Luận án Nghiên cứu tác động và giải pháp bước đầu hạn ch ảnh hưởng đ n mặt đường ô tô o i n đ i h hậu nước i n ng ở Thành phố Đà Nẵng

c trƣng và các tỉ số Rđt/Rđt28, Rđt/Rđt28100PC-0PZ của 
các loại bê tông xi măng đƣ c tính toán và ghi ở Bảng 2.19, 2.20 và 2.21. 
B ng 2.19. C ng độ nén đ c tr ng của các lo i bê tông xi ăng 
Loại bê 
tông 
Thứ tự 
mẫu 
Cƣờng độ nén Rn (Mpa) 
3 ngày 7 ngày 28 ngày 
Rni Rntb Rnđt Rni Rntb Rnđt Rni Rntb Rnđt 
100PC-
0PZ 
Mẫu 1 26,37 
26,98 24,48 
37,82 
37,64 35,50 
44,62 
45,35 40,80 
Mẫu 2 27,96 38,25 42,95 
Mẫu 3 26,63 36,85 49,24 
Mẫu 4 28,78 36,36 45,36 
Mẫu 5 26,43 39,09 45,09 
Mẫu 6 25,72 37,45 44,82 
90PC-
10PZ 
Mẫu 1 27,28 
28,64 24,60 
37.86 
37,01 34,44 
47,38 
47,00 41,69 
Mẫu 2 29,53 36.86 43,3 
Mẫu 3 29,52 37,02 50,87 
Mẫu 4 26,94 38,63 47,17 
Mẫu 5 30,14 35,19 47,11 
Mẫu 6 28,42 36,52 46,14 
85PC-
15PZ 
Mẫu 1 24,57 
25,26 22,35 
32,82 
33,53 31,98 
40,95 
40,71 38,53 
Mẫu 2 24,81 33,51 42,03 
Mẫu 3 23,49 33,5 39,99 
Mẫu 4 25,72 34,11 39,21 
Mẫu 5 25,51 32,71 41,37 
Mẫu 6 27,46 34,55 40,72 
80PC-
20PZ 
Mẫu 1 22,46 
23,36 20,55 
30,6 
32,75 28,68 
38,12 
37,85 35,64 
Mẫu 2 22,81 32,22 37,22 
Mẫu 3 22,33 31,13 39,78 
Mẫu 4 23,55 33,6 37,13 
- 52 - 
Loại bê 
tông 
Thứ tự 
mẫu 
Cƣờng độ nén Rn (Mpa) 
3 ngày 7 ngày 28 ngày 
Rni Rntb Rnđt Rni Rntb Rnđt Rni Rntb Rnđt 
Mẫu 5 25,83 35,74 37,24 
Mẫu 6 23,2 33,2 37,61 
75PC-
25PZ 
Mẫu 1 20,51 
21,78 18,12 
27,97 
27,71 25,86 
34,83 
34,40 31,85 
Mẫu 2 20,1 27,52 35,11 
Mẫu 3 21,02 28,44 32,03 
Mẫu 4 23,87 27,74 34,88 
Mẫu 5 21,27 26,15 34,69 
Mẫu 6 23,88 28,45 34,87 
70PC-
30PZ 
Mẫu 1 17,5 
17,69 15,52 
24,13 
24,05 22,07 
27,49 
29,16 26,78 
Mẫu 2 17,11 25,86 29,44 
Mẫu 3 19,66 25,76 28,53 
Mẫu 4 16,98 25,84 29,69 
Mẫu 5 17,55 25,98 29,11 
Mẫu 6 17,31 22,65 30,71 
B ng 2.20. C ng độ kéo u n đ c tr ng của các lo i bê t ng xi ăng 
Loại bê 
tông 
Thứ tự 
mẫu 
Cƣờng độ kéo uốn Rku (Mpa) 
3 ngày 7 ngày 28 ngày 
Rkui Rkutb Rkuđt Rkui Rkutb Rkuđt Rkui Rkutb Rkuđt 
100PC-
0PZ 
Mẫu 1 4,23 
4,10 3,30 
5,46 
5,11 4,63 
6,18 
5,96 5,32 
Mẫu 2 4,28 4,86 6,27 
Mẫu 3 3,55 4,98 5,43 
Mẫu 4 4,62 5,12 5,98 
Mẫu 5 3,87 4,98 5,90 
Mẫu 6 4,06 5,27 6,01 
90PC-
10PZ 
Mẫu 1 3,96 
3,86 3,29 
