Nghiên cứu các đặc tính chủ yếu của bê tông nhựa rỗng (Porous Asphalt) dùng làm lớp mặt cho đường ô tô cấp cao ở Việt Nam (LA tiến sĩ)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.32 MB, 151 trang )
B GIÁO D C VÀ ÀO T O
B GIAO THÔNG V N T I
VI NăKHOAăH CăVÀăCỌNGăNGH ăGIAOăTHỌNGăV NăT I
NGUY NăV NăTHÀNH
NGHIÊNăC UăCỄCă CăTệNHăCH ăY Uă
C AăBÊăTỌNGăNH AăR NGă(POROUSăASPHALT)ă
DỐNGăLÀMăL PăM TăCHOă
NGăỌăTỌă
C PăCAOă ăVI TăNAM
LU NăỄNăTI NăS ăK ăTHU T
HÀăN Iăậ 2017
ii
B GIÁO D C VÀ ÀO T O
B GIAO THÔNG V N T I
VI NăKHOAăH CăVÀăCỌNGăNGH ăGIAOăTHỌNGăV NăT I
NGUY NăV NăTHÀNH
NGHIÊNăC UăCỄCă CăTệNHăCH ăY Uă
C AăBÊăTỌNGăNH AăR NGă(POROUSăASPHALT)
DỐNGăLÀMăL PăM TăCHOă
NGăỌăTỌă
C PăCAOă ăVI TăNAM
Chuyên ngành : K ăthu tăxơyăd ngăcôngătrìnhăgiaoăthông
Mưăs ăăăăăăăăăăăăăăăăăă:ăă62.58.02.05
LU NăỄNăTI NăS ăK ăTHU T
NG
IăH
NGăD NăKHOAăH C
PGS. TS. V
c Chính
PGS. TS. Nguy n Xuân Khang
HÀăN Iăậ 2017
L IăCAMă OAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên c u c a riêng tôi. Các k t qu
nghiên c u đ c trình bày trong lu n án là trung th c, khách quan và ch a đ c ai
công b trong b t k công trình nào; các thông tin trích d n trong lu n án đ u đ c
ch rõ ngu n g c.
Hà N i, ngày 20 tháng 01 n m 2017
Tácăgi ălu năán
Nguy n V n Thành
ii
L IăC Mă N
D i s h ng d n t n tình c a các th y h ng d n, s ng h , t o đi u ki n
c a Vi n Khoa h c và Công ngh GTVT, s giúp đ c a th y cô, đ ng nghi p, b n
bè, ng i thân, v i s n l c c a b n thân, lu n án “Nghiênăc uăcácăđ cătínhăch ă
y uăc aăbêătôngănh aăr ngă(PorousăAsphalt)ădùngălƠmăl păm tăchoăđ ngăô tô
c păcaoă ăVi tăNam” c a tôi đư hoàn thành.
V i s trân tr ng và lòng bi t n sâu s c, tôi xin chân thành c m n PGS.TS.
V
c Chính, PGS.TS. Nguy n Xuân Khang đư t n tình h ng d n và đ nh h ng
khoa h c, t o đi u ki n thu n l i và giúp đ tôi trong su t quá trình h c t p, nghiên
c u đ hoàn thành lu n án.
Xin chân thành c m n Lưnh đ o Vi n Khoa h c và Công ngh GTVT, các
đ n v tr c thu c Vi n Khoa h c và Công ngh GTVT (Phòng Thí nghi m tr ng
đi m đ ng b I, Vi n Chuyên ngành
ng b và sân bay, Phòng T ch c ậ Hành
chính) đư t o m i đi u ki n giúp đ tôi trong quá trình tri n khai nghiên c u, th c
hi n lu n án này.
Tôi xin g i l i c m n đ n các th y cô, các chuyên gia c a Vi n Khoa h c và
Công ngh GTVT, Tr ng i h c Giao thông v n t i, Tr ng i h c Xây d ng
đư cung cung c p tài li u, đóng góp nhi u ý ki n quý báu trong quá trình th c hi n
lu n án này.
Cu i cùng, xin g i l i c m n đ n gia đình, b n bè, nh ng ng
bên tôi, ng h và khích l tôi hoàn thành lu n án ti n s này.
i thân đư luôn
Tácăgi ălu năán
iii
M CăL C
M CăL C ................................................................................................................. iii
DANHăM CăCỄCăKụăHI U,ăCH ăVI TăT T ................................................... x
DANHăM CăB NG ............................................................................................... xiii
DANHăM CăHỊNHă NH,ăHỊNHăV ,ăBI Uă
................................................ xvi
M ă
U .................................................................................................................... 1
CH
NGă1.ăNGHIÊNăC UăT NGăQUANăăV ăBÊăTỌNGăNH AăR NG ..... 7
1.1. Kháiăni măv ăBTNR .......................................................................................... 7
1.2. Tínhăn ngăc aăBTNR ........................................................................................ 8
1.2.1. C i thi n s c kháng tr
tm tđ
ng ................................................................ 8
1.2.2. Gi m thi u ti ng n do xe ch y gây ra .............................................................. 9
1.2.3. Gi m thi u tác đ ng c a đ chói c a đèn ô tô, b i n c v ng lên khi xe ch y
v i t c đ cao, c i thi n t m nhìn khi tr i m a......................................................... 10
1.3. M tăs ăh năch c aăBTNR .............................................................................. 10
1.3.1. Lưo hóa s m, bong tách .................................................................................. 10
1.3.2. Suy gi m kh n ng thoát n
c ........................................................................ 10
1.3.3. Khó kh n trong công tác b o trì m t đ
ng khi có b ng tuy t ....................... 11
1.4. C ăs ăl aăch năđ ăr ngăd ăvƠăchi uădƠyăh pălỦăc aăBTNR ........................ 11
1.5. Thi tăk ăthƠnhăph năh năh păBTNR............................................................. 12
1.5.1. Nguyên t c thi t k thành ph n h n h p BTNR ............................................. 13
1.5.1.1. L a ch n v t li u .......................................................................................... 13
1.5.1.2. L a ch n c p ph i c t li u phù h p ............................................................. 13
1.5.1.3. L a ch n hàm l
ng nh a t i u ................................................................. 14
1.5.1.4. Xác đ nh các ch tiêu đ c tính c a h n h p BTNR thi t k ......................... 14
1.5.2. Ph
ng pháp thi t k thành ph n BTNR ........................................................ 14
1.6. Thi tăk ăk tăc uăm tăđ
ngăcóăl păm tăBTNR ............................................ 15
iv
1.7. Nghiênăc u,ăápăd ngăBTNRăt iăm tăs ăn
cătrênăth ăgi i .......................... 16
1.7.1. BTNR t i Hoa K ............................................................................................ 16
1.7.1.1. L p ma sát c p ph i h (OGFC) .................................................................. 16
1.7.1.2. L p ma sát th m n
c (PFC) ....................................................................... 17
1.7.2. BTNR t i Châu Âu .......................................................................................... 18
1.7.3. BTNR t i Nh t B n ......................................................................................... 21
1.7.4. BTNR t i Trung Qu c ..................................................................................... 22
1.7.5. Nh n xét v BTNR trên th gi i ..................................................................... 23
1.8. Tìnhăhìnhănghiênăc u,ăápăd ngăBTNRăt iăVi tăNam ................................... 23
1.8.1. Nh ng nghiên c u v BTNR có đ r ng d nh h n 18 % ............................ 24
1.8.2. Nh ng nghiên c u v BTNR có đ r ng d l n h n 18% ............................. 25
1.9. K tălu n,ăl aăch nănh ngăn iădungăc năgi iăquy tătrongălu năán .............. 27
1.9.1. K t lu n ........................................................................................................... 27
1.9.2. Nh ng n i dung c n gi i quy t trong lu n án ................................................. 27
CH
NGă 2.ă NGHIÊNă C U,ă PHỂNă TệCH,ă ỄNHă GIỄ,ă L Aă CH Nă
PH
NGăPHỄPăTHI TăK ăTHÀNHăPH NăH NăH PăVÀăCỄCăCH ăTIÊUă
K ăTHU Tă
IăV IăV TăLI UăVÀăH NăH PăBTNR.................................. 29
2.1. Nghiênăc u,ăl aăch năph
ngăphápăthi tăk ăthƠnhăph năBTNRăphùăh p 29
2.1.1. So sánh, đánh giá hai ph
ng pháp thi t k .................................................... 30
2.1.1.1. Ch n c p ph i c t li u t i u theo ph
ng pháp Nh t B n ......................... 30
2.1.1.2. Ch n c p ph i c t li u t i u theo ASTM D7064 ...................................... 31
2.1.2. Phân tích, l a ch n ph
ng pháp thi t k phù h p ......................................... 32
2.2. Nghiênăc u,ăl aăchoăc păph iăh năh păc tăli uăchoăBTNR ......................... 33
2.2.1. Ch n tiêu chu n c p ph i BTNR đ nghiên c u ............................................. 33
2.2.2. So sánh ba c p ph i c a Nh t B n, Hoa K và Trung Qu c .......................... 34
2.2.2.1. C p ph i có c h t danh đ nh l n nh t là 12,5 mm và t
2.2.2.2. C p ph i có c h t danh đ nh l n nh t là 19 mm và t
ng đ
ng đ
ng ........... 34
ng .............. 35
2.3. L aăch năcácăch ătiêuăk ăthu tăc aăv tăli uăchoăBTNRăvƠăv tăli uălƠmăl pă
