Bài 4 thiết kế thành phần hỗn hợp bê tông nhựa các yêu cầu Đả ĐảĐả Đảm m m m b bb bả ảả ảo oo o kh khkh khả ảả ả n nn nă ăă ăng ngng ng ch chch chố ốố ống ngng ng l ll lạ ạạ ại ii i biến biếnbiến biến d dd dạ ạạ ạng ngng ng kh khkh khô ôô ông ngng ng h hh hồ ồồ ồi ii i phục phụcphục phục Đả ĐảĐả Đảm m m m b bb bả ảả ảo oo o c cc c ờng ờngờng ờng độ độđộ độ kh khkh khá áá áng ngng ng m mm mỏ ỏỏ ỏi ii i C CC C ờng ờngờng ờng độ độđộ độ ch chch chố ốố ống ngng ng n nn nứ ứứ ứt tt t trong trongtrong trong đ đđ điều iềuiều iều ki kiki kiệ ệệ ện nn n nhi nhinhi nhiệ ệệ ệt tt t độ độđộ độ thấp thấpthấp thấp Đ ĐĐ Độ ộộ ộ bền bềnbền bền Kh KhKh Khả ảả ả n nn nă ăă ăng ngng ng ch chch chố ốố ống ngng ng l ll lạ ạạ ại ii i h hh h h hh hỏ ỏỏ ỏng ngng ng do do do do độ độđộ độ ẩ ẩẩ ẩm mm m Kh KhKh Khả ảả ả n nn nă ăă ăng ngng ng ch chch chố ốố ống ngng ng tr trtr trợ ợợ ợt tt t c cc củ ủủ ủa aa a m mm mặ ặặ ặt tt t đ đđ đờng ờngờng ờng Kh KhKh Khả ảả ả n nn nă ăă ăng ngng ng linh linhlinh linh đ đđ độ ộộ ộng ngng ng nội dung L LL Lự ựự ựa aa a ch chch chọ ọọ ọn nn n th thth thà àà ành nhnh nh ph phph phầ ầầ ần nn n cấp cấpcấp cấp ph phph phố ốố ối ii i c cc cố ốố ốt tt t li lili liệ ệệ ệu uu u L LL Lự ựự ựa aa a ch chch chọ ọọ ọn nn n h h h h à àà àm m m m l ll lợ ợợ ợng ngng ng chất chấtchất chất dính dínhdính dính kết kếtkết kết t tt tố ốố ối ii i u uu u các phơng pháp lựa chọn hàm lợng nhựa Thí ThíThí Thí nghi nghinghi nghiệ ệệ ệm mm m Pat Test Pat TestPat Test Pat Test Ph PhPh Phơ ơơ ơng ngng ng ph phph phá áá áp pp p Hubbard Hubbard Hubbard Hubbard Field FieldField Field Ph PhPh Phơ ơơ ơng ngng ng ph phph phá áá áp pp p Hveem HveemHveem Hveem Ph PhPh Phơ ơơ ơng ngng ng ph phph phá áá áp pp p Marshall MarshallMarshall Marshall Ph PhPh Phơ ơơ ơng ngng ng ph phph phá áá áp pp p Superpave SuperpaveSuperpave Superpave phơng pháp marshall Nguy NguyNguy Nguyê êê ên nn n t tt tắ ắắ ắc cc c - - Tho ThoTho Thoả ảả ả m mm mã ãã ãn nn n c cc cá áá ác cc c ch chch chỉ ỉỉ ỉ ti titi tiê êê êu uu u th thth thể ểể ể tích tíchtích tích + ++ +Kh KhKh Khố ốố ối ii i l ll lợ ợợ ợng ngng ng th thth thể ểể ể tích tíchtích tích + + + + Đ ĐĐ Độ ộộ ộ r rr rỗ ỗỗ ỗng ngng ng d dd d + + + + Đ ĐĐ Độ ộộ ộ r rr rỗ ỗỗ ỗng ngng ng c cc cố ốố ốt tt t li lili liệ ệệ ệu uu u + + + + Ph