn nhiều so với không
khí, mặt đường bị nung nóng liên tục trong 6-10h/ngày và nhiệt độ mặt đường
có lúc đạt tới 60
0
C. Dưới tác dụng của lực hãm xe mặt đường phát sinh những
biến dạng trượt (ở các xe hiện đại có bộ phận hãm tốt có thể sinh lực hãm trên
mặt đường đủ độ nhám và thô bằng 70% - 75% lực thẳng đứng và có khi bằng
cả áp lực bánh xe). Vì vậy, nhiều nhà nghiên cứu đề nghị trực tiếp đánh giá
cường độ và khả năng chống trượt của hỗn hợp bằng những thí nghiệm cắt.
Dùng phương trình Culông để kiểm tra điều kiện ổn định trượt của mặt đường
nhựa như sau:

21
.75,0 CCtgpp 

(1.2)
hay
pCpCtg /75,0/

21


(1.3)
Trong đó:
-

: ứng suất trượt lớn nhất
- p: áp suất tính toán
-

: góc ma sát trong của hỗn hợp
- C
1
: lực nêm móc của các hạt khoáng vật
- C
2
: lực dính bám do có nhựa trong hỗn hợp
Phương trình Culông trên cho thấy trạng thái ứng suất giới hạn xuất hiện
khi bắt đầu phát sinh biến dạng trượt theo mặt trượt, khi ứng suất cắt lớn nhất
do tác dụng của bánh xe ô tô gây ra đạt đến trị số giới hạn nào đó tương ứng
với khả năng chịu cắt của hỗn hợp (trị số này cũng phụ thuộc vào lực thẳng
đứng của bánh xe ô tô tác dụng trên cùng diện tích). Công thức Culông trên
cho phép xác định sức chịu cắt của mặt đường bê tông nhựa, tuy nhiên chưa
phản ánh được quá trình phát sinh biến dạng trượt theo thời gian. Một số tác
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 14

giả dựa trên kết quả nghiên cứu đã đề nghị dùng công thức có dạng hàm số

mũ để xác định cường độ chống cắt yêu cầu của mặt đường bê tông nhựa, có
kể đến tính chất của hỗn hợp, tổng số thời gian tác dụng của lực gây trượt và
tác dụng trùng phục của tải trọng ở nhiệt độ “tính toán” của mặt đường nhựa
(60
0
C):
n
phtpht
TA

.

(1.4)
Trong đó:
-
pht.

: lực kháng cắt của mặt đường bê tông nhựa khi chịu tác
dụng trùng phục của lực trượt
- A: thông số, phụ thuộc tính chất của từng loại hỗn hợp
-

: góc ma sát trong của hỗn hợp
-
n
pht
T
.
: tổng số thời gian của các lần tác dụng trùng phục của lực
trượt

- n: chỉ số đặc trưng cho tính dẻo và mức độ mỏi của bê tông nhựa
dưới tác dụng của tải trọng trùng phục, n biểu thị độ giảm sức
kháng cắt của từng loại bê tông nhựa khi chịu tác dụng trùng
phục của lực nằm ngang
Phương pháp thí nghiệm Marshall được dùng phổ biến ở Mỹ, các nước
phương Tây, ASEAN và một số nước khác. Thí nghiệm Marshall xác định 03
chỉ tiêu để đánh giá độ ổn định của bê tông nhựa khi làm việc ở nhiệt độ cao
(60
0
C). Đó là độ ổn định, chỉ số dẻo quy ước và chỉ số độ cứng quy ước.
Phương pháp này cũng đang được dùng ở nước ta với vai trò là chỉ tiêu
chính để đánh giá chất lượng bê tông nhựa(Quy trình thi công và nghiệm thu
mặt đường bê tông nhựa 22TCN 249-98).
Nói chung, các phương pháp trên nhằm xác định các chỉ tiêu cường độ
và khả năng chống trượt của bê tông nhựa mà trị số các chỉ tiêu đó phụ thuộc
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 15

rất nhiều vào tốc độ gia tải hay tốc độ gây biến dạng cưỡng bức lên mẫu. Do
đó cần phải đánh giá chất lượng bê tông nhựa thông qua các hằng số lưu biến.
Theo hướng này K.F.Sumsish và I.K.Iaxevich đề nghị dùng công thức sau để
xác định độ nhớt chảy dẻo tối thiểu mà bê tông nhựa cần có để đảm bảo cho
mặt đường không phát sinh các biến dạng tích lũy quá trị số cho phép:
 
 
h
ThHPp
k
d




))(2(
'


