Luận án Nghiên cứu khả năng sử dụng cốt liệu xỉ thép để sản xuất bê tông nhựa nóng ở khu vực phía Nam Việt Nam

mô giao thông lớn” 4. Tác 
giả thiết kế các cấp phối để thực nghiệm: 
 Cấp phối BTNC 12,5: không thô – CP3, thô – CP2, thô nhiều – CP4; 
 Cấp phối BTNC 19: không thô – CP12, thô – CP11, thô nhiều – CP10; 
 Ngoài ra, để đánh giá và so sánh một cách đầy đủ hơn các tính chất của BTN cốt 
liệu xỉ thép tác giả tiến hành thực nghiệm thêm các cấp phối khác cho BTNC 12,5, C19 
và BTNR 19 (Hình 3.3, 3.4, 3.5). 
 63 
 Bảng 3.1. Thành phần hạt của cấp phối thiết kế BTNC 12,5 
 % lọt sàng cấp phối thiết kế BTNC 12,5 
Cỡ sàng (mm) 
 CP1 CP2 CP3 CP4 CP5 CP6 
 19 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 
 12.5 90.0 95.0 100.0 74.0 82.0 90.0 
 9.5 74.0 81.5 89.0 60.0 70.0 80.0 
 4.75 48.0 59.5 71.0 34.0 48.0 62.0 
 2.36 30.0 42.5 55.0 20.0 34.0 48.0 
 1.18 21.0 30.5 40.0 13.0 24.5 36.0 
 0.6 15.0 23.0 31.0 9.0 17.5 26.0 
 0.3 11.0 16.5 22.0 7.0 12.5 18.0 
 0.15 8.0 11.5 15.0 5.0 9.5 14.0 
 0.075 6.0 8.0 10.0 4.0 6.0 8.0 
 < 0.075 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 
 Bảng 3.2. Thành phần hạt của cấp phối thiết kế BTNC 19 
 % lọt sàng cấp phối thiết kế BTNC 19 
Cỡ sàng (mm) 
 CP7 CP8 CP9 CP10 CP11 CP12 
 25 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 
 19 90.0 95.0 100.0 90.0 95.0 100.0 
 12.5 71.0 78.5 86.0 60.0 69.0 78.0 
 9.5 58.0 68.0 78.0 50.0 61.0 72.0 
 4.75 36.0 48.5 61.0 26.0 41.0 56.0 
 2.36 25.0 35.0 45.0 16.0 30.0 44.0 
 1.18 17.0 25.0 33.0 12.0 22.5 33.0 
 0.6 12.0 18.5 25.0 8.0 16.0 24.0 
 0.3 8.0 12.5 17.0 5.0 11.0 17.0 
 0.15 6.0 9.0 12.0 4.0 8.5 13.0 
 0.075 5.0 6.5 8.0 3.0 5.0 7.0 
 < 0.075 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 
 64 
 3 645312
 100
 2
 3 61 90
 62 5 80
 Miền cấp phối BTNC 12,5 1 4
 3 5 70
 theo TCVN 8819:2011
 6
 2 4 60
 3
 6 51 50
 2
 3 40
 6 5 4
 3 2 1 30
 6
 2 5
 3 1 4 20
 6 5
 3 2 1
 6 5 4 Miền cấp phối BTNC 12,5 
 3 52 1 10
 62 1 4 4 theo QĐ 858/BGTVT
 451 4
 0
0.05 0.5 5 50
 1, 2, 3, 4, 5, 6: Các đường cong cấp phối thiết kế BTNC 12,5
 Hình 3.3. Cấp phối thiết kế BTNC 12,5 
 129 101112978 100
 118
 107 90
 9
 9 128 80
 12 7
 Miền cấp phối BTNC19 theo 8 11 70
 TCVN 8819:2011 9 11 10 60
 12 7
 8 10 50
 129
 11 40
 7
 129 8
 11 30
 9 8 7 10
 12 11
 8 20
 129 11 7 10 Miền cấp phối BTNC19 
 129 8 7 10
 8 11 theo QĐ 858/BGTVT 10
 1289 11 7 10
 117 107 10
 10 0
0.05 0.5 5 50
 7, 8, 9, 10, 11, 12: Các đường cong cấp phối thiết kế BTNC 19
 Hình 3.4. Cấp phối thiết kế BTNC 19 
 13 100
 13
 90
 Miền cấp phối BTNR 19 theo TCVN 80
 70
 8819:2011
 60
 13
 50
 40
 13 30
 20
 13 10
 13
 0
 0.5 5 50
 13: Đường cong cấp phối thiết kế BTNR 19
 Hình 3.5. Cấp phối thiết kế BTNR 19 
 65 
 BTNC 12,5 cốt liệu xỉ thép thực nghiệm với 6 cấp phối nằm ở cận dưới, giữa 
và trên của TCVN 8819:2011 và QĐ 858/BGTVT; BTNC 12,5 cốt liệu đá dăm thực 
nghiệm với 3 cấp phối nằm ở cận dưới của QĐ 858/BGTVT, cận giữa và trên của TCVN 
8819:2011; 
 BTNC 19 cốt liệu xỉ thép và cốt liệu đá dăm với 5 cấp phối nằm ở cận dưới, 
giữa và trên của TCVN 8819:2011 và QĐ 858/BGTVT 
 BTNR 19 cốt liệu xỉ thép và cốt liệu đá dăm chỉ mới thực nghiệm với cấp phối 
nằm ở cận giữa của TCVN 8819:2011. 
