Tiêu Chuẩn Ngành 22Tcn 62:1984 Về Quy Trình Thí Nghiệm Bê Tông Nhựa
I- QUY ĐỊNH CHUNG
1.1. Quy định về phương pháp
Quy trình thí nghiệm bê tông nhựa này quy định một số phương pháp thí nghiệm cần thiết. Và các chỉ tiêu cơ lý của bê tông nhựa. Để đánh giá trình trạng chất lượng hiện có của vật liệu bê tông nhựa đã sử dụng ở mặt đường hay sân bay cụ thể là:
1) Khối lượng thể tích của hỗn hợp bê tông nhựa
2) Khối lượng thể tích và khối lượng riêng của các phối liệu trong hỗn hợp bêtông nhựa.
Bạn đang xem: Quy trình thí nghiệm bê tông nhựa
3) Khối lượng riêng (tỷ trọng) của bê tông nhựa
4) Độ rỗng cốt liệu và độ rỗng dư của hỗn hợp bê tông nhựa.
5) Độ bão hòa nước của bê tông nhựa.
6) Hệ số trương nở của bê tông nhựa sau khi bão hòa nước.
7) Cường độ chịu nén tới hạn của bê tông nhựa.
8) Hệ số ổn định nước của bê tông nhựa
9) Độ bền chịu nước sau khi bão hòa nước lâu.
10) Độ bền, độ dẻo của bê tông nhựa theo phương pháp Mác san
11) Hàm lượng bị tum trong hỗn hợp bê tông nhựa theo phương pháp chiết.
12) Thành phần hạt cốt liệu của hỗn hợp bê tông nhựa sau khi chiết.
13) Hàm lượng bitum và các thành phần hạt trong hỗn hợp bê tông nhựa theo phương pháp nhanh.
bê tông nhựa
1.2. Khi cần chuẩn bị và trộn bê tông nhựa tại phòng thí nghiệm
Trước hết, sấy thật khô đá, bột khoáng và khử hết nước còn lẫn trong bitum
Dùng bay trộn tất cả các cốt liệu với bi tum.
Nếu cho bột khoáng chất hoạt tính và hỗn hợp bê tông nhựa ở dạng nguội (xem bảng 1) thì phải đốt nóng đá và cát đến nhiệt độ cao hơn trị số quy định ở bảng 1 từ 20 đến 40o
C.
Khi thí nghiệm cường độ chịu nén mà không có máy tính thì có thể chế tạo mẫu theo phương pháp Mác san, nhưng phải đảm bảo được đúng khối lượng thể tích (dung trọng) của mẫu.
1.3. Thí nghiệm bê tông nhựa
Trước khi chế tạo mẫu thí nghiệm, phải trộn đều các phần riêng biệt với nhau để thu được một mẫu có tính đại diện trung bình cho các mẻ.
Nếu bê tông nhựa được trộn trong thiết bị làm việc theo nguyên tắc trộn tự do thì thành phần mẫu bê tông nhựa gồm các phần riêng biệt lấy ở các thời điểm đầu, giữa và cuối của mẻ trộn.
Hỗn hợp chỉ được dùng để chế tạo mẫu thí nghiệm sau khi lấy ra khỏi thiết bị trộn bê tông quá 2 giờ.
1.4. Khi cần kiểm tra chất lượng mặt đường bê tông nhựa
– Không nhỏ hơn 50mm đối với loại bê tông nhựa cát.
– Không nhỏ hơn 70mm đối với loại bê tông nhựa hạt nhỏ và trung có kích cỡ hạt lớn nhất đến 25 mm.
– Không nhỏ hơn 100mm đối với loại không nhựa hạt trung và lớn có kích cỡ lớn nhất tới 40mm
Khi phải khoan để thí nghiệm theo phương pháp Mác san, các lỗ khoan cần có đường kính là 101,6 ± 0,5mm
II. Chế tạo mẫu thí nghiệm bê tông nhựa2.1. Muốn xác định các tính chất cơ lý của hỗn hợp bê tông nhựa, phải đầm nén hỗn hợp trong 1 khuôn thép hình trụ rỗng để tạo mẫu thí nghiệm.
