Nghiên cứu sử dụng cát nghiền thay thế cát thiên nhiên trong bê tông mặt đường trên địa bàn huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN VĂN HIỆP

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CÁT NGHIỀN THAY THẾ
CÁT THIÊN NHIÊN TRONG BÊ TÔNG MẶT ĐƯỜNG TRÊN
ĐỊA BÀN HUYỆN PHÚ LỘC, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông
Mã số: 60.58.02.05

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG

Đà Nẵng - năm 2019


Công trình được hoàn thành tại
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học:
TS. HUỲNH PHƯƠNG NAM
Phản biện 1:
PGS.TS. Châu Trường Linh
Phản biện 2:
TS. Nguyễn Văn Tươi

Luận văn được vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp
thạc sĩ Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông, họp tại Đại học Đà

Nẵng vào ngày21 tháng 12 năm 2019.

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng tại Trường Đại học Bách
Khoa
- Thư viện Trường Đại học Bách Kkhoa - ĐHĐN


1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Cát là một trong những vật liệu chủ yếu được dùng trong công
trình xây dựng dân dụng, giao thông, thủy lợi, hạ tầng kỹ thuật... Trong
thời gian qua, với tiến trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước,
hàng năm ngành xây dựng cần đến hàng trăm triệu tấn cát vàng để phục
vụ xây dựng và phát triển hạ tầng. Trong khi đó, nguồn cát thiên nhiên
ngày càng cạn kiệt và khan hiếm một cách nghiêm trọng, bên cạnh việc
khai thác cát thiên nhiên một cách tích cực, hiện nay tình trạng khai
thác trái phép gây sạt lở và ô nhiễm môi trường, chất lượng cát xây
không còn đảm bảo do trữ lượng cát theo các mỏ quy hoạch không đáp
ứng nhu cầu sử dụng.
Cát xây dựng trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế nói chung và
huyện Phú Lộc nói riêng hiện đang được khai thác chủ yếu dưới các
lòng sông vì kích thước hạt lớn, chất lượng tốt, được sử dụng làm cát bê
tông, xây, trát. Tuy nhiên, theo cảnh báo, nếu khai thác nhiều, không có
quy hoạch sẽ ảnh hưởng tới dòng chảy, đất đai và môi trường [1]. Thực
tế trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế do nguồn cát khan hiếm nên giá thị
trường tăng đột biến làm ảnh hưởng lớn đến quá trình đầu tư xây dựng,
đặc biệt là những tháng đầu năm 2019. Chính vì vậy, thời gian gần đây,
tỉnh và các cơ quan liên quan thông qua Sở xây dựng đã đẩy mạnh hoạt

động kiểm soát khai thác cát trên các con sông và đưa ra những giải
pháp nhằm thay thế vật liệu cát với mục tiêu đảm bảo trong công tác
đầu tư xây dựng trên địa bàn.
Để giải quyết vấn đề này, sản xuất và sử dụng cát nhân tạo đang
được coi là giải pháp tối ưu. Hầu hết các chuyên gia trong lĩnh vực xây
dựng đều thừa nhận tính ưu việt của cát nhân tạo. Khi sử dụng phương
pháp này, nó sẽ giải quyết được bài toán thiếu cát thiên nhiên mà vẫn
đảm bảo chất lượng công trình; mặt khác, khi sử dụng cát nghiền thay


2
thế cát tự nhiên nó còn có những ưu điểm như: hạt cát đồng đều hơn,
nguồn vật liệu có trữ lượng lớn, có thể điều chỉnh mô đun và tỷ lệ thành
phần hạt theo từng yêu cầu cấp phối cho các loại bê tông khác nhau
(như bê tông asphalt, bê tông xi măng, bê tông đầm lăn, bê tông mác
cao ...). Loại cát này cũng cho phép tiết kiệm xi măng, nhựa đường, rút
ngắn thời gian thi công và tăng tuổi thọ công trình; đặc biệt giảm thiểu
việc hao mòn đối với kết cấu mặt đường bê tông xi măng vốn là vấn đề
đang tồn tại và chưa xử lý dứt điểm trên địa bàn.
Chính vì lý do trên học viên chọn đề tài: “Nghiên cứu sử dụng
cát nghiền thay thế cát thiên nhiên trong bê tông mặt đường trên địa
bàn huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế” nhằm đề xuất việc dùng
cát nghiền thay thế cát thiên nhiên cho các công trình sử dụng bê tông
xi măng nói chung và cho kết cấu mặt đường bê tông nông thôn nói
riêng trên địa bàn huyện Phú Lộc.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Mục tiêu chung: Sử dụng cát nghiền thay thế cát tự nhiên trong
mặt đường bê tông xi măng.
- Mục tiêu cụ thể: đánh giá lựa chọn loại cát nghiền phù hợp và
đề xuất cấp phối hợp lý để chế tạo mặt đường bê tông xi măng.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Cát nghiền từ đá được khai thác từ mỏ
đá Thừa Lưu, huyện Phú Lộc; bê tông xi măng sử dụng cát nghiền.
- Phạm vi nghiên cứu: Bê tông xi măng cho đường nông thôn
theo công nghệ đầm rung thông thường, cường độ chịu nén tới 30 MPa.
4. Phương pháp nghiên cứu
Trong luận văn này, các phương pháp nghiên cứu sau được sử
dụng:
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu:
+ Nghiên cứu tài liệu trong và ngoài nước về các vấn đề có liên
quan, tổng kết các kinh nghiệm thu được từ các dự án thực tế đã sử