 Từ các nghiên cứu trước đây 27, 36 cho thấy, hợp lý nhất là sử dụng xỉ thép 
thay thế hoàn toàn cốt liệu thô trong hỗn hợp cốt liệu của BTN. Vì vậy, trong nghiên 
cứu sử dụng cốt liệu xỉ thép thay thế hoàn hoàn cốt liệu đá dăm trong sản xuất hỗn hợp 
BTN. 
 Do cốt liệu xỉ thép đang được sản xuất ở khu vực phía Nam chưa đảm bảo quy 
cách làm cốt liệu sản xuất BTN. Do đó, việc phối trộn cấp phối trong phòng được thực 
hiện bằng cách sàng vật liệu xỉ thép theo đúng các cỡ hạt yêu cầu của cốt liệu thô và tiến 
hành phối trộn thành các cấp phối thiết kế. 
 - Bước 3: Chuẩn bị mẫu hỗn hợp cốt liệu để đúc mẫu Marshall. 
 Với mỗi cấp phối: đúc 15 mẫu Marshall (5 tổ mẫu với hàm lượng nhựa cách nhau 
0,5%, mỗi tổ 3 mẫu) để xác định hàm lượng nhựa tối ưu; đúc 2 mẫu Marshall để xác 
định tỷ trọng lớn nhất; đúc 3 mẫu Marshall để kiểm tra các chỉ tiêu cơ lý của mẫu BTN 
sau khi biết hàm lượng nhựa tối ưu; đúc 2 mẫu Marshall để xác định độ ổn định còn lại. 
Tổng cộng 22 mẫu. 
 Với 21 cấp phối được thiết kế: tổng số mẫu Marshall tiến hành đúc là 462 mẫu. 
 - Bước 4: Trộn cốt liệu với nhựa đường, đầm mẫu Marshall. 
 Cho mẫu nhựa đường vào trong tủ sấy và gia nhiệt đến nhiệt độ trộn được quy 
định, cho mẫu cốt liệu vào một tủ sấy khác và nung nóng đến nhiệt độ cao hơn nhiệt độ 
trộn là 15oC, trộn cốt liệu với nhựa. 
 Tiến hành đầm với 75 cú đầm trên một mặt, chiều cao của mẫu hỗn hợp BTN 
sau khi đầm trong khuôn phải ở trong khoảng quy định (63,5 mm ±1,3 mm). 
 - Bước 5: Thí nghiệm và tính toán các chỉ tiêu đặc tính thể tích của hỗn hợp 
BTN. Với mỗi cấp phối thiết kế tiến hành thí nghiệm và tính toán các chỉ tiêu: 
 Tính tỷ trọng khối, tỷ trọng biểu kiến, tỷ trọng có hiệu của hỗn hợp cốt liệu. 
 66 
 Thí nghiệm xác định tỷ trọng lớn nhất của hỗn hợp BTN ở trạng thái rời. 
 Thí nghiệm xác định tỷ trọng khối, khối lượng thể tích của mẫu BTN đã đầm. 