PhPh Phầ ầầ ần nn n tr trtr tră ăă ăm mm m l ll lỗ ỗỗ ỗ r rr rỗ ỗỗ ỗng ngng ng lấp lấplấp lấp đ đđ đầ ầầ ầy yy y nh nhnh nhự ựự ựa aa a đ đđ đờng ờngờng ờng - - Tho ThoTho Thoả ảả ả m mm mã ãã ãn nn n c cc cá áá ác cc c ch chch chỉ ỉỉ ỉ ti titi tiê êê êu uu u c cc cơ ơơ ơ h hh họ ọọ ọc cc c + + + + Đ ĐĐ Độ ộộ ộ ổ ổổ ổn nn n đ đđ định ịnhịnh ịnh Marshall MarshallMarshall Marshall + + + + Đ ĐĐ Độ ộộ ộ ch chch chả ảả ảy yy y d dd dẻ ẻẻ ẻo oo o Marshall MarshallMarshall Marshall phơng pháp marshall Độ rỗng cốt liệu, % 756578658080 Độ rỗng lấp đầy nhựa,% 535353Độ rỗng d, % 5,63,26,43,27,23,2Độ dẻo, mm 8,05,53,4 Độ ổn định (Stability), KN 75 x 250 x 235 x 2Số lần đầm nén MaxMinMaxMinMaxMin Lớp mặt & Móng trên Lớp mặt & Móng trên Lớp mặt & Móng trên Giao thông nặngGiao thông vừaGiao thông nhẹ Các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu của hỗn hợp BTN theo phơng pháp Marshall phơng pháp marshall phơng pháp marshall các công thức tính toán cơ bản T TT Tỉ ỉỉ ỉ tr trtr trọ ọọ ọng ngng ng c cc củ ủủ ủa aa a h hh hỗ ỗỗ ỗn nn n h hh hợ ợợ ợp pp p đã đãđã đã đ đđ đầ ầầ ầm mm m nén nénnén nén Sub SSD D mb WW W G = W WW W D DD D = = = = kh khkh khố ốố ối ii i l ll lợ ợợ ợng ngng ng m mm mẫ ẫẫ ẫu uu u ( (( (c cc câ ââ ân nn n kh khkh khô ôô ô) (g) ) (g)) (g) ) (g) W WW W SSD SSDSSD SSD = = = = kh khkh khố ốố ối ii i l ll lợ ợợ ợng ngng ng m mm mẫ ẫẫ ẫu uu u kh khkh khô ôô ô b bb bã ãã ão oo o ho hoho hoà àà à bề bềbề bề m mm mặ ặặ ặt tt t (g) (g)(g) (g) W WW W Sub SubSub Sub = = = = kh khkh khố ốố ối ii i l ll lợ ợợ ợng ngng ng m mm mẫ ẫẫ ẫu uu u kh khkh khô ôô ô b bb bã ãã ão oo o ho hoho hoà àà à bề bềbề bề m mm mặ ặặ ặt tt t c cc câ ââ ân nn n trong trongtrong trong n nn nớ ớớ ớc cc c (g) (g)(g) (g) Đ ĐĐ Độ ộộ ộ r rr rỗ ỗỗ ỗng ngng ng d dd d 100x G GG V mm mbmm a = Va VaVa Va = = = = độ độđộ độ r rr rỗ ỗỗ ỗng ngng ng d dd d trong trongtrong trong h hh hỗ ỗỗ ỗn nn n h hh hợ ợợ ợp pp p, % , % , % , % c cc củ ủủ ủa aa a t tt tổ ổổ ổng ngng ng th thth thể ểể ể tích tíchtích tích Gmm GmmGmm Gmm = = = = t tt tỷ ỷỷ ỷ tr trtr trọ ọọ ọng ngng ng l ll lớ ớớ ớn nn n nhất nhấtnhất nhất c cc củ ủủ ủa aa a h hh hỗ ỗỗ ỗn nn n h hh hợ ợợ ợp pp p, , , , g/cm3 g/cm3g/cm3 g/cm3 Gmb GmbGmb Gmb = = = = t tt tỷ ỷỷ ỷ tr trtr trọ ọọ ọng ngng ng c cc củ ủủ ủa