Hình 6.5.
Thi7t bk thí nghim kéo gián ti7p
Mou thí nghim ñư&c ch7 to trên dUng cU ñ:m xoay, có th+ dùng các mou hình
trU ch7 to theo Marshall ho,c các mou khoan trc ti7p tc m,t ñưng.
Cho tRi trng tác dUng l,p m3t s_ l:n cho ñ7n khi th8y bi+u ñ; các bi7n dng c4a
các l:n tRi trng tác dUng l,p ñ5u như nhau. ðây là giai ñon sơ b3 ñ+ làm mou ti7p xúc
t_t v[i t8m truy5n tRi trng, có các bi7n dng in ñknh.
Ti7p tUc cho tRi trng trùng phUc tác dUng, khoRng tc 50 ñ7n 200 l:n, cho ñ7n khi
bi7n dng ñàn h;i c4a nhIng l:n tác dUng k5 nhau ñ5u in ñknh.
Sau khi các bi7n dng ñàn h;i ñã in ñknh dư[i tác dUng c4a tRi trng trùng phUc
k5 nhau thì ño và ghi li các bi7n dng ñàn h;i ngang và ñNng tương Nng v[i ít nh8t 3
chu kỳ tác dUng tRi trng k5 nhau và l8y trk s_ trung bình.
Tính toán mô ñun ñàn h;i E và h s_ poisson c4a mou bê tông asphalt tương Nng
v[i nhit ñ3, thi gian tác dUng, t:n s_ tác dUng lc theo các công thNc sau:
( )
0.27
H t.
P
E
RI
i
RI
+= (6.4)
( )
0.27
H t.
P
E
RT
T
RT
+= Ë
Ì (6.5)
0.27
V
H3.59
I
I
RI
−
=Ì
(6.6)
0.27
V
H3.59
T
T
RT
−
=Ì
(6.7)
Trong ñó: E
RI
: Mô ñun ñàn h;i tNc thi, MPa.
E
RT
: Mô ñun ñàn h;i ting h&p, MPa.
RI
: H s_ poisson tNc thi.
RT
: H s_ poisson toàn b3.
P
: TRi trng tác dUng trùng phUc, N.
t
: Chi5u cao mou, mm.
H
I
: Bi7n dng ngang ñàn h;i tNc thi c4a mou, mm.
H
T
: Bi7n dng ngang toàn b3 c4a mou, mm.
V
I
: Bi7n dng ñNng ñàn h;i tNc thi c4a mou, mm.
V
T
: Bi7n dng ñNng toàn b3 c4a mou, mm.
Các quy ñknh v[i các loi thí nghim: cưng ñ3 – tc bi7n, nNt do nhit và cưng
ñ3, nNt mai như sau:
a). Thí nghim cưng ñ3 – tc bi7n, nNt do nhit
–
Nhit ñ3 thí nghim cho thí nghim cưng ñ3–tc bi7n ñ+ ñánh giá khR năng
chku nNt do nhit c4a h%n h&p bê tông asphalt g nhit ñ3 0
o
C ho,c th8p hơn.
Ba nhit ñ3 ñi+n hình ñư&c sn dUng ñ+ tính toán là: 0, –10 và –20
o
C, trong ñó
ít nh8t phRi sn dUng 2 nhit ñ3 thí nghim. Giá trk nhit ñ3 ñi+n hình ñư&c sn
dUng là –5
o
C và –15
o
C.
–
Sau khi ñã duy trì nhit ñ3 thí nghim không ñii trong các mou thí nghim ñ4
thi gian, cân brng li toàn b3 h th_ng ño và tác dUng m3t lc tĩnh có cưng
ñ3 ñknh trư[c nhưng không tác ñ3ng lên mou.
–
TRi trng ñknh trư[c ñư&c sn dUng cho thí nghim tc bi7n phRi to ra chuy+n
vk ngang giIa 50 và 200 microstrains (m) trong 60 giây ñ:u tiên. N7u gi[i
hn ñó trái v[i qui ñknh, c:n phRi dcng ngay thí nghim và hiu chvnh tRi
trng.
