Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12579:2019 về Bê tông nhựa - Xác định độ bền mỏi theo phương pháp uốn dầm sử dụng tải trọng lặp
BÊ TÔNG NHỰA - XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN MỎI THEO PHƯƠNG PHÁP UỐN DẦM SỬ DỤNG TẢI TRỌNG LẶP
Asphalt Concrete - Determination of fatigue failure of compacted asphalt concrete subjected to repeated flexural bending
Lời nói đầu
TCVN 12579:2019 được xây dựng trên cơ sở tham khảo tiêu chuẩn ASTM D7460 Standard test method for determining fatigue failure of compacted asphalt concrete subjected to repeated flexural bending.
TCVN 12579:2019 do Viện Khoa học và Công nghệ GTVT biên soạn, Bộ Giao thông Vận tải đề nghị, Tổng Cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
BÊ TÔNG NHỰA - XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN MỎI THEO PHƯƠNG PHÁP UỐN DẦM SỬ DỤNG TẢI TRỌNG LẶP
Asphalt Concrete - Determination of fatigue failure of compacted asphalt concrete subjected to repeated flexural bending
1.1 Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ bền mỏi của bê tông nhựa theo phương pháp uốn dầm bốn điểm dưới tác dụng của tải trọng lặp. Mẫu dầm bê tông nhựa có kích thước: chiều dài 380 mm, chiều rộng 63 mm và dày 50 mm được cắt từ mẫu bê tông nhựa dạng tấm được chế bị trong phòng thí nghiệm hoặc lấy tại mặt đường.
1.2 Phương pháp thử này được tham khảo trong thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa, không được sử dụng làm cơ sở đánh giá để chấp nhận hoặc từ chối hỗn hợp bê tông nhựa.
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 7494:2005, Bitum - Phương pháp lấy mẫu.
TCVN 7572-1:2006, Cốt liệu cho bê tông và vữa - Lấy mẫu.
TCVN 11782:2017, Bê tông nhựa - Chuẩn bị thí nghiệm bằng phương pháp đầm lăn bánh thép.
ASTM D5361, Practice for sampling compacted bituminous mixtures for laboratory testing (Tiêu chuẩn lấy mẫu hỗn hợp bê tông nhựa đã đầm nén để thử nghiệm trong phòng thí nghiệm).
AASHTO R 30, Standard practice for mixture conditioning of Hot-Mix Asphalt (Tiêu chuẩn thực hành cho điều kiện trộn hỗn hợp bê tông nhựa nóng).
Trong tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:
3.1 Mô đun dầm (beam modulus)
Độ cứng kháng uốn của dầm, được xác định bằng tỷ số giữa ứng suất kéo uốn lớn nhất và biến dạng kéo uốn tương đối lớn nhất của dầm trong quá trình thử nghiệm.
3.2 Mô đun dầm ban đầu (Initial Beam Modulus)
Độ cứng kháng uốn của mẫu dầm thí nghiệm tại chu kỳ gia tải thứ 50.
3.3 Mô đun chuẩn tắc tại chu kỳ thứ i
|
| (Mô đun dầm X số chu kỳ) |
|
| (Mô đun dầm ban đầu X Số chu kỳ khi xác định mô đun dầm ban đầu) |
3.4 Điểm phá hoại (Failure Point)
Số chu kì tải trọng lặp tác dụng lên mẫu dầm khi “mô đun chuẩn tắc” đạt giá trị lớn nhất (xác định từ biểu đồ tương quan của mô đun chuẩn tắc và số chu kì tải trọng lặp. Xem ví dụ tại Hình 1).
Hình 1 - Biểu đồ tương quan của mô đun chuẩn tắc và số chu kỳ tải trọng lặp
Phương pháp thí nghiệm uốn dầm bốn điểm được tiến hành trên các mẫu dầm bê tông nhựa để đánh giá đặc tính mỏi của hỗn hợp bê tông nhựa. Mẫu dầm bê tông nhựa chịu tác dụng của tải trọng lặp dạng havesine (hoặc dạng sin) với vị trí đặt tải được bố trí theo sơ đồ thể hiện ở Hình 3.