4,96 
5,01 4,66 
5,93 
5,90 5,48 
Mẫu 2 3,68 4,76 6,13 
Mẫu 3 3,87 5,23 5,88 
Mẫu 4 4,18 4,97 6,02 
- 53 - 
Loại bê 
tông 
Thứ tự 
mẫu 
Cƣờng độ kéo uốn Rku (Mpa) 
3 ngày 7 ngày 28 ngày 
Rkui Rkutb Rkuđt Rkui Rkutb Rkuđt Rkui Rkutb Rkuđt 
Mẫu 5 3,45 5,12 5,56 
Mẫu 6 4,02 5,03 5,87 
85PC-
15PZ 
Mẫu 1 3,96 
3,68 3,13 
5,01 
4,94 4,43 
5,86 
5,70 5,21 
Mẫu 2 3,56 5,19 5,72 
Mẫu 3 3,46 4,52 5,58 
Mẫu 4 4,02 4,86 6,03 
Mẫu 5 3,44 5,08 5,63 
Mẫu 6 3,65 4,98 5,39 
80PC-
20PZ 
Mẫu 1 3,25 
3,54 2,78 
4,35 
4,62 3,92 
5 33 
5,60 
4,69 
Mẫu 2 3,96 4,3 6 01 
Mẫu 3 3,45 4,65 5,95 
Mẫu 4 3,62 4,78 5,13 
Mẫu 5 3,87 4,98 5,98 
Mẫu 6 3,07 4,27 5,22 
75PC-
25PZ 
Mẫu 1 2,88 
2,90 2,35 
4,11 
4,15 3,40 
4,82 
5,13 4,02 
Mẫu 2 3,02 4,21 4,44 
Mẫu 3 2,87 4,12 5,05 
Mẫu 4 3,14 3,58 5,06 
Mẫu 5 2,43 4,21 5,86 
Mẫu 6 3,08 4,66 5,57 
70PC-
30PZ 
Mẫu 1 2,76 
2,90 1,92 
3,41 
3,51 2,92 
4,11 
4,27 3,45 
Mẫu 2 2,56 3,51 4,21 
Mẫu 3 2,31 3,21 4,03 
Mẫu 4 3,02 3,76 5,03 
Mẫu 5 3,21 3,27 4,17 
Mẫu 6 3,55 3,89 4,08 
- 54 - 
B ng 2.21. Tỉ s Rđt/Rđt28, Rđt/Rđt100PC-0PZ của các lo i bê tông xi ăng 
 Tuổi mẫu 
Rkuđt 
(MPa) 
Rkuđt/Rkuđt28 
(%) 
Rkuđt/Rkuđt100PC-0PZ 
(%) 
Rnđt 
(MPa) 
Rnđt/Rnđt28 
(%) 
Rnđt/Rnđt100PC-0PZ 
(%) 
100PC-
0PZ 
3 ngày 3,33 62,59 100 24,48 60,00 100 
7 ngày 4,63 87,03 100 35,50 87,01 100 
28 ngày 5,32 100 100 40,80 100 100 
90PC-
10PZ 
3 ngày 3,34 60,95 100,30 24,60 59,01 100,49 
7 ngày 4,71 85,95 101,73 35,44 85,01 99,83 
28 ngày 5,48 100 103,01 41,69 100 102,18 
85PC-
15PZ 
3 ngày 3,13 60,08 93,99 22,35 58,01 91,30 
7 ngày 4,43 85,03 95,68 31,98 83,00 90,08 
28 ngày 5,21 100 97,93 38,53 100 94,44 
80PC- 
20PZ 
3 ngày 2,78 59,28 83,48 20,55 57,66 83,95 
7 ngày 3,92 83,58 84,67 28,68 80,47 80,79 
28 ngày 4,69 100 88,16 35,64 100 87,35 
75PC-
25PZ 
3 ngày 2,35 58,46 70,57 18,12 56,89 74,02 
7 ngày 3,40 84,58 73,43 25,86 81,19 72,85 
28 ngày 4,02 100 75,56 31,85 100 78,06 
70PC-
30PZ 
3 ngày 1,92 55,65 57,66 15,52 57,95 63,40 
7 ngày 2,92 84,64 63,07 22,07 82,41 62,17 
28 ngày 3,45 100 64,85 26,78 100 65,64 
Quan hệ giữa cƣờng độ nén và kéo uốn theo thời gian và theo tỉ lệ thay thế 
puzơlan tự nhiên núi Đầu Voi đƣ c thể hiện nhƣ Hình 2.3, 2.4, 2.5 và 2.6. 
