|
BỘ GIAO THÔNG VẬN
TẢI
-------
|
CỘNG HÒA XÃ
HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
---------------
|
|
Số: 1617/QĐ-BGTVT
|
Hà Nội, ngày 29
tháng 04 năm 2014
|
QUYẾT
ĐỊNH
BAN
HÀNH QUY ĐỊNH KỸ THUẬT VỀ PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘ SÂU VỆT HẰN BÁNH XE CỦA BÊ TÔNG NHỰA
XÁC ĐỊNH BẰNG THIẾT BỊ WHEEL TRACKING
BỘ TRƯỞNG BỘ GIAO THÔNG VẬN
TẢI
Căn cứ Nghị định số 107/2012/NĐ-CP
ngày 20/12/2012 của Chính phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu
tổ chức của Bộ Giao thông vận tải;
Xét đề nghị của Viện Khoa học và Công
nghệ GTVT tại công văn số 161/VKHCN-KHCN ngày 13/02/2014 và
công văn
số
640/VKHCN-KHCN ngày 21/4/2014 về việc ban hành "Quy
định tạm thời về độ sâu vệt hằn bánh xe của bê tông
nhựa xác định bằng thiết bị Wheel tracking - Phương pháp
thử";
Theo đề nghị của Vụ trưởng Vụ Khoa học
- Công nghệ,
QUYẾT ĐỊNH:
Điều 1. Ban hành kèm theo Quyết định này "Quy định kỹ thuật
về phương pháp thử độ sâu vệt hằn bánh xe của bê tông nhựa xác định bằng thiết
bị Wheel tracking".
Điều 2. Quyết định này có hiệu lực kể từ ngày ký.
Điều 3. Chánh Văn phòng Bộ, Vụ trưởng các Vụ, Tổng Cục trưởng Tổng
cục Đường bộ Việt Nam, Cục trưởng các Cục thuộc Bộ, Tổng Giám đốc các Ban QLDA
thuộc Bộ, Viện trưởng Viện khoa học và Công nghệ GTVT, Thủ trưởng các cơ quan,
tổ chức và cá nhân có liên quan chịu trách nhiệm thi hành Quyết định này./.
|
Nơi nhận:
- Bộ trưởng (để b/c);
- Các Thứ
trưởng Bộ GTVT;
- Như điều 3;
- Các TCT,
công ty thuộc Bộ;
- Sở GTVT các
tỉnh, TP trực
thuộc TW;
- Website Bộ
GTVT;
- Lưu: VT,
KHCN.
|
KT. BỘ TRƯỞNG
THỨ TRƯỞNG
Nguyễn Ngọc Đông
|
QUY
ĐỊNH
KỸ
THUẬT VỀ PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỘ SÂU VỆT HẰN BÁNH XE CỦA BÊ TÔNG NHỰA XÁC ĐỊNH BẰNG
THIẾT BỊ WHEEL TRACKING
(Ban hành kèm theo quyết định số 1617/QĐ-BGTVT ngày 29 tháng 4 năm 2014 của
Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải)
1. Phạm vi áp dụng
1.1. Quy định kỹ thuật này quy định trình tự thử
nghiệm xác định độ sâu vệt hằn bánh xe của bê tông nhựa bằng thiết bị Wheel
Tracking theo 3 (ba) phương pháp A, B và C (xem mục 5).
1.2. Quy định kỹ thuật này
áp dụng với các loại hỗn hợp bê tông nhựa được sản xuất theo phương pháp trộn
nóng có cỡ hạt lớn nhất
danh định không lớn hơn 25 mm; mẫu
thử được chế bị trong phòng hoặc lấy về từ hiện trường, có dạng tấm hình chữ
nhật hoặc hình trụ tròn.
1.3. Thử nghiệm độ sâu vệt
hằn bánh xe được thực hiện trong quá trình thiết kế hỗn hợp bê tông
nhựa theo TCVN
8820:2011
trong giai đoạn thiết kế hoàn thiện.
2. Tài liệu viện dẫn
Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm
ban hành thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi
năm ban hành thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.
TCVN 4054:2005,
Đường ô tô - Yêu cầu thiết kế
TCVN 5729:2012,
Đường ô tô cao tốc - Yêu cầu thiết kế
TCVN 7502:2005, Bitum - Phương pháp
xác định độ nhớt động học
TCVN 8819:2011, Mặt đường bê tông nhựa
nóng
- Yêu cầu thi
công và nghiệm
thu
TCVN 8820:2011, Hỗn hợp bê tông nhựa
nóng
- Thiết kế theo
phương pháp Marshall
TCVN 8860-5:2011, Bê tông nhựa - Phương pháp
thử - Phần 5: Xác
định tỷ trọng khối, khối lượng thể tích của bê tông nhựa đã đầm nén
TCVN 8860-9:2011, Bê tông nhựa - Phương pháp thử - Phần 9: Xác
định độ rỗng
dư
22TCN 356:2006, Quy trình công nghệ
thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa sử dụng nhựa đường polime
AASHTO T312:2004, Standard Method of
Test for Preparing and Determining the Density of Hot-Mix Asphalt (HMA)
Specimens by Means of the Superpave Gyratory Compactor (Tiêu chuẩn chế bị và
xác định khối lượng thể tích của mẫu hỗn hợp bê
tông nhựa nóng bằng thiết bị đầm xoay Superpave (SGC))
EN 12697-33, Bituminous mixtures -
Test methods for hot mix asphalt - Part 33: Specimen prepared by roller
compactor (Các loại hỗn hợp sử dụng nhựa đường - Các phương pháp thử đối với hỗn hợp bê tông
nhựa - Phần
33: Chuẩn bị mẫu
bằng thiết bị đầm lăn)
ISO 48, Rubber, vulcanised or thermoplastic
- Determination of hardness (hardness between 10 IRHD and 100 IRHD) (Cao su lưu
hóa hoặc cao su nhiệt dẻo - Xác định độ cứng (độ cứng từ 10 IRHD đến 100 IRHD)
ISO 5725 Accuracy of Measurement
Methods and Results Package (Độ chính xác của các phương pháp đo và các kết quả)
ISO 7619 Rubber - Determination of
indentation hardness by means of pocket hardness meters (Cao su - Xác định độ
cứng bằng thiết bị đo độ cứng bỏ túi)
3. Thuật ngữ, định
nghĩa
3.1. Hỗn hợp bê tông nhựa
nóng
(Hot mix asphalt-HMA )
Hỗn hợp bao gồm các cốt liệu (đá dăm,
cát, bột khoáng) có
tỷ lệ phối trộn xác định, được sấy nóng và trộn đều với
nhau, sau đó được trộn với
nhựa
đường theo tỷ lệ đã
thiết kế.
3.2. Độ sâu vệt hằn bánh
xe
(Ruth depth)
Trị số giảm chiều dày của mẫu thử dưới
tác dụng lặp lại của tải trọng bánh xe, tính bằng mm.
3.3. Bề mặt thử nghiệm (Test
surface)
Mặt trên của mẫu thử nghiệm chịu tác
dụng của bánh xe.
3.4. Vệt hằn bánh xe (Tyre track)
Vệt hằn của bánh xe thử nghiệm trên bề
mặt thử nghiệm dưới tác dụng của tải trọng thẳng đứng
3.5. Lần tác dụng tải (Passes)
1 lần lăn (đi hoặc về) của bánh xe thử nghiệm
3.6. Chu kỳ tải trọng (Load cycle)
2 lần lăn (đi và về) của bánh xe thử nghiệm
3.7. Độ ổn định động (Dynamic
Stability)
Số lần tác dụng của tải trọng trong khoảng
thời gian từ 45 phút đến 60 phút kể từ khi bắt đầu tác dụng tải để chiều sâu
vệt hằn bánh xe đạt 1,0 mm.
