Nghiên cứu ảnh hưởng cốt sợi thủy tinh phân tán đến khả năng chống mỏi và chống lún vệt bánh xe của bê tông asphalt trong điều kiện Việt Nam

-I-



MỤC LỤC
Danh mc hình nh, bi
Danh mc các bng
Danh mc các ch vit tt
M U 1
 TNG QUAN 6
1.1 Tng quan c tính kháng lún vt bánh xe và kháng mi ca bê tông
asphalt trong xây dng mng ô tô 6
1.1.1 Các v chung 6
1.1.2 c tính kháng lún vt bánh xe ca bê tông asphalt 8
1.1.3 c tính kháng mi ca bê tông asphalt 16
1.2 Các nghiên cu v bin pháp ci thic tính kháng lún vt bánh xe và
c tính chu mi ca bê tông asphalt trên th gii và  Vit Nam 23
1.2.1 S dng sng 24
1.2.2 S dng bitum ci tin 28
1.3 nh v nghiên cu 30
1.4 Mc tiêu nghiên cu 31
1.5 Ni dung và pu 32
1.6 Kt lun c 32
NG 2. SI THY TINH VÀ KH NG SI THY
TINH TRONG BÊ TÔNG ASPHALT 34
2.1 Các nghiên cn v si thy tinh và ng dng ca si thy tinh 
ng bê tông asphalt 34
2.1.1 Khái nim và phân loi si thy tinh 34
2.1.2 m và tính chn ca si th ng dng trong
xây dng công trình giao thông 37
2.1.3  xut loi si thy tinh s dng trong nghiên cu 38

2.2 Vai trò si thy tinh trong bê tông asphalt theo mt s nghiên cu trên th
gii 38
-II-



2.2.1 Vai trò si thy tinh 38
2.2.2 Mt s yu t n vai trò ca si thy tinh 44
2.3 Nghiên cu thc nghim tính cht ca si thy tinh d kin s dng trong
nghiên cu 46
2.3.1 Tính cht lý hc ca si thy tinh 46
2.3.2 Tính chc ca si thy tinh 47
2.3.3 Hình thái si thy tinh 48
2.4 Kt lu 49
 NGHIÊN CU KH CHNG LÚN VT BÁNH XE CA
BÊ TÔNG ASPHALT CHT RI NÓNG NG SI THY TINH (G-
FRAC) 51
3.1 Thit k thành phn G-FRAC 51
3.1.1 Trình t thit k 52
3.1.2 La chn vt liu thành phn 54
3.1.3 Thit k hn hp bê tông asphalt 60
3.1.4 Nghiên cu thc nghim 65
3.1.5 t qu thí nghim 74
3.2 Nghiên cu kh chng lún vt bánh xe ca G-FRAC 77
3.2.1 Thí nghim lún vt bánh xe (Wheel Tracking Test) 77
3.2.2  ng lún vt bánh xe 82
3.3 Kt lu 89
 NGHIÊN CU KH NG MI CA BÊ TÔNG
ASPHALT CHT RNG SI THY TINH (G-FRAC ) 90
4.1 Thí nghim mi 90

4.1.1 Mô hình thí nghim 90
4.1.2 Mm 93
4.1.3 Tiêu chun và thit b thí nghim 93
4.1.4 Quá trình thí nghim 95
4.1.5 Nghiên cu thc nghim 98
4.2  chng mi ca G-FRAC 100
4.2.1 Tui th mi 102
-III-



4.2.2 c ng và s suy gi cng 108
4.2.3  lch pha ng sut bin dng 110
4.2.4 c tính mi ca vt liu 112
4.2.5 ng ca si thn tui th mi ca bê tông asphalt thí
nghim 116
4.2.6 ng ca lon tui th mi 118
4.3 Kt lu4 118
KT LUN VÀ KIN NGH
 CA TÁC GI
TÀI LIU THAM KHO

-IV-



DANH MC HÌNH NH, BI
Hình 1-1 Hình nh lún vc c 9
Hình 1-ng ca ct liu: Hình dng, Góc c xù xì b
mt [12] 10
Hình 1-3 Bi nhi cao nh-2010) ti Hà Ni 13
Hình 1-4 Nhi ng và nhi mng Asphalt ti Hà Ni 14
Hình 1-5 ng cc ti hn hp bê tông asphalt 16
Hình 1-6. Nt do mi trên mng bê tông asphalt trên ng Nguyn Trãi  TP
Hà Ni 17
Hình 1-c tính mi  các nhi khác nhau thc hin bi thí nghim
un mm, khng ch bin dng[69] 19
Hình 1-c tính mi  các nhi khác nhau vi thí nghim mi khng
ch ng sut [80] 20
Hình 1-9 Nhi mng thp nh Hà Ni 21
Hình 2-1 Quá trình sn xut si thy tinh [23] 36
Hình 2-2 Si Thy tinh loi C-Glass 37
Hình 2-3 c tính mi ca G-FRAC  ng si thy tinh khác nhau [49]
40
Hình 2-4: Quan h ging si thi, [55] 41
Hình 2-5: Quan h gi bn chu mi và t l si, [55] 41
Hình 2-6 Si trong pha ni tác dng lc P [44] 42
Hình 2-7 Bi ng sut ct và kéo ca si trong pha nn asphalt theo mô hình
« Slippage » 43
Hình 2-8 Si phân tán trong Bê tông asphalt 44
Hình 2-9 Si 10mm 45
Hình 2-10 Si 20mm 45