 Tính hàm lượng nhựa hấp phụ, hàm lượng nhựa có hiệu. 
 Tính độ rỗng cốt liệu, độ rỗng dư, độ rỗng lấp đầy nhựa của hỗn hợp BTN đã 
đầm. 
 - Bước 6: Xác định độ ổn định, độ dẻo của mẫu BTN đã đầm nén với các hàm 
lượng bitum khác nhau. Tiến hành thí nghiệm xác định độ ổn định và độ dẻo với 5 tổ 
mẫu BTN ứng với các giá trị hàm lượng nhựa khác nhau đã chọn, mỗi tổ 3 mẫu. Tính 
độ dẻo trung bình của 5 tổ mẫu ứng với từng hàm lượng nhựa và tính độ ổn định trung 
bình sau khi đã hiệu chỉnh của 5 tổ mẫu. 
 - Bước 7: Phân tích các kết quả thí nghiệm để quyết định lựa chọn hàm lượng 
bitum tối ưu thoả mãn tất cả các quy định. Thiết lập các đồ thị quan hệ giữa hàm lượng 
nhựa và các chỉ tiêu liên quan: 
 Độ ổn định-Hàm lượng nhựa. 
 Độ dẻo-Hàm lượng nhựa. 
 Độ rỗng dư-Hàm lượng nhựa. 
 Độ rỗng cốt liệu-Hàm lượng nhựa. 
 Độ rỗng lấp đầy nhựa -Hàm lượng nhựa. 
 Khối lượng thể tích mẫu BTN-Hàm lượng nhựa. 
 Trên cơ cở các đồ thị quan hệ, tiến hành phân tích để chọn hàm lượng nhựa tối ưu. 
 - Bước 8: Lựa chọn thiết kế cuối cùng và thí nghiệm các chỉ tiêu BTN đã thiết 
kế. 
 Độ ổn định Marshall (kN); 
 Độ dẻo (mm); 
 Thương số Marshall (kN/mm); 
 Độ rỗng dư (%); 
 Độ rỗng cốt liệu (%); 
 Độ rỗng lấp đầy (%); 
 Độ ổn định còn lại (%). 
 Tác giả đã tiến hành thí nghiệm các chỉ tiêu cơ học, các đặc trưng thể tích của BTN 
cốt liệu xỉ thép và BTN cốt liệu đá dăm (Bảng 3.3) tổ hợp số mẫu, tổng cộng có 546 
mẫu thí nghiệm. 
 67 
 Bảng 3.3. Tổ hợp số mẫu thí nghiệm tính chất BTN 
 BTN đá dăm BTN xỉ thép 
 Tổng 
 cộng 
 Chỉ tiêu Số lượng Số lượng 
 Số tổ Số Số tổ Số số 
 cấp phối cấp phối 
 mẫu mẫu mẫu mẫu mẫu 
 thiết kế thiết kế 
 Nghiên cứu quy trình chế tạo BTN 1 9 27 1 9 27 54 
 Chỉ tiêu cơ lý, đặc tính thể tích BTNC 12,5 3 24 66 6 48 132 198 
 Chỉ tiêu cơ lý, đặc tính thể tích BTNC 19 5 40 110 5 40 110 220 
 Chỉ tiêu cơ lý, đặc tính thể tích BTNR 19 1 8 22 1 8 22 44 
 Nghiên cứu cấu trúc BTN 1 5 15 1 5 15 30 
 Tổng cộng 240 306 546 
 3.1.3. Nghiên cứu quy trình chế tạo mẫu BTN cốt liệu xỉ thép trong 
phòng thí nghiệm: 
 Quá trình chế tạo mẫu BTN cốt liệu đá dăm trong phòng thí nghiệm cho thấy, nhiệt 
độ chế tạo và thời gian trộn hợp lý như sau: nhựa đường sấy ở nhiệt độ 1550C, đá dăm 
nung nóng ở nhiệt độ 1700C, thời gian trộn hỗn hợp là 60-80 giây. 
 Các nghiên cứu ở một số nước trên thế giới như Mỹ 68, Bỉ 69 đã kết luận để 
chế tạo mẫu BTN theo hướng dẫn Marshall đảm bảo đồng nhất, nhựa bao bọc tốt, đầm 
nén chặt thì cần có một số sửa đổi là nhiệt độ trộn cao hơn và thời gian trộn lớn hơn. 
