Đánh giá việc sử dụng xi măng thay thế bột khoáng nhằm cải thiện tính năng của bê tông nhựa nóng

Hiện nay có hơn 80% các tuyến đường cấp cao của Việt

Nam sử dụng mặt đường bê tông nhựa. Trong những năm

gần đây, hiện tượng hằn lún vệt bánh xuất hiện trên nhiều

tuyến đường cấp cao ở Việt Nam. Có nhiều giải pháp khắc

phục đã được đề xuất, một trong các giải pháp hay được sử

dụng đó là thay đổi vật liệu đầu vào, bổ sung thêm các loại

phụ gia. Tuy nhiên khi xử lý nhằm tăng khả năng chống

hằn lún cần thiết phải lưu ý đến các tính năng khác như khả

năng chống nứt. Thực tế cho thấy khi chú trọng điều chỉnh

cấp phối có khả năng chống hằn lún thì khả năng chống

nứt vỡ giảm xuống. Do vậy cần có đánh giá đồng thời hai

tiêu chí mới có thể ứng dụng vào thực tế.

Một trong những nguyên nhân gây ra hiện tượng nứt

vỡ là do bê tông nhựa (BTN) bị hư hỏng do độ ẩm, dẫn đến

giảm khả năng dính bám giữa cốt liệu và chất kết dính (gọi

là hiện tượng bong tách), làm giảm cường độ của lớp BTN

[1]. Trong tiêu chuẩn thiết kế của nhiều nước trên thế giới,

đặc biệt là nước Mỹ đều có quy định sử dụng phụ gia cải

thiện chất lượng BTN. Tiêu chuẩn thiết kế hỗn hợp BTN

AASHTO M 323-13 Superpave Volumetric Mix Design quy

định nếu tỷ số cường độ kéo gián tiếp của mẫu BTN ở trạng

thái ẩm trên trạng thái khô (ITSR) nhỏ hơn 80% thì phải

dùng gia [2].

Ở Việt Nam, theo tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu mặt

đường BTN TCVN 8819:2011 chưa có quy định về tỷ số cường

độ kéo gián tiếp tuy nhiên khuyến nghị sử dụng phụ gia khi

đá dăm có độ dính bám với nhụa kém (nhỏ hơn 3) [7].

Vì vậy việc nghiên cứu đánh giá hiệu quả sử dụng xi

măng thay thế bột khoáng có xét tới khả năng chống hằn

lún vệt bánh xe và khả năng chống nứt mỏi là cần thiết

hiện nay.

pdf 5 trang kimcuc 5220
Bạn đang xem tài liệu "Đánh giá việc sử dụng xi măng thay thế bột khoáng nhằm cải thiện tính năng của bê tông nhựa nóng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Đánh giá việc sử dụng xi măng thay thế bột khoáng nhằm cải thiện tính năng của bê tông nhựa nóng

