Luận án Nghiên cứu ứng xử dính bám và đề xuất giới hạn cường độ dính bám giữa hai lớp bê tông ASPhalt trong kết cấu áo đường mềm ở Việt Nam

oan không nên quá 5o so với trục áp lực thẳng đứng, nơi có thể xuất hiện 
độ lệch tiếp xúc với mẫu khoan 150 mm lên đến 13 mm [80]. Mặc dù khoảng hở 5 mm 
được quy định theo tiêu chuẩn pr EN 12697-48 không bằng với độ lệch lớp tiếp xúc lên 
50 
đến 13 mm, nhưng chừng đó cũng đủ rộng bởi vì với khoảng hở 13 mm sẽ tăng nguy cơ 
xuất hiện ứng suất vồng [82]. 
Theo quy định của tiêu chuẩn Đức và Thụy Sĩ, chiều dầy lớp trên tối thiểu 25 mm, trong 
khi tiêu chuẩn của Anh quy định tối thiểu 30 mm. Chiều dầy tối thiểu lớp trên được quy 
định bởi vì tiếp xúc quá nhỏ giữa lớp trên và lưỡi cắt trên sẽ xuất hiện ứng suất tập trung 
cao hơn ở diện tích tiếp xúc và có thể dẫn đến lớp trên bị phá hoại trước, đặc biệt khi bộ 
khung cấu trúc vật liệu yếu hoặc khi thí nghiệm ở nhiệt độ cao. Vì chiều dầy lớp trên tối 
thiểu liên quan đến khoảng hở giữa những lưỡi cắt và lớp tiếp xúc được xác định thẳng 
chính giữa của khoảng hở; bề rộng có hiệu tối thiểu diện tích tiếp xúc giữa mẫu thí 
nghiệm với lưỡi cắt trên của thiết bị thí nghiệm Leutner, LPDS và Leutner cải tiến lần 
lượt là 25 mm, 24 mm và 27.5 mm (Hình 2-1). Để đảm bảo mẫu có thể kẹp chặt được 
với thiết bị thí nghiệm cắt, tiêu chuẩn thí nghiệm ở Đức và Anh quy định chiều dày lớp 
dưới tối thiểu lần lượt 70 mm và 60 mm. Mặc dù tiêu chuẩn Thụy sĩ không quy định 
chiều dày lớp dưới tối thiểu với thiết bị LPDS, nhưng nó thể hiện bố trí phần kẹp của 
thiết bị LPDS, thể hiện ở Hình 2-1, với thiết bị này các mẫu sẽ được kẹp chặt hơn so với 
thiết bị Leutner và Leutner cải tiến. 
Lớp trên
Lớp dưới
Kẹp mẫu
Lớp dính bám
Lưới cắt trên
Lưỡi cắt dưới
Leutner LPDS Leutner cải tiến
Hình 2-1. So sánh khoảng hở, chiều dày lớp trên tối thiểu và bề rộng 
tiếp xúc tối thiểu giữa các thiết bị thí nghiệm 
51 
2.2. Lựa chọn mô hình thí nghiệm và chế tạo thiết bị thí nghiệm đánh giá mức độ 
dính bám giữa hai lớp bê tông asphalt 
Mục 1.5 đã phân tích ưu nhược điểm của các mô hình và phương pháp thí nghiệm 
đánh giá cường độ dính bám giữa hai lớp bê tông asphalt. Trong số các mô hình và 
phương pháp thí nghiệm đã trình bày, mô hình thí nghiệm cắt phẳng Leutner được sử 
dụng phổ biến nhất, điển hình một số nước như: Đức, Áo, Thụy sĩ, Anh, một số Bang ở 
nước Mỹ và đã được các nước này biên soạn thành các tiêu chuẩn thí nghiệm đánh giá 
như: DIN 2312: 1999, RVS 11065, SN 671941, ALDOT-430: 2008, EN 12697-48: 
2014. 
Đây là một mô hình thí nghiệm đơn giản để thí nghiệm cắt trực tiếp nhằm xác định 
lực dính giữa hai lớp bê tông asphalt. Thí nghiệm được thực hiện với mẫu thử hình trụ 
đường kính 150 mm hoặc 101.6 mm được tạo thành từ ít nhất hai lớp bê tông asphalt. 