- 55 - 
0
20
30
40
50
10
3 7 28
100PC-0PZ
90PC-10PZ
85PC-15PZ
80PC-20PZ
85PC-25PZ
70PC-30PZ
 Thời gian (ngày) 
Hình 2.3. Bi u đồ phát tri n c ng độ nén của của bê t ng xi ăng 
0
2,0
3,0
4,0
5,0
1,0
3 7 28
100PC-0PZ
90PC-10PZ
85PC-15PZ
80PC-20PZ
85PC-25PZ
70PC-30PZ
6,0
 Thời gian (ngày) 
Hình 2.4. Bi u đồ phát tri n c ng độ kéo u n của bê t ng xi ăng 
0
20
0 10 15 20 25 30
30
40
50
10
 Tỉ lệ thay thế Puzơlan, % 
Hình 2.5. C ng độ nén của bê tông xi măng theo tỉ lệ thay th Puzơlan 
C
ƣ
ờ
n
g
 đ
ộ
 n
én
(M
P
a)
C
ƣ
ờ
n
g
 đ
ộ
 k
éo
 u
ố
n
 (
M
P
a)
28 ngày 
7 ngày 
3 ngày 
C
ƣ
ờ
n
g
 đ
ộ
 n
én
 (
M
P
a)
- 56 - 
0
2,0
0 10 15 20 25 30
3,0
4,0
5,0
1,0
6,0
Hình 2.6. C ng độ kéo u n của bê tông xi ăng theo tỉ lệ thay th Puzơlan 
Bằng phƣơng pháp phân tích hồi quy, thiết lập đƣ c quan hệ giữa cƣờng độ 
nén đặc trƣng và cƣờng độ kéo uốn đặc trƣng nhƣ Hình 2.7. 
Cƣờng độ nén (MPa) 
Hình 2.7. Quan hệ giữa c ng độ kéo u n và nén của các lo i BTXM 
Kết quả Bảng 2.19, đến 2.21 và các Hình 2.3 đến 2.6 c các nhận xét sau: 
- Khi tỉ lệ thay thế xi măng bằng 10-15%PZ trong bê tông xi măng thì cƣờng độ 
nén và kéo uốn ở 28 ngày xấp xỉ bê tông xi măng 100PC-0PZ. Cụ thể, cƣờng độ nén 
và kéo uốn của bê tông xi măng thay thế xi măng bằng 10%PZ (90PC-10PZ) tăng 
2,18% và 3,01%; của bê tông thay thế xi măng bằng 15%PZ (85PC-15PZ) giảm 
5,56%; 2,07%. 
- Khi tỉ lệ thay thế xi măng bằng PZ tiếp tục tăng lên (20-30%PZ) trong bê 
tông thì cƣờng độ nén và kéo uốn của bê tông xi măng ở 28 ngày tiếp tục giảm 
xuống so với bê tông đối chứng 100PC-0PZ. Cụ thể, cƣờng độ nén và kéo uốn của 
C
ƣ
ờ
n
g
 đ
ộ
 k
éo
 u
ố
n
 (
M
P
a)
C
ƣ
ờ
n
g
 đ
ộ
 k
éo
 u
ố
n
 (
M
P
a)
28 ngày 
7 ngày 
3 ngày 
- 57 - 
bê tông thay thế xi măng bằng 20%PZ (80PC-20PZ) giảm 13,65% và 11,84%; của 
bê tông thay thế xi măng bằng 25%PZ (75PC-25PZ) giảm 21,94% và 24,44%; của 
bê tông thay thế xi măng bằng 30%PZ (70PC-30PZ) giảm 34,36% và 35,15%. 