 Do cấu trúc bề mặt nhiều lỗ rỗng, khối lượng thể tích của xỉ thép lớn vì vậy để đảm 
bảo nhựa đường có thể bao bọc tốt các hạt xỉ thép thì cần thiết phải tăng nhiệt độ sấy xỉ 
thép và tăng thời gian trộn mẫu. Tác giả đã tiến hành nghiên cứu sự thay đổi độ ổn định, 
độ dẻo Marshall và các đặc trưng về thể tích của các mẫu BTN chế tạo trong phòng thí 
nghiệm khi thay đổi nhiệt độ chế tạo mẫu và thay đổi thời gian trộn mẫu, với nhựa đường 
60/70. Kết quả được tổng hợp trong Bảng 3.4, 3.5 và Hình 3.6, 3.7. 
 68 
 Bảng 3.4. Các chỉ tiêu kỹ thuật BTNC 12,5 - CP2 (khi thay đổi nhiệt độ trộn) 
 Nhiệt độ chế Hàm Độ Độ 
 Khối Độ ổn Độ 
 tạo mẫu (0C) lượng Độ rỗng rỗng 
 Tổ lượng định rỗng 
 nhựa dẻo cốt lấp Quan sát, đánh giá quá trình thí nghiệm 
mẫu thể tích Marshall dư 
 Nhựa Xỉ thép theo hh (mm) liệu đầy 
 (g/cm3) (kN) (%) 
 (%) (%) (%) 
 Nhựa bao bọc xỉ không đều, các chỉ tiêu kỹ thuật của các 
 mẫu không đồng nhất, độ dẻo, độ rỗng dư và độ rỗng lấp 
 1 155 160 4,94 2,74 14,40 4,32 6,96 16,58 58,07 
 đầy không thỏa mãn yêu cầu của TCVN 8819:2011 và 
 858/QĐBGTVT 
 Nhựa bao bọc xỉ không đều, các chỉ tiêu kỹ thuật của các 
 mẫu không đồng nhất, độ dẻo, độ rỗng dư và độ rỗng lấp 
 2 155 170 4,94 2,77 15,18 4,09 5,90 15,63 62,34 
 đầy không thỏa mãn yêu cầu của TCVN 8819:2011 và 
 858/QĐBGTVT 
 Nhựa bao bọc xỉ đều, các chỉ tiêu kỹ thuật của các mẫu đồng 
 3 155 180 4,94 2,83 18,28 3,50 4,11 14,03 70,71 nhất và thỏa mãn các yêu cầu của TCVN 8819:2011 và 
 858/QĐBGTVT 
 Nhựa bao bọc xỉ đều, các chỉ tiêu kỹ thuật của các mẫu đồng 
 4 155 190 4,94 2,81 18,01 3,74 4,58 14,45 68,40 nhất và thỏa mãn các yêu cầu của TCVN 8819:2011 và 
 858/QĐBGTVT 
 Có hiện tượng cháy nhựa, các chỉ tiêu kỹ thuật của các mẫu 
 5 155 200 4,94 2,81 16,44 4,60 4,79 14,64 67,26 không đồng nhất, độ dẻo không thỏa mãn yêu cầu của 
 TCVN 8819:2011 và 858/QĐBGTVT 
 69 
 Bảng 3.5. Các chỉ tiêu kỹ thuật BTNC 12,5 - CP2 (khi thay đổi thời gian trộn) 
 Nhiệt độ chế Hàm Khối Độ Độ 
 Thời Độ ổn Độ 
 tạo mẫu (0C) lượng lượng Độ rỗng rỗng 
 Tổ gian định rỗng 
 nhựa thể dẻo cốt lấp Quan sát, đánh giá quá trình thí nghiệm 
mẫu trộn Marshall dư 
 Xỉ theo hh tích (mm) liệu đầy 
 Nhựa (s) (kN) (%) 
 thép (%) (g/cm3) (%) (%) 
 Nhựa bao bọc xỉ không đều, các chỉ tiêu kỹ thuật của các 
 mẫu không đồng nhất, độ rỗng dư và độ rỗng lấp đầy 
 1 155 180 60 4,94 2,74 15,54 3,68 6,92 16,55 58,27 
 không thỏa mãn yêu cầu của TCVN 8819:2011 và 
 858/QĐBGTVT 
 Nhựa bao bọc xỉ đều, các chỉ tiêu kỹ thuật của các mẫu 
 2 155 180 90 4,94 2,82 18,48 3,52 4,49 14,37 68,74 đồng nhất và thỏa mãn các yêu cầu của TCVN 8819:2011 
