BÁO cáo THÍ NGHIỆM CHUYÊN môn NHÓM 3

PHÒNG THÍ NGHIỆM

NHÓM 3-CTGT THỦY

BÁO CÁO
THÍ NGHIỆM CHUYÊN MÔN

GVHD:
Nhóm thí nghiệm: Nhóm 3
Lớp Thí nghiệm: Công trình giao thông thủy
Khóa: 53
Khoa: Công Trình

1


PHÒNG THÍ NGHIỆM

NHÓM 3-CTGT THỦY

BÀI 1: MẶT ĐƯỜNG ÔTÔ - XÁC ĐỊNH ĐỘ NHÁM MẶT ĐƯỜNG
BẰNG PHƯƠNG PHÁP RẮC CẮT - THỬ NGHIỆM

1.1.

MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU THÍ NGHIỆM

- Xác định đường kính trung bình của mảng cát, từ đó tính toán chiều sâu cấu trúc vĩ mô trung
bình của mặt đường làm cơ sở đánh giá độ nhám.

1.2.

TÓM TẮT THỬ NGHIỆM

- Đong một lượng cát tiêu chuẩn bằng ống đong có thể tích xác định, đổ thể tích cát từ ống đong
lên mặt đường đã được làm sạch và che chắn gió. Dung bàn xoa bịt cao su có kích thước quy
định để xoa cát thành mảng cát tròn lien tục lấy đầy các lỗ hỗng trên mặt đường cho ngang
bằng với đỉnh của các hạt cốt liệu. Xác định đường kính trung bình của mảng cát, từ đó tính
toán chiều sâu cấu trúc vĩ mô trung bình của mặt đường làm cơ sở đánh giá độ nhám.

1.3.

DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

- Vật liệu cát tiêu chuẩn : Là cát khô, sạch, tròn cạnh và có đường kính cỡ hạt nằm giữa hai cỡ
sàng số No50 (0,15mm) và số No100 (0,30mm) và được đựng trong hộp kín.
- Ống đong cát dùng để xác định thể tích của các vệt cát, bằng kim loại hoặc nhựa PC cứng,
không bị biến dạng, có thể tích bên trong là 25 cm3, một đầu ống được bịt kín.
- Bàn xoa (hình 1): Là dụng cụ đáy (6,0 ÷ 7,5)cm dày từ (6,0÷10)mm. Mặt đáy của bàn xoa
được gắn một lớp cao su mỏng dày 2mm, mặt trên có núm để cầm.

2


PHÒNG THÍ NGHIỆM

NHÓM 3-CTGT THỦY

- Một bàn chải sắt cứng và một bàn chải lông mềm để quét sạch mặt đường trước khi rải cát.
- Một thước dài 500 mm khắc vạch đến 1 mm để đo đường kính mảng cát.
- Các tấm chắn gió thích hợp đặt trên mặt đường để che cho cát khi thí nghiệm không bị gió

thổi hoặc luồng không khí xoáy do phương tiện giao thông chạy trên đường gây ra.
- Một cân thí nghiệm có độ chính xác 0,1 g để kiểm tra thêm, đảm bảo lượng cát dùng cho các
lần thí nghiệm không thay đổi về khối lượng.
- Dụng cụ hướng dẫn giao thông (biển báo, côn dẫn hướng,….).

1.4.

TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM

-

Vị trí thử nghiệm được chọn tại các vệt xe chạy. Tại các vị trí đo, mặt đường phải khô, bề mặt

-

đồng đều, không có những đặc điểm cá biệt như vết nứt, các mối nối. Quét sạch mặt đường
bằng bàn chải sắt cứng, dùng bàn chải lông mềm dọn sạch các mảnh vụn, hoặc các hạt cốt liệu
dính kết rời rạc khỏi mặt đường. Nếu trời có gió, phải đặt các tấm chắn gió xung quanh diện
tích thử nghiệm để cát khỏi bay. Không được thử nghiệm khi mặt đường ẩm ướt.
Đong cát, đổ đầy cát vào ống đong, gõ nhẹ đáy của ống đong nhiều lần trên một mặt cứng.

-

Cho them cát vào ống đong cho đầy tới miệng rồi dùng thước r gạt phẳng miệng ống đong.
Đổ ống đong chứa cát lên vị trí mặt đường đã làm sạch. Dùng bàn xoa có bịt cao su, san cát từ
trong ra ngoài theo hình xoắn ốc để tạo thành một mảng cát tròn liên tục, lấp đầy các lỗ hổng
trên mặt đường cho ngang bằng với các đỉnh của các hạt cốt liệu. Tiến hành xoa cho đến khi
mảng cát không còn lan ra ngoài. Cần chú ý để mảng cát khi xoa có dạng hình tròn.

3

PHÒNG THÍ NGHIỆM

NHÓM 3-CTGT THỦY

- Đo ít nhất 4 đường kính đại diện của mảng cát đã xoa, gồm có đường kính lớn nhất, nhỏ nhất
và trung gian. Tính đường kính trung bình của mảng cát thí nghiệm, lấy tròn đến mm để làm
trị số tính toán.

1.5.