3
dụng cát nghiền tại Việt Nam.
+ Nghiên cứu lý thuyết thiết kế cấp phối bê tông
- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: sử dụng phương pháp
thí nghiệm trong phòng để xác định các tính chất và chỉ tiêu cơ lý của
vật liệu cát nghiền, đá dăm, xi măng và bê tông.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Nghiên cứu cở sở lý luận và tính hiệu quả để việc sử dụng vật
liệu địa phương, góp phần đa dạng và phong phú các loại vật liệu để
chế tạo bê tông đường.
- Ý nghĩa thực tiễn của dự án là nghiên cứu vật liệu thay thế cát
lòng sông đáp ứng yêu cầu cấp bách của xã hội hiện nay.
6. Cấu trúc nội dung luận văn
Mở đầu
Chương 1. Tổng quan về mặt đường bê tông xi măng và bê
tông xi măng sử dụng cát nghiền
CHƯƠNG 2: Vật liệu chế tạo bê tông xi măng và kế hoạch

thực nghiệm
Chương 3: Nghiên cứu sử dụng cát nghiền thay thế cát thiên
nhiên trong bê tông mặt đường
Kết luận và kiến nghị
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG VÀ BÊ
TÔNG XI MĂNG SỬ DỤNG CÁT NGHIỀN
1.1. MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG
1.1.1. Cấu tạo và yêu cầu kỹ thuật đối với mặt đường bê tông
xi măng
Bê tông xi măng (BTXM) là loại vật liệu đá nhân tạo nhận được sau
a, Ưu điểm của mặt đường BTXM:
b, Nhược điểm của mặt đường BTXM.


4
c, Các cấp quy mô giao thông
d, Thiết kế mặt đường BTXM thông thường gồm các nội dung
sau:
e, Yêu cầu chung đối với việc thiết kế mặt đường BTXM thông
thường
f, Các chỉ tiêu cơ lý yêu cầu đối với BTXM
1.1.2. Tình hình sử dụng mặt đường bê tông trên thế giới và
trong nước
1.1.2.1. Tình hình sử dụng trên thế giới
1.1.2.2. Tình hình sử dụng ở Việt Nam
1.1.3.2. Mạng lưới giao thông trên địa bàn huyện Phú Lộc
a. Quốc lộ
b. Tỉnh lộ
c. Đường huyện

d. Đường xã
1.1.4. Tổng quan về bê tông sử xi măng sử dụng cát nghiền và
tình hình sử dụng ở các nước trên thế giới và ở Việt Nam
1.2. NGUỒN VẬT LIỆU ĐỂ PHỤC VỤ VIỆC SẢN XUẤT CÁT
NGHIỀN TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN PHÚ LỘC TỈNH THỪA
THIÊN HUẾ
1.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Việc nghiên cứu và sử dụng cát nghiền thay thế cho nguồn cát tự
nhiên đang dần cạn kiệt đã được áp dụng rộng rãi trên thế giới, các kết
đạt được đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật cho bê tông.
Tại Việt Nam cát nghiền cho bê tông đã được nghiên cứu và sử
dụng trong nhiều công trình đập trọng lực tại các vùng thiếu cát tự
nhiên đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và đạt được hiệu quả kinh tế kỹ
thuật cao. Chính vì vậy, với trữ lượng đá ở địa phương, việc nghiên cứu
sử dụng cát nghiền cho mặt đường bê tông xi măng tại huyện Phú Lộc,
tỉnh Thừa Thiên Huế là hợp lý.


5
CHƯƠNG 2
VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG XI MĂNG VÀ
KẾ HOẠCH THỰC NGHIỆM
2.1. ẢNH HƯỞNG CỦA VẬT LIỆU TỚI TÍNH CHẤT CỦA BÊ
TÔNG
2.1.1. Ảnh hưởng của cát nghiền đến tính chất của bê tông
2.1.2. Ảnh hưởng của đá xi măng
2.1.3. Ảnh hưởng của cốt liệu (đá dăm và cát tự nhiên)
2.1.4. Các phương pháp tính toán
a. Khái niệm
b. Các phương pháp tính toán cấp phối bê tông [3]

Phương pháp 1: Phương pháp tra bảng hoàn toàn
Phương pháp 2: Phương pháp thực nghiệm hoàn toàn
Phương pháp 3: Phương pháp tính toán kết hợp thực nghiệm
2.2. Thí nghiệm tính chất cơ lý của vật liệu chế tạo bê tông xi măng
2.2.1. Xi măng
Bảng 2.5. Các chỉ tiêu cơ lý của xi măng PCB40 Đồng Lâm
STT
1
2
3

4
5
6

Các chỉ tiêu thí nghiệm
Độ mịn (lượng sót trên sàng 0.09mm) (%)
Độ dẻo tiêu chuẩn (%)
Thời gian đông kết (phút):
- Bắt đầu:
- Kết thúc:
Độ ổn định thể tích theo PP Le Chatelier (mm)
Khối lượng riêng (g/cm3)
Cường độ nén ( MPa)
- 3 ngày
- 28 ngày

Kết quả Theo TCVN
thí nghiệm 6260:2009
5,89

<10
27,1
113
210
6,45
3,1

≥ 45
≤ 420
≤ 10

19,2
42,5

≥ 18
≥ 40

2.2.2. Đá dăm
Bảng 2.6. Các chỉ tiêu kỹ thuật của đá dăm tự nhiên
STT
1
2
3
4

Các chỉ tiêu thí nghiệm
Khối lượng thể tích (g/cm3):
Khối lượng thể tích xốp (g/cm3):
Độ khe hở (%):
Hàm lượng hạt mềm yếu và phong hoá (%):

Kết quả thí nghiệm
2,7
1,43
47,04
0,6


6
STT
5
6
7
8
9
10

Các chỉ tiêu thí nghiệm
Hàm lượng bụi sét (%):
Hàm lượng thoi dẹt (%):
Độ nén dập trong xi lanh (%):
Độ hao mòn Los Angeles (%):
Đường kính lớn nhất Dmax (mm):
Đường kính nhỏ nhất Dmin (mm):

Kết quả thí nghiệm
0,48
5,85
17,21
23,98

40
10

Bảng 2.7. Bảng thành phần hạt của đá dăm tự nhiên
CẤP PHỐI CỠ HẠT
Lượng sót trên từng sàng
(g)
(%)
0,0
0,00
265,5
1,96
6987,0
51,60
5935,0
43,83
354,0
2,61