dínhăbámăgi aăl păBTNRăvƠăl păd i ................................................................... 37
v
2.3.1. Ch tiêu k thu t cho c t li u thô .................................................................... 37
2.3.2. Ch tiêu k thu t cho c t li u m n ................................................................... 38
2.3.3. Ch tiêu k thu t cho b t khoáng .................................................................... 38
2.3.4. Ch tiêu k thu t cho nh a đ
ng ................................................................... 39
2.3.5. V t li u dính bám gi a l p BTNR và l p d
i ............................................... 41
2.4. Nghiênăc uăm tăs ăph ngăphápăthíănghi măxácăđ nhăch ătiêuăk ăthu tăc aă
BTNR ........................................................................................................................ 42
2.4.1. Thí nghi m xác đ nh t n th t Cantabro ........................................................... 43
2.4.1.1. M c đích ....................................................................................................... 43
2.4.1.2. Tóm t t thí nghi m ....................................................................................... 43
2.4.1.3. L a ch n tiêu chu n đánh giá t n th t Cantabro .......................................... 43
2.4.2. Thí nghi m xác đ nh đ ch y nh a ................................................................. 43
2.4.2.1. M c đích ....................................................................................................... 43
2.4.2.2. Tóm t t thí nghi m ....................................................................................... 44
2.4.3. Thí nghi m xác đ nh đ r ng liên thông ......................................................... 44
2.4.3.1. M c đích ....................................................................................................... 44
2.4.3.2. Tóm t t thí nghi m ....................................................................................... 44
2.4.3.3. L a ch n tiêu chu n đánh giá....................................................................... 45
2.4.4. Thí nghi m xác đ nh h s th m trong phòng ................................................. 45
2.4.4.1. M c đích ....................................................................................................... 45
2.4.4.2. Tóm t t thí nghi m ....................................................................................... 45
2.4.4.3. L a ch n tiêu chu n đánh giá....................................................................... 46
2.4.5. Thí nghi m xác đ nh c
ng đ ch u kéo gián ti p .......................................... 46
2.4.5.1. M c đích ....................................................................................................... 46
2.4.5.2. Tóm t t thí nghi m ....................................................................................... 46
2.4.5.3. L a ch n tiêu chu n đánh giá....................................................................... 47
2.4.6. Thí nghi m xác đ nh mô đun đàn h i b ng thí nghi m kéo gián ti p, t i tr ng
trùng ph c .................................................................................................................. 48
2.4.6.1. M c đích ....................................................................................................... 48
vi
2.4.6.2. Tóm t t thí nghi m ....................................................................................... 48
2.4.6.3. L a ch n thi t b thí nghi m ........................................................................ 48
2.4.6.4. L a ch n thông s thí nghi m ...................................................................... 48
2.4.7. Thí nghi m xác đ nh đ sâu lún v t bánh xe ................................................... 49
2.4.7.1. M c đích ....................................................................................................... 49
2.4.7.2. L a ch n ph
ng pháp thí nghi m .............................................................. 49
2.4.7.3. Tóm t t thí nghi m ....................................................................................... 50
2.4.7.4. Ch n thi t b thí nghi m đ sâu LVBX........................................................ 51
2.4.8. Thí nghi m xác đ nh h s th m t i hi n tr
ng ............................................. 51
2.4.8.1. M c đích ....................................................................................................... 51
2.4.8.2. Tóm t t thí nghi m ....................................................................................... 51
2.4.8.3. L a ch n thi t b đo th m............................................................................. 51
2.4.8.4. L a ch n tiêu chu n đánh giá....................................................................... 52
2.5. K tălu năch
ngă2 ........................................................................................... 52
CH
NGă3.ăNGHIÊNăC UăTH CăNGHI MăTRONGăPHọNGăXỄCă NHă
M TăS ăCH ăTIÊUăK ăTHU TăCH ăY UăC AăBTNR ................................ 55
3.1. M căđích,ăn iădungăvƠătrìnhăt ănghiênăc uăth cănghi mătrongăphòng ..... 55
3.1.1. M c đích, n i dung th c hi n .......................................................................... 55
3.1.1.1. ánh giá tính phù h p c a tiêu chu n thi t k thành ph n h n h p BTNR đ
xu t ............................................................................................................................ 55
3.1.1.2. Xác đ nh giá tr mô đun đàn h i, h s l p ai c a BTNR12,5 ph c v cho
tính toán k t c u m t đ ng m m theo AASHTO 1993 ........................................... 55
3.1.1.3. ánh giá nh h ng và xác l p t ng quan th c nghi m gi a lo i nh a, đ
r ng d v i m t s ch tiêu k thu t ch y u c a BTNR12,5. .................................. 56
3.1.2. Trình t th c hi n ............................................................................................ 57
3.2. L aăch năc păph i c tăli u ............................................................................. 58
3.3. L aăch năv tăli u ............................................................................................. 60
3.3.1. C t li u thô ...................................................................................................... 60
3.3.2. C t li u m n ..................................................................................................... 60
vii
3.3.3. B t khoáng ...................................................................................................... 60
3.3.4. Nh a đ
ng TPS ............................................................................................. 61
3.3.5. Nh a đ
ng PMB.III ...................................................................................... 61
3.3.6. Thí nghi m ki m tra ch t l
ng các lo i v t li u ............................................ 61
3.4. Thi tăk ăthƠnhăph năh năh păBTN ............................................................... 61
3.4.1. Thi t k thành ph n h n h p BTNR12,5 ........................................................ 61
3.4.1.1. Tr n m u h n h p ........................................................................................ 61
3.4.1.2. Xác đ nh hàm l
ng nh a t i u .................................................................. 62
3.4.2. Thi t k thành ph n h n h p BTNC12,5 ........................................................ 64
3.4.3. Nh n xét .......................................................................................................... 65
3.5. Thíănghi măcácăch ătiêuăk ăthu t ................................................................... 68
3.5.1. Thi t k th c nghi m ....................................................................................... 68
3.5.1.1.