BIỂU THỊ KÊT QUẢ

• Độ nhám của mặt đường tại mỗi vị trí thử nghiệm (hi), tính bằng mm, chính xác tới 2 chữ số
thập phân, theo công thức sau:

hi =
Trong đó:
Hi là độ nhám của mặt đường (chiều sâu cấu trúc vĩ mô) tại vị trí thử nghiệm thứ i, mm;
V là thể tích cát đựng trong ống đong, 25000 mm3
D là đường kính trung bình của mảng cát thí nghiệm đo được, mm.
• Độ nhám của đoạn mặt đường được xem là đồng nhất, được tính theo công thức sau:
Htb =
Trong đó:
Htb là độ nhám (chiều sâu cấu trúc vĩ mô trung bình) của đoạn đường, mm;
Hi là độ nhám (chiều sâu cấu trúc vĩ mô) của mặt đường tại vị trí thử nghiệm thứ i, mm;
N là số điểm thử nghiệm trên đoạn mặt đường đồng nhất.
• Trường hợp các phép thử mắc lỗi do thao tác sai hoặc mảng cát đo có dạng hình elip quá dẹt
(giá trị hai trục nhỏ nhất và lớn nhất của hình elíp chênh nhau quá 1,2 lần) thì nên loại bỏ kết

quả đo ở những điểm này. Loại bỏ các kết quả đo có trị số h i khác biệt với trị số Htb quá
0,13mm.z
• Để thuận tiện cho việc xoa cát tạo nên mảng hình tròn, vẽ các đường tròn đồng tâm có bán
kính lệch nhau từ 2,0cm đến 5,0 cm, sau đó đổ cát vào tâm đường tròn và dùng bàn xoa san cát
theo đường tròn vạch sẵn.
• Quy định về xử số liệu đo
Độ lệch bình phương trung bình của các trị số độ nhám thu được tại các điểm đo trên đoạn mặt
đường được xem là đồng nhất không nên vượt quá 27% của giá trị độ nhám trung bình (H tb)
của đoạn chia. Trường hợp độ lệch bình phương trung bình cao hơn, phải xem xét lại các giá
trị sai số thô có thể đã mắc phải, hoặc tăng thêm số lần đo, hoặc phân chia lại các đoạn được
xem là đồng nhất cho phù hợp.

1.6. TIÊU CHI ĐÁNH GIÁ
+ Tiêu chuẩn kiểm tra nghiệm thu độ nhám đối với mặt đường mới làm
- Đối với mặt đường bê tông xi măng mới làm, khi kiểm tra trong quá trình thực hiện dự án, độ
nhám Htb phải bằng hoặc lớn hơn 0,50mm. Khi nghiệm thu bàn giao thì phải bảo đảm 95%

4


PHÒNG THÍ NGHIỆM

NHÓM 3-CTGT THỦY

-

tổng số điểm đo nhám có chiều sâu cấu trúc vĩ mô 0,50 mm với điều kiện đo nhám được thực
hiện trong vòng 1 năm từ khi làm xong mặt đường.
Đối với mặt đường bê tông nhựa, khi kiểm tra trong quá trình thực hiện dự án, chiều sâu cấu

-

trúc vĩ mô trung bình Htb phải lớn hơn hoặc bằng 0,45 mm. Khi nghiệm thu bàn giao thì phải
bảo đảm 95% tổng số điểm thử nghiệm có độ nhám lớn hơn hoặc bằng giá trị quy định với
điều kiện đo nhám được thực hiện trong vòng một năm từ khi làm xong mặt đường.
Đối với mặt đường bê tông nhựa có tính năng đặc biệt (bê tông nhựa mỏng tạo nhám….), giá

-

trị chiều sâu cấu trúc vĩ mô trung bình Htb uy định của Tiêu chuẩn thi công tương ứng.
+ Tiêu chuẩn đánh giá độ nhám mặt đường đang khai thác
Đối chiếu giá trị đo nhám (chiều sâu cấu trúc vĩ mô trung bình) của mặt đường với các giá trị
tại Bảng 1 để đánh giá độ nhám của các đoạn đường hiện có, đề ra được các biện pháp khắc
phục như: cải thiện độ nhám, tăng cường một lớp tạo nhám, hạn chế tốc độ xe chạy trong
trường hợp không thỏa mãn quy định tại Bảng 1.

BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 1
KẾT QUẢ ĐO ĐỘ NHÁM MẶT ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP RẮC CÁT
5


PHÒNG THÍ NGHIỆM

NHÓM 3-CTGT THỦY

Tên đường: Đường bộ
Loại mặt đường: Bê tông nhựa
Thời tiết khi đo: nắng to, gió nhẹ, trời quang mây
Người thí nghiệm: Nhóm 3

Chiều: Tim đường
Lý trình: từ Km10+ 00 đến Km10+0,12
Ngày thí nghiệm: 28/04/2016
Người soát:

KẾT QUẢ ĐO
Điểm
đo

Lý trình

1

km10+00

2

km10+0,01

3

km10+0,02

4

km10+0,03

5

km10+0,04

6

km10+0,05

7

km10+0,06

8

km10+0,07

9

km10+0,08

10

km10+0,09

11

km10+0,1

12

km10+0,11

13

km10+0,12

Kết quả đo tại các điểm
Đường kính mảng cát
(mm)
hi (mm)
d1
d2
d3
d4
33
350 355 340
0,267
6
42
410 390 400
0,194
0
34
300 355 330
0,290
1
41
392 400 405
0,197
0
34
392 370 370
0,234

5
42
410 410 420
0,185
0
40
410 420 400
0,192
0
27
315 305 286
0,363
9
34
325 332 322
0,292
3
32
305 330 302
0,321
3
34
332 335 340
0,280
3
293 320 300 295
0,349
31
315 311 312
0,325