(1.5)
Trong đó:
- p: áp suất thẳng đứng tác dụng lên mặt đường (kG/cm
2
)
- p
k
: giới hạn chảy dẻo của bê tông nhựa trong thí nghiệm cắt
(kG/cm
2
)
- H: chiều dày lớp mặt đường bê tông nhựa (cm)
-
h

: trị số biến dạng còn dư cho phép của mặt đường bê tông
nhựa làm việc trong mùa nóng ở nhiệt độ cao (cm)
- T: tổng số thời gian tác dụng của tải trọng ô tô khi mặt đường
nhựa làm việc trong giai đoạn nhớt dẻo suốt trong thời gian tính
toán (sec)
-
d


: độ nhớt chảy dẻo tối thiểu của bê tông nhựa (mêga-poa-zơ)
1.3.2.Cường độ và khả năng ổn định nước của mặt đường bê tông nhựa
Nước thấm vào mặt đường nhựa làm thay đổi theo hướng xấu đi các
tính chất cơ lý của hỗn hợp. Nước len qua các màng mỏng nhựa bọc xung
quanh đá làm tách một phần hoặc hoàn toàn màng nhựa ra khỏi viên đá, phá
hoại lực dính bám giữa nhựa và bề mặt viên đá. Nước có thể còn mang đi các
hợp chất dễ hòa tan của nhựa làm thay đổi tính chất của nhựa và làm cho mặt
đường rời rạc, giảm tính ổn định toàn khối. Cấu trúc của mặt đường thay đổi
càng nhanh khi sự khuếch tán của nước trong mặt đường càng mạnh, sự
khuếch tán này càng mạnh khi nước tiếp xúc với hỗn hợp đá nhựa trong mặt
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 16

đường càng lâu và khi nhiệt độ càng cao. Mức độ khuếch tán cũng như tác hại
của nước còn phụ thuộc vào nguồn gốc, chất lượng, tỷ lệ của đá, cát, nhựa,
bột khoáng trong hỗn hợp, độ rỗng của hỗn hợp…Chính vì thế mà trong các
quy trình thiết kế, kiểm tra chất lượng bê tông nhựa bao giờ cũng có các chỉ
tiêu liên quan trực tiếp hoặc gián tiếp đến nước như: độ rỗng, độ ngậm nước,
độ nở thể tích, hệ số ổn định nước, độ nở… và các chỉ tiêu này được xác định
trong điều kiện bất lợi về nước.
1.3.3.Khả năng chịu biến dạng của mặt đường bê tông nhựa
Dưới tác dụng của tải trọng và thời tiết, mặt đường bê tông nhựa có thể
sinh ra nứt nẻ. Dưới tác dụng của tải trọng, mặt đường nhựa làm việc ở trạng
thái chịu uốn. Ứng suất kéo lớn nhất xuất hiện ở phần dưới lớp mặt đường bê
tông nhựa có trị số phụ thuộc chiều dày mặt đường bê tông nhựa, vào tỉ số
môđun đàn hồi giữa lớp mặt và tầng móng. Vào mùa ẩm ướt, môđun đàn hồi
của nền và tầng móng bị giảm nhiều làm cho biến dạng uốn của mặt đường bê
tông nhựa tăng lên và đến lúc độ dãn dài tương đối của mặt đường bê tông
nhựa vượt quá trị số cho phép thì mặt đường bê tông nhựa sẽ nứt nẻ.