2.2. Máy nén (thủy lực hay cơ học) để nén chặt mẫu bê tông nhựa (xem hình 1) có cơ cấu như sau:
2.3. Khi tạo mẫu thí nghiệm theo phương pháp ép nén bằng máy nén, trình tự tiến hành như sau:
2.4. Trình tự tạo mẫu thí nghiệm trong khuôn đơn cần được thực hiện như sau:
2.5. Khi tạo mẫu theo phương pháp hỗn hợp, cần thực hiện theo trình tự như sau:
2.6. Khi tạo mẫu thí nghiệm bằng phương pháp giã với thiết bị đầm nén bằng quả nặng rơi, cần thực hiện theo trình tự như sau:
III. XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA BÊ TÔNG NHỰA3.1. Xác định khối lượng thể tích của bê tông nhựa3.1.1. Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm gồm có:
– Cân thủy tinh hoặc cân kỹ thuật có độ chính xác đến ± 0,01g kèm theo các phụ kiện để cân trong nước.
– Chậu men hay thủy tinh có dung tích 1÷3 lít.
Xem thêm: Báo giá cửa nhựa nhà tắm bao nhiêu tiền? xem ngay cửa nhựa nhà tắm
3.1.2. Trước khi thí nghiệm, phải đúc sẵn 3 mẫu ở trong khuôn theo các phương pháp đã nêu từ 2.3 đến 2.6 và lưu mẫu ở 20 ± 2o
C theo như quy định ở 2.7 rồi lau nhẵn cho hết những hạt cát, sạn còn bám vào mẫu.
3.1.3. Đem cân mẫu trong không khí với độ chính xác đến 0,01g rồi nhúng mẫu vào trong chậu nước có nhiệt độ 20 ± 2o
C trong 30 phút. Lấy mẫu ra khỏi chậu nước, lau khô rồi cân trong không khí. Sau đó, đem cân tiếp mẫu trong nước có nhiệt độ 20 ± 2o
C
3.1.4. Khối lượng thể tích của bê tông nhựa tính chính xác đến 0,01 g/cm3, được xác định theo:
Trong đó:
G0: khối lượng mẫu cân được trong không khí (g)
G1: khối lượng mẫu cân trong không khí sau khi nhúng mẫu vào nước 30 phút (g)
G2: khối lượng mẫu cân trong không khí sau khi đã nhúng vào nước 30 phút (g)
Kết quả thí nghiệm là trị số trung bình của các kết quả trong 3 lần thí nghiệm đối với cùng 1 loại mẩu thử; độ chênh lệch giữa các kết quả trong các lần thí nghiệm không được vượt quá 0,02 g/cm3.
9.1 Công tác giám sát kiểm tra được tiến hành thường xuyên trước khi rải, trong khi rải và sau khi rải lớp bê tông nhựa. Các quy định về công tác kiểm tra nêu dưới đây là quy định tối thiểu, căn cứ vào tình hình thực tế tại công trình mà Tư vấn giám sát có thể tăng tần suất kiểm tra cho phù hợp.
9.2 Kiểm tra hiện trường trước khi thi công, bao gồm việc kiểm tra các hạng mục sau:
Tình trạng bề mặt trên đó sẽ rải bê tông nhựa, độ dốc ngang, dốc dọc, cao độ, bề rộng;Tình trạng lớp nhựa tưới thấm bám hoặc dính bám;Hệ thống cao độ chuẩn;Thiết bị rải, lu lèn, thiết bị thông tin liên lạc, lực lượng thi công, hệ thống đảm bảo an toàn giao thông và an toàn lao động.9.3 Kiểm tra chất lượng vật liệu
9.3.1 Kiểm tra chấp thuận vật liệu khi đưa vào công trình:
Nhựa đường: kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng theo quy định tại TCVN 7493: 2005 (trừ chỉ tiêu Độ nhớt động học ở 1350C) cho mỗi đợt nhập vật liệu;Vật liệu tưới thấm bám, dính bám: kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng của vật liệu tưới dính bám, thấm bám áp dụng cho công trình cho mỗi đợt nhập vật liệu;Đá dăm, cát, bột khoáng: kiểm tra các chỉ tiêu quy định tại 5.1, tại 5.2 và tại 5.3 cho mỗi đợt nhập vật liệu.9.3.2 Kiểm tra trong quá trình sản xuất hỗn hợp bê tông nhựa: theo quy định tại Bảng 10.