5

kết quả đo của các đoạn
Htb(mm)

0,268

Htb-Hi

(Htb-hi)^2

0,001

1,180E-06

0,074

5,492E-03

-0,022

4,639E-04

0,071

5,034E-03

0,035

1,203E-03

0,083

6,947E-03

0,076

5,849E-03

-0,095

8,950E-03

-0,023

5,426E-04

-0,053

2,777E-03

-0,011

1,283E-04

-0,081

6,548E-03

-0,056

3,168E-03

δ(mm)

δ/Htb
(%)

0,063

23,35

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ
Nhận xét :

- giá trị hai trục nhỏ nhất và lớn nhất của hình elip trong kết quả đo không quá 1, 2 lần.
-

không có giá trị vượt 0,13mm.
6


PHÒNG THÍ NGHIỆM

NHÓM 3-CTGT THỦY

- /Htb 23,35% < 27% trị số độ nhám thu được tại các điểm đo trên mặt đường được coi là đồng
nhất.
Đánh giá:

- Mặt đường bê tông nhựa, chiều sâu cấu trúc vĩ mô trung bình 0,45mm => chiều sâu cấu trúc
vĩ mô trung bình (Htb) của đường thí nghiệm không đạt.

- Htb = 0,268 (0,2

0,45) => đặc trưng bề mặt là nhẵn, áp dụng cho vận tốc chạy xe thực tế cho

phé trên đường < 80 Km/h.

7


PHÒNG THÍ NGHIỆM

NHÓM 3-CTGT THỦY

BÀI 2: MẶT ĐƯỜNG ÔTÔ – XÁC ĐỊNH ĐỘ BẰNG PHẲNG BẰNG
THƯỚC DÀI 3 MÉT

2.1.

MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU THÍ NGHIỆM

- Xác định khe hở tương ứng với chiều cao của nêm làm cơ sở để kiểm tra và đánh giá chất
lượng độ bằng phẳng mặt đường.

2.2.

TÓM TẮT THỬ NGHIỆM.

- Tại vị trí thử nghiệm, đặt thước thẳng dài 3m trên mặt đường theo hướng song song hoặc
vuông góc với trục đường xe chạy. Dùng nêm để lùa vào khe hở giữa mặt đường và cạnh dưới
của thước tại các điểm đo cách nhau 50cm tính từ đầu thước. Xác định khe hở tương ứng với
từng chiều cao của nêm làm cơ sở để kiểm tra và đánh giá chất lượng độ bằng phẳng mặt
đường.

2.3.

DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

- Vật liệu cát tiêu chuẩn : Là cát khô, sạch, tròn cạnh và có đường kính cỡ hạt nằm giữa hai cỡ
sàng số No50 (0,15mm) và số No100 (0,30mm) và được đựng trong hộp kín.
- Thước thẳng: thường được chế tạo bằng kim loại không rỉ, dài 3,0 m. Thước phải thẳng, nhẹ,
đủ cứng không bị biến dạng trong quá trình thử nghiệm và có đánh dấu tại các điểm đo cách
nhau 50cm tính từ đầu thước (Hình 1).

8


PHÒNG THÍ NGHIỆM

NHÓM 3-CTGT THỦY

- Con nêm: thường được chế tạo bằng kim loại không rỉ ít bị mài mòn, hình tam giác có khắc
dấu 6 giá trị chiều cao: 3mm, 5mm, 7mm, 10mm, 15mm và 20mm để nhanh chóng đọc được
trị số khe hở (mm) giữa mặt đường và cạnh dưới của thước thẳng 3 mét (Hình 2).

- Chổi để quét sạch mặt đường, dụng cụ hướng dẫn giao thông (biển báo, côn dẫn hướng,…).

2.4.

TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM

- Kiểm tra lại độ thẳng của thước trước mỗi đợt sử dụng. Đặt dụng cụ hướng dẫn giao thông

-

(biển báo, côn dẫn hướng,…) tại vị trí đo, dùng chổi quét sạch mặt đường tại các vị trí đo độ
bằng phẳng.
Tại mỗi vị trí thử nghiệm trên bề mặt lớp vật liệu, đặt thước dài 3m song song tim đường. Dọc
theo chiều dài thước, tại các điểm đo cách nhau 50cm đã xác định trên thước, đẩy nhẹ nhàng
con nêm vào khe hở giữa cạnh dưới của thước với mặt đường. Đọc các trị số khe hở tương
ứng.

2.5. TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ
2.5.1. Tiêu chí đánh giá, kiểm tra nghiệm thu độ bằng phẳng theo quy định tại Bảng 1, được phân
thành ba (3) mức: rất tốt, tốt và trung bình tùy thuộc vào vị trí lớp kết cấu và vật liệu làm lớp
kết cấu.
2.5.2. Khi kiểm tra và nghiệm thu công trình mặt đường đang làm và vừa làm xong thì áp dụng các
tiêu chuẩn đánh giá dưới đây:
- Đối với đường cao tốc, đường cấp I, cấp II phải đạy mức độ bằng phẳng rất tốt.
- Đối với đường ô tô các cấp khác phải đạt mức độ bằng phẳng tốt.
CHÚ THÍCH 1:
Đối với tất cả các cấp đường cho phép có 5 % số khe hở vượt quá trị số khe hở lớn nhất quy

9


PHÒNG THÍ NGHIỆM

NHÓM 3-CTGT THỦY

định tương ứng với mức độ bằng phẳng yêu cầu nói trên, nhưng trị số khe hở lớn nhất không
được quá 1,4 lần trị số quy định tương ứng.
2.5.3. Khi đánh giá mặt đường cũ đang sử dụng, nếu độ bằng phẳng đạt mức trung bình thì có thể
xem là độ bằng phẳng vẫn còn đạt yêu cầu khai thác.