 và 858/QĐBGTVT 
 Nhựa bao bọc xỉ đều, các chỉ tiêu kỹ thuật của các mẫu 
 3 155 180 120 4,94 2,82 18,06 3,82 4,37 14,26 69,43 đồng nhất và thỏa mãn các yêu cầu của TCVN 8819:2011 
 và 858/QĐBGTVT 
 Nhựa bao bọc xỉ đều, hỗn hợp có hiện tượng rời rạc, các 
 chỉ tiêu kỹ thuật của các mẫu không đồng nhất, độ dẻo, độ 
 4 155 180 150 4,94 2,78 14,73 4,70 5,66 15,41 63,58 
 rỗng lấp đầy không thỏa mãn yêu cầu của TCVN 
 8819:2011 và 858/QĐBGTVT 
 70 
 Hình 3.6. Độ ổn định, độ dẻo Marshall khi thay đổi nhiệt độ trộn - BTNC 
 12,5_CP2 
 Hình 3.7. Độ ổn định, độ dẻo Marshall khi thay đổi thời gian trộn - BTNC 
 12,5_CP2 
 Nhận xét: 
 - Từ kết quả trên cho thấy, khi chế tạo BTN cốt liệu xỉ thép thì cần tăng nhiệt độ 
sấy xỉ thép đến 180-1900C, tăng thời gian trộn đến 90 - 120s; 
 - Đề xuất quy trình chế tạo mẫu: việc chế tạo mẫu BTN cốt liệu xỉ thép vẫn theo 
các bước giống như BTN cốt liệu đá dăm theo hướng dẫn của TCVN 8820 : 2011 nhưng 
tăng nhiệt độ sấy xỉ thép lên 1800C và thời gian trộn mẫu là 90s. 
 71 
 3.1.4. Kết quả thí nghiệm, đánh giá các tính chất cơ lý của BTN cốt liệu xỉ 
thép: 
 Tác giả đã tiến hành thí nghiệm các đặc trưng thể tích, các chỉ tiêu cơ học của 
BTN. Công tác thí nghiệm được tiến hành tại Phòng thí nghiệm, Công ty Cổ phần UCT2, 
Trường Đại học Giao thông Vận tải Cơ sở II (Hình 3.8). 
 Hình 3.8. Thí nghiệm Marshall - tại Phòng thí nghiệm, Công ty Cổ phần UCT2, 
 Trường Đại học Giao thông Vận tải Cơ sở II. 
 Trong thiết kế hỗn hợp BTN và khi nghiệm thu BTN chưa quy định rõ độ chụm 
của kết quả thí nghiệm. Thực tế vẫn lấy theo giá trị trung bình mặc dù các mẫu có kết 
quả chênh lệch nhau nhiều dẫn đến chất lượng thi công không đồng đều. Ngoài ra, để 
đánh giá mức độ tin cậy của kết quả thí nghiệm cần tiến hành phân tích thống kê. 
 Tác giả đã tiến hành đánh giá độ chụm khi thí nghiệm BTN theo tiêu chuẩn châu 
Âu và phân tích thống kê kết quả thí nghiệm bằng phần mềm Minitab. 
 3.1.4.1. Đánh giá độ chụm khi thí nghiệm BTN theo tiêu chuẩn châu Âu: 
 Tiêu chuẩn châu Âu quy định độ chụm khi thí nghiệm Marshall (Bảng 3.6) [60]: 
 Bảng 3.6. Quy định độ chụm về độ ổn định, độ dẻo Marshall của BTN 
 Độ lặp lại Độ tái lặp 
 Marshall 
 Độ lệch chuẩn r Độ lặp lại r Độ lệch chuẩn R Độ tái lặp R 
 Độ ổn định (kN) 0,61 1,7 0,78 2,2 
 Độ dẻo (mm) 0,25 0,7 0,29 0,8 
 Các kết quả thí nghiệm đảm bảo độ chụm khi: 
 rr  
 (3.1) 
 RR  
 Với [r] và [R] là giá trị độ chụm cho phép; 
 Các thí nghiệm do tác giả thực hiện ở 1 phòng thí nghiệm nên tính và kiểm tra 
 72 
theo độ lặp lại. 