Mẫu thử có thể được khoan từ hiện trường hoặc được chế bị trong phòng thí nghiệm. 
Cơ chế của phương pháp này là tác dụng một lực cắt tập trung không đổi để tạo ra một 
tốc độ chuyển vị cắt không đổi tại mặt tiếp xúc giữa hai lớp bê tông asphalt. Tốc độ 
chuyển vị cắt không đổi theo tiêu chuẩn là 50.8 mm/phút. Vì vậy, thiết bị thí nghiệm 
Marshall hoặc thiết bị thí nghiệm CBR có thể được sử dụng cho mô hình thí nghiệm cắt 
Leutner. 
Mô hình thí nghiệm cắt phẳng Leutner được sử dụng đầu tiên ở Đức vào cuối những 
năm 1970, thiết bị đi kèm được gọi là thiết bị cắt phẳng Leutner tiêu chuẩn với khoảng 
cách giữa hai lưỡi cắt bằng 1 mm. Những nghiên cứu của A.C. Collop (2005, 2009) đã 
chỉ ra rằng, khi khoảng hở giữa hai lưỡi cắt bằng 1 mm mức độ phân tán của các kết quả 
thí nghiệm khá lớn [19]. Do vậy, sau những nghiên cứu, tác giả A.C. Collop đã kiến 
nghị khoảng hở giữa hai lưỡi cắt bằng 5 mm và được gọi là thiết bị cắt phẳng Leutner 
cải tiến, và tiêu chuẩn EN 12697-48: 2014 đã được biên soạn theo mô hình thí nghiệm 
cắt phẳng Leutner cải tiến. Do đó, trong nghiên cứu tác giả đã sử dụng mô hình thí 
nghiệm cắt phẳng Leutner cải tiến để tiến hành nghiên cứu chế tạo bộ thiết bị thí nghiệm, 
các thông số kỹ thuật của thiết bị cắt phẳng Leutner được tuân thủ theo Mục 4.2.2.1 của 
tiêu chuẩn EN 12697-48: 2014. Hình 2-2 thể hiện mô hình thí nghiệm và bộ thiết bị thí 
nghiệm cắt phẳng Leutner cải tiến sau khi chế tạo. 
52 
Mô hình thí nghiệm cắt phẳng Leutner Thiết bị cắt phẳng Leutner 
Hình 2-2. Mô hình thí nghiệm và thiết bị cắt phẳng Leutner cải tiến 
Để xác định cường độ dính bám giữa hai lớp bê tông asphalt, mẫu thử được cắt bởi lực 
cắt tập trung với tốc độ không đổi 50.8 mm/phút ở vị trí giữa hai lớp đến khi mẫu bị phá 
hoại, tốc độ gia tải này bằng với tốc độ tăng tải của thiết bị nén Marshall. Do vậy, bộ 
thiết bị cắt phẳng Leutner cải tiến được tích hợp với thiết bị nén Marshall. 
2.3. Nghiên cứu thực nghiệm trong phòng xác định mức độ dính bám giữa hai lớp 
bê tông asphalt 
2.3.1. Thiết kế thành phần hỗn hợp bê tông asphalt cho hai lớp 
Hai hỗn hợp bê tông asphalt chặt loại có kích thước hạt lớn nhất danh định bằng 19 
mm (BTAC 19) và loại có kích thước hạt lớn nhất danh định bằng 12,5 mm (BTAC12,5) 
được thiết kế cho hai lớp. Tỷ lệ phối trộn các thành phần vật liệu được thiết kế theo 
TCVN 8820: 2011 [12] và TCVN 8819:2011 [11]. Thành phần vật liệu chế tạo hỗn hợp 
bê tông asphalt cho hai lớp như sau: 
2.3.1.1. Hỗn hợp vật liệu khoáng 
Hỗn hợp vật liệu khoáng dùng cho hỗn hợp BTAC19 và BTAC12,5 bao gồm các loại 
sau: 
 Đá dăm D25, đá dăm D19, đá dăm D12,5: Mỏ đá Thống Nhất, Hải Dương. 