10


PHÒNG THÍ NGHIỆM

NHÓM 3-CTGT THỦY

BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 2
KẾT QUẢ ĐO ĐỘ BẰNG PHẲNG BẰNG THƯỚC DÀI 3 MÉT
Tên đường: Đường nội bộ

Chiều:
Lý trình: từ Km 0+0 đến Km
0+130.

Loại mặt đường: bê tông nhựa
Thời tiết khi đo: nắng nhẹ, ít
gió.
Người thí nghiệm: Nhóm 3
TT

1
2

3
4
5
6
7
8
9
10
11

Lý
trình

Km
0+00
Km
0+01
Km
0+02
Km
0+03
Km
0+04
Km
0+05
Km
0+06
Km
0+07
Km

0+08
Km
0+09
Km
0+10

Làn
Số
làn
1
làn
1
làn
1
làn
1
làn
1
làn
1
làn
1
làn
1
làn
1
làn
1
làn
1

Vị trí đo
so với trục đường
Phả Trái Song vuôn
i
song g góc
x

Ngày thí nghiệm: 28/4/2016
Người soát:
số khe hở giữa mặt đường và thước dài 3m,
x (mm)
x 3 35
7
10
15
20
7

Ghi
chú

x

7

x

6

1

3

x

6

1

3

x

5

1

x

6

1

x

6

1

x

5

1

x

6

1

x

5

x

4

11

1

4;6
3

1
1

7
1

6;8
6

1

11;5;1

2

9;9;7


PHÒNG THÍ NGHIỆM

12

Km
0+11
Km
0+12

13

làn
1
làn

1

NHÓM 3-CTGT THỦY

x

5

1

1

x

4

1

1

1

72
79,1
2

7
7,7

6

6,6

1
1,1

Tổng cộng
Phần trăm

5
5,5

10;5
11;8;3

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ
Nhận xét : Qua bảng kết quả ta thấy có:

-

79,12 % số khe hở không quá 3mm.
7,7 % số khe hở trong khoảng từ 3-5mm.
5,5 % số khe hở trong khoảng từ 5- 7mm.
6,6 % số khe hở trong khoảng từ 7-10 mm.
1,1 % số khe hở trong khoảng từ 10-15mm.
Đánh giá:

- Qua đánh giá từ bảng kết quả ta thấy rằng có tới trên 70% số khe hở đo được không quá

-

3mm và còn lại là chia đồng đều cho các mức độ không quá 5,7,10 mm. và có một khoảng
nhỏ đạt mức không nhỏ hơn 15mm.
Từ đó ta nhận định thấy mức độ bằng phẳng đạt được là rất tốt.

12


PHÒNG THÍ NGHIỆM

NHÓM 3-CTGT THỦY

BÀI 3: XÁC ĐỊNH TỶ TRỌNG LỚN NHẤT, KHỐI LƯỢNG
RIÊNG CỦA BÊ TÔNG NHỰA Ở TRẠNG THÁI RỜI
3.1.

MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU THÍ NGHIỆM

- Xác định tỷ trọng lớn nhất và khối lượng riêng của bê tông nhựa.
3.2.

NGUYÊN TẮC

- Mẫu BTN được sấy khô, làm tơi và đưa vào bình đựng và cân trừ bì để xác định khối lượng.
Đổ nước có nhiệt độ 250C 10C ngập mẫu trong bình, dùng máy hút chân không để hút không
khí bị kẹt trong lỗ rỗng của mẫu BTN trong khoảng thời gian 15 min 2 min ở áp suất dưới 30
mmHg. Xác định khối lượng nước ứng với phần thể tích mẫu BTN chiếm chỗ ở 25 0C. Tính
toán để xác định tỷ trọng lớn nhất và khối lượng lượng riêng của BTN.

3.3.

DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM
- Bình đựng mẫu: Bình đựng mẫu có khả năng chịu được áp suất chân không hoàn toàn và có
các phụ tùng kèm theo để duy trì áp suất chân không trong quá trình thí nghiệm (Hình 1). Đầu
ống hút chân không thông với bình đựng mẫu có lưới lọc 0,075mm.

- Thể tích bình đựng mẫu sử dụng phụ thuộc vào lượng mẫu nghiệm, thể tích mẫu nghiệm
chiếm khoảng từ 0,3 đến 0,5 thể tích bình chứa.
- Cân: cân có khả năng cân được khối lượng toàn bộ mẫu với độ chính xác 0,1%.
13


PHÒNG THÍ NGHIỆM

NHÓM 3-CTGT THỦY

- Máy hút chân không: có khả năng tạo áp suất còn lại trong bình đựng mẫu thấp hơn
30mmHg.
- Bình lọc hơi nước: Sử dụng 03 bình thót cổ có thể tích không dưới 1000 mL nối kết giữa
bình đựng mẫu và bơm hút chân không để hạn chế hơi nước thâm nhập vào máy hút chân
không.
- Áp kế được gắn với bình đựng mẫu để đo áp suất trong bình đựng mẫu.
- Chân không kế: được lắp tại đầu ống hút chân không nối với máy hút để kiểm tra lại giá trị
áp suất đọc tại áp kế gắn trực tiếp vào bình đựng mẫu.
- Nhiệt kế: có độ chính xác là 1oC.
- Tủ sấy có khả năng điều chỉnh nhiệt độ với độ chính xác tối thiểu là 5oC, có thể duy trì
nhiệt độ sấy tới 1350C.
- Khay để sấy mẫu và làm tơi mẫu.
- Giẻ lau mềm, khô, thấm nước.