4. Ký hiệu và viết
tắt
Trong Quy định kỹ thuật này sử dụng một số
ký hiệu và viết
tắt theo quy
định tại Bảng 1.
Bảng 1. Ký hiệu và
viết tắt
|
Ký hiệu
|
Định nghĩa
|
Đơn vị
|
|
h
|
Chiều dày mẫu thử nghiệm
|
mm
|
|
w
|
Bề rộng của bánh xe tải
trọng tác dụng
|
mm
|
|
N
|
Số chu kỳ tác dụng của tải
trọng
|
-
|
|
L
|
Độ lớn của tải trọng tác dụng
|
N
|
|
WTSAIR
|
Độ dốc hình thành độ sâu vệt hằn bánh
xe tính bằng
độ
tăng trung bình của độ sâu vệt hằn dưới tác dụng của tải trọng
lặp, thử nghiệm trong không khí (Wheel Tracking Slope, test in Air)
|
mm/103
chu kỳ
|
|
PRDAIR
|
Độ sâu vệt hằn bánh xe tương đối, thử
nghiệm trong không khí, được xác định theo công thức PRDAIR
=
100 *
(RDAIR/h) (Proportional Rut Depth)
|
%
|
|
RDAIR
|
Độ sâu vệt hằn bánh xe, thử nghiệm trong không khí (Rut
Depth)
|
mm
|
|
d5.000,
d10.000
|
Độ sâu vệt hằn bánh xe tương ứng sau
5.000 chu kỳ và 10.000
chu kỳ tác dụng tải
|
mm
|
|
DS
|
Độ ổn định động (Dynamic Stability)
|
lần/mm
|
|
d1, d2
|
Độ sâu vệt hằn bánh xe tương ứng với
mốc thời gian
t1
và t2
|
mm
|
|
t1, t2
|
Mốc thời gian xác định d1 và d2
|
phút
|
5. Các phương pháp
thử
5.1. Có thể lựa chọn 1
(một) trong 3 (ba) phương pháp thử sau:
5.1.1. Phương pháp A:
- Thử nghiệm trong môi trường nước ở
nhiệt độ 50
ºC.
- Kết quả thu được là chiều sâu
vệt hằn bánh xe trong môi trường nước và điểm bong màng nhựa.
- Sử dụng khi yêu cầu xác định mức độ vệt hằn
bánh xe và ảnh hưởng của độ ẩm đến vệt hằn bánh xe.
5.1.2. Phương pháp B:
- Thử nghiệm trong môi trường không khí ở nhiệt
độ 60 ºC.
- Kết quả thu được là chiều sâu vệt hằn bánh xe trong
môi trường không khí.
- Sử dụng khi yêu cầu chỉ xác định mức độ vệt
hằn bánh xe.
5.1.3. Phương pháp C:
- Thí nghiệm trong môi trường không
khí ở nhiệt độ 60
ºC.
- Kết quả thu được là độ ổn định động.
- Sử dụng khi yêu cầu chỉ xác định mức độ vệt hằn
bánh xe.
5.2. Thử nghiệm theo phương pháp nào thì
đánh giá kết quả theo quy định kỹ thuật tương ứng với phương pháp đó (theo quy
định tại Điều 12).
6. Quy định về mẫu
thử
6.1. Mẫu thử
6.1.1. Mẫu chế bị trong phòng
6.1.1.1. Khi thử nghiệm theo
phương pháp A hoặc phương pháp B:
6.1.1.1.1. Có thể sử dụng một
trong hai loại mẫu sau:
a) Mẫu dạng tấm hình chữ nhật được chế bị bằng
cách sử dụng thiết bị đầm lăn theo phụ lục C, có kích thước quy định như sau:
- (Chiều dài) x (Chiều rộng) x (Chiều dày)
= (320 mm) x (260 mm) x (50 mm);
hoặc
- (Chiều dài) x (Chiều rộng) x (Chiều dày)
= (300 mm) x (300 mm) x (50 mm).
b) Mẫu hình trụ tròn được chế bị bằng cách sử dụng đầm xoay
theo tiêu chuẩn AASHTO T312, có đường kính 150 mm, chiều cao 50 mm.
6.1.1.1.2. Độ rỗng dư của mẫu
thử
a) Khi thử nghiệm theo phương pháp A: Mẫu thử nghiệm
có độ rỗng dư (xác định theo TCVN 8860-9:2011) đạt (7 ± 2) %.
b) Khi thử nghiệm theo phương pháp B: Mẫu thử nghiệm
có độ rỗng dư (xác định
theo TCVN 8860-9:2011) bằng độ rỗng dư của mẫu thiết kế.
6.1.1.2. Khi thử nghiệm theo
phương pháp C:
6.1.1.2.1. Mẫu dạng tấm hình chữ
nhật được chế bị bằng cách sử dụng thiết bị đầm lăn theo phụ lục C, có
kích thước quy định như sau: (Chiều dài) x (Chiều rộng) x (Chiều dày) = (300
mm) x (300 mm) x (50 mm).
6.1.1.2.2. Mẫu thử nghiệm có độ
rỗng dư (xác định theo TCVN 8860-9:2011) bằng độ rỗng dư của mẫu thiết kế.
6.1.2. Mẫu lấy tại
hiện trường:
Mẫu dạng tấm hình chữ nhật hoặc mẫu
khoan hình trụ tròn.
6.1.2.1. Mẫu dạng tấm
hình chữ nhật
Tốt nhất là sử dụng mẫu có kích thước
theo quy định tại 6.1.1.1.1 hoặc 6.1.1.2; trong trường hợp không đáp ứng được, cho
phép sử dụng mẫu có kích thước (Chiều dài) x (Chiều rộng) x (Chiều dày) = (300 mm hoặc 320
mm) x (150 mm) x (50 mm).
6.1.2.2. Mẫu khoan hình
trụ tròn có đường kính không nhỏ hơn 250 mm, dày 50 mm hoặc mẫu có
đường kính 150 mm, dày 50 mm.
6.1.2.3. Có độ chặt đầm nén,
độ rỗng dư theo thực tế đạt được.
6.1.3. Trong trường hợp sử
dụng mẫu hình trụ tròn có đường kính bằng 150 mm (quy định tại 6.1.1.1.2 hoặc
6.1.2.2), phải ghép 02 mẫu hình trụ tròn có đường kính 150 mm để
tạo thành 01 mẫu thử có dạng hình
số 8 (tám) theo quy định tại hình 1.
(Các giá trị A, B, C
có thể thay đổi tùy theo nhà sản xuất thiết bị)
Hình 1. Sơ đồ ghép 02
mẫu hình trụ tròn đường kính 150 mm thành mẫu thử hình số 8
Hình 2. Hình ảnh ghép 02
mẫu hình trụ tròn đường kính 150 mm thành mẫu thử
hình số 8
6.2. Số lượng mẫu cho một
thử nghiệm
Mỗi thử nghiệm bao gồm ít nhất 2 (hai)
mẫu thử (lưu ý:
trong trường hợp thử nghiệm trên mẫu hình trụ tròn có đường kính 150 mm thì 2 mẫu
thử là 2 mẫu hình số 8
sau khi đã ghép từ các mẫu trụ tròn đường kính 150 mm).
7. Thiết bị, dụng cụ
và vật tư
7.1. Hệ thống thiết bị thử
nghiệm hằn lún vệt bánh xe
7.1.1. Tổng quan
7.1.1.1. Hệ thống thiết bị thử nghiệm bao
gồm bánh xe gia tải tác dụng trên bề mặt của mẫu thử đã được cố định chắc chắn. Hệ
thống thiết bị có khả năng xác định
được chiều sâu hằn lún vệt bánh xe trên bề mặt của mẫu thử sau mỗi chu kỳ tác dụng
tải.