C thể giải thích hiện tƣ ng này nhƣ sau: 
+ Khi thay thế 10-15% xi măng bằng puzơlan dẫn đến sự phát triển cƣờng độ 
(nén và kéo khi uốn) tƣơng đƣơng nhau, thậm chí ở thời điểm 28 ngày cấp phối bê 
tông với t lệ thay thế 10% cho cƣờng độ cao hơn 2% so với mẫu đối chứng. Kết 
quả này là do sự kết h p của các yếu tố sau: 
- Hiệu quả của phản ứng puzơlanic (pozzolanic effect): Do puzơlan Quảng 
Ngãi c chứa lƣ ng SiO2 vô định hình s tác dụng với portlandite (Ca(OH)2: Chất 
sinh ra trong quá trình thủy h a của xi măng hoặc do CaO c trong puzơlan tác 
dụng với nƣớc) và nƣớc để tạo thành gen C-S-H làm tăng tính dính kết giữa đá xi 
măng - cốt liệu và tăng mật độ C-S-H dẫn đến giảm độ rỗng là tăng cƣờng độ [53]. 
Điều này đƣ c minh chứng bằng kết quả thí nghiệm độ rỗng và cƣờng độ của mẫu 
bê tông 90PC-10PZ. 
- Hiệu ứng lấp đầy (filler effect): Do các hạt puzơlan mịn phân tán và lấp vào 
khoảng trống làm chặt cấu trúc đá xi măng. 
- Hiệu ứng của vật liệu xi măng: Một lƣ ng nhỏ puzơlan Quảng Ngãi bị thủy 
h a giống nhƣ xi măng, do đ n cũng tham gia vào quá trình phát triển cƣờng độ. 
+ Với t lệ thay thế lớn hơn ( 15%) thì cƣờng độ s giảm so với mẫu đối 
chứng. Điều này l giải là do sự thay thế của xi măng bằng puzơlan Quảng Ngãi đã 
làm giảm lƣ ng xi măng. Cƣờng độ của bê tông xi măng là sự tranh chấp giữa hiệu 
ứng tăng cƣờng độ của puzơlan và sự giảm cƣờng độ do giảm xi măng. Do vậy, bê 
tông với sự thay thế hơn 15% PZ thì hiệu ứng tăng cƣờng độ của puzơlan không bù 
đắp đƣ c sự mất cƣờng độ do giảm xi măng do đ dẫn đến sự giảm cƣờng độ của 
bê tông. 
2.1.2.6. i chi u v i các yêu c u của ê t ng ùng tr ng x y ựng t đ ng ô tô 
So sánh cƣờng độ kéo uốn của các loại bê tông xi măng với cƣờng độ kéo uốn 
yêu cầu của bê tông xi măng dùng trong xây dựng mặt đƣờng ô tô nhƣ Bảng 2.22. 
- 58 - 
B ng 2.22. So sánh v i c ng độ kéo u n yêu c u của BTXM ùng đ xây dựng 
m t đ ng ô tô [4] 
Cấp đƣờng 
Rku thiết kế ở 28 
ngày không nhỏ 
hơn, Mpa 
Hệ số 
an toàn 
Rku yêu cầu ở 28 ngày 
trong phòng thí 
nghiệm, Mpa 
Mặt đƣờng cao tốc, 
cấp I, cấp II. 
5,00 1,20 6,00 
Mặt đƣờng cấp III trở 
xuống. 
4,50 1,15 5,18 
100PC-0PZ 5,32 
90PC-10PZ 5,48 
85PC-15PZ 5,21 
80PC-20PZ 4,69 
85PC-25PZ 4,02 
70PC-30PZ 3,45 
Từ Bảng 2.22. c các nhận xét sau: 
- Cƣờng độ kéo uốn của bê tông xi măng sử dụng 10%PZ (90PC-10PZ) và 
15%PZ (85PC-15PZ) cao hơn cƣờng độ kéo uốn yêu cầu quy định của bê tông xi 
măng dùng trong xây dựng mặt đƣờng ô tô cấp III trở xuống. 
- Bê tông xi măng sử dụng 10%PZ (90PC-10PZ) và 15%PZ (85PC-15PZ) có 
thể sử dụng để xây dựng mặt đƣờng ô tô cấp III trở xuống. 
2.2. THI T THÀNH PHẦN Ê TÔNG NHỰA 
2.2.1. Vật liệu chế tạo 
Luận án nghiên cứu đối với 2 loại bê tông nhựa chặt BTNC19 và BTNC12.5 
đƣ c sử dụng phổ biến cho các Dự án Đầu tƣ xây dựng trên địa bàn thành phố Đà 
Nẵng, công trình mở rộng QL1A. 
Vật liệu sử dụng để chế tạo bê tông nhựa gồm: 
Nhựa đƣờng: Độ kim lún 60/70; Đá dăm: Mỏ đá Hốc Khế - Hoài Nhơn - thành 
phố Đà Nẵng; Cát vàng: Sông Túy Loan thành phố Đà Nẵng; Bột khoáng: Kim 
Đỉnh - Long Thọ. 