Tần số tác dụng của tải trọng lặp sử dụng trong khoảng từ 5 Hz đến 10 Hz. Mức biến dạng mong muốn được tính toán trước và nhập thông số đầu vào để điều chỉnh tải trọng tác dụng đạt đến biến dạng đó. Độ võng của điểm giữa của mẫu dầm (khoảng cách L/2) được điều chỉnh bởi hệ thống điều khiển vòng kín.
Độ bền mỏi của mẫu dầm được xác định trong phòng thí nghiệm sử dụng để đánh giá độ bền mỏi của lớp áo đường bê tông nhựa dưới tác dụng tải trọng lặp của phương tiện giao thông. Đặc tính phục vụ của lớp áo đường bê tông nhựa ngoài thực tế bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố (lưu lượng giao thông, tốc độ xe chạy, biến đổi khí hậu; thời gian nghỉ giữa các lần gia tải; lão hóa,...). Khi biết chỉ tiêu nêu trên cùng với mức độ biến dạng gây ra bởi tải trọng lặp của phương tiện giao thông theo chiều sâu của lớp áo đường, có thể đánh giá đặc tính phục vụ của lớp áo đường chính xác hơn.
6 Yêu cầu về thiết bị, dụng cụ thử nghiệm
6.1 Hệ thống thí nghiệm
Hệ thống thí nghiệm bao gồm hệ thống gia tải, buồng bảo ôn (hệ thống điều khiển nhiệt độ), hệ thống điều khiển vòng kín và hệ thống kiểm soát số liệu. Hệ thống thí nghiệm phải đáp ứng các yêu cầu tối thiểu được nêu trong Bảng 1.
Bảng 1 - Yêu cầu tối thiểu của hệ thống thí nghiệm
| Thiết bị | Yêu cầu kỹ thuật | |
| Hệ thống điều khiển và đo tải trọng | Phạm vi đo: | 0-5 kN |
| Độ phân giải | 2,5 N | |
| Độ chính xác | 5 N | |
| Hệ thống đo và điều khiển chuyển vị | Phạm vi đo: | 0-5 mm |
| Độ phân giải | 2,5 µm | |
| Độ chính xác | 5 μm | |
| Hệ thống đo và điều khiển tần số | Phạm vi đo: | 5-10 HZ |
| Độ phân giải | 0,005 Hz | |
| Độ chính xác | 0,01 Hz | |
| Hệ thống đo và điều khiển nhiệt độ | Độ phân giải | ±0,25 °C |
| Độ chính xác | ±0,5°C | |
| Cảm biến đo chuyển vị | Đầu đo vi sai biến đổi tuyến tính (LVDT), thiết bị đo độ giãn hoặc thiết bị tương tự | |
6.2 Hệ thống gia tải
Quá trình gia tải là một vòng lặp khép kín. Trong mỗi chu kỳ gia tải, máy tính điều khiển quá trình gia tải bằng cách phản hồi lệnh từ việc xử lý dữ liệu và tín hiệu điều khiển để tác động và duy trì tải trọng lên mẫu, tạo ra và duy trì một biến dạng không đổi trong suốt chu kỳ gia tải. Thiết bị gia tải có khả năng như sau:
1) Tạo tải trọng lặp hình haversin (hoặc hình sin) có tần số từ 5 Hz đến 10 Hz. (Hình 2 thể hiện đồ thị tải trọng lặp hình haversine và hình sin).
2) Làm cho mẫu dầm chịu uốn ở bốn điểm ở điều kiện xoay tự do và chuyển vị ngang ở tất cả vị trí tác dụng tải trọng và vị trí phản lực.
3) Đưa mẫu về vị trí ban đầu (độ võng của mẫu dầm bằng 0) khi kết thúc quá trình gia tải.
Sơ đồ gia tải được minh họa tại Hình 3.
Hình 2 - Đồ thị tải trọng lặp hình haversine và hình sin
Hình 3 - Sơ đồ gia tải
6.3 Hệ thống kiểm soát nhiệt độ (buồng bảo ôn)
Hệ thống kiểm soát nhiệt độ có khả năng duy trì mẫu thí nghiệm ở nhiệt độ mong muốn. Mẫu dầm được duy trì ở nhiệt độ thí nghiệm mong muốn với sai số ±0,5 °C trong suốt quá trình thí nghiệm.