7.1.1.2. Có khả năng đo được
chuyển vị theo chiều thẳng đứng của bánh xe thử nghiệm từ ±0,2 mm, phạm vi đo
không nhỏ hơn 20,0 mm, độ chính
xác 0,01 mm. Được điều
khiển tự động thông qua phần mềm chuyên dụng; ghi nhận và lưu giữ được các
thông số thử nghiệm
(nhiệt độ thử nghiệm, số lần tác dụng
tải, chiều sâu hằn lún vệt bánh xe sau mỗi lần tác dụng tải); vẽ, in được biểu đồ quan hệ giữa
chiều sâu hằn lún vệt
bánh xe và số lần tác dụng tải.
7.1.1.3. Để đảm bảo
độ chính xác cao của phép thử, tốt nhất nên sử dụng hệ thống thiết bị cho phép
thực hiện đồng thời được 02 mẫu thử trong một lần thử nghiệm; hệ thống thiết bị chỉ thực
hiện được 01 mẫu thử trong một
lần thử nghiệm cũng được chấp nhận.
7.1.1.4. Hệ thống thiết bị
bao gồm các bộ phận chính như được quy định tại các mục từ 7.1.2 đến 7.1.7.
7.1.1.5. Bảo dưỡng thiết bị
xem Phụ lục D.
7.1.2. Bánh xe thử nghiệm
7.1.2.1. Bánh xe thử
nghiệm dạng hình tròn, có đường kính ngoài cố định trong khoảng từ
200 mm đến 205 mm, thường sử dụng bánh xe có đường kính ngoài là 203 mm. Mặt
ngoài của bánh xe thử nghiệm trơn, có mặt cắt ngang hình chữ nhật với bề rộng w.
7.1.2.2. Khi thử nghiệm theo
phương pháp A: Sử dụng bánh xe bằng thép không gỉ có bề rộng w = (47 ± 5) mm.
7.1.2.3. Khi thử nghiệm theo
phương pháp B hoặc phương pháp C:
- Sử dụng bánh xe bọc cao su đặc, dày (20 ± 2) mm, bề rộng w =
(50 ± 5) mm.
- Cao su bọc bánh xe có độ cứng (80 ± 5) IRHD xác định
theo tiêu chuẩn ISO 48.
7.1.2.4. Độ rơ cơ khí theo
phương thẳng đứng của bánh xe thử nghiệm phải nhỏ hơn 0,25 mm.
7.1.3. Tải trọng tác dụng:
Tải trọng tác dụng
lên bánh xe là 
N , được đo tại
mặt trên, chính giữa tâm mẫu thử.
7.1.4. Khuôn chứa mẫu thử:
7.1.4.1. Khuôn chứa mẫu dạng
tấm: Được làm bằng thép, có dạng hình chữ nhật, có kích thước trong lòng theo
quy định tại 6.1.1.1.1 hoặc 6.1.1.2. Độ lệch chiều cao khi đo ở bốn góc của
khuôn không quá 0,25 mm, chiều dày tấm đáy không được nhỏ hơn 8 mm.
7.1.4.2. Khuôn chứa mẫu hình
trụ tròn: Được làm bằng thép hoặc nhựa cứng, có dạng hình trụ tròn, có kích
thước trong theo quy định tại 6.1.2.2 hoặc 6.1.3.
7.1.4.3. Khi tiến hành thử
nghiệm, khuôn chứa mẫu được lắp đặt cố định và chắc chắn với bàn đỡ mẫu.
7.1.5. Bàn đỡ mẫu: Làm bằng
thép, được liên kết cố định với thiết bị thử nghiệm. Bàn đỡ mẫu được thiết kế để có thể
giữ được khuôn chứa mẫu một cách chắc chắn, bề mặt mẫu phải được nằm ngang và
chính giữa, cho phép tải trọng tác dụng di chuyển một cách đối xứng; đảm
bảo sao cho không khí hoặc nước có thể lưu thông tự do khắp các bề mặt mẫu thí
nghiệm với chiều dày tối thiểu là 20 mm.
7.1.6. Thiết bị thử nghiệm
độ sâu vệt bánh xe
7.1.6.1. Được thiết kế sao cho
mẫu thử đặt trong khuôn
chứa mẫu có thể chuyển động qua lại dưới bánh xe thử nghiệm trên một mặt phẳng
nằm ngang cố định, hoặc
bánh xe thử nghiệm chuyển động qua lại trên mẫu thử cố định. Trục tâm của vệt
bánh xe thử nghiệm không được lệch quá 5 mm so với trục tâm của mẫu thử. Cơ cấu
chuyển động hài hòa, cự ly hành trình (230 ±
10)
mm.
7.1.6.2. Tần số tác dụng tải
- Khi thử nghiệm theo phương pháp A: (25 ± 2,5) chu kỳ / 1 phút (tương
đương (50 ± 5) lần / 1 phút).
- Khi thử nghiệm theo phương pháp B: (26,5 ± 1,0) chu kỳ / 1 phút
(tương đương (53 ± 2) lần / 1 phút).
- Khi thử nghiệm theo phương pháp C: (21 ± 0,5) chu kỳ / 1 phút (tương
đương (42 ± 1) lần / 1 phút).
7.1.7. Hệ thống kiểm soát
nhiệt độ
7.1.7.1. Cho phép cài đặt tự
động nhiệt độ thử nghiệm nằm trong phạm vi từ 30ºC đến 70ºC.
7.1.7.2. Có khả năng duy trì
nhiệt độ thử nghiệm đồng đều và ổn định với sai số cho phép là ±1 ºC.
7.1.7.3. Khi thử nghiệm theo
phương pháp A, phải có:
hệ
thống cấp, thoát nước, hệ thống tuần hoàn cơ khí để ổn định nhiệt, nước
phải ngập bề mặt mẫu ít nhất là 20 mm.
7.2. Thước thẳng: Có chiều
dài không nhỏ hơn 300 mm.
7.3. Thước kẹp: Dùng để đo
chiều dày mẫu thử, có khả năng đo được đến 150 mm, có độ chính xác ±1 mm.
7.4. Bột mịn talc hoặc
steatite: Dùng để xoa vào thành trong của khuôn chứa mẫu thử trước khi cho mẫu thử vào khuôn (có thể sử
dụng hoặc không), giúp cho việc tháo mẫu thử ra khỏi khuôn chứa mẫu dễ dàng
hơn.
7.5. Thiết bị, dụng cụ và
vật tư sử dụng đối với mẫu lấy tại hiện trường
7.5.1. Máy khoan
Dùng để khoan mẫu bê tông nhựa tại
hiện trường có đường kính không nhỏ hơn 250 mm hoặc có đường kính 150 mm.
7.5.2. Máy cắt
Dùng để cắt mẫu bê tông nhựa tại hiện
trường.
7.5.3. Chất chèn chặt
Dùng để chèn, giữ chặt mẫu thử trong khuôn
chứa mẫu. Có thể sử dụng
thạch cao hoặc hỗn hợp gồm polyester
và chất làm cứng.
7.5.4. Ống ni-vô: Có chiều
dài không nhỏ hơn 100 mm.
7.6. Dung môi làm sạch
Dùng để làm sạch bánh xe thử
nghiệm và các bộ phận khác của hệ thống thiết bị thử nghiệm. Có thể sử dụng hỗn hợp được
pha trộn theo tỷ lệ 90% acetone và 10% kerosene theo thể tích.
8. Chuẩn bị mẫu thử
8.1. Chế tạo mẫu trong
phòng thử nghiệm
8.1.1. Trộn hỗn hợp bê tông
nhựa
8.1.1.1. Hỗn hợp bê tông nhựa
được trộn theo một trong hai
phương pháp sau:
a) Trộn trong phòng thử nghiệm với tỷ lệ
các loại vật liệu theo hồ sơ thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa.
b) Trộn tại trạm trộn và được lấy theo
tiêu chuẩn TCVN 8819-2011.