Hình 2-11 Si 30mm 45
Hình 2-ng kính si thy tinh 46
Hình 2-13: Hình thái b mt si thi t lê phóng
×500 (trái) và ×2000 (phi) 48
Hình 2-14: Thành phn hóa hc ca si thy tinh bt qu
ca mt mu thí nghim ngu nhiên) 49
Hình 3-ng cong cp phi ca hn hp vt liu khoáng sau khi phi trn 62
Hình 3-2 Mu thí nghim Marshall 67
Hình 3-3 Thí nghim khng th tích 67
Hình 3-m mu Marshall (trái)  Kích ly mu Marshall (phi) 67
Hình 3-5 Thí nghim nén Marshall 68
Hình 3-6 Thí nghi nh còn li sau 24h 68
-V-



Hình 3-7 Quan h ging bitum và 5 ch tiêu Marshall ca G-FRAC 40-50
69
Hình 3-8 Khong bitum tha mãn tt c các ch i vi nhóm 70
Hình 3-9 Quan h ging bitum và các ch tiêu Marshall ca nhóm G-
FRAC PMBIII 71
Hình 3-10 Khong bitum tha mãn tt c các ch i vi nhóm 72
Hình 3-11. Quan h ging bitum la chn ng si ca G-FRAC
74
Hình 3-12 Quan h gi rng si ca G-FRAC 75
Hình 3-13 Quan h gi ng si ca G-FRAC 76
Hình 3-14 Quan h gi dng si ca G-FRAC 76
Hình 3-15 Trn ct liu trong máy trn 80
Hình 3- ct liu 80
Hình 3-17 Trn hn hp asphalt 80

Hình 3-u bng máy  80
Hình 3-19: Mu G-c 300mm×300mm×50mm 80
Hình 3-20: Thit b thí nghim vt lún bánh xe mu vuông 300mm×300mm×50mm
81
Hình 3-21 Quan h gia chiu sâu lún vng si ca G-FRAC
PMBIII 83
Hình 3-22 Quan h gia chiu sâu lún vng si ca G-FRAC
40-50 83
Hình 3-ng lún ca G-FRAC PMBIII và G-FRAC 40-50 85
Hình 3-24 Quan h gia h s kháng lún k
KLi
vng si 86
Hình 4-1. Bin di tác dng ti trng xe chy
91
Hình 4-2. Nh tác dng ti s dng trong thí nghim mi [38] 91
Hình 4-u trong thí nghim un mi 92
Hình 4-c và chuyn v trên mu 92
Hình 4-5 Thí nghim un mi bm thc hin trong bung bo ôn 93
Hình 4-6 Kt cng gi  tính ng suu cho thí nghim . 95
Hình 4-7 Mô hình thí nghim mi [30] 97
Hình 4-u thí nghim mi 98
Hình 4-m mu thí nghim mi 98
Hình 4-10 Mu tm thí nghim 98
Hình 4-11 Ct mu 98
Hình 4-12 Mu dm 400mmx50mmx50mm 98
Hình 4-13 Thí nghim un mi bm 98
Hình 4-c tính mi và giá tr bn mi ca vt liu 101
-VI-

Hình 4-nh tui th m n 102
Hình 4-16 Tui th mi ca G- n 103
Hình 4-17 Tui th mi ca G-FRAC 40- n 103
Hình 4-nh tui th mng 106
Hình 4-19. Tui th mng (thí nghim mi B1TT-II)
107
Hình 4-20. Tui th mng và c n 107
Hình 4-21. S gi cng trong thí nghim mi B1TT-II 108
Hình 4-22. S i ca  lch pha trong quá trình thí nghim mi B1TT-II .110
Hình 4-c tính mi cng và c
n 113
Hình 4-c tính mi ca bê tông asphalt s dng bitum 40-50 113
Hình 4-c tính mi ca bê tông asphalt s dng bitum polyme
PMB III 114
Hình 4-26. S  nhy cm mng si 115
Hình 4-27. ng cng sn tui th mi ca G-FRAC- 40-50 117
Hình 4-28. nh ng cng sn tui th mi ca G-FRAC- PMBIII
117
Hình 4-29. ng ca lon tui th mi ca bê tông asphalt 118