Bảng 10 – Kiểm tra vật liệu trong quá trình sản xuất hỗn hợp bê tông nhựa
| Loại vật liệu | Chỉ tiêu kiểm tra | Tần suất | Vị trí kiểm tra | Căn cứ |
| 1. Đá dăm | – Thành phần hạt – Hàm lượng hạt thoi dẹt – Hàm lượng chung bụi, bùn, sét | 2 ngày/lần hoặc 200m3/lần | Khu vực tập kết đá dăm | Bảng 5 |
| 2. Cát | – Thành phần hạt – Hệ số đương lượng cát- ES | 2 ngày/lần hoặc 200m3/lần | Khu vực tập kết cát | Bảng 6 |
| 3. Bột khoáng | – Thành phần hạt – Chỉ số dẻo | 2 ngày/lần hoặc 50 tấn | Kho chứa | Bảng 7 |
| 4. Nhựa đường | – Độ kim lún – Điểm hoá mềm | 1 ngày/lần | Thùng nấu nhựa đường sơ bộ | TCVN 7493: 2005 |
| CHÚ THÍCH: Với trạm trộn liên tục: tần suất kiểm tra cốt liệu (đá dăm, cát, bột khoáng) là 1 lần/ngày. |
Bảng 11 – Kiểm tra tại trạm trộn
| Hạng mục | Chỉ tiêu/phương pháp | Tần suất | Vị trí kiểm tra | Căn cứ |
| 1. Vật liệu tại các phễu nóng | Thành phần hạt | 1 ngày/lần | Các phễu nóng (hot bin) | Thành phần hạt của từng phễu |
| 2. Công thức chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa | – Thành phần hạt – Hàm lượng nhựa đường – Độ ổn định Marshall – Độ rỗng dư – Khối lượng thể tích mẫu bê tông nhựa | 1 ngày/lần | Trên xe tải hoặc phễu nhập liệu của máy rải | Các chỉ tiêu của hỗn hợp bê tông nhựa đã được phê duyệt |
| – Tỷ trọng lớn nhất của bê tông nhựa | 2 ngày/lần | |||
| 3. Hệ thống cân đong vật liệu | Kiểm tra các chứng chỉ hiệu chuẩn/kiểm định và kiểm tra bằng mắt | 1 ngày/ lần | Toàn trạm trộn | Tiêu chuẩn kỹ thuật của trạm trộn |
| 4. Hệ thống nhiệt kế | Kiểm tra các chứng chỉ hiệu chuẩn/kiểm định và kiểm tra bằng mắt | 1 ngày/ lần | Toàn trạm trộn | Tiêu chuẩn kỹ thuật của trạm trộn |
| 5. Nhiệt độ nhựa đường | Nhiệt kế | 1 giờ/lần | Thùng nấu sơ bộ, thùng trộn | Theo 7.3.6. và Bảng 9 |
| 6. Nhiệt độ cốt liệu sau khi sấy | Nhiệt kế | 1 giờ/lần | Tang sấy | Theo 7.3.9 |
| 7. Nhiệt độ trộn | Nhiệt kế | Mỗi mẻ trộn | Thùng trộn | Bảng 9 |
| 8. Thời gian trộn | Đồng hồ | Mỗi mẻ trộn | Phòng điều khiển | Theo 7.3.11 |
| 9. Nhiệt độ hỗn hợp khi ra khỏi thùng trộn | Nhiệt kế | Mỗi mẻ trộn | Phòng điều khiển | Bảng 9 |
Bảng 12 – Kiểm tra trong khi thi công lớp bê tông nhựa
| Hạng mục | Chỉ tiêu/ phương pháp | Mật độ kiểm tra | Vị trí kiểm tra | Căn cứ |
| 1. Nhiệt độ hỗn hợp trên xe tải | Nhiệt kế | Mỗi xe | Thùng xe | Bảng 9 |