i v i các h n h p BTNR12,5................................................................... 68
3.5.1.2.
i v i h n h p BTNC12.5 ......................................................................... 70
3.5.1.3. Phân tích l a ch n s m u thí nghi m cho 1 t m u ................................... 70
3.5.1.4. T ng h p s l
ng t m u thí nghi m ......................................................... 70
3.5.2. Ch t o m u ph c v thí nghi m các ch tiêu k thu t c a BTN .................... 71
3.5.2.1. Ch t o m u thí nghi m hình tr tròn .......................................................... 71
3.5.2.2. Ch t o m u d ng t m .................................................................................. 72
3.5.3. Thí nghi m xác đ nh đ r ng d (Va) c a BTNR12,5.................................... 72
3.5.4. Thí nghi m h s th m n
c trong phòng c a BTNR12,5 (Kt) ...................... 73
3.5.5. Thí nghi m s c kháng tr
t (CLA)................................................................. 74
3.5.6. Thí nghi m đ
n đ nh (S), đ d o (F) và đ
n đ nh Marshall còn l i (Rs) .. 75
3.5.7. Thí nghi m c ng đ ch u kéo gián ti p (St) và h s c ng đ ch u kéo gián
ti p (TSR) .................................................................................................................. 78
3.5.8. Thí nghi m mô đun đàn h i (Eđh).................................................................... 80
3.5.9. Thí nghi m đ sâu LVBX ............................................................................... 84
3.6. Phơnătích,ăđánhăgiáăk tăqu ăvƠăthi tăl păcácăquanăh ăth cănghi m ............ 87
viii
3.6.1. Phân tích, đánh giá nh h ng c a lo i nh a và c p ph i đ n đ r ng d c a
BTNR12,5 ................................................................................................................. 87
3.6.2. Xác đ nh giá tr mô đun đàn h i, h s l p ai c a BTNR12,5 ph c v cho tính
toán k t c u m t đ ng theo AASHTO 1993 ........................................................... 87
3.6.3. Phân tích k t qu thí nghi m, đánh giá nh h ng và thi t l p t ng quan
th c nghi m gi a lo i nh a, đ r ng d , nhi t đ v i m t s ch tiêu thí nghi m c a
BTNR12,5 ................................................................................................................. 90
3.6.3.1. H s th m trong phòng (Kt) ........................................................................ 92
3.6.3.2. S c kháng tr
t xác đ nh b ng con l c Anh (CLA)..................................... 92
3.6.3.3.
n đ nh Marshall (S), đ n đ nh Marshall còn l i (Rs) và đ d o
Marshall (F) ............................................................................................................... 93
3.6.3.4. C ng đ ch u kéo gián ti p (St) và h s c ng đ ch u kéo gián ti p
(TSR) ......................................................................................................................... 95
3.6.3.5. K t qu thí nghi m đ sâu LVBX ................................................................ 97
3.7. K tălu năch
CH
ngă3 ........................................................................................... 98
NGă 4.ă NGHIÊNă C Uă TH Că NGHI Mă T Iă HI Nă TR
GIỄăăTệNHăN NGăC AăM Tă
NGă ỄNHă
NGăBTNR ................................................ 101
4.1. M căđíchăvƠăn iădungănghiênăc uăth cănghi măt iăhi nătr
ng .............. 101
4.1.1. M c đích ........................................................................................................ 101
4.1.2. N i dung th c hi n ........................................................................................ 101
4.2. Xơyăd ngăđo năm tăđ
4.2.1. Hi n tr ng m t đ
ngăth cănghi măt iăhi nătr
ng c tr
ng ......................... 104
c khi thi công l p BTNR12,5 ........................ 104
4.2.2. Chi u dày l p BTNR12,5 .............................................................................. 106
4.2.3. Các lo i v t li u s d ng đ xây d ng đo n th nghi m .............................. 107
4.2.4. Thi công đo n th nghi m............................................................................. 107
4.3. Nghiênă c uă th că nghi mă đánhă giáă tínhă n ngă c aă l pă m tă đ ngă
BTNR12,5 ............................................................................................................... 111
4.3.1. K t qu theo dõi, đánh giá tình tr ng m t đ
ng .......................................... 111
4.3.2. K t qu thí nghi m, đánh giá đ r ng d c a m t đ
4.3.3. K t qu thí nghi m, đánh giá h s th m n
ng BTNR12,5 .......... 112