Đánh giá việc sử dụng xi măng thay thế bột khoáng nhằm cải thiện tính năng của bê tông nhựa nóng
SCIENCE TECHNOLOGY 
Số 50.2019 ● Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 91
ĐÁNH GIÁ VIỆC SỬ DỤNG XI MĂNG THAY THẾ BỘT KHOÁNG 
NHẰM CẢI THIỆN TÍNH NĂNG CỦA BÊ TÔNG NHỰA NÓNG 
EVALUATING THE USE CEMENT TO REPLACE MINERAL POWDER 
IN IMPROVING THE CHARACTERISTIC OF HOT MIX ASPHALT 
Lã Văn Chăm1, Lương Xuân Chiểu1,*, 
Nguyễn Văn Trình2 
TÓM TẮT 
Trong những năm gần đây, hiện tượng lún vệt bánh xuất hiện khá phố biến 
trên nhiều tuyến đường cấp cao ở Việt Nam. Một trong những giải pháp sử dụng 
xi măng thay thế một phần bột khoáng trong khi sản xuất hỗn hợp bê tông nhựa 
đã được nêu ra tuy nhiên còn nhiều ý kiến lo ngại về khả năng chống nứt vỡ. Vì 
vậy bài báo đưa ra kết quả thực nghiệm đánh giá khả năng sử dụng xi măng đối 
với việc cải thiện chất lượng bê tông nhựa ở Việt Nam. 
Từ khóa: Bê tông nhựa, xi măng, bột khoáng. 
ABSTRACT 
In recent years, the phenomenon of vicious rutting appears quite frequently 
on many high-grade roads in Vietnam. One of the solutions proposed is to 
partialy replace cement with mineral powder in the production of asphalt 
concrete, however there are many concerns about the resistance to cracking. 
Therefore, this article provides experimental results to assess the ability to use 
cement for improving the quality of asphalt concrete (AC) in Vietnam. 
Keywords: Asphalt concrete, cement, mineral powder. 
1Bộ môn Đường bộ, Trường Đại học Giao thông Vận tải 
2Học viên cao học khóa 25.2, Trường Đại học Giao thông Vận tải 
*Email: chieu1256@utc.edu.vn 
Ngày nhận bài: 15/12/2018 
Ngày nhận bài sửa sau phản biện: 20/02/2019 
Ngày chấp nhận đăng: 25/02/2019 
1. GIỚI THIỆU CHUNG 
Hiện nay có hơn 80% các tuyến đường cấp cao của Việt 
Nam sử dụng mặt đường bê tông nhựa. Trong những năm 
gần đây, hiện tượng hằn lún vệt bánh xuất hiện trên nhiều 
tuyến đường cấp cao ở Việt Nam. Có nhiều giải pháp khắc 
phục đã được đề xuất, một trong các giải pháp hay được sử 
dụng đó là thay đổi vật liệu đầu vào, bổ sung thêm các loại 
phụ gia. Tuy nhiên khi xử lý nhằm tăng khả năng chống 
hằn lún cần thiết phải lưu ý đến các tính năng khác như khả 
năng chống nứt. Thực tế cho thấy khi chú trọng điều chỉnh 
cấp phối có khả năng chống hằn lún thì khả năng chống 
nứt vỡ giảm xuống. Do vậy cần có đánh giá đồng thời hai 
tiêu chí mới có thể ứng dụng vào thực tế. 
Một trong những nguyên nhân gây ra hiện tượng nứt 
vỡ là do bê tông nhựa (BTN) bị hư hỏng do độ ẩm, dẫn đến 
giảm khả năng dính bám giữa cốt liệu và chất kết dính (gọi 
là hiện tượng bong tách), làm giảm cường độ của lớp BTN 
[1]. Trong tiêu chuẩn thiết kế của nhiều nước trên thế giới, 
đặc biệt là nước Mỹ đều có quy định sử dụng phụ gia cải 
thiện chất lượng BTN. Tiêu chuẩn thiết kế hỗn hợp BTN 