6.4 Hệ thống kiểm soát số liệu
Hệ thống kiểm soát số liệu có khả năng đo chuyển vị của mẫu dầm và điều khiển tải trọng tác động để duy trì một biến dạng không đổi trong mỗi chu kỳ gia tải. Ngoài ra, hệ thống kiểm soát số liệu phải có khả năng ghi lại chu kỳ gia tải, tải trọng tác dụng, chuyển vị của mẫu dầm, tính toán và ghi lại ứng suất kéo lớn nhất, biến dạng kéo lớn nhất, góc trễ (phase), độ cứng giữa các khoảng chu kỳ gia tải theo yêu cầu của người sử dụng.
6.5 Thiết bị và vật liệu khác
Máy cắt dùng để cắt mẫu dầm có độ chính xác cao.
7.1 Mẫu bê tông nhựa được đầm nén trong phòng thí nghiệm
7.1.1 Chuẩn bị mẫu hỗn hợp bê tông nhựa.
Mẫu thử hỗn hợp bê tông nhựa được chuẩn bị theo một trong các cách sau:
7.1.1.1 Trộn hỗn hợp bê tông nhựa trong phòng thí nghiệm
Mẫu nhựa đường phù hợp với TCVN 7494:2005 và mẫu cốt liệu phù hợp với TCVN 7572:1-2006. Trộn hỗn hợp bê tông nhựa trong phòng thí nghiệm với công thức phối trộn các loại vật liệu theo hồ sơ thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa đã thiết kế (Yêu cầu về nhiệt độ trộn được quy định cụ thể trong các tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa tương ứng). Đối với hỗn hợp bê tông nhựa nóng khi được trộn trong phòng thí nghiệm cần lưu ý điều kiện bảo dưỡng mẫu hóa già ngắn hạn theo AASHTO R30.
7.1.1.2 Mẫu thử hỗn hợp bê tông nhựa được lấy tại trạm trộn hoặc lấy sau máy rải thảm hoặc trên xe chở hỗn hợp bê tông nhựa tại hiện trường thi công.
7.1.2 Đúc mẫu bê tông nhựa dạng tấm kích thước (400 mm x 300 mm x 75 mm) trong phòng thí nghiệm theo TCVN 11782:2017. Mẫu được tháo ra khỏi khuôn khi đã nguội đến nhiệt độ phòng. Sau khi tháo mẫu khỏi khuôn phải bảo quản mẫu ở chỗ bằng phẳng và nhiệt độ ≤35 °C trong thời gian tối thiểu là 48 h, trước khi gia công mẫu dầm.
7.2 Mẫu bê tông nhựa được lấy tại mặt đường: Các mẫu bê tông nhựa dạng tấm kích thước 400mm x 300mm được cắt tại mặt đường theo ASTM D5361.
CHÚ THÍCH 1: Mẫu thử nghiệm có độ rỗng dư (xác định theo TCVN 8860-9:2011) bằng độ rỗng dư của mẫu thiết kế.
7.3 Gia công mẫu dầm
7.3.1 Gia công 02 mẫu dầm từ mẫu bê tông nhựa dạng tấm đã được chuẩn bị tại 7.1 hoặc 7.2
7.3.2 Sử dụng máy cắt có độ chính xác cao cắt bỏ ít nhất 6 mm ở tất cả các mặt của mẫu bê tông nhựa dạng tấm đã được chuẩn bị tại 7.1 hoặc 7.2 để làm phẳng và loại bỏ phần có độ rỗng dư lớn trên bề mặt của mẫu dầm. Mẫu dầm sau khi gia công có kích thước là: dài 380 ± 6 mm, dày 50 ± 2 mm, rộng 63 ± 2 mm và được dán nhãn để đảm bảo sự thống nhất bề mặt thí nghiệm trong quá trình tiến hành thí nghiệm (liên quan đến mặt được đầm nén).