aa a h hh hỗ ỗỗ ỗn nn n h hh hợ ợợ ợp pp p sau sausau sau khi khikhi khi lu lulu lu lèn lènlèn lèn, , , , g/cm3 g/cm3g/cm3 g/cm3 phơng pháp marshall các công thức tính toán cơ bản T TT Tỉ ỉỉ ỉ tr trtr trọ ọọ ọng ngng ng l ll lớ ớớ ớn nn n nhất nhấtnhất nhất c cc củ ủủ ủa aa a h hh hỗ ỗỗ ỗn nn n h hh hợ ợợ ợp pp p - - Va VaVa Va =0 =0=0 =0 P mm = % theo khối lợng của hỗn hợp ở trạng thái rời, =100 P s = hàm lợng cốt liệu, % theo trọng lợng hỗn hợp P b = hàm lợng nhựa, % theo trọng lợng hỗn hợp G se = tỷ trọng có hiệu của cốt liệu G b = tỷ trọng của nhựa T TT Tỉ ỉỉ ỉ tr trtr trọ ọọ ọng ngng ng có cócó có hi hihi hiệ ệệ ệu uu u c cc củ ủủ ủa aa a c cc cố ốố ốt tt t li lili liệ ệệ ệu uu u Gmm = tỷ trọng lớn nhất của hỗn hợp (không có độ rỗng còn d ) Pmm = phần trăm theo khối lợng của hỗn hợp ở trạng thái rời = 100 Pb = hàm lợng nhựa tính bằng % theo tổng khối lợng của hỗn hợp Gb = tỷ trọng của nhựa b b se s mm mm G P G P P G + = b b mm mm bmm se G P G P P P G = phơng pháp marshall các công thức tính toán cơ bản Đ ĐĐ Độ ộộ ộ r rr rỗ ỗỗ ỗng ngng ng c cc cố ốố ốt tt t li lili liệ ệệ ệu uu u G GG G sb sbsb sb = = = = t tt tỷ ỷỷ ỷ tr trtr trọ ọọ ọng ngng ng kh khkh khố ốố ối ii i t tt tổ ổổ ổng ngng ng h hh hợ ợợ ợp pp p c cc củ ủủ ủa aa a c cc cố ốố ốt tt t li lili liệ ệệ ệu uu u G GG G mb mbmb mb = = = = t tt tỷ ỷỷ ỷ tr trtr trọ ọọ ọng ngng ng kh khkh khố ốố ối ii i c cc củ ủủ ủa aa a h hh hỗ ỗỗ ỗn nn n h hh hợ ợợ ợp pp p b bb bê êê ê t tt tô ôô ông ngng ng nh nhnh nhự ựự ựa aa a P PP P s s s s = = = = h hh hà àà àm mm m l ll lợ ợợ ợng ngng ng c cc cố ốố ốt tt t li lili liệ ệệ ệu uu u, % , % , % , % c cc củ ủủ ủa aa a t tt tổ ổổ ổng ngng ng tr trtr trọ ọọ ọng ngng ng l ll lợ ợợ ợng ngng ng h hh hỗ ỗỗ ỗn nn n h hh hợ ợợ ợp pp p. . T TT Tỉ ỉỉ ỉ tr trtr trọ ọọ ọng ngng ng kh khkh khố ốố ối ii i t tt tổ ổổ ổng ngng ng h hh hợ ợợ ợp pp p c cc củ ủủ ủa aa a c cc cố ốố ốt tt t li lili liệ ệệ ệu uu u c cc cố ốố ốt tt t li lili liệ ệệ ệu uu u P1, P2, P3 = % của các loại cốt liệu theo kích cỡ, tính theo khối lợng G1, G2, G3 = tỷ trọng khối của các loại cốt liệu có trong cốt liệu tổng hợp. sb smb G P G VMA ì = 100 n n n sb G P G P G P P P P G +++ + + + = 2 2 1 1 21 phơng pháp marshall các công thức tính toán cơ bản Ph PhPh Phầ ầầ ần nn n tr trtr tră ăă ăm mm