c t i hi n tr
ng .................... 113
ix
4.3.4. K t qu thí nghi m, đánh giá đ nhám m t đ ng b ng ph ng pháp
r c cát ...................................................................................................................... 114
4.3.5. K t qu thí nghi m, đánh giá s c kháng tr t m t đ ng b ng con
l c Anh ............................................................................................................... - 117 4.4. K tălu năch
K TăLU NăVÀăH
ngă4 ......................................................................................... 120
NGăNGHIÊNăC UăTI P ............................................... 122
1.ăK tălu n .............................................................................................................. 122
2.ăH
ngănghiênăc uăti pătheo ............................................................................. 123
DANHăM CăCỄCăCỌNGăTRỊNHă ẩăCỌNGăB ............................................ xix
TÀIăLI UăTHAMăKH O ..................................................................................... xxi
x
DANHăM CăCỄCăKụăHI U,ăCH ăVI TăT T
BTN
Bê tông nh a
BTNC
Bê tông nh a ch t
BTNC12,5
Bê tông nh a ch t có c h t l n nh t danh đ nh là 12,5 mm
BTNR
Bê tông nh a r ng
BTNR12,5
Bê tông nh a r ng có c h t l n nh t danh đ nh là 12,5 mm
BTNR12,5.TPS BTNR12,5 dùng nh a đ
ng TPS
BTNR12,5.III
BTNR12,5 dùng nh a đ
ng PMB.III
BTNR19
Bê tông nh a r ng có c h t l n nh t danh đ nh là 19 mm
PMB
Polime Modified Bitumen (nh a đ
PMB.III
Mác nh a đ
TPS
Ph gia TafPack-Super (tên th ng m i m t lo i ph gia c a
Công ty Taiyu Kensetsu ậ Nh t B n)
CP1.TPS
H n h p BTNR12,5 có c p ph i 1, s d ng nh a đ
ng TPS
CP2.TPS
H n h p BTNR12,5 có c p ph i 2, s d ng nh a đ
ng TPS
CP3.TPS
H n h p BTNR12,5 có c p ph i 3, s d ng nh a đ
ng TPS
CP1.III
H n h p BTNR12,5 có c p ph i 1, s d ng nh a đ
ng PMB.III
CP2.III
H n h p BTNR12,5 có c p ph i 2, s d ng nh a đ
ng PMB.III
CP3.III
H n h p BTNR12,5 có c p ph i 3, s d ng nh a đ
ng PMB.III
BTXM
Bê tông xi m ng
VTO
Very Thin Overlay (l p ph m ng bê tông nh a có đ nhám cao)
LPMTN
L p ph m ng t o nhám
LPSMTN
L p ph siêu m ng t o nhám
KQTN
K t qu thí nghi m
YCKT
Yêu c u k thu t
ng polime)
ng polime III theo 22TCN 319:2004
xi
LVBX
Lún v t bánh xe
GTVT
Giao thông v n t i
TCVN
Tiêu chu n Vi t Nam
22TCN
Tiêu chu n ngành c a B GTVT
Q 858
Quy t đ nh s 858/Q -BGTVT ngày 26/3/2014 c a B tr ng
B GTVT v vi c ban hành “H ng d n áp d ng h th ng các
tiêu chu n k thu t hi n hành nh m t ng c ng qu n lý ch t
l ng thi t k và thi công m t đ ng bê tông nh a nóng đ i v i
các tuy n đ ng ô tô có quy mô giao thông l n”
Q 1617
Quy t đ nh s 1617/Q -BGTVT ngày 29/4/2014 c a B tr ng
B GTVT v vi c ban hành “Quy đ nh k thu t v ph ng pháp
th đ sâu h n lún v t bánh xe c a bê tông nh a xác đ nh b ng
thi t b Wheel tracking”
ai
H s l p k t c u, s d ng khi thi t k k t c u m t đ
AASHTO
Eđh
Mô đun đàn h i xác đ nh b ng kéo gián ti p t i tr ng trùng ph c
(Resilient Modulus) theo ASTM D4123
Kt
H s th m n
c trong phòng
Kht
H s th m n
c t i hi n tr
ng
n đ nh Marshall
S
d o Marshall
F
Rs
CN
CLA
n đ nh Marshall còn l i
ch y nh a
Con l c Anh
CL
t n th t Cantabro
RLT
r ng liên thông
VCADRC
r ng c a c t li u thô trong h n h p c t li u
VCAMIX
r ng c a c t li u thô trong h n h p bê tông nh a
Va
r ng d
ng theo
xii
St
C
ng đ ch u kéo gián ti p
TSR
Tensile Strength Ratio (H s c
RD
Rutting Depth (
DS
Dynamic Stability (
SMA
Stone Mastic Asphalt (Bê tông v a chèn đá)
OGFC
Open-Graded Friction Courses (L p ma sát c p ph i h )
OGA
Open Graded Asphalt (Bê tông nh a c p ph i h )
OGWC
Open-Graded Wearing Courses (L p m t c p ph i h )
PFC
Porous Friction Courses (L p bê tông nh a r ng t ng ma sát)
PA
Porous Asphalt (Bê tông nh a r ng)
PEM
Porous European Mixes (Bê tông nh a r ng châu Âu)
OGDC
Open-Grade Drainage Course (L p bê tông nh a thoát n
ph i h )
NMAS
Nominal Maximum Aggregate Size (C h t l n nh t danh đ nh)
AASHTO
American Association of State Highways and Transportation
Officials (Hi p h i nh ng ng i làm đ ng và v n t i toàn n c
Hoa K )
AI
Asphalt Institute (Vi n Asphalt)
ASTM
American Society of Testing Materials (Hi p h i thí nghi m v t
li u Hoa K )
Superpave
Superior Performing Asphalt Pavement System
SGC
Superpave Gyratorry Compacter (Thi t b đ m xoay Superpave)
IFI
International Friction Index (Ch s s c kháng tr
ng đ ch u kéo gián ti p)
sâu lún v t bánh xe)
n đ nh đ ng).
cc p
t qu c t )
xiii
DANHăM C B NG
B ng 1-1. Chi u sâu r c cát và ch s IFI c a m t s lo i m t đ
B ng 1-2. H s ma sát c a m t s lo i m t đ
B ng 1-3.