- 59 - 
2.2.2. Thiết ế thành phần TNC12.5 và TNC19 
Trong Luận án, việc thiết kế thành phần bê tông nhựa sử dụng phƣơng pháp 
Marshall. Quá trình thiết kế thực hiện theo TCVN 8820:2011 [16], TCVN 
8819:2011 [17] và Quyết định số 858/QĐ-BGTVT ngày 26/3/2014 [5]. Các thí 
nghiệm thực hiện trong quá trình thiết kế thực hiện tại Phòng thí nghiệm LAS-
XD73 - Trung tâm kỹ thuật đƣờng bộ 3 (RTC3). 
Trình tự thiết kế hỗn h p BTNC, theo TCVN 8820:2011 thực hiện theo 7 
bƣớc nhƣ sau: 
 ƣớc 1: Thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ l của cốt liệu và nhựa đƣờng 
Các chỉ tiêu cơ l của vật liệu thành phần đƣ c thí nghiệm tại phòng thí 
nghiệm Las XD73, kết quả cho thấy phù h p với TCVN 8819:2011, kết quả thí 
nghiệm các chỉ tiêu cơ l của vật liệu thể hiện ở Bảng 2.23 đến Bảng 2.26. 
B ng 2.23. K t qu thí nghiệm tính chất cơ lý của đá ă 
TT Chỉ tiêu thí nghiệm 
Đơn 
vị 
Đá 
0,5x1 
Đá 
1x1,6 
Đá 
1x2 
Đá 
mạt 
TCVN 
8819-
2011 
Phƣơng pháp TN 
1 Khối lƣ ng thể tích g/cm3 1,22 1,27 1,38 1,46 - TCVN7572-6:2006 
2 Khối lƣ ng riêng g/cm3 2,707 2,719 2,742 2,718 - TCVN7572-4:2006 
3 
Hàm lƣ ng bụi, 
bùn, sét 
% 0,90 0,60 0,58 1,41 < 2 TCVN75720-8:2006 
4 Hạt thoi dẹt % 14,96 25,74 13,81 - < 15 TCVN7572-13:2006 
5 
Độ mài mòn Los - 
Angerles 
% - 24,37 14,53 - < 35 TCVN7572-12:2006 
6 
Hạt mềm yếu và 
phong hóa 
% 0,00 4,64 0,00 - < 15 TCVN7572-17:2006 
7 
Độ dính bám với 
nhựa 
Cấp 3 3 3 - 
Min. 
Cấp 3 
 TCVN 7504:2005 
- 60 - 
B ng 2.24. Thí nghiệm tính chất cơ lý của cát 
STT Chỉ tiêu thí nghiệm Đơn vị Kết quả 
Quy định 
kỹ thuật 
Phƣơng pháp 
thí nghiệm 
1 Khối lƣ ng thể tích g/cm3 1,351 - TCVN7572-6:2006 
2 T trọng khối % 2,587 - TCVN7572-4:2006 
3 Hàm lƣ ng bụi, bùn, sét % 1,81 ≤ 3 TCVN7572-8:2006 
4 Hàm lƣ ng sét cục % 0,00 ≤ 0,5 TCVN7572-8:2006 
5 Hệ số đƣơng lƣ ng cát 90,04 ≥ 80 AASHTO T176 
6 Mô đun cỡ hạt 2,81 ≥ 2 
B ng 2.25. T nh năng cơ lý của bột khoáng 
STT Các chỉ tiêu thí nghiệm Đơn vị Kết quả Quy định kỹ thuật 
Phƣơng pháp 
thí nghiệm 
1 Hình dáng bên ngoài Hạt khô, không v n cục 22TCN 58:84 
2 Khối lƣ ng riêng g/cm3 2,718 - 22TCN 58:84 
3 Chỉ số d o % - <4 TCVN4197:95 
4 Thành phần hạt TCVN7572-2:06 
 Lọt qua sàng 0,6mm % 100 100 
 Lọt qua sàng 0,3mm % 99,59 95-100 
 Lọt sàng 0,075mm % 84,09 70-100 
B ng 2.26. Các tính chất của Nhựa đ ng 60/70 Petrolimex 
STT Chỉ tiêu thí nghiệm PP thí nghiệm Đơn vị Kết quả 
Trị số 
tiêu 
chuẩn 
1 Khối lƣ ng riêng ở 250 C TCVN 7501-2005 g/cm3 1,031 Min 1.00 
2 Độ kim lún ở 25o C TCVN 7495 -2005 1/10mm 61,50 Min 60 