 Đá dăm D4,75: Mỏ đá Sunway, Quốc Oai, Hà Nội. 
A
C
 1
9
A
C
 1
2
,5
15
0 
m
m
1
4
 m
m
70 mm 50 mm
50,8 mm/phút 50,8 mm/phút
53 
 Bột đá: Phủ Lý, Hà Nam 
Thành phần và cấp phối của hỗn hợp vật liệu khoáng được thể hiện từ Hình 2-3 đến 
Hình 2-10. 
Hình 2-3. Thành phần cấp phối đá dăm D25 
Hình 2-4. Thành phần cấp phối đá dăm D19 
Hình 2-5. Thành phần cấp phối đá dăm D12.5 
54 
Hình 2-6. Thành phần cấp phối đá dăm D4.75 
Hình 2-7. Thành phần cấp phối của bột đá 
Các thành phần cốt liệu trên được kiểm tra theo các yêu cầu kỹ thuật của TCVN 
8819:2011. Kết quả thí nghiệm được thể hiện ở Bảng 2-2, Bảng 2-3 và Bảng 2-4. 
Bảng 2-2. Các chỉ tiêu kỹ thuật của đá dăm D25, D19 và D12,5 
STT Tên chỉ tiêu 
Kết quả thí nghiệm Yêu cầu kỹ 
thuật 
TCVN 
8819: 2011 
Đá dăm 
D25 
Đá dăm 
D19 
Đá dăm 
D12,5 
1 Tỷ trọng khối 2,735 2.709 2.713 - 
2 Tỷ trọng khối bão hòa 2,744 2.720 2.726 - 
3 Tỷ trọng biểu kiến 2,759 2.738 2.748 - 
4 Độ hấp phụ, % 0,31 0.392 0.47 - 
5 Cường độ chịu nén, MPa 130.6 130.6 130.6 Min 80 
55 
STT Tên chỉ tiêu 
Kết quả thí nghiệm Yêu cầu kỹ 
thuật 
TCVN 
8819: 2011 
Đá dăm 
D25 
Đá dăm 
D19 
Đá dăm 
D12,5 
6 Độ hao mòn Los Angeles, % 10,46 11.20 12.45 Max 30 
7 Hàm lượng hạt thoi dẹt, % 10.18 1.86 11.4 Max 15 
8 Hàm lượng hạt mềm yếu, % 0 0 0.2 Max 5 
9 Hàm lượng bụi bẩn, % 0,27 0.46 0.18 Max 2 
10 Hàm lượng sét cục, % 0 0 0 Max 0.25 
11 Độ dính bám với bitum, cấp Cấp 5 Cấp 5 Cấp 5 Min Cấp 3 
Bảng 2-3. Các chỉ tiêu kỹ thuật của đá dăm D4.75 
STT Tên chỉ tiêu Kết quả thí 
nghiệm 
Yêu cầu kỹ thuật 
TCVN 8819: 2011 
1 Tỷ trọng khối 2.647 - 
2 Tỷ trọng khối bão hòa 2.675 - 
3 Tỷ trọng biểu kiến 2.725 - 
4 Độ hấp phụ, % 1.084 - 
5 Mô đun độ lớn 3.31 Min 2 
6 Hệ số đương lượng, % 86.42 Min 50 
7 Hàm lượng bụi bẩn, % 0.54 Max 3 
8 Hàm lượng sét cục, % 0 Max 0.5 
9 Độ góc cạnh, % 56.78 Min 45 
Bảng 2-4. Các chỉ tiêu kỹ thuật của bột đá 
STT Tên chỉ tiêu Kết quả thí 
nghiệm 
Yêu cầu kỹ thuật 
TCVN 8819: 2011 
1 Tỷ trọng khối 2.753 - 
2 
Phần trăm lượng lọt 
qua sàng, % 
0.6 mm 100 100 
3 0.3 mm 99.83 95-100 
4 0.075 mm 86.71 70-100 
5 Độ ẩm, % 0.29 <1 
56 
STT Tên chỉ tiêu Kết quả thí 
nghiệm 
Yêu cầu kỹ thuật 
TCVN 8819: 2011 
6 Độ trương nở thể tích, % 0.48 Max 2.2 
7 Chỉ số dẻo, % Không dẻo ≤ 4 
2.3.1.2. Bitum 
Chất kết dính bitum dùng để chế tạo BTAC 19 và BTAC 12,5 là bitum quánh mác 
60/70 được cung cấp bởi Công ty TNHH nhựa đường Petrolimex. Các yêu cầu kỹ thuật 
của bitum được thí nghiệm và kiểm tra theo TCVN 7493: 2005 [7] và TCVN 8819: 