7.4 Bảo dưỡng mẫu
Các mẫu dầm được đặt trên tấm thép dày tối thiểu 12,7 mm với độ bằng phẳng 0,127 mm tính từ đầu đến cuối theo chiều dày tấm. Tấm thép này giữ cho các mẫu dầm không bị biến dạng trước khi thí nghiệm. Không được xếp chồng quá hai lượt mẫu dầm lên nhau.
8.1 Đo kích thước mẫu
Đo chiều dày và chiều rộng của mẫu dầm với độ chính xác 0,01 mm tại ít nhất ba điểm dọc theo chiều dài của mẫu dầm, các điểm đo cách nhau 100 mm. Kết quả đo là giá trị trung bình cộng của ba lần đo với độ chính xác 0,1 mm.
8.2 Đặt mẫu dầm vào buồng bảo ôn tại nhiệt độ (20 ± 0,5) °C trong (1,5 ÷ 2) h để đảm bảo nhiệt độ của mẫu dầm đã đồng nhất trước khi thí nghiệm.
8.3 Mở kẹp và đưa mẫu dầm vào vị trí (Hình 4, Hình 5 và Hình 6) sử dụng thanh dẫn hướng để đảm bảo khoảng cách giữa trung tâm hai kẹp liền kề (tham khảo Phụ lục A). Khi mẫu dầm và kẹp vào vị trí quy định, khóa hai kẹp ở hai đầu để giữ mẫu dầm vào vị trí. Sau đó, khóa hai kẹp phía trong để kẹp chặt mẫu dầm.
Hình 4 - Quy trình lắp mẫu dầm vào máy thí nghiệm
Hình 5 - Hình chiếu đứng sơ đồ bố trí thí nghiệm
Hình 6 - Hình chiếu bằng sơ đồ bố trí thí nghiệm
8.4 Điều chỉnh cảm biến đo chuyển vị, đảm bảo đầu do tiếp xúc bề mặt mẫu dầm.
8.5 Lựa chọn mức biến dạng (từ 50 microstrain đến 3000 microstrain)
Lựa chọn mức biến dạng phù hợp đối với từng vật liệu cụ thể theo phương pháp thử dần sao cho mẫu dầm không bị suy giảm độ cứng quá nhanh, phải chịu được tối thiểu 10.000 chu kỳ trước khi bị phá hoại mỏi. Thông thường các mức biến dạng được lựa chọn như trong Bảng 2.
Bảng 2 - Các mức biến dạng thông thường được lựa chọn
| Trường hợp | Trường hợp chịu tải trọng lặp lớn nhưng biến dạng thấp | Bê tông nhựa thường | Lớp chuyển tiếp |
| Mức biến dạng (microstrain) | 70 ÷ 150 | 200 ÷ 800 | 1500 ÷ 3000 |
8.6 Lựa chọn tần số gia tải (từ 5 Hz đến 10 Hz, thông thường là 10 Hz) và khoảng thời gian chu kỳ gia tải mà tại đó các kết quả thí nghiệm được tính toán, ghi lại (thông thường khoảng thời gian chu kỳ gia tải được ghi lại là 100 chu kỳ liên tiếp theo thang log (nghĩa là 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 và 1000 chu kỳ) trong suốt quá trình thí nghiệm). Nhập các giá trị này vào phần mềm của hệ thống kiểm soát số liệu.
8.7 Tác động 50 chu kỳ gia tải ở mức biến dạng đã chọn tại 8.5. Xác định độ cứng của mẫu dầm tại chu kỳ thứ 50.
8.8 Sau khi lựa chọn, thiết lập xong các thông số thí nghiệm, bắt đầu tiến hành thí nghiệm. Bật chế độ ghi dữ liệu và điều khiển để ghi lại kết quả thí nghiệm. Dừng thí nghiệm khi độ cứng của mẫu dầm giảm xuống khoảng 40 % so với độ cứng ban đầu.
9.1 Ứng suất kéo uốn lớn nhất, tính bằng Pascal (Pa), theo công thức (1):
trong đó:
P là tải trọng tác dụng lớn nhất, (N);
a là khoảng cách giữa hai kẹp liền kề, (m) xem Phụ lục A;
b là chiều rộng trung bình của mẫu, (m);
h là chiều dày trung bình của mẫu, (m).
