Tóm tắt Luận án Nghiên cứu các đặc tính chủ yếu của bê tông nhựa rỗng (porous ASPhalt) dùng làm lớp mặt cho đường ô tô cấp cao ở Việt Nam

một số thực 
nghiệm trong phòng, đã đưa ra ưu điểm, nhược điểm của và kiến nghị sử 
dụng BTNR với Va khoảng 20 %, chiều dày 5 cm để làm lớp phủ cho 
đường ô tô cao tốc tại Việt Nam. Đề tài chưa nghiên cứu về ảnh hưởng 
của loại nhựa, cấp phối, Va đến các chỉ tiêu kỹ thuật của hỗn hợp BTNR; 
chưa nghiên cứu về Eđh xác định bằng thí nghiệm kéo gián tiếp, tải trọng 
trùng phục, qua đó xác định được hệ số lớp kết cấu ai của BTNR phục 
vụ thiết kế kết cấu mặt đường có sử dụng lớp BTNR theo AASHTO 
1993; chưa có nghiên cứu thực nghiệm hiện trường. 
- Dự án thí điểm công nghệ BTNR do Viện Khoa học và Công nghệ 
GTVT phối hợp với Công ty Taiyu Kensetsu (Nhật Bản) thực hiện 
(2012-2015, NCS là chủ trì thực hiện). Đã biên soạn và trình Bộ GTVT 
ban hành "Chỉ dẫn tạm thời về thiết kế, thi công và nghiệm thu mặt 
đường bê tông nhựa rỗng có sử dụng phụ gia TafPack-Super" [16]. 
Trong chỉ dẫn kỹ thuật, có một số thông số kỹ thuật đã được nghiên cứu, 
đề xuất áp dụng phù hợp với điều kiện Việt Nam; tuy nhiên cũng có 
những thông số kỹ thuật hoàn toàn theo quy định của Nhật Bản hoặc còn 
thiếu, cần phải tiếp tục nghiên cứu, bổ sung cho phù hợp với điều kiện 
Việt Nam. Trong quá trình triển khai dự án, NCS đã kết hợp thực hiện 
một số nội dung phục vụ luận án tiến sỹ. 
1.5. Những nội dung cần giải quyết trong luận án 
1) Nghiên cứu, lựa chọn, đề xuất phương pháp thiết kế thành phần 
hỗn hợp BTNR, các chỉ tiêu kỹ thuật của vật liệu, các chỉ tiêu kỹ thuật 
của hỗn hợp BTNR và phương pháp xác định. 
2) Nghiên cứu thực nghiệm trong phòng xác định một số chỉ tiêu kỹ 
thuật của BTNR, trong đó tập trung vào những nội dung chủ yếu sau: 
- Nghiên cứu, xác định hệ số cường độ (hệ số lớp kết cấu ai) của 
BTNR phục vụ cho thiết kế kết cấu mặt đường theo AASHTO 1993. 
- Nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng và thiết lập quan hệ thực nghiệm 
giữa loại nhựa, Va đến một số chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của BTNR. 
7 
- So sánh, đánh giá một số chỉ tiêu kỹ thuật của BTNR với 
BTNC12,5 truyền thống sử dụng nhựa đường thông thường 60/70. 
3) Nghiên cứu đánh giá khả năng làm việc của mặt đường BTNR 
trên đoạn thử nghiệm. 