2011. Kết quả thí nghiệm được thể hiện ở Bảng 2-5. 
Bảng 2-5. Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu kỹ thuật 
của bitum quánh 60/70 
TT Chỉ tiêu thí nghiệm 
Kết quả thí 
nghiệm 
Yêu cầu kỹ thuật 
TCVN 7493: 2005 
1 Độ kim lún ở 25 oC, 0.1 mm 66 60-70 
2 Nhiệt độ hoá mềm, oC 49.5 Min 46 
3 Nhiệt độ bắt lửa, oC >230 Min 230 
4 Lượng tổn thất sau khi đun nóng ở 163 oC 
trong 5 giờ, % 
0.028 Max 0.5 
5 Tỷ lệ độ kim lún sau khi đun nóng ở163 
oC trong 5 giờ, % 
87.2 Min 75 
6 Lượng hoà tan trong Trichloroethylene, % 99.8 Min 99 
7 Khối lượng riêng ở 25 oC, g/cm3 1.032 - 
8 Độ dính bám đối với đá, cấp Cấp 5 Cấp 3 
9 Hàm lượng parafin, % Max 2.2 
10 Độ nhớt ở 135oC, cSt 285 
2.3.1.3. Xác định tỷ lệ phối trộn hỗn hợp 
Tỷ lệ phối trộn sơ bộ của hỗn hợp vật liệu được tính toán dựa trên hai phương trình tổng 
quát sau: 
P = aA+bB+cC.... 
57 
a+b+c+.... = 1 
trong đó: a, b, c....: tỷ lệ phần trăm theo khối lượng của từng thành phần trong hỗn hợp 
vật liệu khoáng, %; 
A, B, C...: tỷ lệ phần trăm lượng lọt sàng của từng cốt liệu tại cỡ sàng tương 
ứng, %; 
P: tỷ lệ phần trăm lượng lọt sàng của hỗn hợp vật liệu khoáng tại cỡ sàng bất 
kỳ, %. 
Quy trình chế tạo và kiểm tra hỗn hợp bê tông asphalt cho hai lớp được tuân thủ chặt 
chẽ theo tiêu chuẩn TCVN 8819: 2011 và AASHTO T245 [76]. Kết quả thiết kế tỷ lệ 
phối trộn các vật liệu thành phần và các chỉ tiêu kỹ thuật của hỗn hợp BTAC19 và BTAC 
12.5 được thể hiện ở Bảng 2-6. 
Bảng 2-6. Tỷ lệ phối trộn và kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu kỹ thuật 
của hỗn hợp bê tông asphalt thiết kế 
Tỷ lệ phối trộn, chỉ tiêu 
Loại hỗn hợp bê tông asphalt Yêu cầu kỹ 
thuật TCVN 
8819: 2011 BTAC 19 BTAC 12.5 
Tỷ lệ phối 
trộn các vật 
liệu thành 
phần (%) 
Đá dăm D25, % 10 - - 
Đá dăm D19 19 12 - 
Đá dăm D12.5 35 34 - 
Đá dăm D4.75 30 48 - 
Bột đá 6 6 - 
Bitum 4.8 5.0 - 
Độ ổn định Marshall, kN 10.37 14.85 Min 8 
Độ dẻo Marshall, mm 2.98 3.10 2-4 
Độ rỗng dư, % 4.47 4.15 3-5 
Độ rỗng hỗn hợp VLK, % 13.55 14.13 Min 13 
Độ rỗng lấp đầy bitum, % 67.01 70.63 65-75 
Cấp phối của hỗn hợp vật liệu khoáng BTAC 19 và BTAC 12.5 được thể hiện ở Hình 
2-8 và Hình 2-9. 