9.2 Biến dạng kéo uốn lớn nhất, tính bằng (m/m), theo công thức (2):
trong đó:
δ là độ võng lớn nhất tại điểm giữa của mẫu dầm, (m);
a là khoảng cách giữa hai kẹp liền kề, (m) xem Phụ lục A;
L là chiều dài mẫu dầm giữa hai ngàm kẹp bên ngoài, (m) xem Phụ lục A.
9.3 Mô đun dầm, tính bằng Pascal (Pa), theo công thức (3):
trong đó:
σt là ứng suất kéo uốn lớn nhất, (Pa);
εt là biến dạng kéo uốn lớn nhất, (m/m).
9.4 Góc trễ (phase), tính bằng độ (°), theo công thức (4):
trong đó:
f là tần số gia tải, (Hz);
s là thời gian trễ giữa Pmax và δmax, (s).
CHÚ THÍCH 2: Khi thí nghiệm bằng phần mềm tự động thì ϕ sẽ được tính toán dựa vào một thuật toán trong phần mềm.
9.5 Mô đun chuẩn tắc tại chu kỳ thứ i, tính bằng Pascal/Pascal (Pa/Pa), theo công thức (5):
trong đó:
NM là Mô đun chuẩn tắc tại chu kỳ thứ i (Pa/Pa);
Si là mô đun dầm tại chu kỳ i, (Pa);
Ni là chu kỳ thứ i;
So là mô đun dầm ban đầu, khoảng tại chu kỳ thứ 50, (Pa);
No là số chu kỳ khi xác định mô đun dầm ban đầu.
9.6 Điểm phá hoại (N)
Điểm phá hoại được xác định theo một trong các cách sau:
9.6.1 Xảy ra tại vị trí điểm đỉnh của biểu đồ tương quan của mô đun chuẩn tắc và số chu kì tải trọng lặp (xem ví dụ tại Hình 1).
9.6.2 Ngoại suy theo công thức (6) trong trường hợp không đạt đến điểm cực đại:
Ln(-(Ln(SR)) = γ Ln(N) + Ln(λ) (6)
trong đó:
Ln(-(Ln(SR)) là logarit tự nhiên của giá trị âm của logarit tự nhiên của SR;
SR là tỷ số giữa mô đun dầm tại chu kỳ i và mô đun dầm ban đầu;
N là số chu kỳ gia tải tại thời điểm mẫu dầm bị phá hoại;
γ là độ dốc hồi quy tuyến tính (xem ví dụ tại Hình 7) của Ln (-Ln (SR)) so với Ln (N);
Ln(λ) là hệ số chặn. Logarit tự nhiên của độ dốc hồi quy tuyến tính của Ln (-Ln (SR)) so với Ln (N).
9.6.2.1 Dựng phương trình hồi quy giữa Ln(-Ln(SR)) và Ln(N), tìm Ln(λ) sau đó tìm N sao cho Ln(-(Ln(SR)) = -0,3675, tức là tỷ số SR =0.5, khi đó độ cứng kháng uốn của mẫu dầm suy giảm 50 % so với độ cứng kháng uốn ban đầu.
9.6.2.2 Độ chụm và độ chệch của các kết quả thử nghiệm tham khảo (xem Phụ lục B)
Hình 7 - Ví dụ về biểu đồ hồi quy tuyến tính của Ln (-Ln (SR)) so với Ln (N)
Báo cáo thử nghiệm cần có những thông tin sau (tham khảo Phụ lục C):
- Mô tả hỗn hợp bê tông nhựa (loại nhựa, hàm lượng nhựa, cấp phối cốt liệu, độ rỗng dư);
- Kích thước mẫu (Chiều dài, chiều dày trung bình và chiều rộng trung bình);
- Các thông số đầu vào: Nhiệt độ thí nghiệm; Loại tải trọng lặp; tần số gia tải; Mức biến dạng (microstrain); Khoảng thời gian chu kỳ gia tải mà tại đó các kết quả thí nghiệm được tính toán;
- Các kết quả thu được trong mỗi chu kỳ bao gồm: tải trọng tác dụng (N), độ võng (m), ứng suất kéo uốn (Pa), biến dạng kéo uốn (m/m), độ cứng của mẫu dầm (MPa), Mô đun chuẩn tắc tại chu kỳ thứ i (MPa);
- Số chu kỳ tại thời điểm phá hoại;
- Biểu đồ tương quan của mô đun chuẩn tắc và số chu kỳ tải trọng lặp;
- Viện dẫn tiêu chuẩn này.