3.4.

CHUẨN BỊ MẪU

- Khối lượng mẫu thử tối thiểu được quy định trong Bảng 1.

- Nếu khối lượng mẫu lớn hơn sức chứa của bình đựng mẫu thì phải chia mẫu làm nhiều phần
có khối lượng xấp xỉ nhau và tiến hành thử nghiệm trên từng phần. Khối lượng riêng của BTN
đối với toàn bộ mẫu là giá trị trung bình của các lần thử nghiệm trên các phần mẫu riêng biệt .

3.5.

TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM
14


PHÒNG THÍ NGHIỆM

NHÓM 3-CTGT THỦY

- Sấy khô mẫu trong tủ sấy đến khối lượng không đổi (chênh lệch khối lượng giữa hai lần cân

-

liên tiếp cách nhau 0,5 giờ không chênh quá 0,1 % khối lượng lần cân sau). Đối với hỗn hợp
chế bị trong phòng thử nghiệm, sấy trong tủ tại nhiệt độ 135oC 5oC trong vòng ít nhất 2 giờ.
Đối với mẫu BTN sản xuất tại trạm trộn, sấy khô mẫu ở nhiệt độ 105oC 5oC.
Làm tơi mẫu BTN bằng tay. Trong quá trình làm tơi mẫu không làm cho các hạt cốt liệu bị vỡ,

-

các hạt mịn vón lại có kích cỡ không quá 6,3mm.
Cho mẫu vào bình đựng, cân trừ bì để xác định khối lượng mẫu BTN thử nghiệm, ký hiệu khối

-

lượng này là (A).
Đổ nước có nhiệt độ xấp xỉ 25oC vào bình đựng mẫu cho đến khi ngập hết mẫu trong bình.
Hút dần không khí ra khỏi bình đựng mẫu đến khi áp suất đạt mức thấp hơn 30mmHg (tốt nhất

-

là đạt mức 0mmHg). Duy trì áp suất thấp trong thời gian 15min 2min. Lắc bình chứa mẫu liên
tục bằng thiết bị cơ khí hoặc lắc bằng tay với chu kỳ 2 min/lần. Bình đựng mẫu được đặt trên
các bề mặt đàn hồi như cao su trong quá trình lắc mẫu để tránh các va đập mạnh trong quá
trình hút chân không.
CHÚ THÍCH 1: Có thể sử dụng từ 5ml đến 10ml dung dịch thấm ướt Aerosol OT nồng độ
5.10-5 % nhỏ vào nước trong bình đựng mẫu để hỗ trợ quá trình loại bỏ không khí trong mẫu
BTN khi hút chân không.
Khi hết thời gian hút chân không, mở van cho không khí quay lại bình đựng mẫu với tốc độ

-

tăng áp không quá 60mmHg/s. Xác định khối lượng nước do mẫu BTN chiếm chỗ bằng một
trong hai cách sau:
+ Cân trong không khí: Đổ nước đầy bình đựng mẫu và điều chỉnh nhiệt độ nước trong
bình trong khoảng 25oC 1oC, cân xác định khối lượng trong khoảng thời gian 10min 1min sau
khi kết thúc quá trình hút chân không. Ký hiệu khối lượng bình đầy nước có chứa mẫu BTN là
(E).
+ Cân trong nước: Treo ngập bình chứa mẫu trong nước ở nhiệt độ 25oC 1oC, cân xác định
khối lượng bình chứa mẫu trong nước sau thời gian ngâm mẫu 10min 1min, đổ toàn bộ mẫu ra

và nhanh chóng cân khối lượng bình rỗng trong nước, xác định mức chênh khối lượng giữa hai
lần cân là khối lượng mẫu cân trong nước ký hiệu là (C).
Trường hợp hỗn hợp BTN có chứa cốt liệu rỗng có độ hút nước lớn, cần kiểm tra BTN có hút
nước trong quá trình thí nghiệm hay không bằng cách đập vỡ vài hạt cốt liệu lớn sau quá trình
hút chân không và quan sát trạng thái khô ẩm trên mặt vỡ của hạt cốt liệu. Nếu hiện tượng hút
nước xảy ra, tiến hành làm khô gió bề mặt mẫu bằng quạt điện cho đến khi chênh khối lượng
giữa hai lần cân mẫu cách nhau 15min không lớn hơn 0,05%, khi đó mẫu được coi là ở trạng
thái khô gió bề mặt. Cân xác định khối lượng mẫu khô gió bề mặt, ký hiệu khối lượng này là
(M).
15


PHÒNG THÍ NGHIỆM

3.6.