Đặc biệt, nhựa đường là hợp chất hữu cơ (sản phẩm thừa trong quá
trình cracking dầu mỏ), bị lão hóa theo thời gian dưới tác dụng của tải trọng
trùng phục và tác dụng của nhiệt độ và bức xạ mặt trời. Khả năng đàn hồi của
bê tông nhựa giảm dần theo thời gian, dẫn đến giảm chất lượng và xuất hiện
các hư hỏng.
Ảnh hưởng của bức xạ mặt trời, nhiệt độ, nước…còn làm cho nhựa trong mặt
đường bị hóa già, khả năng chịu biến dạng kém đi gây cho mặt đường bê tông
nhựa dễ bị rạn nứt.
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 17

1.4. Phương pháp thí nghiệm xác định các thông số tính toán của bê tông
nhựa
Trong quy trình thiết kế áo đường mềm 22TCN-211-06, khi tính toán
thiết kế cấu tạo và cường độ áo đường bê tông nhựa phải sử dụng các chỉ tiêu
sau: môđun đàn hồi của bê tông nhựa E
AC
, cường độ chịu kéo uốn cho phép
của bê tông nhựa R
u
, lực dính C. Trong bước thiết kế lập bản vẽ thi công chi
tiết thì các chỉ tiêu này bắt buộc phải được xác định thông qua các thí nghiệm.
1.4.1.Modun đàn hồi của của vật liệu bê tông nhựa
Mẫu thí nghiệm hình trụ tròn có đường kính phụ thuộc cỡ hạt lớn nhất
có trong hỗn hợp (thường là 100cm) và chiều cao bằng nửa hoặc bằng đường
kính. Mẫu được chế bị đúng với thực tế thi công (về tỷ lệ, nhiệt độ, độ chặt,
độ ẩm…) và được bảo dưỡng ở nhiệt độ trong phòng ít nhất 16h và trước khi
thí nghiệm phải giữ ở nhiệt độ tính toán trong 2h để đảm bảo toàn thể tích
mẫu đều đạt nhiệt độ quy định. Mẫu được thí nghiệm ép trong điều kiện nở

hông tự do (nén một trục, mẫu không đặt trong khuôn, bàn ép và mẫu cùng
đường kính). Máy ép nên dùng loại máy nén thủy lực có tốc độ gia tải nhanh
(tạo được tốc độ biến dạng từ 100 mm/phút trở lên). Mẫu đem ép với chế độ
gia tải một lần, giữ áp lực p=5daN/cm
2
trên mẫu cho đến khi biến dạng lún ổn
định (khi tốc độ biến dạng chỉ còn 0,01 mm/phút). Sau đó dỡ tải và đợi biến
dạng hồi phục cũng đạt được ổn định như trên thì mới đọc đồng hồ đo biến
dạng để xác định trị số biến dạng đàn hồi l. Modun đàn hồi của vật liệu bê
tông nhựa xác định theo công thức sau:
E = 4pH/πD
2
l (daN/cm
2
) (1.6)
Nhận xét
Thí nghiệm xác định đàn hồi của vật liệu bê tông nhựa hư trên không
sát thực tế làm việc của bê tông nhựa tại mặt đường vì thời gian tải trọng tác
dụng trong thí nghiệm là quá lâu so với thời gian tác dụng của bánh xe tải trên
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 18

đường (với vận tốc 100km/h thì thời gian tác dụng tại một điểm trên mặt
đường chỉ khoảng 1,1% của giây). Ta đã biết, bê tông nhựa là vật liệu mang
tính đàn hồi – nhớt – dẻo, thời gian tác dụng của tải trọng ảnh hưởng rất lớn
đến giá trị các chỉ tiêu cần thí nghiệm. Theo tài liệu nước ngoài, giá trị môđun
đàn hồi bê tông nhựa được dùng thường cao hơn so với nước ta khoảng 1,2 –
2 lần.
1.4.2.Cường độ chịu kéo uốn của vật liệu bê tông nhựa