Khoảng cách giữa trung tâm hai kẹp liền kề của một số thiết bị thử độ bền mỏi điển hình1
A.1 Thiết bị thử độ bền mỏi của hãng Cox (Xem Hình A.1)
Hình A1 - Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Khoảng cách giữa trung tâm hai kẹp liền kề là 0,1190 m
Chiều dài mẫu dầm giữa hai ngàm kẹp bên ngoài là 0,1190x3=0,3570 m.
A.2 Thiết bị thử độ bền mỏi của hãng IPC (Xem Hình A.2)
Hình A2 - Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Khoảng cách giữa trung tâm hai kẹp liền kề là 0,1185 m.
Chiều dài mẫu dầm giữa hai ngàm kẹp bên ngoài là 0,1185 x 3 = 0,3555 m.
Độ chụm và độ chệch của các kết quả thử nghiệm
B.1 Độ chụm
Theo nghiên cứu của Mỹ, dựa trên kết quả thử nghiệm đối với 11 loại mẫu bê tông nhựa khác nhau trong phòng thí nghiệm, mỗi loại được thử nghiệm ba lần tại mỗi mức biến dạng (từ 200 microstrain đến 2000 microstrain), người ta đã xác định được độ chụm của các thử nghiệm theo hàm log trong phòng thí nghiệm là 0,278 (xem Bảng B.1).
Độ chụm phụ thuộc vào kỹ năng chuẩn bị mẫu và tiến hành thử nghiệm của người làm thí nghiệm. Kết quả giữa hai lần thử nghiệm được thực hiện bởi cùng một người trên các mẫu dầm tương tự, cùng một thiết bị, ở cùng một mức biến dạng không sai khác nhiều hơn 0,787 (tham khảo cách tính theo TCVN 6910-6:2002 (ISO 5725-6:1994)).
Bảng B.2 và Bảng B.3 là một ví dụ về cách tính, đánh giá độ chụm kết quả thí nghiệm độ bền mỏi của mẫu dầm bê tông nhựa trong phòng thí nghiệm.
Phương pháp thử này được tham khảo trong nghiên cứu thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa, không được sử dụng làm cơ sở đánh giá để chấp nhận hoặc từ chối vật liệu đầu vào.
B.2 Độ chệch
Chưa có thông tin về độ chệch của phương pháp này để đánh giá độ bền mỏi vì đây là một phép thử phá hoại và không có vật liệu tham chiếu được chấp nhận.