Chương 2. NGHIÊN CỨU, PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ, LỰA CHỌN 
PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ THÀNH PHẦN HỖN HỢP 
VÀ CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI VẬT LIỆU 
VÀ HỖN HỢP BÊ TÔNG NHỰA RỖNG 
2.1. Nghiên cứu, lựa chọn phương pháp thiết kế thành phần hỗn hợp 
BTNR phù hợp 
Trên thế giới hiện nay có hai phương pháp thiết kế thành phần hỗn 
hợp BTNR, đó là phương pháp Marshall [43] và phương pháp Superpave 
(ASTM D7064 [54]). Luận án đề xuất sử dụng phương pháp Marshall 
theo tiêu chuẩn của Nhật Bản, có bổ sung, điều chỉnh hai chỉ tiêu đánh 
giá chất lượng hỗn hợp nhằm đảm bảo lớp BTNR có đủ cường độ và có 
đủ khả năng kháng LVBX cho phù hợp với điều kiện Việt Nam là: (1) 
Độ sâu LVBX thí nghiệm theo phương pháp A của 1617/QĐ-BGTVT 
(thay thế cho chỉ tiêu độ ổn định động theo tiêu chuẩn Nhật Bản) và (2) 
bổ sung hệ số cường độ chịu kéo gián tiếp (TSR, đề xuất TSR ≥ 80 %). 
2.2. Nghiên cứu, lựa 
chọn cấp phối hỗn hợp 
cốt liệu cho BTNR 
Đã nghiên cứu, so 
sánh cấp phối của một số 
nước và đề xuất thành 
phần cấp phối cho 
BTNR12,5 và BTNR19 
áp dụng tại Việt Nam 
(Bảng 2-4). 
Bảng 2-4. Cấp phối cốt liệu 
đề xuất cho BTNR 
Kích cỡ 
sàng, mm 
BTNR19 BTNR12,5 
Lượng lọt sàng, % 
25 100 
19 95-100 100 
12,5 64-84 90-100 
4,75 10-31 11-35 
2,36 10-20 10-20 
0,075 3-7 3-7 
8 
2.3. Nghiên cứu, đề xuất các chỉ tiêu kỹ thuật của vật liệu cho BTNR 
và vật liệu làm lớp dính bám giữa lớp BTNR và lớp dưới 
Trên cơ sở các quy định kỹ thuật đối với các loại vật liệu dùng cho 
BTNR theo [43], BTN sử dụng nhựa polime [12] và các loại lớp phủ tạo 
nhám [11], [13], luận án đã lựa chọn và đề xuất các chỉ tiêu kỹ thuật của 
vật liệu dùng cho BTNR (cốt liệu thô, cốt liệu mịn, bột khoáng, nhựa 
đường (có thể dùng nhựa đường TPS hoặc PMB.III)) và vật liệu dính 
bám giữa lớp BTNR và lớp dưới (CRS-1P hoặc CRS-2P). 
2.4. Nghiên cứu, đề xuất các chỉ tiêu kỹ thuật của BTNR và phương 
pháp thí nghiệm xác định 
Luận án nghiên cứu, đề xuất các chỉ tiêu kỹ thuật của BTNR, một số 
phương pháp thí nghiệm quan trọng và lựa chọn các thông số thí nghiệm 
phục vụ cho nghiên cứu thực nghiệm trong Chương 3 và Chương 4: 
- Thí nghiệm tổn thất Cantabro (CL) theo ASTM D7064 [54]; đề 
xuất tiêu chuẩn đánh giá khi thiết kế hỗn hợp: CL ≤ 20 %. 
- Thí nghiệm độ chảy nhựa (ĐCN) thực hiện theo [43]. 
- Xác định độ rỗng liên thông (RLT) theo [43]; đề xuất tiêu chuẩn 
đánh giá khi thiết kế hỗn hợp: RLT ≥ 13 %. 
- Thí nghiệm hệ số thấm trong phòng (Kt) thực hiện theo [43]; đề 
xuất tiêu chuẩn đánh giá khi thiết kế hỗn hợp: Kt ≥ 0,01 cm/s. 
- Thí nghiệm hệ số cường độ chịu kéo gián tiếp (TSR) thực hiện theo 
ASTM D4867 [53]; đề xuất tiêu chuẩn đánh giá khi thiết kế hỗn hợp: 
TSR ≥ 80 %. 