Cỡ sàng
(mm)
70
40
20
10
<10

Lượng sót tích luỹ
(%)
0,00

1,96
53,56
97,39
100,00

Hình 2.1. Biểu đồ thành phần hạt của đá dăm
Kết quả thí nghiệm đá dăm lấy từ mỏ đá Dầm cho thấy các chỉ
tiêu hàm lượng hạt thoi dẹt 5,85%, hàm lượng bụi sét 0,48% và hàm
lượng hạt mềm yếu, phong hóa là 0,6% đều thỏa mãn yêu cầu theo tiêu
chuẩn TCVN 7570:2006.
2.2.3. Cát nghiền
Bảng 2.8. Các chỉ tiêu kỹ thuật của cát nghiền
STT
1
2
3

Các chỉ tiêu thí nghiệm
Khối lượng riêng
Khối lượng thể tích xốp
Độ khe hở

Đơn vị
(g/cm3)
(g/cm3)
(%)

Kết quả thí nghiệm
Cát nghiền
2,67

1,45
45,69


7
Các chỉ tiêu thí nghiệm

STT

Hàm lượng bụi sét
Hàm lượng hạt trên 5mm
Mô đun độ lớn:

4
5
6

Đơn vị
(%)
(%)

Kết quả thí nghiệm
Cát nghiền
0,24
1,06
2,84

Bảng 2.9. Thành phần hạt của cát nghiền
Cỡ sàng
(mm)

Thành phần hạt của cát xay
Lượng sót trên từng sàng, %
Lượng sót tích luỹ, %
Cát nghiền
Cát nghiền

2,5
1,25
0,63
0,315
0,14
<0,14

6,56
34,02
21,50
17,49
16,16
4,28

6,56
40,57
62,07
79,56
95,72
100,00

Hình 2.3. Biểu đồ thành phần hạt của cát xay
Kết quả thí nghiệm cho thấy, cát nghiền sử dụng trong nghiên

cứu có mô đun độ lớn 2,84.
2.2.5. Cát sông
Kết quả thí nghiệm được trình bày ở bảng 2.10 và bảng 2.11


8
Bảng 2.10. Các chỉ tiêu kỹ thuật của cát sông
Kết quả thí nghiệm
STT
Các chỉ tiêu thí nghiệm
Đơn vị
Cát sông
3
1
Khối lượng riêng
(g/cm )
2,66
2
Khối lượng thể tích xốp
(g/cm3)
1,42
3
Độ khe hở
(%)
46,45
4
Hàm lượng bụi sét
(%)
1,06
5

Hàm lượng hạt trên 5mm
(%)
0
6
Mô đun độ lớn:
2,87

Cỡ sàng
(mm)

Bảng 2.11. Thành phần hạt của cát cát sông
Thành phần hạt của cát sông
Lượng sót trên từng sàng, %
Lượng sót tích luỹ, %
Cát sông
Cát sông

2,5
1,25
0,63
0,315
0,14
<0,14

10,37
20,96
28,15
30,45
5,67
4,41

10,37
31,32
59,47
89,92
95,59
100,00

Hình 2.4. Biểu đồ thành phần hạt của cát sông
2.3. YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ
TÔNG XI MĂNG
2.3.1. Cát tự nhiên chế tạo bê tông và vữa (TCVN 7570:2006)
[13]


9
Bảng 2.1. Thành phần hạt cát
Kích thước lỗ sàng
2,5 mm
1,25 mm
630 m
315 m
140 m
Lượng qua sàng 140 m, không
lớn hơn

Lượng sót tích lũy trên sàng, % khối lượng
Cát thô
Cát mịn
Từ 0 đến 20

0
Từ 15 đến 45
Từ 0 đến 15
Từ 35 đến 70
Từ 0 đến 35
Từ 65 đến 90
Từ 5 đến 65
Từ 90 đến 100
Từ 65 đến 90
10

35

2.3.2. Cát nghiền chế tạo bê tông và vữa (TCVN 9205-2012) [16]
Bảng 2.2. Thành phần hạt cát nghiền
Kích thước lỗ sàng
2,5 mm
1,25 mm
630 m
315 m
140 m

Lượng sót tích lũy trên sàng, % khối lượng
Cát thô
Cát mịn
Từ 0 đến 25
0
Từ 15 đến 50
Từ 0 đến 15
Từ 35 đến 70

Từ 5 đến 35
Từ 65 đến 90
Từ 10 đến 65
Từ 80 đến 95
Từ 65 đến 85

2.3.3. Cốt liệu lớn (TCVN 7570:2006) [13]
Bảng 2.3. Thành phần hạt của cốt liệu lớn
Kích thước Lượng sót tích lũy trên sàng, % theo khối lượng, ứng với kích
thước hạt cốt liệu nhỏ nhất và lớn nhất
lỗ sàng,
mm
5-10
5-20
5-40
5-70
10-40
10-70
20-70
100
0
0
0
−
−
−
−
70
0
0-10

0
0-10
0-10
−
−
40
0
0-10
40-70
0-10
40-70
40-70
−
20
0
0-10
40-70
…
40-70
…
90-100
10
0-10
40-70
…
…
90-100 90-100
−
5
90-100 90-100 90-100 90-100

−
−
−

2.3.4. Nước chế tạo bê tông (TCVN 4506 : 2012) [10]
2.3.5. Phụ gia trong xây dựng (TCVN 8826:2011) [11]
2.3.6. Xi măng
Bảng 2.4. Yêu cầu kỹ thuật đối với xi măng pooc lăng hỗn hợp [8]


10
Mác
PCB30 PCB40 PCB50

Tên chỉ tiêu
1. Cường độ nén, MPa, không nhỏ hơn:
- 3 ngày ± 45 phút
- 28 ngày ± 8 giờ
2. Thời gian đông kết, phút
- Bắt đầu, không nhỏ hơn
- Kết thúc, không muộn hơn
3. Độ nghiền mịn, xác định theo
- Phần còn lại trên sàng kích thước lỗ 0,09mm, %, không
lớn hơn
- Bề mặt riêng, phương pháp Blaine, cm2/g, không nhỏ hơn
4. Độ ổn định thể tích, xác định theo phương pháp Le
Chatelier, mm, không lớn hơn
5. Hàm lượng anhydric sunphuric (SO3), %, không lớn hơn
6. Độ nở autoclave, %, không lớn hơn