NHÓM 3-CTGT THỦY

BIỂU THỊ KÊT QUẢ

a, Trường hợp cân trong không khí:

- Đối với mẫu BTN không hút nước, tỷ trọng lớn nhất của BTN ở trạng thái rời (Gmm) ở nhiệt
độ 25oC, không thứ nguyên, chính xác đến 3 chữ số thập phân,, theo công thức sau:

Gmm = (1)
trong đó:
A: là khối lượng mẫu BTN khô, tính bằng gam (g);
D: là khối lượng bình không chứa mẫu đổ đầy nước ở 25oC, tính bằng gam (g);
E: là khối lượng bình có chứa mẫu đổ đầy nước ở 25oC, tính bằng gam (g).

- Đối với mẫu hút nước, tỷ trọng lớn nhất của BTN ở trạng thái rời (Gmm) ở nhiệt độ 25oC,
không thứ nguyên, chính xác đến 3 chữ số thập phân,, theo công thức sau:

Gmm = (2)
trong đó:
A là khối lượng mẫu BTN khô, tính bằng gam (g);
D là khối lượng bình không chứa mẫu đổ đầy nước ở 25oC, tính bằng gam (g);
M là khối lượng mẫu BTN ở trạng thái khô gió bề mặt, tính bằng gam (g);
b, Trường hợp cân trong nước

- Đối với mẫu BTN không hút nước, tỷ trọng lớn nhất của BTN ở trạng thái rời (Gmm) ở nhiệt
độ 25oC, không thứ nguyên, chính xác đến 3 chữ số thập phân, theo công thức sau:

Gmm = (3)

-

trong đó:
A là khối lượng mẫu BTN khô, tính bằng gam (g);
C là khối lượng mẫu cân trong nước ở 25oC, tính bằng gam (g);
Trong trường hợp BTN hút nước, tỷ trọng lớn nhất của BTN ở trạng thái rời (Gmm) ở nhiệt độ
25oC, không thứ nguyên, chính xác đến 3 chữ số thập phân,, theo công thức sau:

Gmm = (4)
trong đó:
A là khối lượng mẫu BTN khô, tính bằng gam (g);
M là khối lượng mẫu BTN ở trạng thái khô gió bề mặt, tính bằng gam (g);

16

PHÒNG THÍ NGHIỆM

NHÓM 3-CTGT THỦY

C là khối lượng mẫu cân trong nước ở 25oC, tính bằng gam (g);
E là khối lượng bình có chứa mẫu đổ đầy nước ở 25oC, tính bằng gam (g);.
c, Kết quả thử tỷ trọng lớn nhất của BTN ở trang thái rời là giá trị trung bình cộng số học của
kết quả của hai mẫu thử. Nếu kết quả giữa hai mẫu chênh nhau lớn hơn 0,011g/cm 3 cần tiến
hành thử lại với mẫu thứ ba. Kết quả thử là trung bình cộng của hai giá trị gần nhau nhất.
d, Khối lượng riêng của mẫu BTN (mm) ở nhiệt độ 25oC, tính bằng g/cm3, chính xác đến
0,001g/cm3, theo công thức sau:
= 0,997 x Gmm (5)
Trong đó:
Gmm là tỷ trọng lớn nhất của BTN
0,997 là khối lượng riêng của nước ở nhiệt độ 25oC, tính bằng g/cm3

BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 3
XÁC ĐỊNH TỶ TRỌNG LỚN NHẤT, KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA BÊ TÔNG NHỰA
Ở TRẠNG THÁI RỜI
Ký hiệu
Giải thích
A
Khối lượng bình đựng
B
Khối lượng bình có chứa mẫu
C
Khối lượng bình có chứa mẫu đầy nước
17

Đơn vị
g
g
g

Mẫu 1
816,77
1485,71
2817,01

Mẫu 2
622,48
1231,04
3262,46


PHÒNG THÍ NGHIỆM

D

NHÓM 3-CTGT THỦY

Khối lượng bình không chứa mẫu đổ đầy
nước
Tỷ trọng lớn nhất: (công thức 1)
Khối lượng riêng: (công thức 5)

g
g/cm3

2423.12
2,432
2,42

2907.46
7
2,40
2,39

Ghi
chú:
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ
Nhận xét : Qua kết quả thu được giá trị khối lượng riêng của vật liệu bê tông nhựa ở trạng thái
rời. và thấy rằng vật liệu có trọng lượng riêng là 2,4 g/cm 3
Đánh giá: Trong quá trình thí nghiệm kết quả có sai số.Đó là do một số những yếu tố khách
quan do quan trắc cũng như là người thí nghiệm và dụng cụ.

BÀI 4: XÁC ĐỊNH TỶ TRỌNG KHỐI, KHỐI LƯỢNG
THỂ TÍCH BÊ TÔNG NHỰA ĐÃ ĐẦM NÉN
4.1 MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU
- Xác định tỷ trọng khối (Bulk Specific Gravity), khối lượng thể tích (Unit Weight) của mẫu
bê tông nhựa (BTN) được chế bị trong phòng thử nghiệm hoặc khoan tại hiện trường. Kết
quả thử nghiệm được dùng để xác định độ rỗng dư và độ chặt lu lèn của BTN .
- Phương pháp A: phương pháp cân trong nước, áp dụng với BTN có độ rỗng dư
< 8,0% và có độ hút nước không vượt quá hơn 2,0 %.
4.2 THIẾT BỊ, DỤNG CỤ

18

PHÒNG THÍ NGHIỆM

NHÓM 3-CTGT THỦY

- Cân có độ chính xác 0,1 %;
- Bể nước: dùng để cân mẫu trong nước, bể có vòi chảy tràn để duy trì mực nước cố định
-

trong quá trình thử nghiệm;
Dây treo và giỏ đựng mẫu cân trong nước: giỏ làm bằng lưới thép chứa mẫu BTN và được

-

nhúng ngập hoàn toàn trong bể nước. Dây treo là loại dây có đủ độ bền, không thấm nước
với đường kính nhỏ nhất có thể để không ảnh hưởng tới kết quả thử nghiệm;
Tủ sấy: có thể duy trì nhiệt độ sấy mẫu ở nhiệt độ 110 oC ± 5 oC;
Nhiệt kế: độ chính xác 1 oC.