- Mô đun đàn hồi (Eđh) xác định bằng thí nghiệm kéo gián tiếp, tải 
trọng trùng phục theo ASTM D4123 [52], là cơ sở để xác định hệ số lớp 
ai của BTNR khi tính toán KCMĐ theo AASHTO 1993. Thí nghiệm Eđh 
được thực hiện với độ lớn của tải trọng trùng phục bằng từ 10% - 50% 
độ lớn của cường độ chịu kéo gián tiếp (St) ở nhiệt độ tương ứng, tần số 
tác dụng tải trọng 1 Hz. Khi tính toán Eđh sử dụng hệ số poát-xông bằng 
0,35. 
- Độ sâu lún vệt bánh xe (LVBX): Luận án lựa chọn xác định theo 
phương pháp A của 1617/QĐ-BGTVT. Đề xuất tiêu chuẩn đánh giá khi 
9 
thiết kế phải thỏa mãn quy định: Sau 40.000 lần tác dụng tải, độ sâu 
LVBX của mẫu RD40 ≤ 12,5 mm. 
- Thí nghiệm hệ số 
thấm hiện trường (Kht) 
thực hiện theo [43]; đề 
xuất tiêu chuẩn đánh giá 
khi kiểm tra mặt đường 
sau khi thi công xong Kht 
≥ 1.000 (mL/15s). 
Luận án đề xuất các 
yêu cầu kỹ thuật quy 
định cho BTNR khi thiết 
kế theo Bảng 2-11. 
Bảng 2-11. Các chỉ tiêu kỹ thuật 
quy định cho BTNR 
TT Chỉ tiêu 
Quy 
định 
1 Độ ổn định Marshall (S), kN ≥ 3,5 
2 Độ rỗng dư (Va), % 18-22 
3 Tổn thất Cantabro (CL), % ≤ 20 
4 Độ rỗng liên thông (RLT), % ≥ 13 
5 
Hệ số thấm trong phòng 
(Kt), cm/s 
≥ 0,01 
6 
Hệ số cường độ chịu kéo 
gián tiếp (TSR), % 
≥ 80 
7 Độ sâu LVBX (RD40), mm ≤ 12,5 
Chương 3. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM TRONG PHÒNG 
XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU CỦA BTNR 
3.1. Mục đích và nội dung nghiên cứu thực nghiệm trong phòng 
- Đánh giá tính phù hợp của tiêu chuẩn thiết kế thành phần hỗn hợp 
BTNR đề xuất tại Chương 2. 
- Xác định giá trị mô đun đàn hồi ở 20oC (Eđh
(20)
), hệ số lớp ai của 
BTNR12,5 phục vụ cho tính toán KCMĐ mềm theo AASHTO 1993. Để 
đánh giá mức độ suy giảm của Eđh khi nhiệt độ tăng, thí nghiệm Eđh cũng 
được thực hiện ở 30oC. 
- Đánh giá ảnh hưởng và xác lập tương quan thực nghiệm giữa loại 
nhựa, độ rỗng dư (Va) với một số chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của 
BTNR12,5: 
+ Liên quan đến công năng thoát nước: Hệ số thấm nước trong 
phòng (Kt); 
10 
+ Liên quan đến công năng cải thiện sức kháng trượt: Sức kháng 
trượt xác định bằng con lắc anh (CLA); 
+ Liên quan đến cường độ và khả năng chịu lực: Độ ổn định 
Marshall (S), độ ổn định còn lại (Rs); cường độ chịu kéo gián tiếp (St), hệ 
số cường độ chịu kéo gián tiếp (TSR); mô đun đàn hồi (Eđh); độ sâu 
LVBX (RD). 
Kết quả nghiên cứu thử nghiệm trong phòng là cơ sở để lựa chọn cấp 
phối BTNR12,5 phù hợp sử dụng cho đoạn thử nghiệm hiện trường. 
- Nghiên cứu thực nghiệm trong phòng được thực hiện theo trình tự 
sau: (1) Lựa chọn cấp phối cốt liệu; (2) Lựa chọn vật liệu sử dụng; (3) 
Thiết kế thành phần hỗn hợp BTN; (4) Thí nghiệm các chỉ tiêu kỹ thuật; 
(5) Phân tích kết quả thí nghiệm, nhận xét đánh giá, thiết lập các quan hệ 
thực nghiệm (nếu có). 