3 Độ kéo dài ở 250 C TCVN 7496-2005 cm > 100 Min 100 
4 Nhiệt độ h a mềm TCVN 7497-2005 0C 49 Min 46 
5 Nhiệt độ bắt cháy TCVN 7498-2005 0C >300 Min 232 
6 
T lệ kim lún khi sấy ở 1630C trong 5 
giờ so với kim lún ở 250C 
TCVN 7495-2005 % 86,99 Min 75 
7 
Lƣ ng tổn hao sau khi sấy ở 1630 C 
trong 5 giờ 
TCVN 7499-2005 % 0,09 Max 0.5 
8 
Hàm lƣ ng các chất hòa tan trong 
C2HCl3 
TCVN 7500-2005 % 99,30 Min 99 
9 Độ dính bám với đá TCVN 7504-2005 Cấp Cấp 3 Min.cấp3 
10 Hàm lƣ ng Paraffin TCVN7503:2005 % 1.0527 Max. 2.2 
- 61 - 
 ƣớc 2: Phối trộn các cốt liệu. 
Mục đích của công tác phối trộn cốt liệu là phải tìm ra t lệ các nh m cốt liệu 
(đá dăm, cát, bột khoáng) hiện c để hỗn h p cốt liệu sau khi phối trộn c thành 
phần hạt nằm trong giới hạn đƣờng bao cấp phối hỗn h p cốt liệu quy định trong 
Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu mặt đƣờng BTN, TCVN8819 : 2011. 
Thành phần hạt của các loại cốt liệu thể hiện ở bảng 2.27. 
B ng 2.27. K t qu phân tích thành ph n h t của từng c t liệu thành ph n 
Loại cốt liệu 
Lƣ ng lọt sàng (%) 
19 12,5 9,5 4,75 2,36 1,18 0,6 0,3 0,15 0,075 
Đá 1x2 96,53 38,51 8,70 0 0 0 0 0 0 0 
Đá 1x1.6 100 91,64 18,62 0 0 0 0 0 0 0 
Đá 0.5x1 100 100 98,10 24,68 6,03 3,36 2,34 1,82 1,56 0,93 
Đá mạt 100 100 99,17 68,42 41,72 30,07 20,88 13,91 10,85 5,09 
Cát vàng 100 100 99,22 97,46 91,46 80,02 44,63 1,98 0,46 0,22 
Bột khoáng 100 100 100 100 100 100 100 99,59 96,48 84,09 
Sử dụng hàm solver trong Microft excel để tính toán phối trộn cốt liệu thành 
phần, kết quả thành phần phối trộn của BTNC19 và BTNC12.5 trên Hình 2.8. 
a) Cấp phối BTNC19 
b) Cấp phối BTNC12.5 
Hình 2.8. ng cấp ph i của các lo i bê tông nhựa nghiên cứu 
 ƣớc 3: Chuẩn bị hỗn h p cốt liệu để đúc mẫu Marshall 
Số lƣ ng mẫu thử và nội dung thí nghiệm nhƣ sau: 
- 15 mẫu (5 tổ mẫu, mỗi tổ 3 mẫu) xác định t trọng khối của BTN và thí 
nghiệm Marshall; 
- 3 mẫu xác định t trọng lớn nhất của hỗn h p BTN. 
- 62 - 
- 3 mẫu để kiểm tra các chỉ tiêu cơ l của mẫu BTN sau khi biết hàm lƣ ng 
nhựa tối ƣu. 
- 3 mẫu để xác định độ ổn định Marshall còn lại của mẫu BTN sau khi biết 
hàm lƣ ng nhựa tối ƣu. 
 ƣớc 4: Trộn cốt liệu với bitum và đầm mẫu Marshall; 
 ƣớc 5: Thí nghiệm và tính toán thể tích của hỗn h p BTN; 
 ƣớc 6: Thí nghiệm xác định độ ổn định, độ d o trên các mẫu Marshall; 
 ƣớc 7: Lựa chọn hàm lƣ ng nhựa tối ƣu, thực hiện theo hƣớng dẫn tại 
TCVN 8820:2011. Kết quả thí nghiệm tính toán, thiết kế đƣ c tổng h p Bảng 2.28 
và Bảng 2.29. 