14
30

18
40

22
50

45
420
10
2800
10
3,5
0,8

2.4. KẾ HOẠCH THỰC NGHIỆM
2.4.1. Cấp phối bê tông
Thành phần cấp phối cho 1 m3 bê tông được thể hiện ở Bảng 2.10.
Bảng 2.10. Thành phần cấp phối cho 1 m3 bê tông
Lượng dùng vật liệu, (kg/m3)
Kí hiệu
Tỉ lệ
Xi
Cát
Nước Đá dăm
Cát xay
cấp phối măng
N/X

sông
CX0
CX20
CX40
CX60
CX80
CX100

350
350
350
350
350
350

178
178
178
178
178
178

836,8
836,8
836,8
836,8
836,8
836,8

494

395,2
296,4
197,6
98,8
0,0

0,0
98,8
197,6
296,4
395,2
494

Tỉ lệ thay thế %
Cát xay/cát sông

0,509
0,509
0,509
0,509
0,509
0,509

0
20
40
60
80
100

2.3.2. Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén [15]
Quy trình xác định cường độ chịu nén của bê tông tuân theo tiêu
chuẩn TCVN 3118:2011.
Công thức xác định cường độ chịu nén của bê tông.
Rn= P/F ( MPa )
Trong đó: P- Tải trọng phá hoại mẫu (N )
F- diện tích chịu lực của viên mẫu ( mm2 )
2.3.3. Thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo khi uốn


11
Cường độ chịu kéo khi uốn được xác định trên các mẫu dầm kích
thước 150x150x600mm với mỗi loại cấp phối được thí nghiệm 1 tổ
mẫu.
Cường độ chịu kéo khi uốn của từng mẫu dầm bê tông được xác
định theo công thức:
Rku = γ.Pku.l/(a.b2)

, MPa

2.3.4. Thí nghiệm xác định độ mài mòn của bê tông [18]
Độ mài mòn của bê tông được xác định theo công thức:
Mm = (M0 – M4)/F

; (g/cm2)

Độ mài mòn của bê tông và trung bình số học của 3 kết quả trên
3 mẫu thí nghiệm khi các kết quả lớn và nhỏ không lệch quá 15% so
với kết quả của viên trung bình. Nếu sai lệch vượt quá 15% thì bỏ cả 2
kết quả lớn và nhỏ. Độ mài mòn bê tông sẽ là kết quả thử của viên

trung bình còn lại.
Một số hình ảnh thí nghiệm như sau:

Hình 2.5. Lấy cát nghiền tại trạm

Hình 2.6. Rửa cát nghiền tại

xay đá

trạm xay

Hình 2.7. Dưỡng hộ mẫu bê tông

Hình 2.8. Mẫu bê tông ở các

trong bể ngâm

ngày tuổi


12

Hình 2.9. Nén mẫu bê tông
Bảng 3.1: Bảng tổng hợp số lượng mẫu thử
Tên chỉ tiêu
Cường độ chịu nén
Cường độ chịu kéo khi uốn
Độ mài mòn

Kích thước mẫu

(cm)
15x15x15
15x15x60
5x5x5

Tuổi mẫu (ngày)
7
14
28
18
18
18
18
18

Tổng số
mẫu
54
18
18

2.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
Các kết quả thí nghiệm cho thấy chất lượng vật liệu đầu vào để
chế tạo bê tông đều đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật. Các chỉ tiêu cường
độ chịu nén, cường độ chịu kéo khi uốn và độ mài mòn của bê tông
được trình bày ở chương 3.
CHƯƠNG 3
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CÁT NGHIỀN THAY THẾ CÁT
THIÊN NHIÊN TRONG BÊ TÔNG MẶT ĐƯỜNG
3.1. PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ CÁT XAY/CÁT

SÔNG ĐẾN CÁC TÍNH CHẤT CỦA BÊ TÔNG
3.1.1. Các tính chất của bê tông
3.1.1.1. Cường độ chịu nén của bê tông
a, Cấp phối có tỷ lệ thay thế cát xay/ cát sông là 0%


13
Bảng 3.1. Kết quả thí nghiệm cường độ nén của cấp phối CX0
Kí hiệu
tổ mẫu
CX0-1
CX0-2
CX0-3

Tỉ lệ thay
thế (%)

Lượng dùng vật liệu, (kg/m3)
X

N

Đ

CS

Cx

350

178

836,8

494

0,0

Cx/CS
0
0
0

Cường độ chịu nén của tổ mẫu CP0

Cường độ chịu nén,
(MPa),
ở tuổi, ngày
7
14
28
29,78
31,11
33,24
29,56
31,33
33,33
28,44
30
33,11

29,26
30,81
33,27

b, Cấp phối có tỷ lệ thay thế cát xay/ cát sông là 20%
Bảng 3.2. Kết quả thí nghiệm cường độ nén của cấp phối CX20
Tỉ lệ thay
thế %
X
N
Đ
CS
Cx
Cx/CS
CX20-1
20
CX20-2 350 178 836,8 395,2 98,8
20
CX20-3
20
Cường độ chịu nén của tổ mẫu CX20
Kí hiệu
tổ mẫu

Lượng dùng vật liệu, kg/m3

Cường độ chịu nén, MPa,
ở tuổi, ngày
7
14

28
29,78
33,33
36,36
29,56
32,18
35,56
30
32,67
36
29,78
32,73
35,97

c, Cấp phối có tỷ lệ thay thế cát xay/ cát sông là 40%
Bảng 3.3. Kết quả thí nghiệm cường độ nén của cấp phối CX40
Lượng dùng vật liệu, kg/m3

Kí hiệu
tổ mẫu
X

N

Đ

CS

Cx

350

178

836,8

296,4

197,6

CX40-1
CX40-2
CX40-3

Tỉ lệ
Cường độ chịu nén,
thay thế
MPa,
%
ở tuổi, ngày
Cx/CS
7
14
28
40
30,62 33,16
36,5
40
40

Cường độ chịu nén của tổ mẫu CX40

31,16

33,47

36,04

30,13

32,93

36,5

30,64

33,19

36,35

d, Cấp phối có tỷ lệ thay thế cát xay/ cát sông là 60%
Bảng 3.4. Kết quả thí nghiệm cường độ nén của cấp phối CX60
Tỉ lệ thay Cường độ chịu nén, MPa,
thế %
ở tuổi, ngày
X
N
Đ
CS
C1