| 2. Nhiệt độ khi rải hỗn hợp | Nhiệt kế | 50 mét/điểm | Ngay sau máy rải | Bảng 9 |
| 3. Nhiệt độ lu lèn hỗn hợp | Nhiệt kế | 50 mét/điểm | Mặt đường | Bảng 9 |
| 4. Chiều dày lớp bê tông nhựa | Thuốn sắt | 50 mét/điểm | Mặt đường | Hồ sơ thiết kế |
| 5. Công tác lu lèn | Sơ đồ lu, tốc độ lu, số lượt lu, tải trọng lu, các quy định khi lu lèn | Thường xuyên | Mặt đường | Theo 8.3.2 và 8.7 |
| 6. Các mối nối dọc, mối nối ngang | Quan sát bằng mắt | Mỗi mối nối | Mặt đường | Theo 8.6.14 và 8.6.15 |
| 7. Độ bằng phẳng sau khi lu sơ bộ | Thước 3 mét | 25 mét/mặt cắt | Mặt đường | Khe hở không quá 5 mm |
9.6 Kiểm tra khi nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa
9.6.1 Kích thước hình học: theo quy định tại Bảng 13.
Bảng 13 – Sai số cho phép của các đặc trưng hình học
| Hạng mục | Phương pháp | Mật độ đo | Sai số cho phép | Quy định về tỷ lệ điểm đo đạt yêu cầu |
| 1. Bề rộng | Thước thép | 50 m / mặt cắt | – 5 cm | Tổng số chỗ hẹp không quá 5% chiều dài đường |
| 2. Độ dốc ngang: | Máy thuỷ bình | 50 m / mặt cắt | ≥ 95 % tổng số điểm đo | |
| – Lớp dưới | ± 0,5% | |||
| – Lớp trên | ± 0, 25% | |||
| 3. Chiều dày | Khoan lõi | 2500 m2 (hoặc 330 m dài đường 2 làn xe) / 1 tổ 3 mẫu | ≥ 95 % tổng số điểm đo, 5% còn lại không vượt quá 10 mm | |
| – Lớp dưới | ± 8% chiều dầy | |||
| – Lớp trên | ± 5% chiều dầy | |||
| 4. Cao độ | Máy thuỷ bình | 50 m/ điểm | ≥ 95 % tổng số điểm đo, 5% còn lại sai số không vượt quá ±10 mm | |
| – Lớp dưới | – 10 mm; + 5 mm | |||
| – Lớp trên | ± 5 mm |
9.6.2 Độ bằng phẳng mặt đường: sử dụng thiết bị đo IRI để kiểm tra độ bằng phẳng. Báo cáo kết quả kiểm tra IRI được chi tiết cho từng 100 m dài; trường hợp mặt đường có độ bằng phẳng kém cục bộ thì báo cáo kết quả IRI cho từng đoạn 50 m hoặc nhỏ hơn. Trường hợp chiều dài đoạn bê tông nhựa ngắn (≤ 1 Km) thì kiểm tra bằng thước 3 mét. Tiêu chuẩn nghiệm thu nêu tại Bảng 14.
Bảng 14 – Tiêu chuẩn nghiệm thu độ bằng phẳng
| Hạng mục | Mật độ kiểm tra | Yêu cầu |
| 1. Độ bằng phẳng IRI | Toàn bộ chiều dài, các làn xe | Theo quy định tại TCVN 8865:2011 |
| 2. Độ bằng phẳng đo bằng thước 3 m (khi mặt đường có chiều dài ≤ 1 Km) | 25 m / 1 làn xe | Theo quy định tại TCVN 8864:2011 |
9.6.3 Độ nhám mặt đường: Tiêu chuẩn nghiệm thu quy định tại Bảng 15.