58 
Hình 2-8. Cấp phối hỗn hợp vật liệu khoáng của BTAC 19 
Hình 2-9. Cấp phối hỗn hợp vật liệu khoáng của BTAC 12.5 
2.3.2. Chế tạo mẫu thử bê tông asphalt hai lớp 
Mẫu thử hai lớp bê tông asphalt gồm lớp dưới là BTAC19 dày 7 cm, lớp trên là 
BTAC12.5 có chiều dày 5 cm. Kết cấu này phù hợp với chỉ dẫn của tiêu chuẩn thiết kế 
kết cấu áo đường mềm 22TCN 211-06 và là kết cấu hiện đang được sử dụng phổ biến ở 
các dự án đường bộ. Tổng hợp số lượng mẫu thử thí nghiệm được thể hiện ở Bảng 2-7. 
Chế bị các mẫu thử được thực hiện trong phòng bằng bộ thiết bị đầm xoay Troxler 4140 
(Hình 2-11). Để đạt được độ rỗng dư và chiều dầy lớp thiết kế, mỗi lớp bê tông asphalt 
được đầm 120 vòng xoay, áp lực đầm 600 kPa ở nhiệt độ 145oC. Ba loại nhũ tương CSS-
1, CRS-1 và CRS-1P được sử dụng làm vật liệu dính bám giữa hai lớp với các tỷ lệ 0.0, 
0.2, 0.4 và 0.9 l/m2. Các yêu cầu kỹ thuật của hai loại nhũ tương này được kiểm tra theo 
TCVN 8817: 2011 [10] và TCVN 8816: 2011 [9]. Kết quả thí nghiệm được thể hiện ở 
Bảng 2-8, Bảng 2-9 và Bảng 2-10. 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0 0.1 1.0 10.0 100.0
T
ỷ
 l
ệ 
p
h
ầ
n
 t
ră
m
 l
ư
ợ
n
g
 l
ọ
t 
sà
n
g
, 
%
Cỡ sàng, mm
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0 0.1 1.0 10.0 100.0
T
ỷ
 l
ệ 
p
h
ầ
n
 t
ră
m
 l
ư
ợ
n
g
 l
ọ
t 
sà
n
g
, 
%
Cỡ sàng, mm
59 
Bảng 2-7. Số lượng mẫu thí nghiệm xác định cường độ dính bám 
giữa hai lớp bê tông asphalt 
Loại vật liệu dính bám Số lượng mẫu thí nghiệm ứng với loại và tỷ lệ vật liệu 
dính bám ở các nhiệt độ thí nghiệm 
CSS-1 CRS-1 CRS-1P 
Tỷ lệ, l/m2 0 0.2 0.4 0.9 0.2 0.4 0.9 0.2 0.4 0.9 
Nhiệt độ thí nghiệm, oC 
20 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 
30 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 
40 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 
50 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 
60 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 
Tổng số mẫu thí nghiệm 300 
Bảng 2-8. Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu kỹ thuật của nhũ tương CSS-1 
STT Chỉ tiêu thí nghiệm Đơn vị 
Tiêu chuẩn 
thí nghiệm 
Kết quả 
Yêu cầu kỹ thuật 
TCVN 
8818:2011 
I Thí nghiệm mẫu chưa phân tách 
1 Độ nhớt ở 25˚C s 
TCVN 8817-
2:2011 
25 20 - 100 
2 
Độ ổn định lưu trữ, 
24h 
% 
TCVN 8817-
3:2011 
0.87 ≤ 1 
3 
Lượng hạt quá cỡ, 
thử nghiệm sàng 
% 
TCVN 8817-
4:2011 