8.1.1.2. Các yêu cầu về nhiệt
độ trộn, thời gian
trộn, độ đồng đều theo quy định tại các tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu các
loại bê tông nhựa tương ứng.
8.1.2. Đầm nén mẫu
8.1.2.1. Mẫu thử dạng
tấm hình chữ nhật được đầm nén theo phương pháp đầm lăn, sử dụng bánh thép,
theo quy định tại Phụ lục C.
8.1.2.2. Mẫu thử dạng
hình trụ tròn đường kính 150 mm được đầm nén theo phương pháp đầm xoay theo
tiêu chuẩn AASHTO T312.
8.1.2.3. Bảo dưỡng mẫu thử
Mẫu thử sau khi đầm nén ít nhất 2 ngày mới tiến hành thử
nghiệm. Ngày tuổi của các mẫu của một thử nghiệm phải gần nhau, sai
khác về tuổi mẫu không được vượt quá 10%.
Khi chưa thử nghiệm, mẫu phải được đặt
trên bề mặt phẳng, bảo quản ở nhiệt độ không quá 25 ºC.
8.2. Chế tạo mẫu lấy từ
hiện trường
8.2.1. Khoan, cắt mẫu tại
hiện trường
8.2.1.1. Khoan mẫu
Khoan 02 mẫu hình trụ tròn có đường kính
không nhỏ hơn 250 mm hoặc 04 mẫu hình trụ tròn có đường kính 150 mm cạnh nhau
trên cùng đường thẳng song song với tim tuyến đường.
8.2.1.2. Cắt mẫu
Cắt 02 mẫu hình chữ nhật có kích thước
theo quy định tại 6.1.2.1 cạnh nhau trên cùng đường thẳng song song với tim
đường.
8.2.2. Đánh dấu mẫu tại hiện
trường
Các mẫu khoan, cắt từ mặt đường được
đánh số mẫu, lý trình và hướng xe chạy.
8.2.3. Vận chuyển và bảo
quản mẫu
Sau khi khoan, cắt mẫu tại mặt đường,
mẫu thử được đặt trên bề mặt phẳng và được chuyển về phòng thí nghiệm trong điều
kiện râm mát, nhiệt độ phòng không quá 30ºC. Khi chưa thí
nghiệm, mẫu lưu trong phòng thí
nghiệm phải được đặt trên bề mặt
phẳng, bảo quản ở nhiệt độ không quá 25 ºC.
8.2.4. Xử lý bề mặt
Dùng máy cắt cắt phẳng bề mặt mẫu
(thông thường chỉ phải cắt
mặt dưới của
mẫu) đến chiều dày quy định. Với bê tông nhựa được găm lớp đá
chống trơn trượt, phải cắt bỏ
lớp đá găm và làm phẳng
bề mặt trước khi thử nghiệm.
8.2.5. Đo chiều dày mẫu và đánh giá độ
đồng đều
Đo chiều dày mẫu tại 4 điểm, tại 4 đầu
của 2 đường kính vuông góc với mẫu tròn và tại điểm giữa của cạnh mẫu chữ nhật. Giá trị
4 lần đo phải nằm trong sai số
chiều dày cho phép quy định tại 6.1. Chiều dày của mẫu thử là trung bình của
giá
trị
4 lần đo.
Đặt thước thẳng qua 4 đường kính mặt
mẫu cách nhau 45º
đo độ gồ ghề của mẫu, loại bỏ những mẫu có độ gồ ghề lớn hơn 2 mm.
8.3. Chuẩn bị mẫu trước
khi thử nghiệm
8.3.1. Mẫu dạng tấm hình chữ
nhật
Đặt các mẫu thử vào các khuôn thép có
tấm đáy, khoảng hở của khuôn với mẫu phải nhỏ hơn 0,5 mm. Nếu khoảng hở lớn hơn
0,5 mm thì phải
được chèn bằng thạch cao
hoặc chất chèn chặt khác đảm bảo mẫu chắc chắn không dịch chuyển trong khuôn
trong quá trình thử nghiệm. Khuôn phải được cố định chắc chắn trên bàn đỡ mẫu.
8.3.2. Mẫu hình trụ tròn
8.3.2.1. Nếu là mẫu đường
kính 150 mm thì phải gia công và ghép 02 mẫu đường kính 150 mm thành một mẫu thử
hình số 8 theo quy định tại 6.1.3.
8.3.2.2. Đặt mẫu lên tấm bản
kính hoặc thép với bề mặt thử nghiệm ở dưới. Dùng hai khối khuôn kẹp bề
mặt kẹp mẫu sao cho mẫu nằm chính giữa và bánh xe thử nghiệm lăn theo
hướng xe chạy đã được đánh dấu. Đổ thạch cao hoặc chất chèn chặt khác vào xung
quanh mẫu (chú ý khi đổ, hơi đổ đầy một chút).
Đặt tấm bản kính hoặc thép lên mặt
trên của mẫu với một lực ấn vừa phải đủ để cho chất chèn chặt thừa chảy ra
ngoài.
Khi chất chèn chặt đông đặc, tháo mẫu khỏi hai
tấm bản sau đó sử dụng thước thép để làm sạch và cắt bỏ những ba-via bề
mặt và xung quanh mẫu.
CHÚ THÍCH:
- Sử dụng thạch cao trộn với nước theo tỷ lệ
xấp xỉ 1/1, thời gian để thạch cao đông kết khoảng 1 giờ. Nếu sử dụng loại
vật liệu khác, yêu cầu phải chịu được lực nén tối thiểu là 980 N mà không bị
vỡ.
- Có thể sử dụng vật liệu polyethylene cứng
hoặc các vật liệu tương tự làm roăng để chèn chặt mẫu vào khuôn.
9. Thử nghiệm theo
phương pháp A
9.1. Điều kiện thử nghiệm
9.1.1. Thử nghiệm trong môi
trường nước
9.1.2. Nhiệt độ thử nghiệm
là 50 ºC.
9.1.3. Sử dụng bánh xe thép
theo quy định tại 7.1.2.
9.1.4. Tần số tác dụng tải
(25 ± 2,5) chu kỳ /
1 phút (tương đương (50 ± 5) lần / 1 phút).
9.2. Lắp đặt mẫu
9.2.1. Lắp đặt các mẫu thử
nghiệm trong khuôn vào máy thử nghiệm, đảm bảo khuôn liên kết chắc chắn với bàn đỡ mẫu.
9.2.2. Phải đảm bảo chắc
chắn các van thoát nước đã được đóng kín. Cho nước vào thiết bị đến các vạch
dấu.
9.2.3. Khi nhiệt độ nước đạt
đến nhiệt độ 50 ºC ± 1 ºC được 30
phút, hạ thấp bánh xe lên trên bề mặt
mẫu.
9.3. Tiến hành thử
9.3.1. Cho bánh xe thử
nghiệm hoạt động.
9.3.2. Hệ thống thiết bị sẽ
tự động đo và ghi lại độ sâu vệt hằn bánh xe, nhiệt độ nước thử nghiệm sau mỗi
lần tác dụng tải.
9.3.3. Thử nghiệm sẽ dừng
lại sau N chu kỳ (tương đương 2N lần) tác dụng của bánh xe (2N lần sẽ do người sử dụng cài
đặt trước khi thử
nghiệm, 2N lần sẽ không nhỏ hơn số lần tác dụng tải theo quy định tại
bảng A1, Phụ lục A;
tùy thuộc vào loại bê tông nhựa) hoặc khi độ sâu vệt hằn bánh xe đạt
đến 20 mm hoặc
khi mẫu thử bị nứt, vỡ.
9.3.4. Tắt máy và nguồn
điện. Mở các van để tháo nước ra khỏi bể. Nâng các bánh xe lên và lấy các mẫu
thử ra khỏi thiết bị.