Mẫu thí nghiệm kiểu dầm có kích thước không nhỏ hơn 4x4x16cm
được chế bị trong khuôn thép có bề dày lớn hơn 20cm. Yêu cầu về chế bị và
bảo dưỡng mẫu cũng giống như thí nghiệm xác định modun đàn hồi. Thí
nghiệm uốn bằng cách đặt mẫu lên hai gối tựa cách nhau 14cm, phần gối tiếp
xúc với mẫu có dạng mặt trụ với bán kính 5mm. Chất tải ở giữa mẫu trên
khắp bề ngang mẫu thông qua tấm đệm thép dạng mặt trụ bán kính 10mm
hoặc có dạng mặt phẳng dày 8mm. Khi gia tải phải theo dõi độ võng của dầm
bằng các chuyển vị kế đặt ngược ở dưới lên tại giữa đáy dưới và ở hai gối
(nhằm loại trừ biến dạng cục bộ của vật liệu tại gối). Tốc độ gia tải trên máy
nén là 100-200mm/phút cho đến khi mẫu bị phá hoại. Cường độ chịu kéo-uốn
của vật liệu bê tông nhựa xác định theo công thức sau:
R
u
= 3PLK
y
/2bh
2
(daN/cm
2
) (1.7)
Trong đó:
- p: tải trọng phá hoại mẫu
- L: khoảng cách giữa hai gối tựa
- b & h: Chiều rộng và chiều cao mẫu
- K
y
: hệ số an toàn xét đến tác dụng của tại trọng trùng phục làm
phát triển hiện tượng mỏi trong vật liệu (K
y
= 0,2-0,3)

Cũng có thể xác định gần đúng cường độ chịu kéo-uốn của vật liệu bê
tông nhựa thông qua thí nghiệm theo phương pháp ép chẻ mẫu hình trụ có
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 19

chiều cao bằng đường kính. Tại các cơ sở thí nghiệm ở trong nước, người ta
đã lập được quan hệ giữa cường độ ép chẻ và cường độ kéo uốn của mẫu bê
tông nhựa. Trên cơ sở đó, cho phép trong điều kiện có thể sử dụng cường độ
ép chẻ của mẫu bê tông nhựa thay thế cường độ kéo uốn sau khi nhân với hệ
số chuyển đổi thực nghiệm.
Nhận xét
Trong công thức tính có tồn tại hệ số an toàn K
y
là một hệ số thực
nghiệm, nó thay đổi theo từng loại bê tông nhựa riêng biệt và chỉ tiến tới
chính xác khi có đủ số liệu tích lũy được.
1.4.3.Lực dính và góc ma sát trong của vật liệu bê tông nhựa
Dùng phương pháp cắt phẳng mẫu theo một mặt định trước. Với vật
liệu chứa hạt kích cỡ nhở hơn 40mm thì dùng khuôn đường kính 30cm và chế
bị mẫu trực tiếp trong khuôn này theo những yêu cầu giống như hai thí
nghiệm nói ở trên. Phải tiến hành cắt ít nhất 3 mẫu có cùng trạng thái về độ
ẩm, nhiệt độ nhưng chịu những trị số tải trọng thẳng đứng khác nhau với tải
trọng lớn nhất không vượt quá ứng suất có thể xảy ra trong áo đường. Dùng
máy nén lắp thêm phụ tùng để cắt với tốc độ biến dạng không đổi khoảng
0,1cm/phút; khi cắt theo dõi biến dạng trượt qua các khoảng thời gian đều
nhau cho đến khi tốc độ biến dạng tăng vọt thì đọc áp lực kế để xác định trị số
cường độ chống cắt giới hạn. Có các trị số cường độ chống cắt giới hạn tương
ứng với các trị số tải trọng thẳng đứng khác nhau, sẽ xác định trị số lực dính
C và góc ma sát theo phương trình Coulomb:

τ = C + p.tg

( daN/cm
2
) (1.8)
Trong đó:
- τ : sức chống cắt giới hạn
- p: áp lực thẳng đứng khi thí nghiệm cắt (daN/cm
2
)
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 20

Ngoài ra cũng có thể xác đinh C và

bằng thí nghiệm nén 3 trục
với các mẫu trụ tròn chiều cao gấp đôi đường kính
Nhận xét
Khi thí nghiệm theo phương pháp này sẽ cưỡng bức cắt hỗn hợp theo
một mặt phẳng nhất định. Hỗn hợp bê tông nhựa gồm nhiều thành phần với
kích cỡ to nhỏ khác nhau, nên chắc chắn mặt cắt bị đứt không phải là phẳng
nên giá trị của lực chống cắt sẽ lớn hơn thực tế.
1.5. Nội dung và phương pháp thí nghiệm xác định các thông số kiểm tra
chất lượng bê tông nhựa
Một số phương pháp thí nghiệm cần thiết và các chỉ tiêu cơ lý của bê
tông nhựa để xác định thành phần phối hợp hợp lý và chất lượng đạt được
trong quá trình chế tạo vật liệu theo các yêu cầu kỹ thuật của công trình theo
Quy trình thí nghiệm bê tông nhựa 22TCN 62-84.
- Khối lượng thể tích của hỗn hợp, g/cm3