Bảng 15 – Tiêu chuẩn nghiệm thu độ nhám mặt đường
| Hạng mục | Mật độ kiểm tra | Yêu cầu |
| Độ nhám mặt đường theo phương pháp rắc cát | 5 điểm đo / 1 Km/ 1làn | Theo quy định tại TCVN 8866:2011 |
9.6.4 Độ chặt lu lèn: Hệ số độ chặt lu lèn (K) của các lớp bê tông nhựa không được nhỏ hơn 0,98.
K = gtn / go
Trong đó:
gtn: Khối lượng thể tích trung bình của bê tông nhựa sau khi thi công ở hiện trường, g/cm3 (xác định trên mẫu khoan);go: Khối lượng thể tích trung bình của bê tông nhựa ở trạm trộn tương ứng với lý trình kiểm tra, g/cm3 (xác định trên mẫu đúc Marshall tại trạm trộn theo quy định tại Bảng 11 hoặc trên mẫu bê tông nhựa lấy từ các lý trình tương ứng được đúc chế bị lại).Mật độ kiểm tra: 2500 m2 mặt đường (hoặc 330 m dài đường 2 làn xe) / 1 tổ 3 mẫu khoan (sử dụng mẫu khoan đã xác định chiều dày theo quy định ở Bảng 13).
9.6.5 Thành phần cấp phối cốt liệu, hàm lượng nhựa đường lấy từ mẫu nguyên dạng ở mặt đường tương ứng với lý trình kiểm tra phải thoả mãn công thức chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa đã được phê duyệt với sai số nằm trong quy định ở Bảng 8. Mật độ kiểm tra: 2500 m2 mặt đường/ 1 mẫu (hoặc 330 m dài đường 2 làn xe/ 1 mẫu).
9.6.6 Độ ổn định Marshall kiểm tra trên mẫu khoan: sử dụng mẫu khoan đã xác định chiều dầy và độ chặt để xác định. Độ ổn định Marshall phải ≥ 75% giá trị độ ổn định quy định ở Bảng 3 và Bảng 4 tương ứng với loại bê tông nhựa. Độ dẻo, độ rỗng dư xác định từ mẫu khoan phải nằm trong giới hạn cho phép (Bảng 3 và Bảng 4).
9.6.7 Sự dính bám giữa lớp bê tông nhựa với lớp dưới phải tốt, được nhận xét đánh giá bằng mắt tại các mẫu khoan.
9.6.8 Chất lượng các mối nối được đánh giá bằng mắt. Mối nối phải ngay thẳng, bằng phẳng, không rỗ mặt, không bị khấc, không có khe hở.
9.7 Hồ sơ nghiệm thu bao gồm những nội dung sau:
Kết quả kiểm tra chấp thuận vật liệu khi đưa vào công trình;Thiết kế sơ bộ;Thiết kế hoàn chỉnh;Biểu đồ quan hệ giữa tốc độ cấp liệu (tấn/giờ) và tốc độ băng tải (m/phút) cho đá dăm và cát.Thiết kế được phê duyệt- công thức chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa;Hồ sơ của công tác rải thử, trong đó có quyết định của Tư vấn về nhiệt độ lu lèn, sơ đồ lu, số lượt lu trên một điểm…Nhật ký từng chuyến xe chở hỗn hợp bê tông nhựa: khối lượng hỗn hợp, nhiệt độ của hỗn hợp khi xả từ thùng trộn vào xe, thời gian rời trạm trộn, thời gian đến công trường, nhiệt độ hỗn hợp khi đổ vào máy rải; thời tiết khi rải, lý trình rải;Hồ sơ kết quả kiểm tra theo các yêu cầu quy định từ Bảng 10 đến Bảng 15.