9.3.5. Dùng bàn chải, khăn
sạch và nước để cọ, rửa bể nước, hệ thống gia nhiệt, các bánh xe và dụng cụ đo nhiệt theo hướng dẫn của nhà sản
xuất sau mỗi lần thử nghiệm. Cọ rửa khuôn và các miếng đệm lót sau mỗi lần thử
nghiệm.
9.3.6. Sau mỗi lần thử
nghiệm, tháo và lắp đổi chiều bánh xe thử nghiệm để bánh xe mòn đều.
9.4. Tính toán kết quả
9.4.1. Tính toán kết quả đối
với mỗi mẫu thử
9.4.1.1. Vẽ biểu đồ quan hệ
giữa độ sâu vệt hằn bánh xe và số lần tác dụng tải trọng (xem
hình 3).
9.4.1.2. Từ biểu đồ này xác
định được
9.4.1.2.1. Độ sâu vệt hằn bánh
xe sau N chu kỳ (2N lần) tác dụng của tải trọng. Nếu mẫu bị
phá hoại trước N chu kỳ
(2N lần) tác dụng
của tải trọng, xác định độ sâu vệt hằn bánh xe tại thời điểm mẫu bị phá hoại
và số lần tác dụng của tải trọng tại thời điểm
mẫu bị phá hoại.
9.4.1.2.2. Điểm bong màng nhựa
- Xác định độ dốc từ biến (Creep Slope): Độ dốc
đường thẳng của phần đường cong thứ nhất.
- Xác định độ dốc bong màng nhựa (Stripping
Slope): Độ dốc đường thẳng của phần đường cong thứ hai.
- Xác định điểm bong màng nhựa (Stripping
Inflection Point - SIP): Số lần tác dụng của tải trọng ứng với điểm bong màng
nhựa, hỗn hợp bê tông nhựa có số lần tác dụng của tải trọng càng lớn càng tốt.
Hướng dẫn cách xác định điểm bong màng
nhựa xem Phụ lục B.
Hình 3. Đường
cong quan hệ giữa độ sâu vệt hằn bánh xe và số lần tác dụng
tải trọng
9.4.2. Tính toán kết quả của
phép thử
Độ sâu vệt hằn bánh xe và điểm bong
màng nhựa của phép thử là kết quả trung bình của 2 (hai) mẫu thử.
9.5. Báo cáo kết quả
9.5.1. Thông tin về mẫu thử
9.5.1.1. Thông tin chung
a) Ký hiệu mẫu;
b) Tỷ trọng khối của mẫu trước khi thử
nghiệm và phương pháp xác định;
c) Chiều dày trung bình của
mẫu;
9.5.1.2. Thông tin đối với mẫu
chế bị trong phòng
Ngoài những thông tin quy định tại
9.5.1.1, phải có thêm các thông tin sau:
a) Vật liệu thành phần và tỷ lệ trong hỗn
hợp;
b) Phương pháp trộn mẫu;
c) Phương pháp đầm nén;
d) Ngày đầm mẫu;
e) Tuổi mẫu khi thử nghiệm và điều kiện
bảo quản;
9.5.1.3. Thông tin đối với mẫu
lấy tại hiện trường
Ngoài những thông tin quy định tại 9.5.1.1,
phải có thêm các thông tin sau:
a) Thời gian, địa điểm lấy mẫu;
b) Loại mẫu (mẫu khoan hay mẫu cắt);
c) Thời gian thi công lớp bê tông nhựa
(nếu có thể);
d) Có hoặc không có hồ sơ thiết kế hỗn
hợp bê tông nhựa.
9.5.2. Thông tin về phép thử
a) Tiêu chuẩn thử nghiệm áp dụng;
b) Nhiệt độ thử nghiệm;
c) Độ sâu vệt hằn bánh xe của từng mẫu và
của phép thử.
d) Điểm bong màng nhựa của từng mẫu và
của phép thử.
e) Biểu đồ quan hệ giữa độ sâu vệt hằn
bánh xe và số lần tác dụng tải trọng.
10. Thử nghiệm theo
phương pháp B
10.1. Điều kiện thử nghiệm
10.1.1. Thử nghiệm trong môi trường không khí
10.1.2. Nhiệt độ thử nghiệm
là 60 ºC.
10.1.3. Sử dụng bánh xe bọc
cao su theo quy định tại 7.1.2.
10.1.4. Tần số tác dụng tải
(26,5 ± 1,0) chu kỳ / 1 phút (tương
đương (53 ± 2) / 1 phút).
10.2. Lắp đặt mẫu
10.2.1. Lắp đặt các mẫu thử
nghiệm trong khuôn vào máy thử nghiệm, đảm bảo khuôn liên kết chắc chắn vào
thân máy.
10.2.2. Trước khi thử nghiệm,
mẫu phải được giữ ở nhiệt độ 60 ºC ± 1 ºC trong thiết bị trong khoảng thời gian ít nhất là 6 giờ, nhiều
nhất là 12 giờ.
10.2.3. Hạ thấp các bánh xe
lên trên bề mặt mẫu.
10.3. Chạy thử nghiệm
Chạy thử nghiệm 5 chu kỳ (10 lần)
trước khi thử nghiệm chính thức.
10.4. Chạy chính thức
10.4.1. Sau khi chạy thử
nghiệm 5 chu kỳ (10 lần), tiến hành chạy chính thức.
10.4.2. Hệ thống thiết bị sẽ
tự động đo và ghi lại độ sâu vệt hằn bánh xe, nhiệt độ thử nghiệm sau mỗi lần
tác dụng tải.
10.4.3. Thử nghiệm sẽ dừng
lại sau 10.000 chu kỳ (20.000 lần) tác dụng của bánh xe hoặc độ sâu vệt hằn
bánh xe đạt đến 20 mm hoặc khi mẫu thử bị nứt, vỡ.
10.4.4. Tắt máy và nguồn
điện. Nâng các bánh xe lên và lấy các mẫu thử ra khỏi thiết bị.
10.4.5. Vệ sinh máy, hệ thống
gia nhiệt, các bánh xe và dụng cụ đo bằng khăn sạch theo hướng dẫn của nhà sản
xuất sau mỗi lần thử nghiệm. Cọ rửa khuôn giữ và các miếng đệm lót sau mỗi lần
làm thử nghiệm.
10.4.6. Sau mỗi lần thử
nghiệm, tháo và lắp đổi chiều các bánh xe thử nghiệm để bánh xe mòn đều.
10.5. Tính toán
kết quả
10.5.1. Tính toán kết quả đối
với mỗi mẫu thử
10.5.1.1. Vẽ biểu đồ quan hệ
giữa độ sâu vệt hằn bánh xe và số lần tác dụng tải trọng.
10.5.1.2. Xác định độ dốc hình
thành vệt hằn bánh xe
Độ dốc hình thành vệt hằn bánh xe,
tính bằng mm/103
chu kỳ, được xác định theo công thức:
(1)
Trong đó:
WTSAIR: là độ dốc hình thành
độ sâu vệt hằn bánh xe trong không khí, mm/103 chu kỳ;
d5000, d10000: là độ sâu vệt
hằn bánh xe tương ứng sau 5000 chu kỳ và 10000 chu kỳ tác dụng tải, mm
Nếu thử nghiệm dừng trước 10.000 chu kỳ
(20.000 lần) thì tốc độ hình
thành vệt hằn bánh xe trong không khí
được xác định ở đoạn thẳng của đường cong quan hệ với khoảng ít
nhất 2.000 chu kỳ.
10.5.1.3. Độ sâu vệt hằn bánh
xe RDAIR sau 10.000 chu kỳ (20.000 lần) tác dụng của tải trọng. Nếu mẫu
bị phá hoại trước
10.000 chu kỳ (20.000 lần) tác dụng
của tải trọng, xác định
độ sâu vệt hằn bánh xe tại thời điểm mẫu bị phá hoại và số lần tác dụng của tải
trọng tại thời điểm mẫu bị phá hoại.