-VII-

DANH MC BNG BIU
Bng 2-1 Phân loi si thy tinh 36
Bng 2-2 Bc tính vc ca si thy tinh [23] 38
Bng 2-3 Kt qu ng kính si thy tinh 47
Bng 2-4 Kt qu thí nghim s si thy tinh trong mt tao si 47
Bng 2-5 Kt qu  b i ca si thy
tinh 48
Bng 2-6 Thành phn hóa hc ca si thy tinh 48
Bng 3-1: Bng ký hiu các loi G-ng vi loi bitum, t l si. 53
Bng 3-2 Kim tra các ch n hin hành 55
Bng 3-3. Kim tra các ch a cát vi tiêu chun hin hành 57
Bng 3-4 Các ch a bitum PMBIII 58
Bng 3-5. Các ch a ng 40-50 59
Bng 3-c tính k thut si thy tinh loi C 59
Bng 3-7: Thành phn cp phi hn hp ct liu ca G-FRAC 60
Bng 3-8: Kt qu phân tích thành phn ht ca tng ct liu thành phn 61
Bng 3-9: Kt qu tính toán t l phi trn các ct liu thành phn 61
Bng 3-10: Kim tra thành phn hn hp vt liu khoáng sau khi phi trn vi yêu
cu ca tiêu chun hin hành 61
Bng 3-11 K hou thc nghing bitum thit k 65
Bng 3-12 K hou thc nghim kim tra yêu cu k thut ca G-FRAC
66
Bng 3-13 Kt qu la chng bitum 73
Bng 3-14 Bng kim tra các yêu cu k thut ca G-FRAC PMBIII 73
Bng 3-15 Kt qu kim tra yêu cu k thut ca G-FRAC 40-50 74
Bng 3-16 K hoch thc nghi i thic tính lún vt bánh
xe 82
Bng 3-17 Kt qu thí nghim lún vt bánh xe 82
Bng 4-1 Các thông s u vào ca thí nghim mi 95

Bng 4-2 K hoch thí nghim un mi 99
Bng 4-3 Tui th mi ca G-FRAC 99
Bng 4-ng ca các loi G-FRAC thí nghim (10°C, 10Hz) 109
Bng 4- lch pha ng sut bin dng ca các loi G-FRAC thí nghim (10°C,
10Hz) 111
Bng 4-6 Các h s c tính mi ca các G-FRAC thí nghim (10
o
C, 10Hz)
114
-VIII-




DANH MC CÁC CH VIT TT
AASHTO: Hip hi nh i làm vn t  ng b Hoa K
(American Association of State Highway and Transportation Officials)
ASM Handbook : S tay hip hi quc gia Hoa k v kim loi (American
Society for Metals)
ASTM: Hip hi Vt liu và Th nghim M (American Society for
Testing and Materials)
B
lc
: ng bitum la chn
BS EN: Tiêu chun Anh, Châu Âu (British standards, European Union
standards)
CRT-SA4PT-BB: Thit b un mi b m (Stand Alone Four Point
Bending Beam Machine)
CRT-TCC: Bung bo ôn (Temperature controlled cabinet)
- : Cc Cng b - ng st

DER: T s ng hao tán (Dissipated Energy Ratio)
EDX:  tán x ng tia X ( Energy-dispersive
X-ray)
ESAL : Ti trng trc tiêu chu    
Axle Load)
EVA: Cht ph gia ethylen vinyl acetate
FRAC:     ng si (Fiber - Reinfored Asphalt 
Concrete)
FV:  do Marshall (Flow Value)
G-FRAC: ng si thy tinh
-IX-



HMA: Bê tông Asphalt cht ri nóng (Hot Mix Assphalt)
I
a
: C ht ca ct liu (Particle Index)
LCPC: Trung tâm thí nghim Cu  ng ca Pháp (Laboratoire
central des Ponts et Chaussées)
LEF: H s ti trlent Factor)
MS:  nh Marshall (Marshall Stability)
RD : Chiu sâu lún vt bánh xe (Rut Depth).
SHRP: u chic v ng b (Strategic
Highway Research Program)
SMA : Hn hp SMA (Stone-mastic-asphalt)
TCN: Tiêu chun ngành
TCVN: Tiêu chun Vit Nam
VA:  r(Void Air)
VFA:  rng ly bng bitum (Voids Filled with Asphalt)

VMA:  rng ct liu (Voids in Mineral Aggregate)