AASHTO M 323-13 Superpave Volumetric Mix Design quy 
định nếu tỷ số cường độ kéo gián tiếp của mẫu BTN ở trạng 
thái ẩm trên trạng thái khô (ITSR) nhỏ hơn 80% thì phải 
dùng gia [2]. 
Ở Việt Nam, theo tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu mặt 
đường BTN TCVN 8819:2011 chưa có quy định về tỷ số cường 
độ kéo gián tiếp tuy nhiên khuyến nghị sử dụng phụ gia khi 
đá dăm có độ dính bám với nhụa kém (nhỏ hơn 3) [7]. 
Vì vậy việc nghiên cứu đánh giá hiệu quả sử dụng xi 
măng thay thế bột khoáng có xét tới khả năng chống hằn 
lún vệt bánh xe và khả năng chống nứt mỏi là cần thiết 
hiện nay. 
2. QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM 
2.1. Địa điểm thí nghiệm: Phòng thí nghiệm, kiểm định 
trọng điểm UTC-Cienco 4 (Lasxd 1256). 
2.2. Vật liệu thí nghiệm 
- Đá dăm (10-19; 5-10; 0-5) có nguồn gốc từ mỏ 
Transmeco - Hà Nam, thỏa mãn yêu cầu của TCVN 8819:2011. 
- Bột khoáng có nguồn gốc từ Phủ Lý - Hà Nam thỏa 
mãn yêu cầu của TCVN 8819:2011. 
- Nhựa đường: sử dụng nhựa đường Puma 60/70 thỏa 
mãn yêu cầu của TCVN 7493:2009 và Thông tư số 
27/2014/TT-BGTVT 
- Xi măng sử dụng là xi măng PCB 30 Vincem Hoàng 
Thạch thỏa mãn yêu cầu TCVN 6260:2009 
Bảng 1. Thành phần cỡ hạt 
Loại 
cốt liệu
Cỡ sàng - Phần trăm lọt sàng (%)/ Sieve size - Percent passing (%) 
19 12,5 9,5 4,75 2,36 1,18 0,6 0,3 0,15 0,075 
Bin 1 100 39,36 6,42 0,23 0,14 0,09 0,05 0,05 0,05 0,05 
Bin 2 100 99,58 91,31 2,85 0,3 0,16 0,07 0,03 0,02 0,02 
 CÔNG NGHỆ 
 Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ● Số 50.2019 92
KHOA HỌC
Bin 3 100 100 100 88,47 55,85 37,28 19,76 10,83 5,43 2,49 
Filler 100 100 100 100 100 100 100 98,44 93,23 83,25 
Sau khi trộn thành phần cỡ hạt các Bin1, 2, 3, 4 với các tỷ 
lệ tương ứng 31%, 26%, 37%, 6% ta có cấp phối BTNC12,5 
như hình 1. 
Hình 1. Biểu đồ thiết kế cấp phối BTNC12,5 
2.3. Phương pháp thử nghiệm đánh giá 
Hỗn hợp BTN có thành phần đá, cát, bột khoáng, nhựa 
Shell 60/70 đem về phòng thí nghiệm, trộn thành hỗn hợp 
BTN theo tỷ lệ thiết kế của Phòng thí nghiệm Lasxd 1256 
phục vụ nghiên cứu là: 
- Thành phần cấp phối như bảng 1. 
- Hàm lượng nhựa: 4,4% theo khối lượng cốt liệu khô. 
Chế tạo các mẫu BTN có công thức như trên với hàm 
lượng phụ gia xi măng thay đổi để tiến hành thí nghiệm. 
Lượng xi măng cho thêm vào sẽ thay thế lượng bột khoáng 
để đảm bảo cấp phối hỗn hợp cốt liệu không thay đổi so 
với cấp phối thiết kế. 
Sử dụng công thức chế tạo hỗn hợp BTN như trên để 
chế tạo 3 tổ mẫu BTN A1, A2, A3 tương ứng với các tỷ lệ xi 
măng là: 0%, 30% và 100% theo khối lượng bột khoáng 
trong hỗn hợp. Các loại hỗn hợp được ký hiệu như sau: 
+) A1: Hỗn hợp BTN sử dụng 100% bột khoáng 
+) A2: Hỗn hợp BTN sử dụng 100% xi măng 
+) A3: Hỗn hợp BTN sử dụng 70% xi măng và 30% bột 
khoáng 
2.3.1. Thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của Marshall đối với 