C1/CS
7
14
28
CX60-1
60
30,62
33,87
36,44
CX60-2 350 178 836,8 197,6 296,4
60
30
34,67
35,91
CX60-3
60
30,67
34,59
36,27
Cường độ chịu nén của tổ mẫu CX60
30,43
34,38
36,21
Kí hiệu
tổ mẫu

Lượng dùng vật liệu, kg/m3


14

e, Cấp phối có tỷ lệ thay thế cát xay/ cát sông là 100%
Bảng 3.5. Kết quả thí nghiệm cường độ nén của cấp phối CX100
Tỉ lệ thay
thế %
X
N
Đ
CS
C1
C1/CS
CP6-1
100
CP6-2 350 178
836,8
0
494
100
CP6-3
100
Cường độ chịu nén của tổ mẫu CX100

Kí hiệu
tổ mẫu

Lượng dùng vật liệu, kg/m3

Cường độ chịu nén, MPa,
ở tuổi, ngày
7
14

28
30,22
33,33
37,33
30,18
34
37,38
30,13
34,44
37,11
30,18
33,93
37,27

Tổng hợp giá trị cường độ nén của cả 5 cấp phối ở bảng 3.6
Bảng 3.6. Kết quả thí nghiệm cường độ nén của các cấp phối
Kí hiệu
tổ mẫu
CX0
CX20
CX40
CX60
CX100

Lượng dùng vật liệu, kg/m3
X
350
350
350
350

350

N
178
178
178
178
178

Đ
836,8
836,8
836,8
836,8
836,8

CS
Cx
494
0
395,2 98,8
296,4 197,6
197,6 294,4
0
494

Tỉ lệ thay
thế %
Cx/Cs
0

20
40
60
100

Cường độ chịu nén,
MPa, ở tuổi, ngày
7
14
28
29,26 30,81 33,27
29,78 32,73 35,97
30,64 33,19 36,35
30,43 34,38 36,21
30,18 33,93 37,27

3.1.1.2. Sự phát triển cường độ bê tông theo thời gian

Hình 3.1. Biểu đồ cường độ nén của bê tông phát triển theo thời gian


15
3.1.1.3. So sánh cường độ chịu nén của các cấp phối bê tông

Hình 3.2. Biểu đồ cường độ nén của các cấp phối bê tông ở
tuổi 7, 14 và 28 ngày
3.1.2. Cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông
a, Cấp phối có tỷ lệ thay thế cát xay/cát sông là 0%, ký hiệu CX0.
Bảng 3.7. Kết quả thí nghiệm cường độ kéo uốn của bê tông CX0
Kí hiệu

tổ mẫu

Lượng dùng vật liệu, kg/m3
X

CX0-1
CX0-2
CX0-3

N

Đ

350 178 836,8

CS

Cx

494

0

Cường độ kéo Cường độ kéo
Tỉ lệ thay
khi uốn, MPa, uốn tổ mẫu,
thế %
tuổi ngày
MPa
Cx/CS

28
Rku
0
4,0
0
4,2
4,09
0
4,07

b, Cấp phối có tỷ lệ thay thế cát xay/cát sông là 20%, ký hiệu CX20
Bảng 3.8. Kết quả thí nghiệm cường độ kéo uốn của bê tông CX20
Kí hiệu
tổ mẫu
CX20-1
CX20-2
CX20-3

Cường độ
Tỉ lệ
Cường độ
kéo khi uốn,
Lượng dùng vật liệu,
thay thế
kéo uốn tổ
MPa, tuổi
%
mẫu, MPa
ngày
X

N
Đ
CS
Cx
Cx/CS
28
Rku
20
4,13
350 178
836,8 395,2 98,8
20
4,20
4,11
20
4,00
kg/m3

c, Cấp phối có tỷ lệ thay thế cát xay/cát sông là 40%, ký hiệu
CX40.


16
Bảng 3.9. Kết quả thí nghiệm cường độ kéo uốn của bê tông CX40
Lượng dùng vật liệu,

Kí hiệu
tổ mẫu
X
CX40-1

CX40-2
CX40-3

Đ

N

CS

350 178 836,8 296,4

Tỉ lệ
thay
thế %

kg/m3
Cx

Cx/CS
40
40
40

197,6

Cường độ
kéo khi
uốn, MPa,
tuổi ngày
28

4,27
4,33
4,40

Cường độ
kéo uốn tổ
mẫu, MPa
Rku
4,33

d, Cấp phối có tỷ lệ thay thế cát xay/cát sông là 60%, ký hiệu
CX60
Bảng 3.10. Kết quả thí nghiệm cường độ kéo uốn của bê tông CX60
Kí hiệu
tổ mẫu

X
CX60-1
CX60-2
CX60-3

Tỉ lệ
thay
thế %
Cx/CS
60
60
60

Lượng dùng vật liệu, kg/m3

Đ

N

CS

Cx

350 178 836,8 197,6 296,4

Cường độ kéo
khi uốn, MPa,
tuổi ngày
28
4,40
4,20
4,27

Cường độ
kéo uốn tổ
mẫu, MPa
Rku
4,29

e, Cấp phối có tỷ lệ thay thế cát xay/cát sông là 100%, ký hiệu
CX100
Bảng 3.11. Kết quả thí nghiệm cường độ kéo uốn của bê tông CX100
Kí hiệu
tổ mẫu

Lượng dùng vật liệu, kg/m3
X

CX100-1
CX100-2
CX100-3

N

Đ

350 178 836,8

CS

Cx

0

494

Tỉ lệ Cường độ kéo
thay thế khi uốn, MPa,
%
tuổi ngày
Cx/CS
28
100
4,20
100

4,27
100
4,07

Cường độ
kéo uốn tổ
mẫu, MPa
Rku
4,18

Bảng 3.12. Bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm cường độ kéo uốn của bê
tông