10.5.1.4. Độ sâu vệt hằn bánh
xe tương đối PRDAIR
Độ sâu vệt hằn bánh xe tương
đối, tính bằng %, được xác định theo công thức:
(2)
Trong đó:
PRDAIR: là độ sâu vệt hằn
bánh xe tương đối của
mẫu thử, %
RDAIR: là độ sâu vệt
hằn bánh xe của mẫu sau số chu kỳ tác dụng của tải trọng, mm
h: là chiều dày
mẫu thử, mm
10.5.2. Tính toán kết quả của
phép thử
Độ dốc hình thành vệt hằn bánh xe WTSAIR,
độ sâu vệt hằn bánh xe RDAIR, độ sâu vệt hằn bánh xe tương đối PRDAIR
của phép thử là kết quả trung
bình của 2 (hai) mẫu thử.
10.6. Báo cáo thử nghiệm
10.6.1. Thông tin về mẫu thử:
Tương tự như 9.5.1.
10.6.2. Thông tin về phép thử
a) Tiêu chuẩn thử nghiệm áp dụng;
b) Nhiệt độ thử nghiệm;
c) Độ dốc hình thành vệt hằn bánh xe của từng mẫu và
của phép thử;
d) Độ sâu vệt hằn bánh xe của từng mẫu và
của phép thử;
e) Độ sâu vệt hằn bánh xe tương đối của
từng mẫu và của phép thử.
f) Biểu đồ quan hệ giữa độ sâu vệt hằn bánh xe
và số lần tác dụng tải trọng.
11. Thử nghiệm theo
phương pháp C
11.1. Điều kiện thử nghiệm
11.1.1. Thử nghiệm trong môi
trường không khí
11.1.2. Nhiệt độ thử nghiệm
là 60 ºC.
11.1.3. Sử dụng bánh xe bọc cao
su theo quy định tại 7.1.2.
11.1.4. Tần số tác
dụng tải (21
± 0,5) chu kỳ / 1 phút (tương
đương (42 ± 1) lần / 1 phút).
11.2. Lắp đặt mẫu: Theo
10.2
11.3. Chạy thử nghiệm
Chạy thử nghiệm 5 chu kỳ (10 lần) trước khi chạy
chính thức.
11.4. Chạy chính thức
11.4.1. Sau khi chạy thử
nghiệm 5 chu kỳ (10 lần), tiến
hành chạy chính thức.
11.4.2. Hệ thống thiết bị sẽ
tự động đo và ghi lại độ sâu vệt hằn bánh xe, nhiệt độ thử nghiệm sau mỗi lần
tác dụng tải.
11.4.3. Thử nghiệm sẽ dừng lại sau
thời gian 60 phút tác dụng của bánh xe.
11.4.4. Tắt máy và nguồn
điện. Nâng các bánh xe lên và lấy các mẫu thử ra khỏi thiết bị.
11.4.5. Vệ sinh máy, hệ thống
gia nhiệt, các bánh xe và dụng cụ đo bằng khăn sạch theo hướng dẫn của nhà sản
xuất sau mỗi lần thử nghiệm. Cọ rửa khuôn giữ và các miếng
đệm lót sau mỗi lần làm thử nghiệm.
11.4.6. Sau mỗi lần thử
nghiệm, tháo và lắp đổi chiều các bánh xe thử nghiệm để bánh xe mòn đều.
11.5. Tính toán kết quả
11.5.1. Tính toán kết quả đối
với mỗi mẫu thử
11.5.1.1. Vẽ biểu đồ
quan hệ giữa độ sâu vệt hằn bánh xe và số lần tác dụng tải trọng.
11.5.1.2. Xác định độ sâu vệt
hằn bánh xe tại thời điểm 45 phút và 60 phút (tính từ khi chạy chính thức).
11.5.1.3. Xác định độ ổn định
động (DS)
Độ ổn định động DS, tính bằng lần/mm,
được xác định theo công thức:
(3)
Trong đó:
|
DS
|
là độ ổn định động sau khoảng thời
gian Dt = t2 -
t1, lần/mm
|
|
t1, t2
|
là mốc thời gian xác định độ sâu vệt
hằn bánh xe, t1 = 45 phút,
t2 =
60
phút. Nếu d2 lớn hơn
hoặc bằng 25 mm thì phải lấy t2 tương ứng d2
= 25 mm để
tính toán.
|
|
d1, d2
|
là độ sâu vệt hằn bánh xe tương ứng
với mốc thời gian t1 và t2, với độ chính
xác 0.01 mm, mm.
|
|
42
|
là số lần tác dụng của tải trọng trong 1
(một) phút.
|
|
C1
|
là hệ số điều chỉnh loại máy tùy thuộc
vào cấu tạo của hệ thống dẫn động (truyền động) đến bánh xe thử
nghiệm. Đối với máy
thử có hệ thống dẫn động dạng cánh tay đòn (tay quay) thì C1 = 1 (các loại
máy hiện có trên thị trường hầu hết ở dạng này). Đối với máy thử có
hệ thống dẫn động dạng xích thì C1 = 1,5.
|
|
C2
|
là hệ số điều chỉnh kích
thước mẫu, C2 = 1 khi
mẫu có chiều rộng 300 mm, C2 = 0,8 khi chiều rộng mẫu 150 mm.
|
11.5.2. Tính toán kết quả của
phép thử
Độ ổn định động của phép thử là kết quả
trung bình của
2
(hai) mẫu thử.
11.6. Báo cáo thử nghiệm
11.6.1. Thông tin về mẫu thử:
Tương tự như 10.5.1.
11.6.2. Thông tin về phép thử
a) Tiêu chuẩn thử nghiệm áp dụng;
b) Nhiệt độ thử nghiệm;
c) Độ sâu vệt hằn bánh xe tại thời điểm
45 phút và 60 phút của từng mẫu.
d) Độ ổn định động của từng mẫu và của phép
thử.
e) Biểu đồ quan hệ giữa độ sâu vệt hằn
bánh xe và số lần tác dụng tải trọng.
12. Quy định kỹ thuật
về chiều sâu vệt hằn bánh xe đối với một số loại bê tông nhựa
12.1. Thử nghiệm theo
phương pháp nào thì đánh giá kết quả theo quy định kỹ thuật tương ứng với
phương pháp đó (xem Phụ lục A), cụ thể như sau:
- Thử nghiệm theo phương pháp A: Quy định kỹ
thuật tại Phụ lục A, Bảng A1.
- Thử nghiệm theo phương pháp C: Quy định kỹ thuật tại
Phụ lục A, Bảng A2.
- Thử nghiệm theo phương pháp B: Chưa quy định tiêu chuẩn
kỹ thuật vì chưa đủ căn cứ. Sẽ bổ sung sau này khi có đủ căn cứ.
12.2. Trong trường hợp hỗn hợp bê
tông nhựa có chiều sâu vệt hằn bánh xe không đạt yêu cầu theo quy định tại 12.1, có thể cải
thiện chất lượng của hỗn hợp bê tông nhựa theo một hoặc một số phương pháp sau:
- Thiết kế lại hỗn hợp bê tông nhựa;
- Thay đổi các loại cốt liệu;
- Sử dụng các loại phụ gia cải thiện chất lượng
hỗn hợp bê tông nhựa;
- Thay đổi mác nhựa, loại nhựa sử dụng (theo
hướng sử dụng mác nhựa, loại nhựa có độ nhớt và chất lượng cao hơn).
PHỤ LỤC A
(quy định)
QUY
ĐỊNH VỀ THỬ NGHIỆM VÀ QUY ĐỊNH KỸ THUẬT VỀ ĐỘ SÂU VỆT HẰN BÁNH XE ĐỐI VỚI MỘT
SỐ LOẠI BÊ TÔNG NHỰA
A.1. Quy định về thử
nghiệm độ sâu vệt hằn bánh xe
- Thử nghiệm độ sâu vệt hằn bánh xe phải được thực
hiện trong quá trình thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa nóng (bê tông nhựa chặt theo
TCVN
8819:2011, bê tông
nhựa polime theo 22TCN 356:2006) sử
dụng cho đường ô tô từ cấp III (theo
TCVN 4054:2005) trở lên và đường
cao tốc (theo TCVN 5729:2012).