mẫu bê tông nhựa theo TCVN 8862-2011 
Mỗi tổ mẫu BTN A1, A2, A3 chế tạo 6 mẫu để tiến hành 
thí nghiệm các chỉ tiêu Marshall để đánh giá khả năng cải 
thiện tính chất cơ lý của hỗn hợp BTN. 
2.3.2. Thử nghiệm cường độ kéo gián tiếp (ITS) đối với 
mẫu bê tông nhựa theo ASTM D4867-2014 
Mỗi tổ mẫu BTN A1, A2, A3 chế tạo 6 mẫu để tiến 
hành thí cường độ kéo gián tiếp ở trạng thái khô (TSRk) 
và ở trạng thái bão hòa nước (TSRbh) để đánh giả khả 
năng cải thiện phá hoại ẩm của BTN có sử dụng phụ gia 
vôi tôi và xi măng. 
2.3.3. Thí nghiệm vệt hằn lún bánh xe theo QĐ 
1617/QĐ-BGTVT “Quy định kỹ thuật về phương pháp thử 
độ sâu vệt hằn bánh xe của BTN xác định bằng thiết bị 
Wheel Tracking” 
Với mục đích tìm ra hàm lượng phụ gia xi măng tối ưu 
trong việc cải thiện khả năng kháng ẩm của BTN, dẫn tới cải 
thiện khả năng kháng hằn lún vệt bánh xe, nhóm tác giả 
tiến hành chế tạo 3 tổ mẫu BTN A1, A2, A3 tương ứng với 
các hàm lượng phụ gia xi măng khác nhau. Mỗi tổ mẫu chế 
tạo 2 mẫu để tiến hành thí nghiệm vệt hằn lún bánh xe. Kết 
quả thí nghiệm là giá trị chiều sâu vệt hằn lún bánh xe 
trung bình của 2 mẫu thí nghiệm. 
2.3.4. Đánh giá khả năng kháng nứt của mẫu BTNC 
thông qua mẫu uốn bán nguyệt (Semi-circular Bend Test” 
theo ASTM D8044-16 
Mỗi tổ mẫu BTN A1, A2, A3 chế tạo 12 mẫu để tiến hành 
thí nghiệm đánh giá khả năng kháng nứt. 
2.3.5. Thí nghiệm mô đun đàn hồi tĩnh theo 22TCN 
211-06 
Mỗi tổ mẫu BTN A1, A2, A3 chế tạo 18 mẫu để tiến hành 
thí nghiệm đánh giá chỉ tiêu mô đun đàn hồi ở các mức 
nhiệt độ 15oC, 30oC, 60oC. 
3. KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM 
3.1. Thí nghiệm các chỉ tiêu Marshall 
Thí nghiệm các chỉ tiêu Marshall theo TCVN 8862-2011. 
Kết quả thử nghiệm được thể hiện ở bảng 2. 
Bảng 2. Kết quả các chỉ tiêu Marshall 
STT 
Loại hỗn 
hợp bê 
tông 
nhựa 
Khối 
lượng 
thể 
tích 
Độ 
rỗng 
dư 
Độ ổn định 
marshall ở 
60oC trong 
40 phút 
Độ dẻo 
marshall 
Độ ổn định 
marshall ở 
60oC trong 
24 h 
 - g/cm3 % kN mm kN 
1 A1 2,482 4,71 11,07 2,71 10,2 
2 A2 2,479 5,28 10,25 2,43 9,43 
3 A3 2,491 4,65 10,34 2,46 9,52 
Yêu cầu kỹ 
thuật theo QĐ 
858/BGTVT 
- 3 ÷ 6 ≥ 8 1,5 ÷ 4 ≥ 6,4 
- Kết quả cho thấy các hỗn hợp sử dụng nghiên cứu đều 
đảm bảo yêu cầu kỹ thuật theo Quyết định số 858/BGTVT. 
Trong đó hỗn hợp sử dụng bột khoáng 100 % có độ ổn 
định marshall lớn nhất (11,07 kN). 
- Độ rỗng dư của ba hỗn hợp đều nằm trong mức cho 
phép, tại hỗn hợp sử dụng 70% xi măng và 30% bột 
khoáng có độ rỗng dư nhỏ nhất (4,65%). 
3.2. Thử nghiệm cường độ kéo gián tiếp (ITS) với mẫu 
BTN theo ASTM D 4867 
Việc thử nghiệm tiến hành theo hướng dẫn tại ASTM D 
4867. Kết quả thử nghiệm được thể hiện ở bảng 3. 
SCIENCE TECHNOLOGY 
Số 50.2019 ● Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 93
Bảng 3. Kết quả thử nghiệm cường độ kéo gián tiếp của mẫu BTN sử dụng 