-1-



M U
1. Đặt vấn đề
Mng bê tông asphalt chim t trng ln trong mng ô tô trên th
gii và  Vit Nam do nhm v: chng khai thác, giá thành và mc
 thun li trong thi công. Theo s liu thng kê, h  ng s chiu dài
ng cao tc trên th gii, 72% tng ching cao tc  
tng chiu dài mng  Vit Nam s dng kt cu mng bê tông
asphalt [18]. Bê tông asphalt là hn hp vt lit do, tu kin nhit
 cao, th hin tính do, sc chng ct thp, bin dng không hi ph, mt
ng d b n sóng và lún vc li, khi nhi thp, bê tông
asphalt tr nên giòn, chu mi kém, d b nt n, bong tróc. Vi c hai loi hình 
hng này thì ri ro s càng cao nu mng chu tác dng ca ti trng giao
thông ln.
Các tiêu chun ca th gii và tiêu chun Vinh v c tính
ca bê tông asphalt làm mi ng ca nhi và ti trng, hai
v  cn b sung và xem xét: kh  ng lún và chu mi ca bê tông
asphalt. Thông qua thí nghim lún vt bánh xe, chii s
t tác dng ca ti trnh. Thông qua thí nghim mi, tui th mi
và các  c tính mi ca vt liu   nh. T nhng kt qu thí
nghi kh ng lún và chng mi ca vt liu làm mt
ng ô tô, phc v cho quá trình thit k và thi công.

 nâng cao chng bê tông asphalt, hin nay trên th gi
theo ba ng:
+ S dng bitum ci tin
+ u chnh cp phi phù hp vi m dng và s dng ct liu cht
ng cao
-2-



+ Ci tin thành phn hn hp bê tông asphalt bng vt ling
 ng th ba, ci tin thành phn hn hp HMA bng vt liu gia
ngng si là mt trong nhng loi vt liu ci ti
c s dng  nhic trên th gi, Nht Bn, Hàn Quc, Trung
Quc  có thêm thành phn s     c ca bê tông
asphalt c ci thi u kéo khi un, ci thin c tính
kháng mi và kháng lún vt bánh xe [20]. Các loi si gia cng trong bê tông
asphalt r  ng, n i Cellulose, si cácbon, si thy tinh, si
Polypropylene, si khoáng,  Nghiên cu ca Lun án tp trung vào vic xem
xét ng si thn kh  chng mi và chng lún vt bánh xe ca
bê tông asphalt.
Trên th gii, t nha th k c ng
si c nghiên cu [51]n nay nghiên ci toàn din và
kt qu thy rng vt liu này làm vic tu kii và hàn
i. V t ra là ct si thy tinh có ci thic tính chng mi và chng lún
cho vt liu bê tông asphalt nóng u kin Vit Nam hay không? Cn phi
c nghiên cu, thc nghi có câu tr li.
Do v tài Nghiên cứu ảnh hưởng cốt sợi thủy tinh phân tán đến khả
năng chống mỏi và chống lún vệt bánh xe của bê tông asphalt trong điều kiện
Việt Nam là cn thit và có tính thi s.
2. Mục đích nghiên cứu

- Nghiên cn c tính chng lún vt bánh xe, c tính chu mi ca bê
tông asphalt cht ri nóng (HMA);
- La chn vt liu, thit k thành phn cu to ca ng
si thy tinh (G-FRAC)  ci thin c tính chu mi và chng lún vt bánh
xe ca bê tông asphalt;
- Nghiên cu thc nghim   ci thin c tính chng lún vt
bánh xe ca G-FRAC, ng cng si thng ti
-3-



kh ng lún vt bánh xe;
- Nghiên cu thc nghim ánh giá kh  ci thin c tính chu mi ca
G-FRAC,  ng cng si thn c tính
này.
3. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cu tp trung các v sau:
- Kh chng lún vt bánh xe ca bê tông asphalt cht nóng ng si
thy tinh phân tán (G-FRAC);
- Kh ng mi ca G-FRAC;
4. Cấu trúc của luận án
Gm phn m u, tip theo là bn kt lun, kin ngh, d
king nghiên cu tip theo, danh mc tài liu tham kho. C th 
t v nghiên cu
ng quan
Si thy tinh và kh ng si thy tinh trong bê tông
asphalt
u kh chng lún vt bánh xe ca bê tông asphalt
ng si thy tinh
Nghiên cu kh chng mi cng

si thy tinh
Kt lun, kin ngh và d king nghiên cu tip theo.
Tài liu tham kho.
5. Những đóng góp của đề tài
- Pc ng ca ct si thy tinh phân tán ci thic tính
chng mi và chng lún vt bánh ca bê tông asphalt cht nóng;
-4-