n c a m t s lo i m t đ
ng ........................ 9
ng .................................................... 9
ng ............................................................. 10
B ng 1-4. C p ph i OGFC9,5 đi n hình t i m t s bang c a Hoa K ..................... 17
B ng 1-5. C p ph i OGFC12,5 và OGFC19 đi n hình t i Hoa K .......................... 17
B ng 1-6. C p ph i PFC đi n hình t i Hoa K ......................................................... 18
B ng 1-7. C p ph i h n h p c t li u c a PEM ......................................................... 19
B ng 1-8. Yêu c u k thu t đ i v i PEM theo tiêu chu n Châu Âu ........................ 19
B ng 1-9. C p ph i PEM đi n hình t i m t s n
c châu Âu .................................. 20
B ng 1-10. C p ph i h n h p c t li u PA c a Nh t B n .......................................... 22
B ng 1-11. C p ph i c t li u OGFC c a Trung Qu c .............................................. 23
B ng 2-1. Tóm t t hai ph
ng pháp thi t k thành ph n BTNR .............................. 29
B ng 2-2. C p ph i c t li u c a PA13, PFC12,5 và OGFC13 ................................. 34
B ng 2-3. C p ph i c t li u c a PA20, PFC19 và OGFC16 .................................... 35
B ng 2-4. C p ph i c t li u đ xu t cho BTNR........................................................ 36
B ng 2-5. Các ch tiêu quy đ nh cho c t li u thô ...................................................... 37
B ng 2-6. Các ch tiêu quy đ nh cho c t li u m n ..................................................... 38
B ng 2-7. Các ch tiêu quy đ nh cho b t khoáng ...................................................... 38
B ng 2-8. Các ch tiêu quy đ nh v i nh a đ
ng TPS ............................................. 39
B ng 2-9. Các ch tiêu quy đ nh v i nh a đ
ng PMB.III ....................................... 40
B ng 2-10. Các ch tiêu quy đ nh v i nh t
ng polime g c a xít ........................... 41
B ng 2-11. Các ch tiêu k thu t quy đ nh cho BTNR ............................................. 52
B ng 2-12. Yêu c u k thu t c a c p ph i BTNR12,5 ............................................. 53
B ng 3-1. Thành ph n c p ph i c a các h n h p nghiên c u th c nghi m ............. 58
xiv
B ng 3-2. K t qu thi t k các h n h p BTNR12,5 ................................................. 67
B ng 3-3. K t qu thi t k h n h p BTNC12.5 ........................................................ 68
B ng 3-4. S t m u thí nghi m đánh giá t ng quan gi a bi n ph thu c Y (Va)
v i các bi n đ c l p X (lo i nh a, c p ph i c t li u) ................................................ 69
B ng 3-5. S t m u thí nghi m đánh giá t ng quan gi a 01 bi n ph thu c Y v i
các bi n đ c l p X (lo i nh a, Va) ............................................................................ 70
B ng 3-6. Th ng kê kh i l
ng t m u thí nghi m .................................................. 70
B ng 3-7. K t qu thí nghi m Va .............................................................................. 72
B ng 3-8. K t qu thí nghi m h s th m n
c trong phòng ................................... 74
B ng 3-9. K t qu thí nghi m s c kháng tr
t b ng con l c Anh ............................ 75
B ng 3-10. K t qu thí nghi m đ đ n đ nh, đ d o và đ n đ nh Marshall còn
l i ............................................................................................................................... 75
B ng 3-11. K t qu thí nghi m c ng đ ch u kéo gián ti p và h s c ng đ ch u
kéo gián ti p .............................................................................................................. 78
B ng 3-12. K t qu thí nghi m c
ng đ ch u kéo gián ti p
20 oC và 30 oC ........ 81
B ng 3-13. K t qu thí nghi m Eđh ........................................................................... 82
B ng 3-14. K t qu thí nghi m đ sâu LVBX .......................................................... 85
B ng 3-15. Mô đun đàn h i (Eđh) và h s l p ai c a các lo i BTN ......................... 88
B ng 3-16. T ng h p các k t qu thí nghi m ........................................................... 90
B ng 4-1. S l
ng và lý trình các v trí thí nghi m ............................................... 102
B ng 4-2. K t qu thí nghi m các ch tiêu k thu t trên m u ch t o t h n h p
BTNR12,5 l y t i tr m tr n trong quá trình thi công .............................................. 109
B ng 4-3. K t qu thí nghi m các ch tiêu k thu t trên m u khoan BTNR12,5 ... 110
B ng 4-4. K t qu thí nghi m đ r ng d trên các m u khoan hi n tr ng t i các
th i đi m khác nhau ................................................................................................ 112
B ng 4-5. K t qu thí nghi m Kht t i hi n tr
ng ................................................... 113
B ng 4-6. K t qu thí nghi m đ nhám b ng ph
ng pháp r c cát ................... - 115 -
B ng 4-7. Tiêu chí đánh giá đ nhám c a m t đ
-
ng b ng ph
ng pháp r c cát- 117
xv
B ng 4-8. K t qu thí nghi m s c kháng tr
t b ng con l c Anh .......................... 118
B ng 4-9. Tiêu chí đánh giá s c kháng tr t b m t đ ng xác đ nh b ng con l c
Anh .......................................................................................................................... 119
xvi
DANHăM C HÌNH NH,ăHỊNHăV ,ăBI Uă
Hình 1-1. C u t o l p BTNR ...................................................................................... 7
Hình 1-2. K t c u m t đ
ng đi n hình có s d ng l p BTNR ................................. 8
Hình 1-3. Bi u đ so sánh c p ph i h và c p ph i ch t .......................................... 13
Hình 2-1. Bi u đ so sánh 3 c p ph i PA13, PFC12,5 và OGFC13 ......................... 34
Hình 2-2. So sánh 3 c p ph i PA20, PFC19 và OGFC16 ......................................... 35
Hình 2-3. S đ thi t b thí nghi m h s th m trong phòng .................................... 46
Hình 2-4. Thí nghi m c
ng đ ch u kéo gián ti p .................................................. 47
Hình 2-5. Thi t b thí nghi m Eđh .............................................................................. 49
Hình 2-6. Bi u đ xác đ nh ai theo Eđh ...................................................................... 49
Hình 2-7. Thi t b HWTD c a Hưng Infratest c a Vi n KHCN GTVT ................... 50
Hình 2-8. Thi t b thí nghi m h s th m hi n tr
ng .............................................. 51
Hình 3-1. Bi u đ đ
ng cong c p ph i thi t k c a các h n h p BTNR12,5......... 59
Hình 3-2. Bi u đ đ
ng cong c p ph i thi t k c a h n h p BTNC12,5 ............... 60
Hình 3-3. Máy tr n BTN chuyên d ng ..................................................................... 62
Hình 3-4. Bi u đ l a ch n hàm l
ng nh a c a CP1.TPS ..................................... 62
Hình 3-5. Bi u đ l a ch n hàm l
ng nh a c a CP1.III ........................................ 63
Hình 3-6. Bi u đ l a ch n hàm l
ng nh a c a CP2.TPS ..................................... 63
Hình 3-7. Bi u đ l a ch n hàm l