  Ứng dụng đánh giá độ chụm kết quả thí nghiệm BTN theo tiêu chuẩn 
châu Âu: kết quả đánh giá được tổng hợp trong Bảng 3.7 và Bảng 3.8. 
 Bảng 3.7. Đánh giá độ chụm của độ ổn định Marshall các mẫu BTN: 
 Độ ổn định 
 Giới 
 Độ ổn định (kN) Tính toán trung bình Sai số 
 TT Ký hiệu mẫu hạn Kết luận 
 tính toán chuẩn 
 [r] 
 1 2 3 Xtb Sr r (kN) 
 1 BTNC 12,5_XT_CP1 17,57 17,26 18,20 17,68 0,48 1,33 1,70 Đạt 17,68 0,28 
 2 BTNC 12,5_XT_CP2 17,54 17,02 17,28 17,28 0,26 0,72 1,70 Đạt 17,28 0,15 
 3 BTNC 12,5_XT_CP3 17,35 16,39 16,50 16,75 0,53 1,46 1,70 Đạt 16,75 0,30 
 4 BTNC 12,5_XT_CP4 9,90 9,92 9,47 9,76 0,25 0,70 1,70 Đạt 9,76 0,15 
 5 BTNC 12,5_XT_CP5 17,30 18,30 17,92 17,84 0,50 1,40 1,70 Đạt 17,84 0,29 
 6 BTNC 12,5_XT_CP6 18,02 18,20 18,88 18,37 0,45 1,26 1,70 Đạt 18,37 0,26 
 7 BTNC 12,5_ĐD_CP2 16,10 16,94 16,33 16,46 0,43 1,20 1,70 Đạt 16,46 0,25 
 8 BTNC 12,5_ĐD_CP3 15,73 15,22 15,09 15,35 0,34 0,94 1,70 Đạt 15,35 0,20 
 9 BTNC 12,5_ĐD_CP4 8,22 9,30 8,56 8,69 0,55 1,53 1,70 Đạt 8,69 0,32 
 10 BTNC 19_XT_CP7 14,79 14,14 14,91 14,61 0,41 1,15 1,70 Đạt 14,61 0,24 
 11 BTNC 19_XT_CP8 14,97 16,10 15,57 15,55 0,57 1,57 1,70 Đạt 15,55 0,33 
 Không đạt - 
 12 BTNC 19_XT_CP10 12,25 13,60 13,00 12,95 0,68 1,87 1,70 Loại kết quả 13,30 0,39 
 mẫu 1 
 13 BTNC 19_XT_CP11 17,30 16,91 16,21 16,81 0,55 1,53 1,70 Đạt 16,81 0,32 
 14 BTNC 19_XT_CP12 14,47 14,78 13,67 14,31 0,57 1,59 1,70 Đạt 14,31 0,33 
 15 BTNC 19_ĐD_CP7 11,07 10,10 9,94 10,37 0,61 1,69 1,70 Đạt 10,37 0,35 
 16 BTNC 19_ĐD_CP8 14,63 14,02 14,69 14,45 0,37 1,03 1,70 Đạt 14,45 0,21 
 17 BTNC 19_ĐD_CP10 8,96 8,20 8,56 8,57 0,38 1,05 1,70 Đạt 8,57 0,22 
 18 BTNC 19_ĐD_CP11 10,63 11,31 10,74 10,89 0,37 1,01 1,70 Đạt 10,89 0,21 
 19 BTNC 19_ĐD_CP12 13,46 12,90 12,84 13,07 0,34 0,95 1,70 Đạt 13,07 0,20 
 20 BTN_R19_XT_CP13 8,06 7,59 7,90 7,85 0,24 0,66 1,70 Đạt 7,85 0,14 
 Không đạt - 
 21 BTN_R19_ĐD_CP13 7,19 8,10 6,72 7,34 0,70 1,94 1,70 Loại kết 7,65 0,41 
 quả mẫu 3 
 73 
 Bảng 3.8. Đánh giá độ chụm của độ dẻo các mẫu BTN: 
 Độ dẻo 
 Độ dẻo (mm) Tính tóan Giới trung bình Sai số 
 TT Ký hiệu mẫu hạn Kết luận tính toán chuẩn 