- Phân tích và la chc mô hình thí nghim mi và lún vt bánh xe ca
bê tông asphalta chn loi ct si thy tinh phù h ng bê
tông asphalt;
-  xut công thc hn hp bê tông asphalt cht nóng ging si thy tinh
phân tán vng si tt nht 0,3%, s dng bitum PMBIII và bitum
40-ng hiu qu ng mi và chng
lún vt bánh ca bê tông asphalt ct si thy tinh phân tán vi bê tông
asphalt i chng vi 2 loi bitum PMBIII và 40-50;
- c tính mi ca bê tông asphalt PMBIII và 4
c tính mi ca bê tông asphalt 40/50 tùy thung si
thy tinh 0%; 0.1%; 0.3%; 0.5% t thí nghim un m
khng ch ng sut.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Bê tông asphalt ri nóng là vt li xây dng lp mng ô tô.
Trong quá trình khai thác dài hn, lp bê tông asphalt trong kt cu mng có
th b phá hoi do mi và xut hin các bin dng không hi phc (lún vt bánh
xe). Các v này ng ln tui th và an toàn khai thác. Vì v
ng hai tính cht trên có th s dng bin pháp ci tin chng bê tông
ng nghiên cu s dng ct si phân tán. Mt s nghiên cu
trên th gic tính ca bê tông asphalt khi s dng si các bon, si

polyester, si amiang và si thy tinh theo các ch tiêu k thuc các kt
qu tt.
 c và thc ti
khai nghiên c
asphalt sa ng 40/50 liên quan n dng không hi phc.
Lung si thy tinh phân tán cho bê tông asphalt
cht ri nóng s dng bitum 40/50 và bitum polymer vi hàm mc tiêu là chu k
mi khi khng ch ng sut và chiu sâu vt lún bánh xe. Lun án góp phn làm rõ
-5-



a ct si thy tinh phân tán vng t n 0,5% trong
bê tông asphalt ri nóng. Lun án làm phong phú thêm các kin thc lý thuyt và
thc nghim v  ng ct si phân tán trong bê tông asphalt ri nóng và
là tài liu tham kho tt cho nhng nhà nghiên cu v v trên.

-6-



CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan đặc tính kháng lún vệt bánh xe và kháng mỏi của bê tông
asphalt trong xây dựng mặt đƣờng ô tô
1.1.1 Các vấn đề chung
1.1.1.1 Lịch sử phát triển của bê tông asphalt
Vào cui nhng nm 1900, khi các mng b c m rng, thì
công ngh xây dng và k thut s dng các vt liu làm kt cu mng
mc nghiên cu và phát trit liu ch yc s d
xây dng mng là các loch dng khi, liên kt chèn móc vi nhau.
Ri mc phc
hiy vào mùa t. Tuy nhiên, loi m
chc ti trng xe ln.
T thp niên 60 ca th k th 19, m i M gc B là Edward de
Smedt   i hc Columbia, New York, b u nghiên cu v bê tông
asphalt cht. ng dng thc t u tiên ca nghiên cc thc hin  công
viên Battery và trên ph Fifth, New York M      
i dng nên tiêu chun v hn hp asphalt.
S phát trin ca ngành công nghip hoá du là mt s trùng hp thun li,
trong lch s phát trin ca bê tông asphalt, khi mà s phát trin ca công ngh ô tô
i có mt vt liu, hoc kt cu vt liu mng mi. n cui th k 20,
u kin khí hu
khc nghit là nhng mng. Vt liu bê tông asphalt
truyn thu kin khai thác mi. Vic nghiên
cu ci thin kh c ca bê tông atphalt tr nên cp thit, và mang tính
thi s. Hin nay, trên th giu nghiên cu ci tin bê tông asphalt

bng các cht hóa hc, các cht tái ch, ng si   bn m
 chng lún vt bánh xe  bn khai thác nói chung ca hn hp làm
mng [20]. Nhng loi bê tông asphalt ci tin này, có th khai thác tt trong
-7-