ng nh a c a CP2.III ........................................ 63
Hình 3-8. Bi u đ l a ch n hàm l
ng nh a c a CP3.TPS ..................................... 64
Hình 3-9. Bi u đ l a ch n hàm l
ng nh a c a CP3.III ........................................ 64
Hình 3-10. Công tác chu n b m u v t li u ............................................................... 65
Hình 3-11. Tr n h n h p và đ m m u Marshall ....................................................... 65
Hình 3-12. M u thí nghi m ch y nh a...................................................................... 66
Hình 3-13. M u thí nghi m Cantabro ....................................................................... 66
xvii
Hình 3-14. Thí nghi m h s th m n
Hình 3-15. Thí nghi m kháng tr
c trong phòng .............................................. 73
t b ng con l c Anh ............................................. 74
Hình 3-16. Thí nghi m đ
n đ nh, đ d o Marshall ............................................... 78
Hình 3-17. Thí nghi m c
ng đ
ch u kéo gián ti p ............................................... 78
Hình 3-18. Công tác ch t o m u thí nghi m Eđh...................................................... 80
Hình 3-19. M t s hình nh thí nghi m Eđh .............................................................. 80
Hình 3-20. B ng k t qu thí nghi m Eđh ................................................................... 81
Hình 3-21. Công tác ch t o m u và thí nghi m đ sâu LVBX................................ 84
Hình 3-22. Bi u đ k t qu thí nghi m LVBX c a CP1.TPS (m u 1, m u 2) ......... 85
Hình 3-23. Bi u đ k t qu thí nghi m Eđh(20) và Eđh(30) ........................................... 88
Hình 3-24. Bi u đ t
ng quan gi a Eđh(20) và S ..................................................... 90
Hình 3-25. Bi u đ t
ng quan gi a Eđh(20) và St..................................................... 90
Hình 3-26. Bi u đ k t qu thí nghi m Kt ................................................................ 92
Hình 3-27. Bi u đ t
ng quan gi a Va và Kt ......................................................... 92
Hình 3-28. Bi u đ k t qu thí nghi m CLA ........................................................... 93
Hình 3-29. Bi u đ t
ng quan gi a Va và CLA .................................................... 93
Hình 3-30. Bi u đ k t qu thí nghi m S .................................................................. 93
Hình 3-31. Bi u đ k t qu thí nghi m Rs ................................................................ 93
Hình 3-32. Bi u đ k t qu thí nghi m F .................................................................. 93
Hình 3-33. Bi u đ t
ng quan gi a Va và S c a BTNR12,5.TPS ......................... 94
Hình 3-34. Bi u đ t
ng quan gi a Va và S c a BTNR12,5.III ............................ 94
Hình 3-35. Bi u đ t
ng quan gi a Va và Rs c a BTNR12,5.TPS ........................ 95
Hình 3-36. Bi u đ t
ng quan gi a Va và Rs c a BTNR12,5.III ........................... 95
Hình 3-37. Bi u đ k t qu thí nghi m St(20), St(25) và St(30) ...................................... 95
Hình 3-38. Bi u đ k t qu thí nghi m STR ............................................................. 96
Hình 3-39. Bi u đ
nh h
ng c a lo i nh a, Va và T đ i v i St ............................ 96
Hình 3-40. Bi u đ
nh h
ng c a lo i nh a và Va đ i v i TSR ............................ 96
xviii
Hình 3-41. Bi u đ k t qu thí nghi m RD15 và RD40 .............................................. 97
Hình 3-42. Bi u đ t
ng quan gi a Va và RD40(TPS)........................................... 97
Hình 3-43. Bi u đ t
ng quan gi a Va và RD40(III) ............................................. 97
Hình 4-1. Hi n tr ng m t đ
ng c ......................................................................... 105
Hình 4-2. o đ b ng ph ng m t đ
Hình 4-3. o đ nhám m t c đ
Hình 4-4. o s c kháng tr
ng c b ng th
ng b ng ph
tm tđ
ng pháp r c cát ........................... 105
ng c b ng con l c Anh ............................. 105
Hình 4-5. Thí nghi m h s th m m t đ
Hình 4-6. Thí nghi m FWD m t đ
c 3 m .................................. 105
ng c .................................................... 106
ng c ............................................................ 106
Hình 4-7. M t s hình nh thi công m t đ
ng BTNR12,5 ................................... 108
Hình 4-8. Hình nh các Giáo s , chuyên gia ki m tra công tr ng trong quá trình
thi công m t đ ng BTNR12,5 ............................................................................... 109
Hình 4-9. Tình tr ng m t đ
ng BTNR12,5 sau m t th i gian khai thác .............. 111
Hình 4-10. Khoan m u t i hi n tr
ng ................................................................... 112
Hình 4-11. Bi u đ k t qu thí nghi m đ r ng d trung bình theo th i gian ........ 112
Hình 4-12. Thí nghi m xác đ nh h s th m n
c t i hi n tr
ng ......................... 113
Hình 4-13. Bi u đ k t qu thí nghi m Kht c a phân đo n 1 (CP2.TPS) .............. 114
Hình 4-14. Bi u đ k t qu thí nghi m Kht c a phân đo n 2 (CP2.III) ................. 114
Hình 4-15. o đ nhám m t đ
ng b ng ph
ng pháp r c cát .............................. 115
Hình 4-16. Bi u đ k t qu thí nghi m Hrc c a phân đo n 1 (CP2.TPS) ........ - 116 Hình 4-17. Bi u đ k t qu thí nghi m Hrc c a phân đo n 2 (CP2.III) ........... - 116 Hình 4-18. o đ nhám m t đ
ng b ng ph
ng pháp con l c Anh ................ - 117 -
Hình 4-19. Bi u đ k t qu thí nghi m CLA c a phân đo n 1 (CP2.TPS) ............ 119
Hình 4-20. Bi u đ k t qu thí nghi m CLA c a phân đo n 2 (CP2.III) ............... 119
1
M ă
U
1. S ăc năthi tăc aăvi cănghiênăc u
Bê tông nh a ch t (BTNC) có nhi u u đi m nh d thi công, d s a ch a, h n
ch kh n ng th m n c,… nên đ c áp d ng khá ph bi n trên th gi i c ng nh
t i Vi t Nam đ làm các l p m t đ ng. Tuy nhiên, do BTNC s d ng c p ph i
liên t c và ch t nên có đ r ng d nh (th ng t 3 % đ n 6 %), d n đ n đ nhám
v mô c a m t đ ng th p, s c kháng tr t m t đ ng h n ch , không đáp ng
đ c yêu c u xe ch y t c đ cao (l n h n 80 km/h).
c i thi n s c kháng tr t m t đ ng, trên th gi i đư nghiên c u áp d ng
l p ph m ng t o nhám (th ng đ c g i là VTO) ho c l p ph siêu m ng t o
nhám. Do các l p ph t o nhám này có đ r ng d (th ng t 10 % đ n 15 %) l n
h n so v i đ r ng d c a BTNC, t o đi u ki n cho n c thoát kh i m t đ ng nên
đư kh c ph c đáng k hi n t ng “nêm n c” (hydroplaning) xu t hi n gi a bánh
xe v i m t đ ng khi xe ch y v i t c đ cao vào lúc tr i m a, t o đi u ki n đ bánh
xe luôn ti p xúc v i m t đ ng, d n đ n c i thi n đ c đ an toàn khi xe ch y, h n
ch kh n ng tr t c a xe. Tuy nhiên, do đ r ng d c a các lo i l p ph t o nhám
này ch a đ l n, do chi u dày l p ph m ng (th ng nh h n 3 cm) nên ch a kh c
ph c đ c tri t đ hi n t ng “nêm n c”, ch a c i thi n tri t đ t m nhìn khi xe
ch y v i t c đ cao lúc tr i m a, nh t là khi tr i m a to, m a lâu dài và không đ c
xem xét đ a vào tính toán k t c u áo đ ng. Vì v y, các lo i l p ph m ng t o
nhám này đ c áp d ng h n ch cho đ ng cao t c.