–
Theo dõi t8t cR các bi7n dng ngang và bi7n dng th‹ng ñNng trên các hư[ng
c4a mou trong thi gian tác dUng tRi. TRi trng sŒ ñư&c tác dUng v[i chu kỳ
1000 giây.
–
Sau khi tRi trng ñknh trư[c ñư&c tác dUng qua chu kỳ 1000 giây, phRi tác
dUng thêm tRi trng lên mou v[i t_c ñ3 gia tRi c4a pít–tông 12.5mm/phút. T8t
cR các chuy+n ñ3ng ngang, th‹ng ñNng và tRi trng phRi ñư&c theo dõi cho
ñ7n khi tRi trng b.t ñ:u giRm (giRm 10% so v[i giá trk l[n nh8t).
b). Thí nghim cưng ñ3, nNt mai
–
Nhit ñ3 thí nghim sn dUng cho thí nghim phân tích nNt mai không vư&t
quá 20
o
C.
–
Sau khi duy trì nhit ñ3 không ñii trong các mou thí nghim trong khoRng
thi gian h&p lý, cân brng li toàn b3 h th_ng ño.
–
Tác dUng m3t lc lên mou g mNc 50mm chuy+n ñ3ng th‹ng ñNng /phút c4a
pít tông T8t cR các chuy+n ñ3ng ngang, th‹ng ñNng và tRi trng phRi ñư&c
theo dõi cho ñ7n khi tRi trng b.t ñ:u giRm. Thí nghim sŒ ñư&c dcng li
càng nhanh càng t_t khi tRi trng b.t ñ:u giRm ñ+ ngăn không cho hư hang
thi7t bk LVTD do s phá hoi b8t ng c4a mou.
6.2.4.2. Thí nghim cht
Bao g;m các thí nghim sau (Hình 6.6):
– Thí nghim c.t tRi trng trùng phUc v[i t0 l Nng su8t không ñii.
– Thí nghim c.t tRi trng trùng phUc g chi5u cao không ñii.
– Thí nghim c.t ñơn giRn g chi5u cao không ñii.
Mou có ñưng kính D=152mm, chi5u cao H=50 mm, ñư&c ch7 bk trong phòng
brng phương pháp ñ:m xoay ho,c khoan v5 tc hin trưng.
Mou thí nghim ñư&c dính li5n 2 ñ:u v[i 2 t8m cao su trên b5 m,t 2 t8m gia tRi
brng ch8t k7t dính (thưng dùng epoxy).
V[i nhIng thí nghim ñư&c thc hin g nhit ñ3 nha hơn 40
o
C, trư[c khi thí
nghim, mou ñư&c ñ,t vào trong t4 s8y g nhit ñ3 thí nghim trong khoRng thi gian 2
gi.
V[i nhIng thí nghim ñư&c thc hin g nhit ñ3 l[n hơn ho,c brng 40
o
C, trư[c
khi thí nghim, mou ñư&c ñ,t vào trong t4 s8y g nhit ñ3 thí nghim trong khoRng thi
gian ít nh8t là 2 gi nhưng không vư&t quá 4 gi.
MÉu thÝ nghiÖm
Lùc t¸c dông
(duy tr× mÉu ë chiÒu cao cè ®Þnh)
TÊm gia t¶i
TÊm gia t¶i
Ph¶n lùc
BiÕn d¹ng
c¾t tÝch luü
Lùc t¸c dông
p lùc h«ng
MÆt bªn
MÆt ®øng
MÉu thÝ nghiÖm
C¸c tÊm cao su
Hình 6.6.