u kin bii khí hc s ng
giao thông và ti trng trc giao thông.
1.1.1.2 Khái niệm và phân loại bê tông asphalt
Bê tông asphalt là hn hp vt liu khoáng  c s dng trong xây
d ng. Thành phn bê tông asphalt bao g   c si), cát, bt
khoáng, bitum du m và có th có ph gia. T l các thành phn ca bê tông
-65%; cát: 30  66%; bt khoáng: 4-14%;
bitum: 5-7%; ph gia tùy theo kt qu thí nghim [16].
Các nguyên vt liu vào vi thành phn hc trn và m nén
thành mt hn hng nht. Các ct liu lng hn hp, gim
giá thành c  nh do to b khung chu lc. Ct
liu nh khi trn vi bitum to thành vo ca hn hp,
n tính công tác và phm vi ng dng ca bê tông asphalt. Bt khoáng
i t l ct liu nh, làm hn h,  din b mt ct liu và
ci thin tính nh nhit ca hn hp. Chng bê tông asphalt ph thuc vào
ngun gc ca ct liu, bt kh nht c  nh
cc hình thành nh s liên kt gia ct liu vi bt khoáng và
bitum.
Các tính cht ca bê tông asphalt ph thuc vào loi vt liu thành phn, cp
phi ct liu, loi và thành phn cht kt dính, cht ph gia s dng. ng x ca bê
tông asphalt ph thuu kin khai thác. Theo các tài liu quc t thì bê tông
asphalt có th khai thác  nhi t -50
o

n +60
o
C tùy thuc vào loi hn hp
[2].
Theo Tiêu chun Vit Nam TCVN 8819-2011, bê tông asphalt ri nóng
c phân loi bng nhiu cách. Có th phân loi:
 Theo độ rỗng dƣ:
- Bê tông asphalt cht:  r n 6%, dùng làm lp mt trên và
lp mi. Trong thành phn hn hp bt buc phi có bt khoáng;
-8-



- Bê tông asphalt rng r n 12% và ch dùng làm lp
móng.
 Theo kích cỡ hạt lớn nhất danh định của bê tông asphalt chặt:
- Bê tông asphalt cht có c ht ln nhnh là 9,5 mm (và c ht ln
nht là 12,5 mm);
- Bê tông asphalt cht có c ht ln nhnh là 12,5 mm (và c ht ln
nht là 19 mm);
- Bê tông asphalt cht có c ht ln nhnh là 19 mm (và c ht ln
nht là 25 mm);
- Bê tông asphalt cát, có c ht ln nhnh là 4,75 mm (và c ht ln
nht là 9,5 mm).
1.1.2 Đặc tính kháng lún vệt bánh xe của bê tông asphalt
1.1.2.1 Giới thiệu chung
Lún v    c gi là bin dng không hi phc là mt hin
ng ca mng bê tông asphalt. Nguyên nhân ca nó là:
- S gim th tích ca bê tông asphalt do tác dm nén ca bánh xe;
- ng sut ct i tác dng lp li ca ti trng 

yu t n.
Bn cht ca hing này là s n du trong lp mt
asphalt do hn hp bê tông asphalt kém chm bo tính n nh v
cu trúc vt liu. n dng theo thi gian và lún tri vt liu là nguyên
nhân ca hin ng lún vt bánh xe, mt dng n hình làm gim tui
th và chng khai thác ca mng ô tô.
Hình nh lún vn ng vào trm trung chuyn xe buýt
i hc Giao thông vn ti
-9-




Hình 1-1 Hình nh lún vc c
 hình thành phát trin ca hing lún vt bánh xe có th c
chia thànng hp [14] :
- ng hp th nht, lún vt bánh xe xut hin ch trong lp vt liu bê tông
asphalt, ng sut ct xut hin trong lp vt liu bê tông asphalt ln
 chu ct t ca vt liu. Hn h 
không  nh, b bin d   t. D    ng là
nghiêm trng. Nguyên nhân ca hin
quá trình thit k thành phn hn hp bê tông asphalt, la chn loi và hàm
ng bitum. n dc tính t bin ca bê tông asphalt là
nguyên nhân th hai, là hing mà có th xy ra khi ng sut ct
nh  chng ct ca bê tông asphalt  ln
ca ti trng và thành phn lc ngang ca ti trlà yu t hình
thành lún vt bánh xe dng này.
- ng hp th hai, bin dng gây ra lún vt bánh xe ch yu xy ra trong
lp nn và ly ra trong lp bê tông asphalt. Chiu dày kt
c  nn, móng yu là nguyên nhân cng dng

này.
 c tính này ca bê tông asphalt, i ta có th s dng các
dng thí nghim mô phng kh u lún ca mu vt ling ca
ti trng bánh xe ngoài thc t. Có nhiu tiêu chun ca các quc xây
-10-



d   kháng lún vt bánh xe ca vt li
AASHTO T324; BS EN 12697-22:2004.
1.1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến đặc tính kháng lún vệt bánh xe:
- Ct liu
Thành phn cp ph nhám b mt ca ct liu, hình dng ht và c ht
là nhng yu t ng ln c tính kháng lún vt bánh xe ca bê tông
asphalt.
khung
i thi ng bin dng do
ca hn hpkh ng lún vt bánh xe. Hình dng c
 hin thông qua nhóm các ch tiêu: h
thô; h c ht ct liu I
a