Bảng B.1- Kết quả thử nghiệm xác định độ chụm trong phòng thí nghiệm của Mỹ
| Hỗn hợp bê tông nhựa | Mức biến dạng (microstrain) | Số chu kỳ phá hoại | Độ chụm của số chu kỳ phá hoại | Log(số chu kỳ phá hoại) | Độ chụm của log(số chu kỳ phá hoại) |
| 1 | 300 | 85790 | 59191 | 4,933 | 0,242 |
| 300 | 165560 | 5,219 | |||
| 300 | 54682 | 4,738 | |||
| 2 | 300 | 39392 | 106172 | 4,595 | 0,431 |
| 300 | 197160 | 5,295 | |||
| 300 | 241360 | 5,383 | |||
| 200 | 805800 | 390918 | 5,906 | 0,235 | |
| 200 | 1190120 | 6,076 | |||
| 200 | 408320 | 5,611 | |||
| 3 | 300 | 192480 | 91001 | 5,284 | 0,458 |
| 300 | 24278 | 4,385 | |||
| 300 | 48176 | 4,683 | |||
| 200 | 966160 | 426693 | 5,985 | 0,306 | |
| 200 | 1105600 | 6,044 | |||
| 200 | 306759 | 5,487 | |||
| 4 | 300 | 75670 | 31690 | 4,879 | 0,405 |
| 300 | 12290 | 4,090 | |||
| 300 | 43782 | 4,641 | |||
| 200 | 287000 | 139339 | 5,458 | 0,202 | |
| 200 | 456200 | 5,659 | |||
| 200 | 179833 | 5,255 | |||
| 5 | 800 | 21310 | 7058 | 4,329 | 0,219 |
| 800 | 8780 | 3,943 | |||
| 800 | 20674 | 4,315 | |||
| 400 | 250960 | 109418 | 5,400 | 0,418 | |
| 400 | 36656 | 4,564 | |||
| 400 | 105440 | 5,023 | |||
| 6 | 350 | 222920 | 200180 | 5,348 | 0,235 |
| 350 | 555240 | 5,744 | |||
| 350 | 582440 | 5,765 | |||
| 7 | 2000 | 417039 | 131469 | 5,620 | 0,139 |
| 2000 | 294039 | 5,468 | |||
| 2000 | 556799 | 5,746 | |||
| 8 | 2000 | 437999 | 138582 | 5,641 | 0,202 |
| 2000 | 218839 | 5,340 | |||
| 2000 | 181479 | 5,259 | |||
| 9 | 2000 | 482559 | 117542 | 5,684 | 0,136 |
| 2000 | 487719 | 5,688 | |||
| 2000 | 281600 | 5,450 | |||
| 10 | 2000 | 186439 | 83625 | 5,271 | 0,391 |
| 2000 | 32737 | 4,515 | |||
| 2000 | 52479 | 4,720 | |||
| 11 | 2000 | 115359 | 56030 | 5,062 | 0,155 |
| 2000 | 210839 | 5,324 | |||
| 2000 | 112299 | 5,050 | |||
| Trung bình | 139127 |
| 0,278 | ||
Bảng B.2 - Ví dụ tính, đánh giá độ chụm của 02 kết quả thí nghiệm trong 01 phòng thí nghiệm
(Trường hợp độ chụm đạt yêu cầu)
| Mẫu bê tông nhựa | Số chu kỳ phá hoại | Log(số chu kỳ) | Khoảng chấp nhận cho phép | Đánh giá |
| 1 | 165560 | 5,219 | - | - |
| 2 | 54682 | 4,738 | - | - |
| Trung bình | 110121 | 4,978 | - | - |
| Khoảng chênh lệch | 110878 | 0,48 | 0,787 | Đạt |
Bảng B.3 - Ví dụ tính, đánh giá độ chụm của 02 kết quả thí nghiệm trong 01 phòng thí nghiệm
(Trường hợp độ chụm không đạt yêu cầu)
| Mẫu bê tông nhựa | Số chu kỳ phá hoại | Log (số chu kỳ) | Khoảng chấp nhận cho phép | Đánh giá |
| 1 | 1105600 | 6,044 | - | - |
| 2 | 48176 | 4,683 | - | - |
| Trung bình | 576888 | 5,363 | - | - |
| Khoảng chênh lệch | 1057424 | 1,36 | 0,787 | Không đạt |
Mẫu báo cáo kết quả thử nghiệm
| TÊN ĐƠN VỊ THỰC HIỆN Địa chỉ: Tel/Fax: Email: | |||||||||||||
| Số: …………/LAS-XD KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM ĐỘ BỀN MỚI CỦA MẪU DẦM BÊ TÔNG NHỰA | |||||||||||||
| 1. Đơn vị yêu cầu: 2. Công trình: 3. Hạng mục: 4. Nguồn gốc mẫu: 5. Mã số mẫu: 6. Ngày nhận mẫu: 7. Ngày thử nghiệm: 8. Tiêu chuẩn áp dụng: TCVN 12579:2019 9. Thông số đầu vào: | |||||||||||||