CX0
CX20
CX40
CX60
CX100

Tỉ lệ thay
thế %

Lượng dùng vật liệu, kg/m3

Kí hiệu
tổ mẫu
X
350
350
350

350
350

N
178
178
178
178
178

Đ
836,8
836,8
836,8
836,8
836,8

CS
494
395,2
296,4
197,6
0

Cx
0
98,8
197,6
296,4
494

Cx/Cs
0
20
40
60
100

Cường độ kéo
uốn tổ mẫu,
MPa
Rku
4,09
4,11
4,33
4,29
4,18


17

Hình 3.3. Biểu đồ cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông
Nhận xét kết quả thí nghiệm:
- Từ hình 3.3, nhận thấy cường độ chịu kéo khi uốn của các tổ
mẫu bê tông có sự thay đổi khi hàm lượng cát nghiền tăng lên, khoảng
dao động từ 4,09 MPa đến 4,33 MPa. Cụ thể, khi tăng hàm lượng cát
nghiền thì cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông có sự biến thiên
nhưng theo xu hướng tăng, nhưng khi tỷ lệ thay thế cát nghiền vượt quá
40% thì cường độ kéo uốn có xu hướng giảm. Giá trị cường độ chịu
kéo uốn lớn nhất khi tỷ lệ cát nghiền/cát sông là 40%.

3.1.3. Độ mài mòn của bê tông
Bảng 3.13. Bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm mài mòn của bê tông
Kí hiệu
tổ mẫu
CX0
CX20
CX40
CX60
CX100

Lượng dùng vật liệu, kg/m3
X
350
350
350
350
350

N
178
178
178
178
178

Đ
836,8
836,8
836,8
836,8

836,8

CS
494
395,2
296,4
197,6
0

Cx
0
98,8
197,6
296,4
494

Tỉ lệ thay
thế %
Cx/Cs
0
20
40
60
100

Hình 3.4. Biểu đồ độ mài mòn của bê tông

Độ mài mòn,
g/cm2
Mm

0,2605
0,2592
0,2573
0,2582
0,257


18
Nhận xét kết quả thí nghiệm:
- Từ hình 3.4, nhận thấy độ mài mòn bề mặt của các tổ mẫu bê
tông có sự thay đổi khi hàm lượng cát nghiền thay đổi. Cụ thể, đối với
cấp phối bê tông sử dụng hoàn toàn cát tự nhiên có độ mài mòn 0,2605
g/cm2; khi tăng hàm lượng cát xay lên 20% và 40% thì độ mài mòn của
bê tông giảm tương ứng. Nhưng nếu tăng hàm lượng cát xay vượt quá
40% thì độ mài mòn của bê tông tăng trở lại, tức khả năng chống mài
mòn của bê tông giảm.
3.2. LỰA CHỌN CẤP PHỐI TỐI ƯU
Nhận thấy, cát xay ở huyện Phú Lộc có trữ lượng lớn, cát có đặc
điểm mô đun độ lớn của cát lớn tương đương với cát tự nhiên, hàm
lượng bụi bẩn ít do trong quá trình nghiền có quy trình rửa cát, hạt đồng
đều và có góc cạnh. Từ các kết quả thí nghiệm cường độ nén, cường độ
kéo uốn và khả năng chống mài mòn của bê tông, ta thấy việc sử dụng
cát xay trong chế tạo bê tông xi măng cho đường là giải pháp đem lại
hiệu quả kinh tế xã hội.
Cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông tối ưu ở tỷ lệ thay thế
40% cát xay (cấp phối CX40), lớn hơn mẫu sử dụng 100% cát tự nhiên
và 100% cát xay. Điều này hoàn toàn phù hợp với công bố nghiên cứu
của tác giả J.K.Kim. [20]
Theo quy định hiện hành, độ mài mòn của bê tông cho mặt
đường bê tông xi măng cao tốc cấp I, cấp II, cấp III phải không lớn hơn

0,3 g/cm2 và cho mặt đường bê tông xi măng cấp IV trở xuống không
lớn hơn 0,6 g/cm2. Kết quả thí nghiệm độ mài mòn cho thấy các cấp
phối bê tông sử dụng cát xay đều đáp ứng được yêu cầu đối với độ mài
mòn khi áp dụng làm mặt đường bê tông xi măng.
Từ các kết quả trên, cấp phối tối ưu được lựa chọn là cấp phối có
tỷ lệ thay thế 40% cát nghiền và dùng cấp phối này để tính toán cho kết
cấu áo đường sau đây


19
3.3. TÍNH TOÁN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
3.3.1. Thiết kế
3.3.1.1. Với cát sông
3.3.1.2. Với cát xay
Bảng 3.14. Bảng tính toán kết cấu áo đường cứng sử dụng cát sông
TÍNH KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG CỨNG – CÁT SÔNG
(22TCN 223-95)
1
CÁC THAM SỐ TÍNH TOÁN
Chiều dài tấm bê tông
L=
500
Chiều rộng tấm bê tông
B=
275
Mác tấm bê tông
M300
Cường độ chịu kéo
Rku=
40.9

Mô đun đàn hồi
Ebt=
315000
Hệ số Poisson
m=
0.15
Tải trọng trục tiêu chuẩn
Ptc=
7
Tải trọng bánh tiêu chuẩn
Pbtc=
3500
Hệ số xung kích
"m=
1.2
Tải trọng tính toán
Ptt=
4200
Đường kính vệt bánh xe
D0=
33
Bán kính vệt bánh xe
Rtt=
16.5
2 TÍNH CHIỀU DÀY TẤM BTXM
Giả định chiều dày tấm
h1=
20
Đường kính vệt bánh xe QĐ
D=