 góc c. Ba
ng ca ct lic mô t Hình 1-2 

Hình 1-2c tng ca ct liu: Hình dng, Góc c xù xì b mt
[12]
Chht có hai ch tiêu 
ave. Nhóm ch tiêu tng h
c dù

c t trong
nhng yu tchiu sâu lún vt bánh xe RD (Rut Depth).
-11-



Trong nghiên cu ca mình, Cross nhn thy, v rn
hp s dng ct liu có nhiu mt v s có kh ng RD t khi s dng
ct liu có b mn hoc ít mt v [32].
Chang nghiên cu ng ca hình dng ct liu c
c ca HMA và nhn thy rng hn hp HMA s dng ct liu có hình
dng khi (cubical) có kh ng RD

tt nht so vi các ht có hình dng còn
li ht thoi, ht dt  [33]
- Bitum
a bitum có ng rõ rn chiu sâu lún vt bánh
xe RD. Bitum có nhi hóa mm càng cao thì hn hp có kh i thin c
tính kháng lún vt bánh xe t. Các loi bitum ci tin có tính nh nhit cao
có tác dng làm gim chiu sâu lún vt bánh xe ca mng bê tông asphalt.
- Bt khoáng
Bt khoáng giúp ly l rng gia các ht ct liu l
hoc si nghin), không nhng  c ca hn hn
tích tip xúc, làm cho màng bitum trên b mt ht vt liu khoáng càng mng. Do
vy, l  a ct liu và
màng bitum, ci thin tính nh vi nhit và nh vc. Tuy nhiên, màng
bitum mn tip xúc ca bitum vi các yu t này gây lão hóa, bitum
hóa cng nt ca hn hp vt liu bê tông asphalt.
- Ti trng
Ti trng có th gây tác dng ging gm nén

th cp (second compaction) làm gi rng ca hn hp vt li rng
nh  rng ly bng bitum tr nên l
to pha lng liên tc, phát sinh hing chy bitum trên mng bê
tông asphalt khi thi tit nóng. Tình trng này có th tr nên ti t u hàm
ng bitum trong hn h  rng trong khi bê tông asphalt quá
-12-



thp. Chy bitum (bleeding) là hing bitum ni lên mng, làm cho mt
ng nhu kin thi tit t.
 Vit Nam, t l n quc l ch quá
ti trng thit k là khá ln. Hu ht các xe ti thùng xe, nh
 dn vii trng tác dng lên mi trc xe. Các kt
qu u tra, kho sát ti trng trc xe cho thy có xe mà tng ti trng xe lên ti
118T và ti trng trc trong cm ba trc lên tt xa ti trng trc thit
k (10T hoc 12T) [ 17]
 M, kt cng cng b c thit k  khai thác vi ti
trng trc  tiêu chun 18 kíp (  8,2 tn). Th nghi ng
AASHTO [1] thc hin t   n 1961 cho thy, m  phá hoi mt
ng có quan h theo hàm s a vi ti trng trc c
ng bi th ca mng có quan h t l nghch theo
hàm s ha vi ti trng trc cng b c
tính theo công thc sau:
EF
W
n
s
P
L





(1.1)

LEF (Load Equivalent Factor): là h s ti trng 
P: là ti trng trc xe thc t (tn);
W
s
: là ti trng trc xe tiêu chun (8,2 tn);
n: là h s ng = 4,2).  Vit Nam hin ly là 4,i vi
mng mm.
i tác dng ca ti trng nng, hn hp bê tông asphalt có th mt n
nh, b khung chu lc ct liu ln b phá v. Ngoài tác dng ca trng lc truyn
qua bánh xe còn tác dng ca lc tip tuyn (lc ngang) có tr s ln và các lc
c bing ca lc hãm phanh.
- Nhi cao
-13-



 ng nhi  i t 46
o
n 82
o
C [2], mng HMA
ng xut hin tình trng tri lún. Hing bin dng ca
áp lc bánh xe c bit do thành phn lc ngang, do phanh, hoc khi xe tc
u gây ng sut ct ln trong lp bê tông asphalt mng.