| Loại nhựa, hàm lượng nhựa, độ rỗng | Nhiệt độ thử nghiệm | Loại tải trọng lặp; tần số gia tải | Mức biến dạng (microstrain) | Khoảng thời gian chu kỳ gia tải mà tại đó các kết quả thí nghiệm được tính toán | |||||||||
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
|
|
|
|
| |||||||||
| 10. Kết quả thử nghiệm: | |||||||||||||
| Kích thước mẫu | Lần 1 | Lần 2 | Lần 3 | Giá trị trung bình | |||||||||
| Chiều dày, mm |
|
|
|
| |||||||||
| Chiều rộng, mm |
|
|
|
| |||||||||
| Chiều dài, mm |
|
|
|
| |||||||||
|
| |||||||||||||
| Chu kỳ gia tải | Tải trọng tác dụng (N) | Độ võng (m) | Ứng suất kéo uốn (Pa) | Biến dạng kéo uốn (m/m) | Độ cứng (MPa) | Mô đun chuẩn tắc tại chu kỳ thứ i (MPa) | |||||||
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||
| - Số chu kỳ tại thời điểm phá hoại, (N): - Biểu đồ tương quan của mô đun chuẩn tắc và số chu kỳ tải trọng lặp; 11. Ghi chú: 12. Những người thực hiện: Người thử nghiệm: (Họ tên, chữ ký) Người lập báo cáo: (Họ tên, chữ ký) Người kiểm tra: (Họ tên, chữ ký) Tư vấn giám sát: (Họ tên, chữ ký) | |||||||||||||
|
| ………, ngày …… tháng …… năm …… PHÒNG THỬ NGHIỆM ... | ||||||||||||
Giới hạn mỏi của một số loại bê tông nhựa
Bảng D.1 - Giới hạn mỏi của một số loại bê tông nhựa
| Chỉ tiêu giới hạn | Bê tông nhựa sử dụng nhựa đường cải thiện PMB cao cấp | Bê tông nhựa sử dụng nhựa đường cải thiện PMB thứ cấp | Bê tông nhựa sử dụng nhựa đường cải thiện PMB cấp thấp và nhựa đường thông thường cao cấp | Bê tông nhựa sử dụng nhựa đường thông thường |
| Số chu kỳ | > 107 | 106 - 107 | 1 x 106 - 107 | < 1 x 105 |
| Tỷ lệ phần trăm giảm so với độ cứng dầm ban đầu (%) | > 35 | 35 - 50 | 50 | 50 |
| CHÚ THÍCH: 1) Chỉ tiêu trong Bảng D.1 được tham khảo theo Guide to Pavement Technology Part 4B: Asphalt của Australia. 2) Các thông số thí nghiệm xác định độ bền mỏi của bê tông nhựa trong Bảng D.1 như sau: - Mức biến dạng: 400 microstrain; - Nhiệt độ thí nghiệm: 20 °C; - Tần số gia tải: 10 Hz. | ||||
Thư mục tài liệu tham khảo
TCVN 6910-6:2002 (ISO 5725-6:1994), Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) của phương pháp đo và kết quả đo - Phần 6: Sử dụng các giá trị độ chính xác trong thực tế.
TCVN 8860-9: 2011, Bê tông nhựa - Phương pháp thử - Phần 9: Xác định độ rỗng dư.
MỤC LỤC
Lời nói đầu
1 Phạm vi áp dụng
2 Tài liệu viện dẫn
3 Thuật ngữ và định nghĩa
4 Tóm tắt phương pháp thử
5 Ý nghĩa và mục đích sử dụng
6 Yêu cầu về thiết bị, dụng cụ thử nghiệm
7 Chuẩn bị mẫu thí nghiệm
8 Cách tiến hành
9 Tính kết quả
10 Báo cáo kết quả
Phụ lục A (Tham khảo) Khoảng cách giữa trung tâm hai kẹp liền kề của thiết bị thử độ bền mỏi điển hình
Phụ lục B (Tham khảo) Độ chụm và độ chệch của các kết quả thử nghiệm
Phụ lục C (Tham khảo) Mẫu báo cáo kết quả thí nghiệm
Phụ lục D (Tham khảo) Giới hạn mỏi của một số loại bê tông nhựa
Thư mục tài liệu tham khảo
Ý kiến bạn đọc