- Độ rỗng cốt liệu và độ rỗng dư của hỗn hợp, %
- Hệ số trương nở sau bão hòa nước của hỗn hợp, %
- Độ nở thể tích, %
- Cường độ chịu nén tới hạn của hỗn hợp, kg/cm2
- Hệ số ổn định nước của hỗn hợp
- Hệ số ổn định nước của hỗn hợp sau khi ngậm nước 15 ngày
đêm
- Độ dính bám của nhựa với vật liệu khoáng
- Độ nở thể tích sau khi ngậm nước 15 ngày đêm, %
- Độ ổn định và chỉ số dẻo của hỗn hợp theo thí nghiệm Marshall
- Hàm lượng nhựa trong hỗn hợp, %
- Tỷ lệ thành phần trong cấp phối
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 21

1.5.1.Xác định khối lượng thể tích của hỗn hợp
* Dụng cụ
Cân kỹ thuật có độ chính xác ±0,01g và phụ kiện để cân trong nước
Chậu men dung tích 1 – 3 lít
* Thí nghiệm
Cân mẫu trong không khí với độ chính xác đến 0,01g đươc kết quả G
0
rồi
ngâm mẫu vào chậu nước có nhiệt độ 20±2
0
C. Vớt mẫu ra, lau khô rồi cân
trong không khí được kết quả G
1
và cân tiếp mẫu trong nước vẫn giữ nguyên

nhiệt độ được kết quả G
2
. Khối lượng thể tích của bê tông nhựa chính xác đến
0,01g/cm
3
xác định theo công thức:

21
0
.
GG
G
RN




(1.9)
Kết quả thí nghiệm là trị số trung bình của các kết quả trong 3 lần thí
nghiệm đối với cùng một loại mẫu thử, độ chênh lệch giữa các kết quả trong
các lần thí nghiệm không được vượt quá 0,02g/cm
3
.
Trị số này phục vụ việc xác định hệ số lu lèn của hỗn hợp bê tông nhựa
theo công thức K=

/

TK
; với


TK
là khối lượng thể tích của hỗn hợp
thiết kế.
1.5.2. Xác định độ rỗng cốt liệu và độ rỗng còn dư của hỗn hợp
Độ rỗng cốt liệu của bê tông nhựa xác định theo công thức




100./1
0 RoRo
V




(%) (1.10)
Trong đó:
-
0

:khối lượng thể tích của các cốt liệu (g/cm
3
)
-
Ro

:khối lượng riêng trung bình của các cốt liệu (g/cm
3

)
Độ rỗng dư của bê tông nhựa xác định theo công thức:




100./1
RHR
V




(%) (1.11)
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 22

Trong đó:
-

:khối lượng thể tích của hỗn hợp (g/cm
3
)
-
RH

:khối lượng riêng của hỗn hợp (g/cm
3
)

1.5.3. Xác định độ bão hòa nước của hỗn hợp
* Dụng cụ
Cân kỹ thuật có độ chính xác ±0,01g và phụ kiện để cân trong nước
Máy hút chân không
Nhiệt kế thủy ngân bằng thủy tinh có chia độ đến 1
0
C
Chậu men dung tích 2,5-3 lít.
* Thí nghiệm
Cân mẫu trong không khí với mức độ chính xác là 0,01g. Ngâm mẫu vào
trong chậu đựng nước có nhiệt độ 20±2
0
C, nước phải cao hơn mặt mẫu ít nhất
3cm. Đặt chậu chứa mẫu vào trong máy hút chân không, cho chạy máy đến
khi áp lực còn lại trong bình là 10-15cm thủy ngân và giữ áp lực này trong 90
phút. Sau cho áp lực tăng trở lại bình thường và lưu mẫu trong thời gian 60
phút. Lấy mẫu ra, dùng giẻ lau khô và cân trong không khí và cân trong nước
với mức độ chính xác 0,01g. Độ bão hòa nước của hỗn hợp xác định theo
công thức sau:
W={(G
3
-G
0
)/( G
1
-G
2
)}.100 (%) (1.12)
Trong đó:
- G