4.3 TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM
4.3.1 Chuẩn bị mẫu
Mẫu thử nghiệm có thể là mẫu đúc Marshall trong phòng thử nghiệm hoặc mẫu khoan tại hiện
trường. Mẫu phải đảm bảo không bị biến dạng, nứt vỡ khi lấy ra khỏi khuôn đúc hoặc khoan
từ mặt đường.
Bề mặt đáy mẫu khoan không được dính với vật liệu lớp dưới mặt đường. Trong trường hợp
đất đá, BTN lớp dưới mặt đường gắn kết với đáy mẫu thì sử dụng cưa
hoặc dụng cụ phù hợp để loại bỏ chúng.
4.3.2 Cách tiến hành

- Sấy mẫu ở nhiệt độ 52 oC ±3 oC đến khối lượng không đổi.

- Để mẫu nguội đến nhiệt độ trong phòng và cân xác định khối lượng mẫu khô, chính
-

xác đến 0,1 g, ký hiệu là A.
Đo nhiệt độ của nước trong bể, ký hiệu là T. Ngâm mẫu ngập trong bể nước trong thời gian 10

-

min ± 1 min.
Cân khối lượng mẫu trong nước, chính xác tới 0,1 g, ký hiệu khối lượng mẫu cân được là C.
Vớt mẫu ra khỏi bể nước, nhanh chóng dùng khăn bông ẩm lau bề mặt mẫu, cân xác định khối
lượng mẫu khô bề mặt, chính xác tới 0,1 g, ký hiệu là B.
CHÚ THÍCH :
1) Đối với Mẫu Marshall chế bị trong phòng ở trạng thái khô hoàn toàn thì không cần phải sấy
mẫu khi xác định khối lượng mẫu khô (A);
2) Có thể gia tăng tốc độ sấy mẫu bằng cách sấy ở nhiệt độ 110 oC 5 oC đến khối lượng không
đổi. Khi đó trình tự thử nghiệm sẽ thay đổi, việc xác định khối lượng mẫu khô (A) được thực
hiện cuối cùng sau khi xác định khối lượng mẫu khô bề mặt (B) và khối lượng mẫu cân trong
nước (C). Tuy nhiên, việc sấy mẫu như vậy sẽ làm hay đổi tính chất, hình dạng của mẫu và
mẫu có thể không phù hợp cho việc tái sử dụng đối với các thử nghiệm khác.

4.4 BIỂU THỊ KẾT QUẢ
19


PHÒNG THÍ NGHIỆM

NHÓM 3-CTGT THỦY

Tỷ trọng khối của BTN đã đầm nén (Gmb), không thứ nguyên, tính chính xác đến 3 chữ số

thập phân, công thức sau:

trong đó:
A là khối lượng mẫu khô hoàn toàn, tính bằng gam (g);
B là khối lượng mẫu khô bề mặt, tính bằng gam (g);
C là khối lượng mẫu cân trong nước, tính bằng gam (g);
K là hệ số điều chỉnh khối lượng riêng của nước, tra Bảng 1;
Ks là hệ số giãn nở nhiệt trung bình của BTN, Ks = 6x10-5 ml / ml / oC;
T = 25 - T, với T là nhiệt độ của nước trong bể, oC;
Trong trường hợp nhiệt độ của nước trong bể ngâm mẫu nằm trong khoảng 25 oC ± 1 oC, tỷ
trọng khối của BTN đã đầm nén (Gmb), không thứ nguyên, tính chính xác đến chữ số thập
phân, theo công thức rút gọn sau:

trong đó:
A là khối lượng mẫu khô hoàn toàn, tính bằng gam (g);
B là khối lượng mẫu khô bề mặt, tính bằng gam (g);
C là khối lượng mẫu cân trong nước, tính bằng gam (g);
Khối lượng thể tích của mẫu BTN đã đầm nén ( mb), tính bằng gam trên centimét khối
(g/cm3), chính xác đến 0,001 g/cm3, theo công thức sau:
trong đó:
Gmb là tỷ trọng khối của BTN đã đầm nén, không thứ nguyên;
0,997 là khối lượng riêng của nước ở nhiệt độ 25 oC, tính bằng gam trên centimét khối
(g/cm3).
Tỷ trọng khối, khối lượng thể tích của BTN đã đầm nén đối với mẫu Marshall chế bị trong
phòng là kết quả trung bình của 3 mẫu nghiệm, sai số giữa các mẫu thí nghiệm không quá 0,02
g/cm3. Trường hợp chỉ có hai trong ba mẫu thí nghiệm thoả mãn điều kiện sai số thì lấy giá trị
trung bình của hai mẫu có sai số ít nhất.
Độ hút nước của mẫu BTN (W), tính bằng phần trăm khối lượng, chính xác tới 0,1 %, theo
công thức:

20


PHÒNG THÍ NGHIỆM

NHÓM 3-CTGT THỦY

trong đó:
A là khối lượng mẫu khô hoàn toàn, tính bằng gam (g);
B là khối lượng mẫu khô bề mặt, tính bằng gam (g);
Độ hút nước của BTN là giá trị trung bình cộng của hai kết quả thử nghiệm.

Nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm:
Khối lượng thể tích của bê tông nhựa đã đầm nén γmb= 2.436 g/cm3

21


PHÒNG THÍ NGHIỆM

NHÓM 3-CTGT THỦY

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
XÁC ĐỊNH TỶ TRỌNG KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH CỦA BÊ TÔNG NHỰA ĐÃ
ĐẦM NÉN
Nguồn gốc mẫu:
Loại bê tông nhựa:
Ngày thí nghiệm: 29/4/2016
Tiêu chuẩn áp dụng: TCVN 8860-5:2011
Kết quả thí nghiệm:

Mẫu thí nghiệm số
A
B
C
T
K
Ks

Khối lượng mẫu khô hoàn
toàn
Khối lượng mẫu khô bề
mặt
Khối lượng mẫu cân trong
nước
Nhiệt độ của nước trong
bể
Hệ số điều chỉnh khối
lượng của nước
Hệ số giãn nở nhiệt trung
bình của BTN
∆T=T-25

Đơn
vị
g

1226.61 1198.55 1207.24

1210.8

g

1228.74 1201.36 1208.96

1213.02

1

g
o

C

o

C

Gmm Tỷ trọng khối:
γmb

Khối lượng thể tích

g/cm3

22

2

3

Trung bình

729.1

710.66

712.88

717.55

25

25

25

25

1

1

1

1

6×105

6×105

6×105

6×105

0

0

0

0

2.455

2.443

2.434

2.444

2.448

2.435

2.426

2.436


PHÒNG THÍ NGHIỆM

NHÓM 3-CTGT THỦY

BÀI 5 : XÁC ĐỊNH ĐỘ ỔN ĐỊNH, ĐỘ DẺO MARSHALL
5.1 MỤC ĐÍCH
Xác định độ ổn định và độ dẻo của khối bê tông nhựa theo phương pháp Marshall.

5.2 YÊU CẦU
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ ổn định, độ dẻo Marshall của bê tông nhựa
sử dụng nhựa đường đặc (viết tắt là BTN) có cỡ hạt lớn nhất danh định (theo sàng vuông)
không vượt quá 19,0 mm;
Tiêu chuẩn này cũng quy định phương pháp xác định độ ổn định, độ dẻo Marshall cải tiến đối
với BTN có cỡ hạt lớn nhất danh định lớn hơn 19,0 mm nhưng không vượt quá 37,5 mm.
Mẫu BTN hình trụ có kích thước quy định được ngâm trong bể nước ổn nhiệt trong điều kiện
xác định về nhiệt độ, thời gian và sau đó được nén đến phá huỷ trên máy nén Marshall. Xác
định giá trị lực nén lớn nhất và biến dạng mẫu ở cùng thời điểm để tính độ ổn định, độ dẻo
Marshall.

5.3 THIẾT BỊ DỤNG CỤ
- Máy nén Marshall bao gồm các bộ phận chính: khung máy, kích gia tải, thiết bị đo lực và
đồng hồ đo biến dạng của mẫu (xem Hình 1).

23


PHÒNG THÍ NGHIỆM

NHÓM 3-CTGT THỦY

+ Bộ phận gia tải có tốc độ gia tải không đổi trong quá trình thử nghiệm là 50,8 mm/min.

+ Thiết bị đo lực có độ chính xác đến 10 daN, sử dụng vòng ứng biến hoặc đầu đo lực load
cell có dải đo phù hợp.
+ Đồng hồ đo biến dạng có độ chính xác đến 0,01 mm (xem Hình 2).

- Bộ khuôn đúc mẫu gồm các khuôn kim loại hình trụ rỗng có đường kính trong 101,6 mm 0,2
mm, đế khuôn và khuôn dẫn (xem Hình 3).

- Búa đầm bằng kim loại, có bề mặt đầm hình tròn, phẳng, có trọng lượng 4536 g 9 g. Chiều
cao rơi tự do của búa là 457 mm 2 mm (xem Hình 4).
24


PHÒNG THÍ NGHIỆM

NHÓM 3-CTGT THỦY

- Bệ đầm hình trụ bằng gỗ kích thước 203 mm x 203 mm x 457 mm được bịt đầu bằng bản
thép kích thước 305 mm x 305 mm x 25 mm. Gỗ làm bệ đầm có thể là gỗ thông hoặc loại gỗ
khác với khối lượng thể tích khô từ 0,67 g/cm3 đến 0,77 g/cm3. Bệ gỗ được neo thẳng đứng
trên sàn bê tông cứng bởi 4 bản thép góc.
- Bộ gá giữ khuôn đúc được gắn với bệ đầm có tác dụng định vị để tâm của khuôn đúc mẫu
trùng với tâm của bệ đầm, giữ bộ khuôn đúc mẫu không dịch chuyển trong quá trình đầm tạo
mẫu.
- Bộ phận nén mẫu gồm hai vành thép mặt trụ tròn bán kính mặt trong tiếp xúc với mẫu là
50,8mm (xem Hình 5).

25