Mô hình thí nghim c.t c4a SuperPave
Trong quá trình thí nghim, mou thí nghim ñư&c ñ,t trong bu;ng nhit c4a thi7t
bk thí nghim, bu;ng nhit này có khR năng to ra và duy trì g nhit ñ3 quy ñknh trong
su_t quá trình thí nghim.
a). Thí nghim c.t g chi5u cao không ñii
Tác dUng lên mou m3t Nng su8t c.t có ñ3 l[n 7kPa v[i s_ chu kỳ là 100. Sau ñó
tăng Nng su8t c.t tác dUng lên mou v[i t_c ñ3 là 70kPa/giây và giI trong khoRng thi
gian 10 giây. Sau 10 giây, giRm Nng su8t c.t xu_ng còn 0 v[i t_c ñ3 21kPa/giây. Ti7p
tUc ghi s_ liu thêm 30 giây nIa sau khi tRi trng ñã v5 0. Thí nghim ñư&c thc hin g
các nhit ñ3 4
o
C, 20
o
C và 40
o
C.
K7t quR thí nghim thu ñư&c là Nng su8t dc trUc, Nng su8t c.t và bi7n dng c.t.
b). Thí nghim c.t tRi trng l,p v[i t0 l Nng su8t không ñii
Tác dUng lên mou ñ;ng thi m3t Nng su8t dc trUc và Nng su8t c.t có dng nna
hình sin có ñ3 l[n sao cho t0 l giIa Nng su8t dc trUc và Nng su8t c.t là không ñii và
brng tc 1,2 ñ7n 1,5 l:n.
Nhit ñ3 chn ñ+ thí nghim là nhit ñ3 trung bình c4a 7 ngày trong năm ño g ñ3
sâu m,t ñưng là 50,8 mm.
Tác dUng lên mou ñ;ng thi m3t Nng su8t dc trUc và Nng su8t c.t có dng nna
hình sin v[i s_ chu kỳ là 100, thi gian tác dUng 0.1 giây, nghv 0.6 giây v[i Nng su8t tác
dUng dc trUc không vư&t quá 7kPa. Ti7p theo, cho tRi trng tác dUng v[i s_ chu kỳ là
5000 chu kỳ.
K7t quR thí nghim thu ñư&c là Nng su8t dc trUc, Nng su8t c.t và bi7n dng c.t.
c). Thí nghim c.t tRi trng l,p v[i chi5u cao không ñii
Tác dUng lên mou m3t Nng su8t c.t có dng nna hình sin v[i s_ chu kỳ là 100,
thi gian tác dUng 0.1 giây, nghv 0.6 giây v[i Nng su8t tác dUng dc trUc không vư&t quá
7kPa. Ti7p theo, tác dUng lên mou m3t Nng su8t c.t có dng nna hình sin có ñ3 l[n
70kPa v[i s_ chu kỳ là 5000, thi gian tác dUng 0.1 giây, nghv 0.6 giây. Nhit ñ3 thí
nghim là nhit ñ3 trung bình c4a 7 ngày trong năm ño g ñ3 sâu 50, 8mm.
K7t quR thí nghim thu ñư&c là Nng su8t dc trUc, Nng su8t c.t và bi7n dng c.t.
6.2.5. CÁC CH¶ TIÊU CƠ HÅC PH·C V· THI•T K• K•T C…U
6.2.5.1. Mô ñun ñàn hZi (22TCN211–2006)
Mô ñun ñàn h;i c4a bê tông asphalt ñư&c xác ñknh brng thí nghim trên mou hình
trU tròn có chi5u cao brng m3t nna ho,c brng ñưng kính (thưng sn dUng mou có kích
thư[c D = H = 10cm) theo mô hình nén dc trUc ng hông t do, gia tRi brng tRi trng
tĩnh và bRo dưsng mou g các ñi5u kin khác nhau tuỳ theo yêu c:u thí nghim, cU th+:
– ‘ 30
0
C khi tính cưng ñ3 theo tiêu chujn ñ3 lún ñàn h;i.
– ‘ 10
0
C (v[i l[p bê tông asphalt có chi5u d:y dư[i 6cm), 15
0
C (v[i l[p bê tông
asphalt có chi5u d:y tc 7–12cm) khi dùng ñ+ tính toán cưng ñ3 theo tiêu chujn chku
kéo u_n.
– ‘ 60
0
C khi dùng ñ+ tính theo ñi5u kin trư&t.