0.071 ≤ 0.10 
4 Điện tích hạt 
TCVN 8817-
5:2011 
dương dương 
5 
Thí nghiệm trộn với 
xi măng 
% 
TCVN 8817-
7:2011 
0.85 ≤2,0 
6 Hàm lượng nhựa % 
TCVN 8817-
10:2011 
61.78 ≥ 57 
II Thí nghiệm trên mẫu nhựa thu được sau chưng cất 
8 
Độ kéo dài ở 25˚C, 
5cm/phút 
cm 
TCVN 
7496:2005 
60 ≥ 40 
9 
Độ kim lún ở 25˚C, 
100g, 5 giây 
0.1mm 
TCVN 
7495:2005 
220 100 ÷ 250 
60 
10 
Lượng hòa tan trong 
Trichloroethylene 
% 
TCVN 
7500:2005 
98.42 ≥ 97,5 
Bảng 2-9. Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu kỹ thuật của nhũ tương CRS-1 
STT Chỉ tiêu thí nghiệm Đơn vị 
Tiêu chuẩn 
thí nghiệm 
Kết quả 
Yêu cầu kỹ thuật 
TCVN 8818:2011 
I Thí nghiệm mẫu nhựa lỏng 
1 Độ nhớt ở 50˚C s 
TCVN 8817-
2:2011 
77 20 - 100 
2 
Độ ổn định lưu trữ, 
24h 
% 
TCVN 8817-
3:2011 
0.51 ≤ 1 
3 Lượng hạt quá cỡ % 
TCVN 8817-
4:2011 
0.047 ≤ 0.10 
4 Điện tích hạt 
TCVN 8817-
5:2011 
dương dương 
5 Độ khử nhũ % 
TCVN 8817-
6:2011 
72 ≥ 40 
6 Hàm lượng dầu % 
TCVN 8817-
9:2011 
0.4 ≤ 3 
7 Hàm lượng nhựa % 
TCVN 8817-
10:2011 
68.57 ≥ 60 
II Thí nghiệm trên mẫu nhựa thu được sau chưng cất 
8 
Độ kéo dài ở 25˚C, 
5cm/phút 
cm 
TCVN 
7496:2005 
60 ≥ 40 
9 
Độ kim lún ở 25˚C, 
100g, 5 giây 
0.1mm 
TCVN 
7495:2005 
121 100 ÷ 250 
10 
Lượng hòa tan trong 
Trichloroethylene 
% 
TCVN 
7500:2005 
98.42 ≥ 97,5 
Bảng 2-10. Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu kỹ thuật của nhũ tương CRS-1P 
STT Chỉ tiêu thí nghiệm Đơn vị 
TCTN 
Kết quả 
YCKT 
TCVN8816:2
011 
I Thí nghiệm trên mẫu nhũ tương polime 
61 
STT Chỉ tiêu thí nghiệm Đơn vị 
TCTN 
Kết quả 
YCKT 
TCVN8816:2
011 
1 
Độ nhớt Saybolt-Furol ở 
50˚C 
s 
TCVN 
8817-2:2011 
28 20 - 100 
2 Độ ổn định lưu trữ, 24h % 
TCVN 
8817-3:2011 
0.57 ≤ 1 
3 
Lượng hạt quá cỡ, thử 
nghiệm sàng 
% 
TCVN 
8817-4:2011 
0.061 ≤ 0.10 
4 Điện tích hạt 
TCVN 
8817-5:2011 
Dương Dương 
5 
Độ khử nhũ (sử dụng 
35ml dioctyl sodium 
sulfosuccinate 0,8 %) 
% 
TCVN 
8817-6:2011 
64 ≥ 40 
6 Hàm lượng dầu % 
TCVN 
8817-9:2011 
0.42 ≤ 3 
II Thí nghiệm trên mẫu nhựa thu được từ thử nghiệm bay hơi 
7 Hàm lượng nhựa % 
TCVN 
8817-
10:2011 
≥ 60 65.74 
8 
Độ kim lún ở 25˚C, 
100g, 5 giây 
0.1mm 
TCVN 
7495:2005 
78 60 ÷ 120 
9 
Điểm hóa mềm (dụng cụ 
vòng và bi) 
°C 
TCVN 
7497:2005 
51 ≥ 50 
10 
Độ hòa tan trong 
Tricloetylen 
% 
TCVN 
7500:2005 
98.6 ≥ 97.5 
11 
Độ đàn hồi ở 25°C, mẫu 
kéo dài 20cm 
% 
AASHTOT