- Thử nghiệm độ sâu vệt hằn bánh xe được thực
hiện trong quá trình thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa theo TCVN 8820:2011
trong giai đoạn thiết kế hoàn thiện. Thử nghiệm được thực hiện trên mẫu hỗn hợp
bê tông nhựa ứng với hàm lượng
nhựa tối ưu (không bắt buộc nhưng khuyến khích thực hiện trên các hàm lượng
nhựa khác).
A.2. Mẫu thử nghiệm
- Mẫu thử nghiệm dạng tấm hình chữ nhật theo quy
định tại 6.1.1, được đầm nén trong phòng bằng thiết bị đầm lăn theo quy
định tại 8.1.
A.3. Quy định kỹ
thuật về độ sâu vệt hằn bánh xe quy định đối với một số loại bê tông nhựa khi
thử nghiệm theo phương pháp A được quy định tại bảng A.1.
Bảng A.1. Quy định kỹ
thuật về độ sâu vệt hằn bánh xe quy định đối với một số loại bê tông nhựa khi thử nghiệm theo
phương pháp A
|
Loại bê
tông nhựa
|
Độ sâu vệt hằn bánh xe
(RDW), mm
|
|
1. Bê tông nhựa chặt sử dụng nhựa
thông thường (theo TCVN 8819:2011), sau 15.000 lần tác dụng tải
|
£ 12,5
|
|
2. Bê tông nhựa polime (theo 22TCN
356:2006), sau 40.000 lần tác dụng tải
|
£ 12,5
|
|
CHÚ THÍCH: Các trị số quy định tại
bảng này sẽ tiếp tục được nghiên cứu, điều chỉnh (nếu cần) cho phù hợp với điều
kiện thực tế.
|
A.4. Quy định kỹ
thuật về độ sâu vệt hằn bánh xe quy định đối với một số loại bê tông nhựa khi
thử nghiệm theo phương pháp C được quy định tại bảng A.2.
Bảng A.2. Quy
định kỹ thuật về độ sâu vệt hằn bánh xe quy định đối với một số loại bê tông
nhựa khi thử nghiệm theo phương pháp C
|
Loại bê
tông nhựa
|
Độ ổn định
động (DS), lần/mm
|
|
1. Bê tông nhựa chặt sử dụng nhựa
thông thường (theo TCVN 8819:2011)
|
≥ 1000
|
|
2. Bê tông nhựa polime (theo 22TCN
356:2006)
|
≥ 2800
|
|
CHÚ THÍCH: Các trị số quy định tại
bảng này sẽ tiếp tục được nghiên cứu, điều chỉnh (nếu cần) cho phù hợp với điều
kiện thực tế.
|
PHỤ
LỤC B
(quy định)
HƯỚNG
DẪN XÁC ĐỊNH ĐỘ DỐC VÀ ĐIỂM BONG MÀNG NHỰA
B1. Tổng quan: Thử nghiệm
độ sâu vệt hằn bánh xe trong môi trường nước để đánh giá khả năng chống lại
biến dạng không hồi phục, đánh giá khả năng kháng nước, kháng bong tróc của mẫu
vật liệu bê tông nhựa.
Biểu đồ điển hình thường có dạng như ở
Hình B1, bao gồm 3
giai đoạn: Đầm nén chặt, từ biến và bong màng nhựa.
Hình B.1. Đường cong
quan hệ giữa chiều sâu hằn lún vệt bánh xe và số lần tác dụng tải trọng
B.1.1. Giai đoạn
đầm nén chặt
Giai đoạn đầm nén chặt ở khoảng 1000
lần tác dụng đầu tiên. Dưới tác dụng của tải trọng bánh xe, mẫu bê tông nhựa
được đầm nén thứ cấp.
B.1.2. Giai đoạn từ
biến
Từ biến xảy ra sau khi bê tông nhựa
được đầm nén chặt và trước điểm bong màng nhựa (nếu có), giai đoạn
này chủ yếu phản ánh biến dạng do tải trọng chưa có ảnh hưởng nhiều bởi độ ẩm.
Độ dốc từ biến phản ánh khả năng chống lại biến dạng không hồi phục của bê tông
nhựa dưới tác dụng lặp lại của tải trọng. Trong hệ trục (N -
RD) độ dốc từ biến càng nhỏ thì bê tông nhựa có khả năng chống lại
biến dạng trùng phục của tải trọng càng lớn và ngược lại.
B.1.3. Giai đoạn
bong màng nhựa
Bong màng nhựa xảy ra sau giai đoạn từ
biến ứng với điểm
cong nhất của đường cong biến
dạng. Giai đoạn này phản ánh
biến dạng không hồi phục do tác dụng của độ ẩm, liên kết đá-nhựa bị phá vỡ và biến dạng
tăng rất nhanh. Sau điểm bong màng nhựa, vật liệu bê tông nhựa bị phá hoại nhanh
chóng, các thành
phần hạt nhỏ dần bị bong
tróc, bào mòn. Đoạn cuối
của đường cong
biến
dạng là giai đoạn mẫu bê tông nhựa bị phá hoại do tác dụng chủ yếu của độ ẩm.
Độ dốc bong màng nhựa đánh giá khả
năng chống lại biến dạng của bê tông nhựa do tác dụng của tải trọng trùng phục
và độ ẩm, độ dốc bong màng nhựa càng lớn thì bê tông nhựa có khả năng
chống lại biến dạng do độ ẩm càng nhỏ và ngược lại.
B2. Trình tự xác
định:
B.2.1. Vẽ biểu đồ
biến dạng N - RD với đối số
N là số lần tác dụng của tải trọng (x1000 lần) và RD là độ sâu vệt
hằn bánh xe (mm).
B.2.2. Chia các
đoạn đầm nén chặt, từ biến, bong màng
nhựa của đường cong
biến
dạng (việc chia đoạn này có tính chất tương đối). Xác định điểm cong nhất của đường cong biến dạng
ứng với điểm chuyển đoạn từ biến sang
đoạn bong màng nhựa. Kẻ 2 đường
thẳng đặc trưng cho đoạn cong từ biến và đoạn cong bong màng nhựa, giao của 2
đường thẳng là điểm bong màng nhựa và gióng xuống trục N xác định số lần tác
dụng của tải trọng ứng với điểm
bong màng nhựa.