B ng 2.28. T ng hợp k t qu thi t k hỗn hợp BTNC 12,5 
STT Các chỉ ti u thí nghiệm Đơn vị 
 ết quả thí 
nghiệm 
TCVN 
8819:2011 
1 Khối lƣ ng thể tích g/cm3 2,379 - 
2 T trọng hỗn h p bê tông nhựa g/cm3 2,502 - 
3 Độ rỗng dƣ % thể tích 4,92 3 - 6 
4 Độ rỗng cốt liệu khoáng % thể tích 16,66 > 14 
5 
Marshall ở 60
o
C, thời gian 40 phút 
Độ ổn định kN 13,71 > 8 
Độ d o mm 3,17 2 - 4 
6 Marshall ở 60
o
C thời gian 24 giờ 
 Độ ổn định kN 12,69 
7 
Độ ổn định còn lại ở 60
o
C thời gian 24 giờ 
so với độ ổn định ban đầu 
% 92,51 > 75 
8 
Hàm lƣ ng nhựa so với hỗn h p bê tông 
nhựa 
% 5,33 5,0 – 6,0 
B ng 2.29. T ng hợp k t qu thi t k hỗn hợp BTNC 19 
STT Các chỉ ti u thí nghiệm Đơn vị 
 ết quả thí 
nghiệm 
TCVN 
8819:2011 
1 Khối lƣ ng thể tích g/cm3 2,439 - 
2 T trọng hỗn h p bê tông nhựa g/cm3 2,443 - 
3 Độ rỗng dƣ % thể tích 4,51 3 - 6 
4 Độ rỗng cốt liệu khoáng % thể tích 14,48 > 13 
- 63 - 
STT Các chỉ ti u thí nghiệm Đơn vị 
 ết quả thí 
nghiệm 
TCVN 
8819:2011 
5 
Marshall ở 60
o
C, thời gian 40 phút 
Độ ổn định 12,82 > 8 > 8 
Độ d o 2 - 4 3,17 2 - 4 
6 Marshall ở 60
o
C thời gian 24 giờ 
 Độ ổn định 11,53 
7 
Độ ổn định còn lại ở 60
o
C thời gian 24 giờ so 
với độ ổn định ban đầu 
% 90,0 > 75 
8 
Hàm lƣ ng nhựa so với hỗn h p bê tông 
nhựa 
% 5,00 4,8 – 5,8 
2.3. T LUẬN CHƢƠNG 2 
Từ các kết quả nghiên cứu trên c thể rút ra các kết luận sau: 
- Khi tỉ lệ thay thế xi măng bằng 10-15% puzơlan núi Đầu Voi - Quảng Ngãi 
trong bê tông thì cƣờng độ nén và kéo uốn của các loại bê tông này ở 28 ngày tƣơng 
đƣơng với bê tông đối chứng 100PC-0PZ. 
- Khi tỉ lệ thay thế xi măng bằng PZ tiếp tục tăng lên (20-30%PZ) trong bê 
tông thì cƣờng độ nén và kéo uốn của bê tông ở 28 ngày giảm xuống so với bê tông 
đối chứng 100PC-0PZ. 
- Bê tông sử dụng 10% và 15% puzơlan núi Đầu Voi - Quảng Ngãi (bê tông 
90PC-10PZ và 85PC-15PZ) c thể sử dụng để xây dựng mặt đƣờng ô tô. 
- Thành phần BTNC12,5, hàm lƣ ng nhựa sử dụng 5,33% theo tổng khối 
lƣ ng hỗn h p, độ rỗng dƣ 4,42%, khối lƣ ng thể tích 2,393g/cm3. 
- BTNC19, hàm lƣ ng nhựa sử dụng 5,0% theo tổng khối lƣ ng hỗn h p, độ 
rỗng dƣ 4,51%, khối lƣ ng thể tích 2,439g/cm3. 
- 64 - 
CHƢƠNG 3 
NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆ XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU ĐỘ N 
CỦA Ê TÔNG TRONG ÔI TRƢỜNG NƢỚC I N 
3.1. XÁC ĐỊNH CHỈ TIÊU ĐỘ N CỦA Ê TÔNG XI ĂNG S ỤNG 
PHỤ GIA PUZƠLAN QUẢNG NGÃI 
3.1.1. Đặt vấn đề 
Từ kết quả nghiên cứu đƣ c trình bày ở Chƣơng 2 cho thấy bê tông c t lệ 
puzơlan thay thế 10, 15% xi măng c các cƣờng độ kéo uốn thiết kế 28 ngày đảm 
bảo các yêu cầu về bê tông xây dựng mặt đƣờng ô tô [4]. 