3.2. Lựa chọn cấp phối cốt liệu 
Luận án lựa chọn 03 cấp phối khác nhau nằm trong đường bao giới 
hạn cho phép của BTNR12,5 (xem Bảng 2-4) để nghiên cứu: CP1 - nằm 
tại vùng cận trên, CP2 - nằm tại vùng giữa, CP3 - nằm tại vùng cận dưới. 
Với mỗi cấp phối, sử dụng 2 loại nhựa đường (TPS và PMB.III) để 
chế tạo hỗn hợp BTNR12,5. Để so sánh một số chỉ tiêu của BTNR12,5 
với BTNC12,5 sử dụng nhựa đường 60/70, lựa chọn cấp phối nằm giữa 
phạm vi của đường bao giới hạn theo quy định tại 858/QĐ-BGTVT [14] 
để chế tạo hỗn hợp BTNC12,5. Đường cong cấp phối các hỗn hợp thiết 
kế xem Hình 3-1, Hình 3-2. 
Hình 3-1. Biểu đồ đường cong 
cấp phối thiết kế của các hỗn hợp 
BTNR12,5 
Hình 3-2. Biểu đồ đường cong 
cấp phối thiết kế của hỗn hợp 
BTNC12,5 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10 100
L
î
n
g
 lä
t 
sµ
n
g
, %
KÝch cì sµng, mm
YCKT
CP2
CP1
CP3
CP3
CP1
CP2
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10 100
L
î
n
g
 lä
t 
sµ
n
g
, %
KÝch cì sµng, mm
QĐ 858
BTNC12.5
BTNC12.5
11 
3.3. Lựa chọn vật liệu 
Cốt liệu thô (đá 5-15 mm, đá 10-20 mm) và cát xay lấy tại mỏ Phú 
Mãn - Quốc Oai - Hà Nội (đá bazan). Cát hạt thô có nguồn gốc Sông Lô, 
Việt Trì. Bột khoáng Phủ Lý - Hà Nam (đá vôi). Nhựa đường TPS có 
được bằng cách trộn 12% TPS với nhựa đường Petrolimex 60/70; nhựa 
đường Polime PMB.III của Pertrolimex. Kết quả thí nghiệm kiểm tra cho 
thấy các vật liệu lựa chọn đều thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật. 
3.4. Thiết kế thành phần hỗn hợp BTN 
Đã thiết kế được 06 hỗn hợp BTNR12,5 tương ứng với 03 cấp phối 
lựa chọn (CP1, CP2 và CP3) và 02 loại nhựa đường (TPS, III), 01 hỗn 
hợp BTNC12,5 có các chỉ tiêu kỹ thuật thỏa mãn yêu cầu (Bảng 3-2, 
Bảng 3-3). Trình tự và kết quả thiết kế cho thấy phương pháp thiết kế và 
các yêu cầu kỹ thuật quy định đối với BTNR theo đề xuất tại Chương 2 
là phù hợp. 