301-2003 
57.5 ≥ 30 
62 
Hình 2-10. Quét lớp dính bám giữa hai lớp BTA 
Lớp trên (BTAC 12.5) được đầm sau khi lớp nhũ tương dính bám trên bề mặt lớp dưới 
(BTAC 19) phân tách xong với nhiệt độ đầm bằng 145oC, áp lực đầm 600 kPa, và số 
vòng xoay 120 vòng. Tùy thuộc vào loại và tỷ lệ nhũ tương quét dính bám, nhiệt độ và 
độ ẩm phòng thí nghiệm, thời gian phân tách của các loại nhũ tương CSS-1 từ 6-12 giờ, 
nhũ tương CRS-1 từ 4-6 giờ, và nhũ tương CRS-1P từ 2-4 giờ. Hình 2-11 và Hình 2-12 
thể hiện quá trình đầm mẫu trên thiết bị đầm xoay Troxler 4140 và mẫu thử hai lớp bê 
tông asphalt sau khi đầm được thực hiện ở Phòng thí nghiệm Bộ môn Vật liệu xây dựng, 
Trường Đại học GTVT. 
Hình 2-11. Thiết bị đầm xoay 
Troxler Model 4140 
Hình 2-12. Mẫu thử hai lớp bê tông 
asphalt sau khi chế bị 
63 
2.3.3. Kết quả thí nghiệm cường độ dính bám và mô đun độ cứng chống cắt giữa 
hai lớp bê tông asphalt của các mẫu thử chế bị trong phòng 
Cường độ dính bám và mô đun độ cứng chống cắt giữa hai lớp bê tông asphalt được 
xác định ở các nhiệt độ 20, 30, 40, 50 và 60oC theo mô hình thí nghiệm cắt phẳng Leutner 
cải tiến. Các nhiệt độ này được tham khảo theo kết quả nghiên cứu của các tác giả 
Canestrari F và các cộng sự (2005), Raad C và Partl MN (2004), của Louay NM (2012) 
và cũng phù hợp với điều kiện nhiệt độ khai thác của kết cấu áo đường mềm trong điều 
kiện Việt Nam. Toàn bộ quá trình thí nghiệm cắt được tuân thủ theo chỉ dẫn của tiêu 
chuẩn EN 12697-48: 2014 [82]. Hình 2-13 thể hiện quá trình thí nghiệm cắt và mẫu thử 
sau khi thí nghiệm cắt giữa hai lớp. 
Hình 2-13. Thí nghiệm cắt mẫu thử hai lớp 
Hình 2-14 thể hiện quan hệ giữa cường độ cắt và chuyển vị cắt được thiết lập từ kết quả 
thí nghiệm cắt. Các thông số có được từ thí nghiệm cắt bao gồm: cường độ chống cắt 
(cường độ dính bám), chuyển vị cắt ứng với lực cắt lớn nhất, mô đun độ cứng chống cắt. 
Trị số cường độ cắt trượt giữa hai lớp bê tông asphalt của mỗi mẫu thử được tính theo 
công thức sau: 
 2max
.
4
d
F
 , MPa (2-1) 
trong đó: max - cường độ cắt, MPa; 
 F - lực cắt lớn nhất phá hoại mẫu, N; 
64 
 d – đường kính mẫu thử, mm 
max
max


 k (2-2) 
trong đó: k - mô đun độ cứng chống cắt, MPa/mm; 
max - chuyển vị cắt, mm. 
Hình 2-14. Đường cong quan hệ chuyển vị cắt và cường độ dính bám [82] 
Hình 2-15, Hình 2-16 và Hình 2-17 thể hiện kết quả thí nghiệm cắt của các tổ mẫu. 