Bê tông nh a r ng (BTNR), th ng đ c g i là Porous Asphalt, là lo i bê tông
nh a có đ r ng d l n (th ng t 18 % đ n 25 %), chi u dày th ng t 4 cm đ n 5
cm. Do có đ r ng d l n h n, chi u dày l n h n nên BTNR có nhi u u đi m h n
so v i l p ph m ng t o nhám và l p ph siêu m ng t o nhám, nh : kh c ph c
đ c tri t đ hi n t ng “nêm n c” nên h n ch đáng k s suy gi m s c kháng
tr t m t đ ng, c i thi n đáng k t m nhìn khi tr i m a; gi m thi u ti ng n do xe
ch y gây ra; chi u dày l p BTNR đ c đ a vào tính toán k t c u áo đ ng, ... Vì
v y, l p ph BTNR đ c nhi u n c trên th gi i nghiên c u áp d ng cho đ ng ô
tô c p cao, đ ng cao t c trong nh ng n m g n đây.
BTNR đ c nghiên c u áp d ng đ u tiên t i Vi n Franklin Philadelphia (Hoa
K ) t th p niên 1970 đ làm l p m t đ ng nh m kh c ph c tình tr ng thoát n c
kém trên m t c a m t đ ng BTNC, t ng s c kháng tr t m t đ ng, góp ph n t ng
2
đ an toàn xe ch y, đ ng th i gi m thi u ti ng n do xe ch y gây ra. n nay, nhi u
bang c a Hoa K , nhi u n c t i Châu Âu (Th y S , Ai-len, Anh, Th y i n, Hà
Lan,...), Nh t B n, Trung Qu c đư ti n hành nghiên c u v BTNR đ áp d ng cho
đ ng ô tô c p cao và đ ng cao t c. Qua phân tích các k t qu nghiên c u, áp
d ng BTNR t i m t s n c, lu n án rút ra nh ng u đi m chính c a m t đ ng
BTNR nh sau:
- H n ch đáng k s suy g m s c kháng tr t c a m t đ ng, c th n đáng
k t m nhìn kh tr m a do b n c v ng lên kh xe ch y v t c đ cao;
- G m th u t ng n do xe ch y gây ra;
- Có th ch u đ c l u l ng xe l n và xe t i n ng, có kh n ng ch ng đ
lún v t bánh xe trên m t đ ng;
- Ch u dày l p BTNR đ
c đ a vào tính toán k t c u m t đ
c
ng;
- N u công tác th t k h n h p BTNR h p lý, s d ng nh a đ ng c th n
pol me, công tác b o trì phù h p thì m t đ ng BTNR có th g an kha thác đ n
h n 12 n m [37].
Ngoài nh ng u đi m chính nêu trên, m t đ
ch sau:
ng BTNR c ng có m t s h n
- Có giá thành xây d ng cao h n so v i BTNC;
- C ng đ ch u kéo, mô đun đàn h c a BTNR th p h n so v BTNC; tính
nh y c m v nh t đ l n, mô đun đàn h d b suy g m kh nh t đ cao.
kh c
ph c h n ch này, s d ng nh a đ ng pol me ch t l ng cao đ nâng cao tính n
đ nh nh t cho BTNR;
- Suy g m kh n ng thoát n c trong quá trình kha thác, nh t là kh m t
đ ng BTNR b b i b n chèn l p các l r ng d .
kh c ph c h n ch này, c n có
công ngh và k ho ch b o trì phù h p đ làm s ch m t đ ng.
áp d ng BTNR trong xây d ng m t đ ng ô tô c p cao, đ ng cao t c, th
gi i đư t p trung nghiên c u vào các l nh v c: V t li u, c h c m t đ ng, công
ngh xây d ng và qu n lý ch t l ng. Tuy nhiên, vi c nghiên c u áp d ng BTNR
t i các n c có nh ng khác bi t, có th do nh ng lý do sau: Kinh nghi m và truy n
th ng, đi u ki n khí h u, đi u ki n ch y xe, trình đ công ngh , đi u ki n v t li u và
đi u ki n kinh t .
T i Vi t Nam, trong th i gian qua đư có m t s nghiên c u, áp d ng m t s
lo i l p ph t o nhám trên m t s d án. N m 1994, Vi n Khoa h c và Công ngh
3
GTVT đư h p tác v i hưng ESSO đ nghiên c u và xây d ng thí đi m m t đo n
đ ng s d ng bê tông nh a r ng ráo n c (l p ph OGDC) trên đ ng B c Th ng
Long - N i Bài do GS.TS. Nguy n Xuân ào ch trì. L p ph OGDC s d ng c p
ph i c t li u h , đ r ng d t 15 % đ n 18 %, c t li u tuy n ch n có ch t l ng
t t, s d ng nh a đ ng c i thi n polime c a hưng ESSO, chi u dày 4 cm. K t qu
theo dõi cho th y ch t l ng khai thác (đ b ng ph ng, đ nhám, s c kháng tr t,...)
c a l p ph OGDC v n t t sau nhi u n m s d ng. T n m 2000 đ n nay, l p ph
m ng t o nhám VTO và l p ph siêu m ng t o nhám đã đ c nghiên c u, áp d ng
trên m t s tuy n đ ng nh cao t c Tp. H Chí Minh - Trung L ng, đ i l Th ng
Long, C u Gi - Ninh Bình, cao t c Hà N i ậ H i Phòng, ... Các lo i l p ph t o
nhám này s d ng c p ph i c t li u gián đo n, đ r ng d t 12 % đ n 15 %, c t
li u tuy n ch n có ch t l ng t t, s d ng nh a đ ng c i thi n polime (PMB),
chi u dày l p ph nh (t 1,25 cm đ n 2,5 cm). N m 2013, lu n án ti n s c a tác
gi Nguy n Ph c Minh “Nghiên c u xác đ nh thành ph n v t li u h p lý l p bê
tông nh a t o nhám m t đ ng ô tô c p cao Vi t Nam” đư công b k t qu nghiên
c u v i lo i bê tông nh a t o nhám có c h t danh đ nh l n nh t là 9,5 mm, đ r ng
d t 15 % đ n 18 %, s d ng nh a đ ng c i thi n polime PMB.I. Nh v y, có th
nói r ng, cho đ n nay t i Vi t Nam ch a có k t qu nghiên c u công b v lo i m t
đ ng BTNR v i đ c tính đ r ng d t 18 % đ n 25 %, chi u d y l p t 4 cm đ n
5 cm.
Theo “Quy ho ch phát tri n m ng đ ng b cao t c Vi t Nam đ n n m 2020
và t m nhìn sau n m 2020” [7] đ c Th t ng chính ph phê duy t, c n ph i xây
d ng 5.873 km đ ng cao t c qu c gia nh m đáp ng yêu c u phát tri n lâu dài c a
đ t n c.
đ m b o h th ng đ ng cao t c đáp ng yêu c u ch y xe an toàn v
t c đ cao, v c ngh ên c u áp d ng l p v t li u BTNR là c n th t.
Qua các phân tích nêu trên, có th th y BTNR là v t li u còn khá m i, ch a
t ng đ c nghiên c u toàn di n t i Vi t Nam, trong khi nhu c u s d ng hi n nay
và trong t ng lai g n là r t l n. Vì v y, lu n án “Nghiên c u các đ c tính ch y u
c a bê tông nh a r ng (Porous asphalt) dùng làm l p m t cho đ ng ô tô c p cao
Vi t Nam” là c n thi t, có tính th i s , có ý ngh a v m t khoa h c và th c ti n.