m l ll lỗ ỗỗ ỗ r rr rỗ ỗỗ ỗng ngng ng lấp lấplấp lấp đ đđ đầ ầầ ầy yy y b bb bằ ằằ ằng ngng ng nh nhnh nhự ựự ựa aa a VMA VMAVMA VMA = = = = độ độđộ độ r rr rỗ ỗỗ ỗng ngng ng c cc cố ốố ốt tt t li lili liệ ệệ ệu uu u, % , % , % , % c cc củ ủủ ủa aa a th thth thể ểể ể tích tíchtích tích kh khkh khố ốố ối ii i Va VaVa Va = = = = độ độđộ độ r rr rỗ ỗỗ ỗng ngng ng c cc cò òò òn nn n d dd d , % , % , % , % c cc củ ủủ ủa aa a t tt tổ ổổ ổng ngng ng th thth thể ểể ể tích tíchtích tích. . VMA VaVMA xVFA = 100 phơng pháp marshall - u/nhợc điểm Ư ƯƯ Ưu u u u đ đđ đi ii iể ểể ểm mm m ??? ?????? ??? Nh NhNh Nhợ ợợ ợc cc c đ đđ đi ii iể ểể ểm mm m ??? ?????? ??? Y YY Yê êê êu uu u c cc cầ ầầ ầu uu u thay thaythay thay đ đđ đổ ổổ ổi ii i ph phph phơ ơơ ơng ngng ng ph phph phá áá áp pp p thiết thiếtthiết thiết kế kếkế kế th thth thà àà ành nhnh nh ph phph phầ ầầ ần nn n h hh hỗ ỗỗ ỗn nn n h hh hợ ợợ ợp pp p ??? ?????? ??? các phơng pháp thiết kế thành phần phạm vi ứng dụng Loại hỗn hợp bê tông nhựa Phơng pháp Marshall Phơng pháp Hunburd - Field Phơng pháp Hreem 1/ Hỗn hợp bê tông nhựa chặt thích hợp không thích hợp thích hợp 2/ Hỗn hợp bê tông nhựa hạt mịn thích hợp không thích hợp thích hợp 3/ Hỗn hợp bê tông nhựa cát thích hợp thích hợp thích hợp 4/ Lớp thảm nhựa hạt mịn thích hợp thích hợp thích hợp 5/ Hỗn hợp bê tông nhựa hạt lớn Có thể dùng không thích hợp thích hợp 6/ Hỗn hợp bê tông nhựa hở không thích hợp không thích hợp có thể dùng superpave thiết kế thành phần các bớc thiết kế L LL Lự ựự ựa aa a ch chch chọ ọọ ọn nn n v vv vậ ậậ ật tt t li lili liệ ệệ ệu uu u L LL Lự ựự ựa aa a ch chch chọ ọọ ọn nn n th thth thà àà ành nhnh nh ph phph phầ ầầ ần nn n c cc cỡ ỡỡ ỡ h hh hạ ạạ ạt tt t c cc cố ốố ốt tt t li lili liệ ệệ ệu uu u L LL Lự ựự ựa aa a ch chch chọ ọọ ọn nn n h hh hà àà àm mm m l ll lợ ợợ ợng ngng ng nh nhnh nhự ựự ựa aa a Đ ĐĐ Đá áá ánh nhnh nh gi gigi giá áá á độ độđộ độ nh nhnh nhạ ạạ ạy yy y c cc cả ảả ảm mm m v vv vớ ớớ ới ii i n nn nớ ớớ ớc cc c c cc củ ủủ ủa aa a h hh hỗ ỗỗ ỗn nn n h hh hợ ợợ ợp pp p thiết thiếtthiết thiết kế kếkế kế nguyên tắc thiết kế Đả ĐảĐả Đảm m m m b bb bả ảả ảo oo o c cc cá áá ác cc c ch chch chỉ ỉỉ ỉ ti titi tiê êê êu uu u th thth thể ểể ể tích tíchtích tích - - Đ ĐĐ Độ ộộ ộ r rr rỗ ỗỗ ỗng ngng ng d dd d - - Đ ĐĐ Độ ộộ ộ r rr rỗ ỗỗ ỗng ngng ng c cc cố ốố ốt tt t li lili liệ ệệ ệu uu u - - % % % % l ll lỗ ỗỗ ỗ r rr rỗ ỗỗ ỗng ngng ng lấp lấplấp lấp đ đđ đầ ầầ ầy yy y nh nhnh nhự ựự ựa aa a Đả ĐảĐả Đảm m m m b bb bả ảả ảo oo o c cc cá áá ác cc c ch chch chỉ ỉỉ ỉ ti titi tiê êê êu uu u c cc cơ ơơ ơ h hh họ ọọ ọc cc c - - C CC Cá áá ác cc c ch chch chỉ ỉỉ ỉ ti titi tiê êê êu uu u c cc cắ ắắ ắt tt t tr trtr trự ựự ực cc c tiếp tiếptiếp tiếp - - Ch ChCh Chỉ ỉỉ ỉ ti titi tiê êê êu uu u kéo kéokéo kéo gi gigi giá áá án nn n tiếp tiếptiếp tiếp lựa chọn vật liệu Nguy NguyNguy Nguyê êê ên nn n t tt tắ ắắ ắc cc c - - Đ ĐĐ Điều iềuiều iều ki kiki kiệ ệệ ện nn n m mm mô ôô ôi ii i tr trtr tr ờng ờngờng ờng - - L LL L u u u u l ll lợ ợợ ợng ngng ng giao giaogiao giao th thth thô ôô ông ngng ng, , , , t tt tố ốố ốc cc c độ độđộ độ d dd dò òò òng ngng ng giao giaogiao giao th thth thô ôô ông ngng ng - - Kết KếtKết Kết cấu cấucấu cấu m mm mặ ặặ ặt tt t đ đđ đờng ờngờng ờng L LL Lự ựự ựa aa a ch chch chọ ọọ ọn nn n nh nhnh nhự ựự ựa aa a đ đđ đờng ờngờng ờng - - Nhi NhiNhi Nhiệ ệệ ệt tt t độ độđộ độ cao caocao cao nhất nhấtnhất nhất c cc củ ủủ ủa aa a m mm mặ ặặ ặt tt t đ đđ đờng ờngờng ờng - - Nhi NhiNhi Nhiệ ệệ ệt tt t độ độđộ độ thấp thấpthấp thấp nhất nhấtnhất nhất c cc củ ủủ ủa aa a m mm mặ ặặ ặt tt t đ đđ đờng ờngờng ờng - - Đ ĐĐ Điều iềuiều iều ch chch chỉ ỉỉ ỉnh nhnh nh theo theotheo theo l ll l u uu u l ll lợ ợợ ợng ngng ng giao giaogiao giao th thth thô ôô ông ngng ng v vv và àà à t tt tố ốố ốc cc c độ độđộ độ d dd dò òò òng ngng ng giao giaogiao giao th thth thô ôô ông ngng ng lùa chän nhùa ®−êng  Nhi NhiNhi NhiÖ ÖÖ Öt tt t ®é ®é®é ®é cao caocao cao nhÊt nhÊtnhÊt nhÊt lùa chän nhùa ®−êng  Nhi NhiNhi NhiÖ ÖÖ Öt tt t ®é ®é®é ®é thÊp thÊpthÊp thÊp nhÊt nhÊtnhÊt nhÊt lùa chän nhùa ®−êng  § §§ §é éé é tin tin tin tin c cc cË ËË Ëy yy y trong trongtrong trong s ss sö öö ö lý lýlý lý s ss sè èè è li lili liÖ ÖÖ Öu uu u nhi nhinhi nhiÖ ÖÖ Öt tt t ®é ®é®é ®é lùa chän nhùa ®−êng  § §§ §é éé é tin tin tin tin c cc cË ËË Ëy yy y trong trongtrong trong s ss sö öö ö lý lýlý lý s ss sè èè è li lili liÖ ÖÖ Öu uu u nhi nhinhi nhiÖ ÖÖ Öt tt t ®é ®é®é ®é lựa chọn nhựa đờng Hi HiHi Hiệ ệệ ệu uu u ch chch chỉ ỉỉ ỉnh nhnh nh theo theotheo theo l ll l u uu u l ll lợ ợợ ợng