 Trong môi trƣờng c xét đến biến đổi khí hậu, mực nƣớc biển dâng, chỉ tiêu về 
độ bền trong điều kiện xâm thực là một trong những yếu tố cực kỳ quan trọng. Trong 
chƣơng này, Nghiên cứu sinh s thí nghiệm xác định các chỉ tiêu độ bền của bê tông 
chứa 0, 10, 15% puzơlan núi Đầu Voi và bê tông sử dụng xi măng bền sun phát, bê 
tông nhựa chặt 12,5 và BTNC 19. Từ đ , đề xuất loại bê tông áp dụng cho mặt đƣờng 
ô tô trong điều kiện biến đổi khí hậu, nƣớc biển dâng. 
Sự giảm độ bền của bê tông trong môi trƣờng biển (nƣớc biển và không khí 
biển) n i chung là do sự c mặt của các loại muối trong nƣớc hoặc hơi nƣớc biển. 
Trung bình, nƣớc biển chứa tổng lƣ ng muối hòa tan (clorua và sun phát) khoảng 
3,5% theo khối lƣ ng, độ PH khoảng 8,2 [38]. Bê tông ở vùng biển và ven biển c 
thể bị hƣ hỏng do sự tác động của các quá trình h a, l (ăn mòn sun phát, ăn mòn 
clorua...), tùy thuộc vào tính chất của tác động, sự phá hoại c thể là hồ xi măng, cốt 
liệu, cốt thép hoặc phá hoại đồng thời [44]. Trong đ , ăn mòn do sun phát và clo là 
những nhân tố chính đối với độ bền và tuổi thọ của công trình bê tông và bê tông 
cốt thép ở môi trƣờng biển. 
Các nghiên cứu về độ bền của bê tông trong điều kiện khí hậu ven biển, đặc 
biệt là đánh giá tác động trực tiếp của nƣớc biển đƣ c nhiều tác giả trên thế giới đã 
sử dụng [44], [45]. 
Trong nghiên cứu, Nghiên cứu sinh s thí nghiệm xác định độ bền của bê tông 
ngâm trong nƣớc biển khu vực Đà Nẵng xác định cƣờng độ nén theo thời gian 
ngâm, phân tích vi cấu trúc, nhiệt trọng lƣ ng, thí nghiệm xác định độ thấm nƣớc, 
- 65 - 
độ thấm ion clo, độ giãn nở, và quan sát bề mặt mẫu của các loại BTXM và xác 
định độ ổn định marshall của BTN. 
3.1.2. Thí nghiệm xác định độ bền của b tông ngâm trong nƣớc biển 
Nghiên cứu sinh sử dụng ba loại bê tông đã nghiên cứu ở Chƣơng 2 để thí 
nghiệm, đ là các hỗn h p bê tông 100PC-0PZ; 90PC-10PZ; 85PC-15PZ và bê tông 
xi măng bền sun phát RSC40 kí hiệu là 100 RSC c thành phần cấp phối bê tông 
giống 100PC-0PZ nhƣng dùng xi măng bền sun phát RSC40. Một số chỉ tiêu cơ l 
của xi măng bền sun phát RSC40 đƣ c ghi ở Bảng 3.1 
B ng 3.1. Một s chỉ tiêu và thành ph n hóa học của xi ăng RSC40 
Tên chỉ tiêu 
Độ mịn 
(cm
2
/g) 
SO3 (%) MgO (%) LOI (%) 
Al2O3 
(%) 
Fe2O3 
(%) 
C3A 
(%) 
XM RSC40 3719 2,13 0,82 1,10 4,33 3,18 6,09 
Nội dung thí nghiệm thể hiện ở Hình 3.1. 
Hình 3.1. K ho ch thí nghiệ độ bền của ê t ng ng tr ng n c bi n 
Sau khi bảo dƣỡng ẩm 28 ngày, các mẫu bê tông 100PC-0PZ tiếp tục ngâm 
trong nƣớc thƣờng (k hiệu 100PC-0PZ-W) và ngâm trong nƣớc biển