 1 2 3 Xtb Sr r [r] (mm) 
 1 BTNC 12,5_XT_CP1 3,10 3,30 2,90 3,10 0,20 0,55 0,70 Đạt 3,10 0,12 
 2 BTNC 12,5_XT_CP2 3,30 2,90 3,35 3,18 0,25 0,68 0,70 Đạt 3,18 0,14 
 3 BTNC 12,5_XT_CP3 3,70 3,55 3,42 3,56 0,14 0,39 0,70 Đạt 3,56 0,08 
 4 BTNC 12,5_XT_CP4 4,05 4,31 3,96 4,11 0,18 0,50 0,70 Đạt 4,11 0,10 
 5 BTNC 12,5_XT_CP5 3,57 3,43 3,10 3,37 0,24 0,67 0,70 Đạt 3,37 0,14 
 6 BTNC 12,5_XT_CP6 2,83 2,93 3,22 2,99 0,20 0,56 0,70 Đạt 2,99 0,12 
 7 BTNC 12,5_ĐD_CP2 3,60 3,44 3,75 3,60 0,16 0,43 0,70 Đạt 3,60 0,09 
 8 BTNC 12,5_ĐD_CP3 3,72 3,34 3,46 3,51 0,19 0,54 0,70 Đạt 3,51 0,11 
 9 BTNC 12,5_ĐD_CP4 3,51 3,97 3,71 3,73 0,23 0,64 0,70 Đạt 3,73 0,13 
 10 BTNC 19_XT_CP7 2,95 3,40 3,20 3,18 0,23 0,62 0,70 Đạt 3,18 0,13 
 11 BTNC 19_XT_CP8 3,03 3,25 2,80 3,03 0,23 0,62 0,70 Đạt 3,03 0,13 
 Không đạt 
 12 BTNC 19_XT_CP10 3,75 3,27 3,17 3,40 0,31 0,86 0,70 - Loại kết 3,22 0,18 
 quả mẫu 1 
 13 BTNC 19_XT_CP11 2,66 3,01 2,56 2,74 0,24 0,65 0,70 Đạt 2,74 0,14 
 14 BTNC 19_XT_CP12 3,58 3,62 3,19 3,46 0,24 0,66 0,70 Đạt 3,46 0,14 
 15 BTNC 19_ĐD_CP7 3,50 3,92 3,70 3,71 0,21 0,58 0,70 Đạt 3,71 0,12 
 16 BTNC 19_ĐD_CP8 3,45 3,70 3,30 3,48 0,20 0,56 0,70 Đạt 3,48 0,12 
 17 BTNC 19_ĐD_CP10 3,60 4,03 3,74 3,79 0,22 0,61 0,70 Đạt 3,79 0,13 
 18 BTNC 19_ĐD_CP11 3,54 3,99 3,87 3,80 0,23 0,65 0,70 Đạt 3,80 0,13 
 19 BTNC 19_ĐD_CP12 3,75 3,26 3,41 3,47 0,25 0,70 0,70 Đạt 3,47 0,14 
 20 BTN_R19_XT_CP13 3,60 3,75 3,95 3,77 0,18 0,49 0,70 Đạt 3,77 0,10 
 21 BTN_R19_ĐD_CP13 3,40 3,31 3,55 3,42 0,12 0,34 0,70 Đạt 3,36 0,07 
 Nhận xét: 
 - Kết quả tính toán cho thấy hầu hết các tổ mẫu thí nghiệm đạt yêu cầu về độ lặp 
lại, tức là thỏa mãn yêu cầu về độ chụm. Như vậy, kết quả thí nghiệm của các mẫu 
không chênh lệch nhau nhiều và kết qủa thí nghiệm là đủ tin cậy. 
 - Các mẫu không thỏa mãn yêu cầu về độ lặp lại (BTNC 19_XT_CP10 không 
thỏa mãn độ lặp lại về độ ổn định Marshall và độ dẻo, BTN_R19_ĐD_CP14 không thỏa 
mãn độ lặp lại về độ ổn định Marshall), tác giả đã tiến hành loại bỏ kết quả thí nghiệm 
của mẫu có giá trị chệnh lệch lớn so với giá trị trung bình của tổ mẫu đó. 
 74 
 - Ngoài ra, tác giả còn đánh giá độ chụm kết quả thí nghiệm BTN theo tiêu chuẩn 
của Mỹ (ASTM D6927 – 15) [51]: kết quả cũng tương tự như đánh giá theo tiêu chuẩn 
châu Âu. 
 3.1.4.2. Phân tích thống kê kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý BTN: 
 Trên cơ sở các số liệu đã thiết kế thực nghiệm DOE, tác giả sử dụng phần mềm 
Minitab để phân tích các số liệu thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của BTN [29]. 
 Kết quả phân tích được tổng hợp như sau (chi tiết thể hiện trong Phụ lục): 
 a. Phân tích kết quả thí nghiệm độ ổn định Marshall: 
  Đánh giá số dư kết quả thí nghiệm độ ổn định Marshall: đồ thị Hình 3.9. 
 Hình 3.9. Đồ thị đánh giá số dư của độ ổn định Marshall 
 Từ đồ thị, cho thấy: 
 - Các số dư phân bố phù hợp với phân phối chuẩn; 
 - Các điểm phân bố ngẫu nhiên, không theo quy luật nào chứng tỏ dữ liệu đã nhập 
không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố thời gian và các yếu tố điều khiển có quy luật nào 
khác. 
  Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng chính đến độ ổn định Marshall: đồ thị Hình 
3.10. 
 Hình 3.10. Đồ thị đánh giá các yếu tố ảnh hưởng chính đến độ ổn định Marshall 
 Từ đồ thị cho thấy, cả 3 yếu tố thí nghiệm (loại BTN, cỡ hạt danh định, loại cấp 
phối) đều ảnh hưởng đến độ ổn định Marshall, trong đó yếu tố loại BTN và loại cấp phối 
(đặc biệt là cấp phối thay đổi từ thô sang thô nhiều) là 2 yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến 
 75 
độ ổn định Marshall (độ dốc lớn), cỡ hạt danh định ảnh hưởng ít hơn đến độ ổn định 
Marshall (độ dốc nhỏ). 
 - Loại BTN: độ ổn định Marshall của BTN XT (14,7 kN) lớn hơn so với độ ổn 
định Marshall của BTN ĐD (12,17 kN). 
 - Cỡ hạt danh định: độ ổn định Marshall của BTNC 12,5 (14,05 kN) lớn hơn so 
với độ ổn định Marshall của BTNC 19 (12,83 kN); 
 - Loại cấp phối: trong 3 loại cấp phối sử dụng trong thực nghiệm, cấp phối thô có 
độ ổn định Marshall cao nhất. 
  Đánh giá tương tác giữa các yếu tố thí nghiệm đến độ ổn định Marshall: 
đồ thị Hình 3.11. 
 Hình 3.11. Đồ thị ảnh hưởng tương tác các yếu tố đến độ ổn định Marshall 
 Từ đồ thị cho thấy, cả 3 yếu tố thí nghiệm (loại BTN, cỡ hạt danh định, loại cấp 
phối) đều có ảnh hưởng tương tác với nhau: 
 - Loại BTN và cỡ hạt danh định có ảnh hưởng tương tác đáng kể lẫn nhau: độ ổn 
định Marshall của BTN XT tăng (từ 14,6 kN đến 14,8 kN), độ ổn định Marshall của 
BTN ĐD giảm (từ 13,5 kN còn 10,8 kN) khi cỡ hạt danh định thay đổi từ 12,5 mm thành 
19mm; 
 - Ảnh hưởng tương tác giữa loại BTN và loại cấp phối: độ ổn định Marshall của 
BTN XT tăng (từ 15,53 kN đến 17,1 kN), độ ổn định Marshall của BTN ĐD giảm (từ 
14,2 kN còn 13,7 kN) khi cấp phối thay đổi từ không thô sang thô. Khi cấp phối thay 
đổi từ thô sang thô nhiều thì sự thay đổi độ ổn định Marshall của BTN XT và BTN ĐD 
là gần như sau (song song với nhau trên đồ thị). Như vậy, loại BTN và loại cấp phối có 
ảnh hưởng tương tác đáng kể lẫn nhau khi thay đổi cấp phối từ không thô sang thô