ngng ng giao giaogiao giao th thth thô ôô ông ngng ng v vv và àà à t tt tố ốố ốc cc c độ độđộ độ d dd dò òò òng ngng ng giao giaogiao giao th thth thô ôô ông ngng ng - - Standing : Standing : Standing : Standing : T TT Tố ốố ốc cc c độ độđộ độ d dd dò òò òng ngng ng xe xexe xe <20 km/h <20 km/h<20 km/h <20 km/h - - Slow: Slow: Slow: Slow: T TT Tố ốố ốc cc c độ độđộ độ d dd dò òò òng ngng ng xe xexe xe từ từtừ từ 20 km/h 20 km/h 20 km/h 20 km/h - - 70 km/h 70 km/h70 km/h 70 km/h - - Standard: Standard: Standard: Standard: T TT Tố ốố ốc cc c độ độđộ độ d dd dò òò òng ngng ng xe xexe xe > 70 km/h > 70 km/h> 70 km/h > 70 km/h lựa chọn nhựa đờng Ki KiKi Kiể ểể ểm mm m tra tratra tra c cc cá áá ác cc c ch chch chỉ ỉỉ ỉ ti titi tiê êê êu uu u c cc củ ủủ ủa aa a nh nhnh nhự ựự ựa aa a đ đđ đờng ờngờng ờng đ đđ đả ảả ảm m m m b bb bả ảả ảo oo o đạ đạđạ đạt t t t c cc cá áá ác cc c ti titi tiê êê êu uu u chu chuchu chuẩ ẩẩ ẩn nn n. . . . Ví VíVí Ví dụ dụdụ dụ: :: : [...]... 7 7 8 8 9 9 68 76 86 96 109 126 143 7 7 8 8 9 9 10 1 04 117 1 34 152 1 74 2 04 235 39 -40 0C Ndes Nmax 74 83 95 106 121 139 158 1 14 129 150 169 195 228 262 Nini 7 7 8 8 9 9 10 41 -42 0C Ndes Nmax 78 88 100 113 128 146 165 121 138 158 181 208 240 275 Nini 7 8 8 9 9 10 10 43 -44 0C Ndes Nmax 85 93 105 119 135 153 172 127 146 167 192 220 253 288 chế tạo hỗn hợp Các quy định của chế tạo mẫu bằng đầm xoay Cú 3 m... 22TCN 249 -98 60.0 GH theo Superpave CP chặt nhất 50.0 40 .0 30.0 20.0 10.0 0.0 0.0 0.1 1.0 Cỡ s ng (mm) 10.0 100.0 chế tạo hỗn hợp Phơng phá Phơng pháp đầm xoay ơ chế tạo hỗn hợp Các quy định của chế tạo mẫu bằng đầm xoay Lu lợng xe thiết kế ESALs (triệu) 100 Nhiệt độ không khí cao trung bình thiết kế . hạt mịn thích hợp không thích hợp thích hợp 3/ Hỗn hợp bê tông nhựa cát thích hợp thích hợp thích hợp 4/ Lớp thảm nhựa hạt mịn thích hợp thích hợp thích hợp 5/ Hỗn hợp bê tông nhựa hạt lớn. dụng Loại hỗn hợp bê tông nhựa Phơng pháp Marshall Phơng pháp Hunburd - Field Phơng pháp Hreem 1/ Hỗn hợp bê tông nhựa chặt thích hợp không thích hợp thích hợp 2/ Hỗn hợp bê tông nhựa hạt. lớn Có thể dùng không thích hợp thích hợp 6/ Hỗn hợp bê tông nhựa hở không thích hợp không thích hợp có thể dùng superpave thiết kế thành phần các bớc thiết kế L LL Lự ựự ựa aa a ch chch chọ ọọ ọn nn n