xi măng 
Tên mẫu A1 A2 A3 
Hàm lượng xi măng thay thế bột khoáng 0% 100% 30% 
Cường độ kéo gián tiếp ở trạng thái bão hòa 
nước ITSbh (MPa) 0,836 0,888 0,936 
Cường độ kéo gián tiếp ở trạng thái khô ITSk (MPa) 0,977 1,052 1,086 
Tỷ lệ cường độ chịu kéo còn lại ITSR (%) 85,6 84,5 88,7 
Kết quả của bảng 3 cho thấy: 
- Cường độ kéo gián tiếp của các mẫu đều lớn hơn 0,5 
MPa, thỏa mãn khuyến nghị của [8]. 
- Tỷ số cường độ chịu kéo còn lại ITSR đều lớn hơn 80%, 
thỏa mãn yêu cầu của [2]. 
3.3. Thử nghiệm vệt hằn lún bánh xe 
Chế tạo 3 tổ mẫu có thành phần A1, A2, A3, mỗi tổ mẫu 
gồm 2 mẫu. Tiến hành thử nghiệm vệt hằn lún bánh xe 
theo phương pháp A (ngâm mẫu trong nước ở 50 độ C) của 
Quyết định số 1617/QĐ-BGTVT “Quy định kỹ thuật về 
phương pháp thử độ sâu vệt hằn bánh xe của BTN xác định 
bằng thiết bị Wheel Tracking”. Kết quả thử nghiêm được 
thể hiện ở bảng 4. 
Bảng 4. Kết quả thử nghiệm vệt hằn lún bánh xe đối với hỗn hợp BTN 
Tổ 
mẫu 
Số lượt tải 
trọng (lượt) 
Chiều sâu lún lớn 
nhất (mm) 
Giá trị 
TB 
Ghi chú 
A1 20.000 
A1a 7,14 
5,98 
Thỏa mãn yêu cầu của 
Quyết định số 
1617/QĐ-BGTVT A1b 4,82 
A2 20.000 
A2a 7,36 
8,92 
Thỏa mãn yêu cầu của 
Quyết định số 
1617/QĐ-BGTVT A2b 10,48 
A3 20.000 
A3a 8,3 
7,04 
Thỏa mãn yêu cầu của 
Quyết định số 
1617/QĐ-BGTVT A-3b 5,78 
Từ kết quả thí nghiệm của bảng 4 cho thấy các loại hỗn 
hợp đều đảm bảo chỉ tiêu hằn lún vệt bánh xe, cấp phối chỉ 
sử dụng 100% bột khoáng vẫn cho kết quả tốt nhất. 
3.4. Đánh giá khả năng kháng nứt bằng uốn mẫu bán 
nguyệt (SCB) 
3.4.1. Kết quả thí nghiệm SCB với mẫu cấp phối sử 
dụng 100% bột khoáng (A1) 
Chuẩn bị mẫu thí nghiệm hình trụ có kích thước D = 150 
mm, bằng máy đầm BTN. Từ kích thước mẫu, khối lượng 
riêng của hỗn hợp và độ rỗng dư 7% (sai số 1%) xác định 
được khối lượng mẫu cho vào máy đầm. Để đảm bảo độ 
chặt thì máy đầm sẽ được cài đặt chế độ đầm tự động số 
lượt để đạt được kích thước mẫu và độ rỗng dư cần thiết. 
Để mẫu ổn định nhiệt 48h ở nhiệt độ phòng, sau đó gia 
công mẫu tại xưởng bằng máy cắt đá hoa cương với chế độ 
điều khiển tự động, đảm bảo độ chính xác cao chế bị thành 
các mẫu bán nguyệt kích thước D = 150mm, h = 57mm, các 
chiều sâu rãnh xẻ 25mm, 32mm, 38mm, bề rộng rãnh xẻ 
< 3,5mm. Kết quả năng lượng biến dạng mẫu sử dụng 
100% bột khoáng (A1) như trong bảng 5. 
Bảng 5. Kết quả năng lượng biến dạng mẫu sử dụng 100% bột khoáng (A1) 
Nội dung thí 
nghiệm Mẫu thử 
Chiều sâu rãnh xẻ (m) 
0,025 0,032 0,038 
Năng lượng 
biến dạng 
(kJ) 
M1 0,00063 0,00034 0,00013 
M2 0,00063 0,00033 0,00016 
M3 0,00059 0,00031 0,00011 
M4 0,00066 0,00036 0,00016 
- Từ đó tính toán giá trị U theo công thức 
n
1 i i i 1 i i 1 i1 1
U (ui u )xP 0,5.(u u )x(P P )  
- Từ biểu đồ quạn hệ Năng lượng biến dạng - chiều sâu 
rãnh xẻ, tính toán Jc theo công thức Jc = 