0
:khối lượng mẫu khô cân trong không khí (g)
- G
1
:khối lượng mẫu cân trong không khí sau khi ngâm 30 phút (g)
- G
2
:khối lượng mẫu cân trong nước sau khi ngâm 30 phút (g)
- G
3
:khối lượng mẫu cân trong không khí sau khi ngâm bão hòa (g)
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 23

1.5.4. Xác định hệ số trương nở sau bão hòa nước của hỗn hợp
Hệ số trương nở sau khi bão hòa nước của hỗn hợp xác định theo công thức
sau:





100.
21
2143
GG
GGGG
H






(%) (1.13)
Trong đó:
- G
4
:khối lượng mẫu cân trong nước sau khi bão hòa (g)
1.5.5.Xác định cường độ chịu nén tới hạn của bê tông nhựa
* Dụng cụ
Máy nén công suất 5-10T, tốc độ nén 3±0,5mm, độ chính xác 0,5kg/cm
2

Nhiệt kế độ chính xác 1
0
C
Bình ổn nhiệt độ để bảo ôn mẫu
Chậu đựng nước dung tích 3-8 lít
Nước đá để điều chỉnh nhiệt độ
* Thí nghiệm
Lưu mẫu ở nhiệt độ quy định trong 1h. Sau đó nén mẫu trên máy nén
cho đến khi phá hoại thì đọc giá trị lực phá hoại mẫu. Cường độ chịu nén tới
hạn của bê tông nhựa xác định theo công thức sau:
R
ep
= P/F (kg/cm
2
) (1.14)
Trong đó:

- P

: tải trọng phá hoại (kg)
- F: diện tích mặt cắt ngang của mẫu (cm
2
)
1.5.6. Xác định hệ số ổn định nước và ổn định nhiệt độ của bê tông nhựa
Hệ số ổn định nước của bê tông nhựa xác định như sau:
K
N
= R
B20
/R
K20
(1.15)
Trong đó:
- R
B20
: cường độ chịu nén tới hạn của bê tông nhựa sau khi ngâm
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
PHAN ĐÌNH CHẮT
Trang 24

bão hòa nước trong chân không ở 20
0
C
- R
K20
: cường độ chịu nén tới hạn của bê tông nhựa khô ở 20
0

C


Hệ số ổn định nhiệt của bê tông nhựa xác định như sau:
K
T
= R
K60
/R
K20
(1.16)
Trong đó:
- R
K60
: cường độ chịu nén tới hạn của bê tông nhựa khô ở 60
0
C
- R
K20
: cường độ chịu nén tới hạn của bê tông nhựa khô ở 20
0
C


1.5.7.Hệ số ổn định nước khi bão hòa nước lâu (khi cho ngậm nước 15
ngày đêm)
Hệ số ổn định nước khi bão hòa nước lâu của bê tông nhựa xác định như sau:
K
NL
= R

BL
/R
K20
(1.17)
Trong đó:
- R
BL
: cường độ chịu nén tới hạn của bê tông nhựa sau khi ngâm
bão hòa nước lâu ở 20
0
C.
1.5.8. Độ nở thể tích khi cho ngậm nước 15 ngày đêm của bê tông nhựa
Ngâm mẫu trong nước có nhiệt độ 20±2
0
C trong 15 ngày đêm sau đó
vớt mẫu ra lau khô và cân trong không khí được G
5
và trong nước được G
6
.
Độ nở thể tích khi cho ngậm nước 15 ngày đêm của bê tông nhựa xác định
theo công thức sau:





100.
21
2165

GG
GGGG
H





(%) (1.18)
Trong đó:
- G
1
, G
2
: xác định giống các thí nghiệm trước
- G
5
: khối lượng mẫu cân trong không khí sau bão hòa nước và
ngâm tiếp vào nước 15 ngày đêm
- G
6
: khối lượng mẫu cân trong nước sau bão hòa nước và ngâm
tiếp vào nước 15 ngày đêm