53
Ech trên mặt lớp móng
Echm=
578
Xác định các hệ số a1, a2, a3 theo vị trí đặt tải
h/R=
1.21
Ebt/Ech=
544.79
Tra bảng 4.1, 4.2 , 4.3 tìm được:
a1
1.21
a2
1.82
a3
1.79
Tính chiều dày tấm theo
tải trọng ở cạnh tấm
Hệ số chiết giảm cường độ theo Bảng 3.4 Điều 3.3
n=
0.5
Ứng suất tới hạn
[s]=
20.45
Chiều dày tấm bê tông
h=
19.31
KẾT LUẬN
Good
Chọn chiều dày tấm

h=
20
3 KIỂM TOÁN VỚI XE TRỤC 7T
Tải trọng bánh
P=
3500
Bán kính vệt bánh xe
R=
16.5
Hệ số xung kích
kâ=
1.15
Tải trọng bánh tính toán
Ptt=
4025
Khoảng cách 2 bánh xe
d=
1.7
Hệ số chiết giảm cường độ (Bảng 3.4)
n=
0.71
Xác định mô men uốn dưới bánh xe
Ta có

cm
cm
daN/cm2
daN/cm2
T
daN

daN
cm
cm
cm
cm
daN

daN/cm2
cm
cm
daN
cm
daN
m


20
h/R=
1.21
Ebt/Echm= 544.79
aR=
0.184
Tra bảng 4.5 có
c=
0.211
Mô men uốn hướng tâm và tiếp tuyến do tải trọng phân bố đều trên R
MF=MT=
846.7
daN.cm/cm
Mô men uốn hướng tâm và tiếp tuyến do tải trọng tập trung của bánh xe bên cạnh

Ta có
ar=
1.891
Tra bảng 4.5 có
A=
0.023
B=
-0.022
Mô men hướng tâm
MF=
79.95
daN.cm/cm
Mô men tiếp tuyến
MT=
-74.91 daN.cm/cm
Tổng mô men
SMF=
926.62 daN.cm/cm
SMT=
-921.58 daN.cm/cm
Kiểm toán với
mô men hướng tâm
Ứng suất cho phép của bê tông
[s]=
29.039
daN/cm2
Ứng suất kéo uốn trong tấm bê tông
s=
13.90
daN/cm2

KẾT LUẬN
ĐẠT
KẾT LUẬN
GOOD
3
KIỂM TOÁN VỚI TẤM CHỊU TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG VÀ NHIỆT ĐỘ
o
Chênh lệch nhiệt độ
Dt=
10
C
Đặc trưng đàn hồi tấm bê tông
I=
98.01
Hệ số giãn dài do nhiệt độ của bê tông
a=
0.000010
Xác định tỷ số
L /I=
5.10
B/I=
2.81
Tra toán đồ hình 4.3 có
Cx=
0.42
Cy=
0.18
Ứng suất do Dt ở giữa theo hướng dọc tấm
s2=
4.32

daN/cm2
Ứng suất do Dt ở giữa theo hướng ngang
sn=
2.35
daN/cm2
Ứng suất do Dt theo hướng dọc tấm ở cạnh tấm
sc=
4.06
daN/cm2
Ứng suất do tải trọng gây ra ở giữa tấm
s1=
18.14
daN/cm2
Ứng suất do tải trọng gây ra ở cạnh tấm
"s2=
0.00
daN/cm2
Ứng suất tổng cộng do tải trọng và nhiệt độ gây ra ở giữa tấm theo hướng dọc
sI=
22.47
daN/cm2
Ứng suất tổng cộng do tải trọng và nhiệt độ gây ra ở cạnh tấm theo hướng dọc
sII=
4.06
Kiểm toán theo
Ứng suất tổng cộng giữa tấm
Hệ số chiết giảm cường độ (Bảng 3.4)
n=
0.875
Ứng suất cho phép

[s]=
35.7875
daN/cm2
KẾT LUẬN
ĐẠT

Bảng 3.15. Bảng tính toán kết cấu áo đường cứng sử dụng cát sông
1

TÍNH KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG CỨNG – CÁT XAY
(22TCN 223-95)
CÁC THAM SỐ TÍNH TOÁN
Chiều dài tấm bê tông
L=
500
Chiều rộng tấm bê tông
B=
275
Mác tấm bê tông
M300
Cường độ chịu kéo
Rku=
43.3

cm
cm
daN/cm2


21

2

Mô đun đàn hồi
Hệ số Poisson
Tải trọng trục tiêu chuẩn
Tải trọng bánh tiêu chuẩn
Hệ số xung kích
Tải trọng tính toán
Đường kính vệt bánh xe
Bán kính vệt bánh xe
TÍNH CHIỀU DÀY TẤM BTXM
Giả định chiều dày tấm
Đường kính vệt bánh xe QĐ
Ech trên mặt lớp mong
Xác định các hệ số a1, a2, a3 theo vị trí đặt tải

Ebt=
m=
Ptc=
Pbtc=
"m=
Ptt=
D0=
Rtt=

315000
0.15
7
3500

1.2
4200
33
16.5

daN/cm2

h1=
D=
Echm=

20
53
578

cm
cm
daN

h/R=
Ebt/Ech=

1.21
544.79

T
daN
daN
cm
cm

Tra bảng 4.1, 4.2 , 4.3 tìm được:

Tính chiều dày tấm theo
Hệ số chiết giảm cường độ theo Bảng 3.4 Điều
3.3

3

Ứng suất tới hạn
Chiều dày tấm bê tông
KẾT LUẬN
Chọn chiều dày tấm
KIỂM TOÁN VỚI XE TRỤC 7T
Tải trọng bánh
Bán kính vệt bánh xe
Hệ số xung kích
Tải trọng bánh tính toán
Khoảng cách 2 bánh xe
Hệ số chiết giảm cường độ (Bảng 3.4)
Xác định mô men uốn dưới bánh xe
Ta có

a1
1.21
a2
1.82
a3
1.79
tải trọng ở cạnh tấm

n=
[s]=
h=
Good
h=

0.5
21.65
18.77

daN/cm2
cm

19

cm

P=
R=
kâ=
Ptt=
d=
n=

3500
16.5
1.15
4025
1.7

0.71

daN
cm

h/R=
1.15
Ebt/Echm=
544.79
aR=
0.193
Tra bảng 4.5 có
c=
0.216
Mô men uốn hướng tâm và tiếp tuyến do tải trọng phân bố đều
trên R
MF=MT=
824.6
Mô men uốn hướng tâm và tiếp tuyến do tải trọng tập trung của bánh xe bên
cạnh
Ta có
ar=
1.991
Tra bảng 4.5 có
A=
0.021
B=
-0.021
Mô men hướng tâm
MF=