x(

) với (

) là 
hệ số góc của đường hồi quy 
với Jc (critical strain energy release rate) là: Mức độ hao 
tán năng lượng biến dạng tới hạn) 
Mẫu BTN P12.5 tính toán được: 
 Jc = -1/0,057 x (-0,0375) = 0,6579 (kJ/m2) 
Từ kết quả nén mẫu bán nguyệt, ghi lại các giá trị lực (Pi) 
và chuyển vị (Ui) ta có các biểu đồ như hình 2, 3. 
Hình 2. Biểu đồ quan hệ lực- biến dạng mẫu sử dụng 100% bột khoáng (A1) 
Hình 3. Biểu đồ quan hệ năng lượng biến dạng và chiều sâu rãnh xẻ mẫu sử 
dụng 100% bột khoáng (A1) 
3.4.2. Kết quả thí nghiệm SCB với mẫu cấp phối sử 
dụng 100% Xi măng (A2) 
Tương tụ như mẫu A1 ta có kết quả năng lượng biến 
dạng mẫu sử dụng 100% xi măng (A2) như trong bảng 6. 
 CÔNG NGHỆ 
 Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ ● Số 50.2019 94
KHOA HỌC
Bảng 6. Kết quả năng lượng biến dạng mẫu sử dụng 100% xi măng (A2) 
Nội dung 
thí nghiệm Mẫu thử 
Chiều sâu rãnh xẻ (m) 
0,025 0,032 0,038 
Năng 
lượng biến 
dạng (kJ) 
M1 0,00053 0,00031 0,00014 
M2 0,00053 0,00033 0,00015 
M3 0,00050 0,00031 0,00014 
M4 0,00049 0,00030 0,00017 
Với mẫu BTN P12.5 tính toán được: 
 Jc = -1/0,057 x (-0,0281) = 0,4930 (kJ/m2) 
Hình 4. Biểu đồ quan hệ lực- biến dạng mẫu sử dụng 100% Xi măng (A2) 
Hình 5. Biểu đồ quan hệ năng lượng biến dạng và chiều sâu rãnh xẻ mẫu sử 
dụng 100% xi măng (A2) 
3.4.3. Kết quả thí nghiệm SCB với mẫu cấp phối sử 
dụng 70% Xi măng và 30% bột khoáng (A3) 
Bảng 7. Kết quả năng lượng biến dạng mẫu sử dụng 70% xi măng và 30% 
bột khoáng (A3) 
Nội dung thí 
nghiệm Mẫu thử 
Chiều sâu rãnh xẻ (m) 
0,025 0,032 0,038 
Năng lượng 
biến dạng 
(kJ) 
M1 0,00076 0,00041 0,00013 
M2 0,00072 0,00045 0,00016 
M3 0,00081 0,00038 0,00011 
M4 0,00066 0,00032 0,00016 
Tương tự như mẫu A1, A2 ta có kết quả năng lượng biến 
dạng mẫu sử dụng 70% xi măng và 30% bột khoáng (A3) 
như trong bảng 7. 
Với mẫu BTN P12.5 tính toán được: 
 Jc = -1/0,057 x (-0,0463) = 0,8123 (kJ/m2) 
Hình 6. Biểu đồ quan hệ lực- biến dạng mẫu sử dụng 70% xi măng và 30% 
bột khoáng (A3) 
Hình 7. Biểu đồ quan hệ năng lượng biến dạng và chiều sâu rãnh xẻ mẫu sử 
dụng 70% xi măng và 30% bột khoáng (A3) 
- Từ kết quả tính toán Jc cho thấy, khả năng kháng nứt 
của hỗn hợp bê tông nhựa sử dụng 70% xi măng và 30% 
bột khoáng có khả năng kháng nứt tốt nhất. 
- Khả năng kháng nứt của hỗn hợp bê tông nhựa sử 
dụng 100% xi măng có khả năng kháng nứt thấp nhất. 
3.5. Thí nghiệm chỉ tiêu mô đun đàn hồi tĩnh 
Bảng 8. Kết quả thí nghiệm xác định mô đun đàn hồi 
Tổ 
mẫu 
số 
Nhiệt độ 
thí 
nghiệm 
(oC) 
Mô đun đàn hồi trung bình (Mpa) 
Yêu cầu 
kỹ thuật 
(Mpa) 
Hỗn hợp sử 
dụng 100% 
bột khoáng 
Hỗn hợp 
sử dụng 
100% xi 
măng 
Hỗn hợp sử 
dụng 70% bột 
khoáng và 
30% xi măng 
1 15 1890 1805 1840 1800 - 2200 
2 30 441 425 464 ≥ 420 
3 60 325 313 335 ≥ 300 
SCIENCE TECHNOLOGY 
Số 50.2019 ● Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 95
Nhận xét: Từ bảng 8 ta thấy mô đun đàn hồi của hỗn 
hợp BTN sử dụng 70% bột khoáng và 30% xi măng cho giá 
trị mô đun cao nhất ở các nhiệt độ nghiên cứu. BTN sử 
