P Tấm gia tảiMẫu thí nghiệm
a.3) Thí nghiệm cắt đơn giả nở chiều cao không đổi:
Thí nghiệm sử dụng một lực cắt (tác dụng theo phương ngang) có dạng nửa hình sin; thời gian tác dụng của một chu kỳ là 0.7 giây, trong đó thời gian tác dụng lực là 0.1 giây và thời gian nghỉ là 0.6 giây.
Thí nghiệm này được thực hiện theo các bước sau:
- Tác dụng lực lên mẫu với số chu kỳ là 100. Độ lớn của lực tác dụng được lựa chọn sao cho ứng suất cắt lớn nhất đạt 7 kPa.
- Tăng độ lớn của lực tác dụng sao cho tốc độ tăng của ứng suất cắt đạt 70 kPa/giây cho đến khi ứng suất cắt đạt 345 kPa (khi thí nghiệm ở 40oC), 105 kPa (khi thí nghiệm ở nhiệt độ 20oC), hoặc 35 kPa (khi thí nghiệm ở nhiệt độ 4oC); tiếp tục thí nghiệm ở ứng suất này trong khoảng thời gian 10 giây.
- Giảm ứng suất cắt xuống còn 0 kPa với tốc độ 21 kPa/giây và tiếp tục thí nghiệm ở ứng suất này trong khoảng 10 giây nữa.
Kết quả thí nghiệm thu được bao gồm: ứng suất dọc trục, ứng suất cắt, biến dạng dọc trục và biến dạng cắt ở các thời điểm khác nhau.
b) ý nghĩa sử dụng:
Các thí nghiệm này được sử dụng để xác định đặc tính biến dạng vĩnh cửu và đặc tính nứt mỏi của bê tông nhựa, sử dụng cho thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa theo phương pháp Superpave.
Các dữ liệu thu được từ các phương pháp thí nghiệm trên được nhập vào phần mềm chuyên dụng, phần mềm chuyên dụng sẽ đưa ra được các dự báo biến dạng vĩnh cửu (vệt hằn bánh xe) và nứt do mỏi ở cuối thời kỳ thiết kế kết cấu mặt đường bê tông nhựa. Các kết quả dự báo này sẽ được sử dụng để lựa chọn hàm lượng nhựa tối ưu trong hỗn hợp bê tông nhựa.
c) Nhận xét, đánh giá:
Các thí nghiệm cắt mô phỏng gần đúng thực tế điều kiện làm việc của bê tông nhựa, phù hợp để đánh giá xu thế phát triển của vệt hằn lún bánh xe vì vệt hằn lún bánh xe chủ yếu gây ra do ứng suất cắt trùng phục dưới tác dụng trùng phục của tải trọng bánh xe.
Hình 2.12. Thiết bị thí nghiệm cắt của Superpave
Hình 2.14. Mô hình thí nghiệm cắt trên thiết bị cắt Superpave