2. M cătiêuănghiênăc u
- Nghiên c u, l a ch n, đ xu t ph ng pháp th t k thành ph n h n h p
BTNR; các ch t êu l ên quan đ n đ c tính th tích c a BTNR (thành ph n c p ph ,
đ r ng d ); các ch t êu l ên quan đ n đ c tính k thu t c a BTNR; các yêu c u k
thu t đ i v i các lo i v t li u dùng cho BTNR phù h p v i đi u ki n Vi t Nam.
4
- Xác đ nh ch t êu c ng đ c a BTNR (h s l p k t c u ai) ph c v thi t k
k t c u m t đ ng theo AASHTO 1993.
- ánh giá nh h ng và thi t l p t ng quan th c nghi m gi a lo i nh a, đ
r ng d và m t s ch tiêu k thu t ch y u c a BTNR.
- ánh g á kh n ng làm v c c a m t đ
hi n tr ng.
3.ăă
ăt
ng BTNR trên đo n th ngh m t i
ngăvƠăph măv ăngh ênăc u c aălu năán
t ng ngh ên c u c a lu n án là h n h p BTNR có đ r ng d
18 % đ n 22 %.
t
- Ph m v ngh ên c u c a lu n án bao g m: Các ngh ên c u lý thuy t đ c
th c hi n đ i v i c BTNR12,5 và BTNR19; các ngh ên c u th c ngh m trong
phòng và hi n tr ng đ c th c hi n đ i v i BTNR12,5 s d ng đá ngu n g c
bazan và hai lo i nh a (nh a đ ng thông th ng 60/70 có s d ng ph gia TPS và
nh a đ ng polime mác PMB.III).
4.ăPh
ngăphápănghiênăc u
Lu n án s d ng các ph
ng pháp nghiên c u khoa h c sau:
- Ph ng pháp nghiên c u lý thuy t, bao g m (1) ph ng pháp phân tích và
t ng h p lý thuy t, (2) ph ng pháp phân lo i và h th ng hóa lý thuy t:
cs
d ng đ nghiên c u, phân tích và t ng h p các k t qu nghiên c u, các quy đ nh k
thu t đư có v BTNR trên c s các tài li u thu th p đ c trên th gi i và Vi t Nam
v : (1) Ph ng pháp thi t k h n h p, (2) c p ph i c t li u, (3) các yêu c u k thu t
đ i v i v t li u s d ng cho h n h p, (4) các đ c tính k thu t c a BTNR và
ph ng pháp xác đ nh, (5) các đ c tính khai thác c a m t đ ng BTNR.
- Ph ng pháp nghiên c u th c nghi m, bao g m (1) ph ng pháp quan sát
khoa h c, (2) ph ng pháp th c nghi m khoa h c:
c s d ng đ nghiên c u
th c nghi m trong phòng m t s ch tiêu k thu t ch y u c a BTNR12,5 và nghiên
c u th c nghi m hi n tr ng trên đo n đ ng thí đi m BTNR12,5.
- Ph ng pháp toán h c th ng kê đ c s d ng đ x lý các k t qu thí
nghi m; phân tích, xác đ nh s nh h ng c a các thông s thí nghi m.
5.ăụăngh aăkhoaăh căvƠăth căti năc aălu năán
ph
- Lu n án có ý ngh a khoa h c và th c ti n. K t qu nghiên c u đư đ xu t
ng pháp thi t k thành ph n h n h p BTNR, đ xu t các yêu c u k thu t đ i
5
v i v t li u s d ng cho h n h p, đ xu t các đ c tính k thu t c a BTNR và
ph ng pháp thí nghi m xác đ nh phù h p v i đi u ki n Vi t Nam, là c s đ
tuy n ch n v t li u, thi t k h n h p, ki m soát ch t l ng khi áp d ng trong th c
t .
- K t qu nghiên c u th c nghi m trong phòng v mô đun đàn h i (Eđh), h s
l p k t c u ai c ng nh các k t qu nghiên c u th c nghi m t i hi n tr ng trên
đo n thí đi m đư kh ng đ nh BTNR12,5 có ch t l ng t t, có đ c ng đ c n thi t
đ tham gia ch u l c cùng k t c u m t đ ng (c ng đ c a l p BTNR12,5 đ c
tính toán vào kh n ng ch u l c c a k t c u m t đ ng), sau kho ng th i gian 8,5
n m c n có gi i pháp c i thi n đ ng th i c đ nhám, s c kháng tr t đ đ m b o
yêu c u cho xe ch y v i t c đ l n h n 120 km/h. Nh ng k t qu nghiên c u này là
s li u tham kh o quan tr ng ph c v công tác thi t k k t c u m t đ ng có s
d ng l p m t BTNR12,5.
- Các s li u thí nghi m trong phòng và hi n tr ng, các ph ng trình t ng
quan th c nghi m xác đ nh nh h ng c a lo i nh a, đ r ng d đ n m t s ch tiêu
k thu t ch y u c a BTNR12,5 có th đ c s d ng làm tài li u tham kh o h u ích
ph c v công tác nghiên c u, gi ng d y và th c t s n xu t.
6. B ăc căc a lu năán
Lu n án có b c c g m ph n m đ u, 4 ch
c u ti p, c th nh sau:
ng, k t lu n và đ nh h
ng nghiên
M ăđ u: Trình bày v s c n thi t c a vi c nghiên c u, m c tiêu nghiên c u,
đ i t ng và ph m vi nghiên c u c a lu n án, ph ng pháp nghiên c u, ý ngh a
khoa h c và th c ti n c a lu n án, b c c c a lu n án.
Ch ngă1 - T ng quan v bê tông nh a r ng thoát n c: N i dung t p trung
nghiên c u, phân tích, đánh giá k t qu nghiên c u c a m t s tác gi , t ch c trên
th gi i và trong n c liên quan đ n BTNR v khái ni m, tính n ng, h n ch c a
BTNR; c p ph i c t li u, kích c h t l n nh t danh đ nh; đ r ng d ; lo i nh a
đ ng s d ng; chi u dày h p lý; ph ng pháp thi t k h n h p BTNR; chi u dày
và ph ng pháp thi t k k t c u m t đ ng có l p BTNR; qua đó phân tích, l a
ch n nh ng n i dung c n thi t đ nghiên c u ti p theo.
Ch ngă2 - Nghiên c u, phân tích, đánh giá, l a ch n ph ng pháp thi t k
thành ph n h n h p và các ch tiêu k thu t đ i v i v t li u và h n h p bê tông
nh a r ng: N i dung t p trung nghiên c u, phân tích, đánh giá, l a ch n ph ng
pháp thi t k thành ph n BTNR, c p ph i h n h p c t li u; các ch tiêu k thu t c a