B.2.3. Trên đoạn từ biến
xác định hai điểm 1 (N1, RD1) và 2 (N2, RD2), trên
đoạn bong màng nhựa xác định hai điểm 3 (N3, RD3)
và 4 (N4, RD4) (các điểm 1, 2, 3 và 4 được lựa chọn sao
cho đường thẳng đi qua điểm 1, 2 và đường thẳng đi qua điểm 3, 4 thể hiện
gần đúng nhất xu hướng của đoạn đường cong giai đoạn từ biến và đường cong
giai đoạn bong màng nhựa). Độ dốc và điểm bong màng nhựa được xác định bằng các công thức
quen thuộc từ phương trình đường thẳng:
- Độ dốc từ biến a1:
|
|
(B.1)
|
- Độ dốc bong màng nhựa a2:
|
|
(B.2)
|
- Số lần tác dụng của tải trọng ứng với điểm
bong màng nhựa SIP:
|
|
(B.3)
|
Với RDC = RD1 - a1.N1 và RDS = RD3 - a2.N3
B3. Ví dụ tính toán: Xác định các
thông số kết quả thử nghiệm ở Hình
B1 biết
các tọa độ các điểm 1(2,00; 1,94); điểm 2(6,00; 3,53); điểm 3(10,57; 10,8); và điểm 4(11,96;
16,00) ra SIP =
8.95
Sử dụng các công thức B.1, B.2, B.3
trên tính toán được:
- Độ dốc từ biến a1:
- Độ dốc bong màng nhựa a2:
- RDC = RD1 - a1.N1 = 1,94 -
0,40 x 2,00 = 1,14
và RDS = RD3 - a2.N3
= 10,80 - 3,74
x 10,57 = -28,73
- Số lần tác dụng của tải trọng ứng với điểm bong
màng nhựa SIP:
(
8,94 x 1000 lần)
PHỤ
LỤC C
(quy định)
CHẾ
BỊ MẪU BẰNG THIẾT BỊ ĐẦM LĂN
Mẫu thử được đầm nén bằng thiết bị đầm lăn theo
tiêu chuẩn EN12697-33 (phương pháp "Method using a smooth steel roller"),
dưới đây là một số nội dung cần
lưu ý:
C.1. Thiết bị đầm lăn
Thiết bị đầm lăn mô phỏng
quá trình lu trong
thực tế, thiết bị sử dụng con lăn thép đầm chặt hỗn hợp bê tông nhựa đến chiều
dày định trước với độ
chặt yêu cầu. Toàn bộ quá trình đầm được tự động hóa.
Thiết bị có khả năng tác dụng lực nén
tĩnh F tối thiểu theo công thức C.1
|
F ³ 10-5.l.2.D
(kN)
|
(C.1)
|
Trong đó l là chiều rộng bên trong
khuôn (mm) và D là đường kính con lăn (mm)
|
Các thông số tiêu chuẩn của thiết bị:
- Đường kính con lăn D = 1100
mm
- Chiều dài bên trong khuôn L,
mm
- Chiều rộng bên trong khuôn l, mm
- Chiều cao bên trong
khuôn h, mm
- Vận tốc di chuyển ngang Vt = 240 mm/s
1- Con lăn thép;
2- Khớp treo quay con lăn;
3- Thiết bị điều khiển vị trí và lực nén
tác dụng
4- Khuôn chứa gắn với thiết bị di chuyển
ngang
5- Con lăn giá đỡ ngang
6- Hỗn hợp BTM đặt trên giấy chống dính
|
Hình C.1. Sơ đồ
thiết bị đầm lăn
|
C.2. Tính khối
lượng hỗn hợp bê tông nhựa cần thiết để tạo mẫu
Khối lượng hỗn hợp trong khuôn được
tính bằng công thức 2
|
|
(C.2)
|
Trong đó:
|
M
|
là khối lượng hỗn hợp bê tông nhựa,
g
|
|
h
|
là chiều dày mẫu đạt được sau khi đầm
chặt, mm
|
|
rmm
|
là khối lượng riêng của bê tông
nhựa, g/mm3
|
|
Va
|
là độ rỗng của bê tông nhựa, % theo
thể tích.
|
|
L
|
là chiều dài bên trong
khuôn, mm
|
|
l
|
là chiều rộng bên trong khuôn, mm
|
C.3. Nhiệt độ đầm
nén
Nhiệt độ đầm nén được xác định là
nhiệt độ để nhựa đường thông thường đạt được độ nhớt động học là (280±30) cSt (xác định
theo TCVN 7502:2005
(ASTM D 2170-01 a)),
đối với các
loại nhựa khác thì theo quy định của nhà sản xuất. Nhiệt độ đầm nén được quy
định cụ thể trong các tiêu
chuẩn thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa tương ứng.
C.4. Trình tự đầm
nén mẫu
C.4.1. Chuẩn bị đầm
nén
Các công tác chuẩn bị trước khi đầm
nén bao gồm:
- Làm nóng con lăn, khuôn mẫu ở nhiệt độ 80 ºC;
- Bôi lớp chống dính vào khuôn;
- Đặt lớp giấy chống dính dưới đáy khuôn;
- Đặt con lăn ở chính giữa và giá trị lực
bằng không;
- Đổ hỗn hợp bê tông nhựa ở nhiệt độ đầm nén vào khuôn,
dùng bay trộn đều
và
dàn đều hỗn hợp vào các góc, chú ý tránh làm phân tầng. Làm phẳng bề mặt mẫu;
- Đặt lớp giấy chống dính lên trên bề mặt mẫu;
- Xác định chiều cao mẫu chưa đầm nén;
- Hạ con lăn xuống đến chiều cao mẫu chưa đầm
nén.
C.4.2. Đầm nén sơ
bộ
Giai đoạn đầm nén sơ bộ là kiểm soát
vị trí con lăn. Con lăn dừng 0,5 giây sau mỗi lần đầm. Thiết lập các thông số:
- Gia tải sơ bộ: Đặt và tiến hành đầm con lăn
lên mẫu với số lần lăn nhất định sao cho cự ly hành trình tăng dần hay là chiều
cao mẫu giảm dần 0,5 mm mỗi
lần tác dụng cho đến giá trị lực lớn nhất đạt đến 0,1 kN trên 1 cm chiều rộng
mẫu.
- Giữ: Đầm con lăn trên mẫu 5 lần tiếp theo với cự ly
hành trình không đổi hay là chiều dày mẫu không đổi.
- Dỡ tải: Đầm con lăn trên mẫu với cự ly
hành trình giảm 0,5 mm/lần đến khi
tải được dỡ hoàn toàn.
C.4.3. Đầm nén chặt
Giai đoạn đầm nén chặt là giai đoạn
kiểm soát lực đầm nén. Con lăn dừng 1,0 giây sau mỗi lần đầm. Thiết lập các thông số
đầm nén như sau:
- Đầm phẳng: Đầm 15 lần với tải trọng tác dụng
lên con lăn 0,02 kN
trên 1cm chiều rộng
mẫu.
- Đầm chặt: Đầm 15 lần với tải trọng tác dụng
lên con lăn tăng dần đến giá trị 0,75 kN trên 1cm chiều rộng mẫu.
- Dỡ tải: Đầm 15 lần với tải trọng tác dụng lên con lăn giảm dần
đến khi dỡ tải hoàn
toàn.
Thời gian từ lúc cho mẫu vào khuôn đến
khi tháo mẫu
không vượt quá 5 phút. Sau khi đầm nén xong tháo khuôn và mẫu khỏi máy để nguội
đến nhiệt độ phòng mới được tháo mẫu.
GHI CHÚ: Với mỗi hỗn hợp bê
tông nhựa, trước khi đầm nén mẫu chính thức, nên tiến hành đầm nén thử trên 01
mẫu để xác định khối lượng mẫu cần thiết cho mỗi mẫu thử.
PHỤ
LỤC D
(tham khảo)
BẢO
DƯỠNG THIẾT BỊ THỬ NGHIỆM
D.1. Bảo dưỡng thiết bị
thử nghiệm theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Người bảo dưỡng phải có
kinh nghiệm. Công việc bảo dưỡng phải được thực hiện theo định kỳ.
D.2. Bảo dưỡng
hàng ngày: Lau sạch các bụi bẩn sau khi thử nghiệm. Kiểm tra bánh xe quay tự do
quanh trục. Đảm bảo vặn chặt
các ốc LVDT.
D.3. Bảo dưỡng hàng tuần:
Kiểm tra cáp nối nguồn điện. Đảm bảo hệ thống quạt hoạt động tốt. Đảm bảo sự
hoạt động trơn tru của hệ
thống truyền động.
D.4. Phải tiến hành thay
dầu mỡ cho hệ treo cứ sau 20 lần
thử nghiệm (không quá 2 tháng) theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
D.5. Bảo dưỡng hàng quý:
Kiểm tra máy phát hiện và khắc phục các hư hỏng. Thay dầu mỡ các cơ cấu truyền
động, liên kết mối nối, khớp quay.