Hình 2-15. Kết quả thí nghiệm cường độ dính bám giữa hai lớp bê tông asphalt 
ứng với nhũ tương dính bám CSS-1 ở các tỷ lệ và nhiệt độ lựa chọn 
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5
C
ư
ờ
n
g
 đ
ộ
 d
ín
h
 b
á
m
, 
M
P
a
Chuyển vị cắt, mm
0.0-20
0.2-20
0.4-20
0.9-20
0.0-30
0.2-30
0.4-30
0.9-30
0.0-40
0.2-40
0.4-40
0.9-40
0.0-50
0.2-50
0.4-50
0.9-50
65 
Hình 2-16. Kết quả thí nghiệm cường độ dính bám giữa hai lớp bê tông asphalt 
ứng với nhũ tương dính bám CRS-1 ở các tỷ lệ và nhiệt độ lựa chọn 
Hình 2-17. Kết quả thí nghiệm cường độ dính bám giữa hai lớp bê tông asphalt 
ứng với nhũ tương dính bám CRS-1P ở các tỷ lệ và nhiệt độ lựa chọn 
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5
C
ư
ờ
n
g
 đ
ộ
 d
ín
h
 b
ám
, 
M
P
a
Chuyển vị cắt, mm
0.0-20
0.2-20
0.4-20
0.9-20
0.0-30
0.2-30
0.4-30
0.9-30
0.0-40
0.2-40
0.4-40
0.9-40
0.0-50
0.2-50
0.4-50
0.9-50
0.0-60
0.2-60
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5
C
ư
ờ
n
g
 đ
ộ
 d
ín
h
 b
ám
, 
M
P
a
Chuyển vị cắt, mm
0.0-20
0.2-20
0.4-20
0.9-20
0.0-30
0.2-30
0.4-30
0.9-30
0.0-40
0.2-40
0.4-40
0.9-40
0.0-50
0.2-50
0.4-50
0.9-50
0.0-60
0.2-60
66 
2.4. Kết quả thí nghiệm cường độ dính bám giữa hai lớp bê tông asphalt trong kết 
cấu mặt đường điển hình 
Để đánh giá mức độ dính bám giữa hai lớp bê tông asphalt thực tế đạt được trong kết 
cấu áo đường mềm, 6 dự án đã được lựa chọn để đánh giá. Trong đó dự án 1, 2, 3, 4, 5 
thuộc tuyến đường Cấp II - Đồng bằng đồi, dự án 6 thuộc tuyến đường Cấp III - Đồng 
bằng đồi, các dự án lấy mẫu đều thuộc khu vực miền Bắc Việt Nam. Đặc trưng kết cấu 
của cả 6 dự án như sau: lớp trên là bê tông asphalt chặt kích thước hạt lớn nhất danh 
định bằng 12.5 (BTAC 12.5) dày 5 cm, lớp dưới là lớp bê tông asphalt chặt có kích 
thước hạt lớn nhất danh định bằng 19 (BTAC 19) dày 7 cm. Qúa trình lấy mẫu hiện 
trường ở 6 dự án được thực hiện tại những vị trí không bị hư hỏng nứt trượt và tuân thủ 
theo chỉ dẫn của TCVN 8860: 2011. Bảng 2-11 thể hiện số lượng mẫu thí nghiệm lấy 
tương ứng với mỗi dự án. 
Bảng 2-11. Tổng hợp số lượng mẫu và đặc điểm kết cấu 
STT 
Tên 
dự án 
Đặc điểm 
kết cấu 
Loại/Tỷ lệ vật 
liệu tưới dính 
bám (l/m2) 
Thời gian 
khai thác, 
tháng 
Số 
mẫu 
1 Dự án 1 BTAC12.5/BTAC19 CRS-1/0.5 36 45 
2 Dự án 2 BTAC12.5/BTAC19 CRS-1/0.5 24 27 
3 Dự án 3 BTAC12.5/BTAC19 CRS-1/0.5 6 27 
4 Dự án 4 BTAC12.5/BTAC19 CRS-1/0.5 1 27 
5 Dự án 5 BTAC12.5/BTAC19 CRS-1/0.5 1 27 
6 Dự án 6 BTAC12.5/BTAC19 CRS-1/0.5 1 27 
Tổng số mẫu thí nghiệm 180 
Qúa trình khoan lấy mẫu được tuân thủ theo chỉ dẫn TCVN 8860: 2011. H