dụng 100% bột khoáng cho giá trị thấp nhất. 
4. KẾT LUẬN VÀ ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU 
- Kết quả cho thấy các hỗn hợp sử dụng nghiên cứu đều 
cho tỷ số ITS lớn hơn 80%. Trong đó hỗn hợp sử dụng 70% 
xi măng và 30 % bột khoáng cho kết quả lớn nhất (88,7%), 
kết quả tỷ số thấp nhất tại hỗn hợp sử dụng 100% xi măng 
(84,5). 
- Mô đun đàn hồi của hỗn hợp BTN sử dụng 70% bột 
khoáng và 30% xi măng cho giá trị cao nhất ở các nhiệt độ 
nghiên cứu. Mô đun đàn hồi của hỗn hợp BTN sử dụng 
100% bột khoáng cho giá trị thấp nhất. 
- Kết quả thí nghiệm vệt hằn bánh xe đối với cấp phối 
bê tông nhựa sử dụng 100% bột khoáng có chiều sâu hằn ở 
20.000 lượt thấp nhất (5,98mm), đối với cấp phối bê tông 
nhựa sử dụng 100% xi măng cho chiều sâu cao nhất 
(8,92mm). 
- Kết quả tính toán Jc cho thấy khả năng kháng nứt của 
hỗn hợp bê tông nhựa sử dụng 70% xi măng và 30 % bột 
khoáng tốt nhất, của hỗn hợp bê tông nhựa sử dụng 100% 
xi măng thấp nhất. 
Như vậy khi sử dụng xi măng thay thế một phần bột 
khoáng trong bê tông nhựa cải thiện các chỉ tiêu mô đun 
đàn hồi, khả năng kháng nứt và ổn định nhiệt. Khả năng 
kháng hằn lún cũng ở mức độ tốt. 
Hướng nghiên cứu tiếp: 
- Nghiên cứu công nghệ cấp phụ gia có định lượng tự 
động trên trạm trộn đảm bảo tỷ lệ phụ gia thay thế bột 
khoáng được kiểm soát. 
- Thử nghiệm với các loại xi măng khác nhau. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. Qing Lu. Investigation of Conditions for Moisture Damage in Asphalt 
Concrete and Appropriate Laboratory Test Methods.Doctor of Philosophy in 
Engineering - Civil Engineering, University of California, Berkeley. 
[2]. Final report of the TRB superpave Committee (2005). Superpave 
performance by design, Transportation Research Board - ISBN 0-309-09414-3, 
2005. 
[3]. Texas Department of Transportation (2004). Standard Specifications for 
contruction and maintenance of highways streets and bridges. 
[4]. New Mexico state department of transportation (2014). Standard 
Specifications for Road and Bridge Construction. 
[5]. Florida department of transportation (2013). Standard Specifications for 
Road and Bridge Construction. 
[6]. State of California department of transportation (2010). standard 
specifications, Hamburg Wheel Track 2010_StdSpecs_071313 RSS.doc. 
[7]. Bộ Khoa học công nghệ (2011). Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8819:2011 - 
Mặt đường bê tông nhựa nóng-Yêu cầu thi công và nghiệm thu 
[8]. NCHRP Report 673 (2011). A Manual for Design of Hot Mix Asphalt with 
Commentary, Transportation Research Boad, Wasington, DC. 
[9]. ASTM D 4867, Standard Test Method for Effect of Moisture on Asphalt 
Concrete Paving Mixtures. 
[10]. Vũ Ngọc Phương, Nguyễn Quang Phúc, Lương Xuân Chiểu (2015). Đánh 
giá hiệu quả của vôi thủy hóa, xi măng trong việc cải thiện khả năng kháng ẩm và 
chống hằn lún vệt bánh xe của bê tông nhựa. Tạp chí Khoa học Giao thông Vận tải, 
số 48, năm 2015. 

File đính kèm:

  • pdfdanh_gia_viec_su_dung_xi_mang_thay_the_bot_khoang_nham_cai_t.pdf