Hing bin dng do xut hin rõ nht khi nhi mng cao. 
nhi a ti trng lp li trong khong thi gian
ngn s c quynh b nht ca bitum.
 min Bng kéo dài t n cui tháng 9 hàng
ng tháng nóng nht là tháng 6, tháng 7, nhi ng
trong phm vi t n 30ºC. S ngày có nhi tng hp > 24ºC chim t
ng bc x tng cng rt ln, có th n 1080
kcal/m
2
.h.
Ti Hà Ni không khí cao nh
theo thng kê cng tht  ng cao và
rt cao, dng xung quanh mc 39
o
C. Cá bi3 và 2010, nhi
cao nhnh trên 40
o
c bit, s ngày nhi ng nóng nht kéo
dài t 19  23 ngày. Chi tit xem ti Hình 1-3

Hình 1-3 Bi nhi cao nh-2010) ti Hà Ni
Ngung thn Chí Thanh  Hà Ni
6
21
6
23
13
11
24
27

8
19
37,2
38,6
40,0
38,6
38,5
39,0
38,9
37,8
38,8
40,4
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Nhiệt độ (
o
C)
 
-14-

  thit k mng theo nghiên cu
ca SHRP, ta có th c nhi mng t i b mt
lp bê tông asphalt [14]
T
20mm
= 0,9545(T
7
 0,00618.lat
2
+ 0,2289.lat + 42,2)  17,78
(1.2)


T
20mm
: nhi thit k mng cao t sâu 20mm (
0
C)
T
7
: nhi không khí ca 7 ngày cao nht (
0
C)
lat  ti vùng có mng thit k )
y ta có bi nhi ti mng (chii lp bê
Hình 1-4

Hình 1-4 Nhi ng và nhi mng Asphalt ti Hà Ni


Có th thy rõ  min Bc, mc khai thác
tru kin nhi rt cao. V mùa hè, nhi n trên 40
o
C
và nhi mn trên 60
o
C (xem Hình 1-4).  trng
thái làm vic này, bê tông asphalt b nung nóng làm gim kh nng bin
dng. Hay nói cách khác là do nhi   cng ca HMA gim.
37,2
38,6
40,0
38,6
38,5
39,0
38,9
37,8
38,8
40,4
60,0
61,3
62,7
61,3
61,2
61,7
61,6
60,6
61,5
63,0
0

10
20
30
40
50
60
70
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Nhiệt độ (
O
C)
 
-15-



Cùng vi kh ng bin dng b gi i), khi nhit
 kh t ca bê tông asphalt m theo (mà ch yu
là gim lc dính C).
y vào mùa hè nóng  c ta mng HMA phi làm vic trong
u kin rt bt li v kh  u l    ng bin dng
t. Bi th   cng ca lp HMA gim s  chung
(E
ch
) ca c kt cu gim và có kh  thit k yêu ct
u. Mt khác do lc dính và góc ni ma sát gim (ch yu là do lc dính
gi cht ca mng
 cht ca mng b gim, li phi chng ca lc ngang ln
(gây ra khi hãm phanh, khi hành hoc) s d dn kh t n
t ca mi dng tri và gn sóng.

- c:
N      n, d     1500-2000mm.
a Hà Ni là 1.763 mm; Hu: 2.867 mm; TP. H Chí
 t 80%, th
thi k 11].
m mt phn xung mng qua các khe nt, phá hoi mt,
 l thoát
ngay khi phm vi mng s gây ra hing ngi tác dng
ca áp ln, vt liu làm mng s b bong tróc và xung
cp rt nhanh.
 m là nhân t chính gây nên mt s hin hình ca
mng bê tông asphalt. Vt liu b bong bt, cu trúc vt liu b phá v m
cao khin cho liên kt ca bitum và ct liu y kt dính gia ct liu
và cht kt dính asphalt (xem Hình 1-5).
-16-




Hình 1-5 ng cc ti hn hp bê tông asphalt
 ca Bê tông asphalt ph thuc vào thành phn
lc dính và góc ma sát trong. Lc ma sát hình thành do s ma sát gia các ht có
c ln, li theo nhi  m. Lc dính gm hai loi:
- L: do s ng vào nhau ca các ht ct liu, lc này ít
ng ca nhi -  ó th b ng bi
tác dng ca xe;
- Lc dính phân t: do l gia bitum vi ct liu và lc
dính bên trong ca bn thân bitum. Lc này d b phá v và suy yu nhanh
ng ca nhi  m
1.1.3 Đặc tính kháng mỏi của bê tông asphalt

1.1.3.1 Giới thiệu chung
Trong thi k khai thác, m ng chu tác dng ca ti trng xe chy
nhiu ln, liên tc. Ngoài vin ca hing lún vt bánh
xe, s lng ca ti trng xe chy là mt yu t quan trng quyt
nh mt trng rt ph bii vi kt cu mng mm  hin
ng nt do mi. Hing nt do mng xut hin  cui thi k
thit ky ra sm có th t nhiu nguyên nhân khác nhau. Ví d 
ti trng nng tác dng trùng phc nhiu ln, m ng thit k vi chiu dày
 hoc do các li yu làm xut hi võng ln khi có ti trng
tác dng, do chng thi công kém, do các gic nn, mng
không hiu qu 