72.54

daN
m

daN.cm/cm

daN.cm/cm


22
Mô men tiếp tuyến
Tổng mô men

3

MT=

-72.11

daN.cm/cm

SMF=
897.13
daN.cm/cm
SMT=
-896.70
daN.cm/cm
Kiểm toán với
mô men hướng tâm

Ứng suất cho phép của bê tông
[s]=
29.039
daN/cm2
Ứng suất kéo uốn trong tấm bê tông
s=
13.90
daN/cm2
KẾT LUẬN
ĐẠT
KIỂM TOÁN VỚI TẤM CHỊU TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG VÀ NHIỆT ĐỘ
o
Chênh lệch nhiệt độ
Dt=
9.5
C
Đặc trưng đàn hồi tấm bê tông
I=
93.11
Hệ số giãn dài do nhiệt độ của bê tông
a=
0.000010
Xác định tỷ số
L /I=
5.37
B/I=
2.95
Tra toán đồ hình 4.3 có
Cx=
0.42

Cy=
0.18
Ứng suất do Dt ở giữa theo hướng dọc tấm
s2=
4.11
daN/cm2
Ứng suất do Dt ở giữa theo hướng ngang
sn=
2.23
daN/cm2
Ứng suất do Dt theo hướng dọc tấm ở cạnh tấm sc=
3.86
daN/cm2
Ứng suất do tải trọng gây ra ở giữa tấm
s1=
20.11
daN/cm2
Ứng suất do tải trọng gây ra ở cạnh tấm
"s2=
0.00
daN/cm2
Ứng suất tổng cộng do tải trọng và nhiệt độ gây ra ở giữa tấm theo hướng dọc
sI=
24.21
daN/cm2
Ứng suất tổng cộng do tải trọng và nhiệt độ gây ra ở cạnh tấm theo hướng dọc
sII=
3.86
Kiểm toán theo
Ứng suất tổng cộng giữa tấm

Hệ số chiết giảm cường độ (Bảng 3.4)
n=
0.875
Ứng suất cho phép
[s]=
37.8875
daN/cm2
KẾT LUẬN
ĐẠT

3.3.2. Kết luận
Cát xay (tỷ lệ thay thế 40%) khá tốt và giảm chiều dày BTXM
xuống nhưng không đáng kể, với tải trọng trục 7T thì chỉ cần chiều dày
19cm, M300 là có thể sử dụng
3.4. TÍNH HIỆU QUẢ KINH TẾ
Bảng 3.16. Bảng tổng hợp chi phí xây dựng
CÔNG TRÌNH: ĐƯỜNG ĐẤU NỐI TỪ QUỐC LỘ 1A VÀO KHU NGHĨA TRANG
HẠNG MỤC: TÍNH TOÁN CHO 100M ĐƯỜNG
Ký
TT
Hạng mục chi phí
Cách tích
Thành tiền
hiệu
1
*\1- Mặt đường cát sông M300
Chi phí vật liệu
VL
VL
1.066.055.350

Chi phí nhân công
NC
NC
369.758.016
Chi phí máy thi công
M
M
77.728.494
- Chi phí trực tiếp
T
VL+NC+M
1.513.541.861
- Chi phí chung
C
T*5,5%
83.244.802
- Thu nhập chịu thuế tính trước
L
(T+C)*6%
95.807.200


23
CÔNG TRÌNH: ĐƯỜNG ĐẤU NỐI TỪ QUỐC LỘ 1A VÀO KHU NGHĨA TRANG
HẠNG MỤC: TÍNH TOÁN CHO 100M ĐƯỜNG
Ký
TT
Hạng mục chi phí
Cách tích
Thành tiền

hiệu
- Chi phí xây dựng trước thuế
G
T+C+L
1.692.593.863
- Thuế giá trị gia tăng
VAT
G*10%
169.259.386
- Chi phí xây dựng sau thuế
Gxd
G+VAT
1.861.853.249
*.
- Tổng cộng
Gxdtc
Gxd
1.861.853.000
2

*.

*\2- Mặt đường cát xay (thay thế 40%) M300
Chi phí vật liệu
VL
Chi phí nhân công
NC
Chi phí máy thi công
M
- Chi phí trực tiếp

T
- Chi phí chung
C
- Thu nhập chịu thuế tính trước
L
- Chi phí xây dựng trước thuế
G
- Thuế giá trị gia tăng
VAT
- Chi phí xây dựng sau thuế
Gxd
- Tổng cộng
Gxdtc

VL
NC
M
VL+NC+M
T*5,5%
(T+C)*6%
T+C+L
G*10%
G+VAT
Gxd

997.429.560
351.794.768
73.842.069
1.423.066.397
78.268.652

90.080.103
1.591.415.151
159.141.515
1.750.556.667
1.750.557.000

3.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
Từ các kết quả thí nghiệm và bài toán tính kinh tế, nhận thấy:
- Khi tỷ lệ thay thế cát xay/ cát sông tăng thì cường độ nén của bê
tông ở các ngày tuổi đều có sự gia tăng. Cường độ bê tông khi sử dụng
100% cát nghiền tăng 1,12 lần so với cường độ bê tông không sử dụng
cát nghiền.
- Khi tăng hàm lượng cát nghiền thì cường độ chịu kéo khi uốn
của bê tông có sự biến thiên theo xu hướng tăng, nhưng khi tỷ lệ thay
thế cát nghiền vượt quá 40% thì cường độ kéo uốn có xu hướng giảm.
Giá trị cường độ chịu kéo uốn lớn nhất khi tỷ lệ cát nghiền/cát sông là
40%.
- Khi tăng hàm lượng cát xay lên 20%, 40% thì khả năng chống
mài mòn của bê tông tăng. Nhưng khi tỷ lệ thay thế cát xay vượt quá
40% thì khả năng chống mài mòn của bê tông giảm.
- Với cấp phối tối ưu có tỷ lệ thay thế là 40% cát nghiền cho độ
dày mặt đường bê tông xi măng 19 cm đảm bảo và mỏng hơn so với
việc sử dụng hoàn toàn là cát sông (20cm) nhưng vẫn đảm bảo các yêu
cầu thiết kế đối với mặt đường bê tông xi măng; và mang lại hiệu quả
kinh tế hơn so với cát thường,