Bảng 3-2. Kết quả thiết kế các hỗn hợp BTNR12,5 
TT Chỉ tiêu 
Loại hỗn hợp BTNR12,5 
Quy 
định C
P
1
.T
P
S
C
P
1
.I
II
C
P
2
.T
P
S
C
P
2
.I
II
C
P
3
.T
P
S
C
P
3
.I
II
Loại cấp phối CP1 CP1 CP2 CP2 CP3 CP3 
Loại nhựa đường TPS III TPS III TPS III 
1 HL nhựa, % 5,2 5,2 5,0 5,0 4,8 4,8 4,0-6,0 
2 KLTT, g/cm
3
 2,193 2,180 2,102 2,096 2,036 2,041 - 
3 Va, % 18,05 18,10 20,02 20,30 21,90 21,76 18-22 
4 RLT, % 15,2 14,6 19,0 18,4 21,9 20,8 ≥ 13 
5 S, kN 6,10 5,97 4,83 5,37 4,70 5,03 ≥ 3,5 
6 TSR, % 94,2 96,0 92,5 93,7 86,7 88,3 ≥ 80 
7 ĐCN, % 1,0 1,12 0,7 0,85 0,30 0,35 - 
8 CL, % 3,7 3,6 4,2 4,0 5,2 5,5 ≤ 20 
9 Kt, cm/s 0,076 0,094 0,293 0,225 0,336 0,345 ≥ 0,01 
10 RD40, mm 2,80 2,51 5,26 2,96 6,87 3,85 ≤ 12,5 
12 
Bảng 3-3. Kết quả thiết kế hỗn hợp BTNC12.5 
TT Chỉ tiêu Kết quả Quy định 
1 S, kN 10,7 ≥ 8,0 
2 F, mm 3,4 2 ÷ 4 
3 Rs, % 83,4 ≥ 75 
4 Va, % 4,1 3 ÷ 6 
5 RD15, mm 5,38 ≤ 12,5 
3.5. Thí nghiệm các chỉ tiêu kỹ thuật 
3.5.1.Thiết kế thực nghiệm 
Thiết kế thực nghiệm xác định được số tổ mẫu khi nghiên cứu, đánh 
giá ảnh hưởng của cấp phối và loại nhựa đến Va của BTNR12,5 là 06; 
khi nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng của loại nhựa và Va đến một chỉ tiêu 
kỹ thuật chủ yếu của BTNR12,5 là 06; với BTNC12,5 đối chứng, mỗi 
chỉ tiêu kỹ thuật thí nghiệm 01 tổ mẫu. Mỗi tổ mẫu gồm 06 mẫu. Như 
vậy, mỗi chỉ tiêu kỹ thuật của BTNR12,5 thí nghiệm 36 mẫu. 
3.5.2. Chế tạo mẫu phục vụ thí nghiệm các chỉ tiêu kỹ thuật của BTN 
Các mẫu thí nghiệm hình trụ tròn được chế tạo theo phương pháp 
Marshall theo TCVN8860-1:2011 [21], số chày đầm là 2x50 chày/mặt 
(với BTNR12,5) và 2x75 chày/mặt (với BTNC12,5). Các mẫu thí 
nghiệm dạng tấm hình chữ nhật được chế tạo bằng thiết bị đầm lăn theo 
1617/QĐ-BGTVT [15]; mẫu BTNR12,5 được chế tạo với Va bằng Va 
thiết kế; mẫu BTNC12,5 dùng để thí nghiệm độ sâu LVBX được chế tạo 
với Va=(7±1)%; mẫu BTNC12,5 dùng để thí nghiệm sức kháng trượt 
được chế tạo với Va bằng Va thiết kế. 
3.5.3. Thí nghiệm xác định các chỉ tiêu kỹ thuật 
Các thí nghiệm được thực hiện theo các tiêu chuẩn với các thông số 
thí nghiệm đề xuất tại Chương 2. Một số hình ảnh về công tác thí nghiệm 
xem Hình 3-14, Hình 3-15, Hình 3-19, Hình 3-21(d). Kết quả thí nghiệm 
trung bình sau khi đã loại bỏ sai số thô (nếu có) được thể hiện trong 
Bảng 3-16. 
13 
Hình 3-14. Thí nghiệm hệ số thấm 
nước trong phòng 
Hình 3-15. Thí nghiệm kháng trượt 
bằng con lắc Anh 
Hình 3-19. Thí nghiệm Eđh 
Hình 3-21(d). Thí nghiệm 
độ sâu LVBX 
Bảng 3-16. Tổng hợp kết quả trung bình các chỉ tiêu kỹ thuật 
TT Tên chỉ tiêu 
Hỗn hợp BTNR12,5 
B
T
N
C
1
2
,5
C
P
1
.T
P
S
C
P
1
.I
II
C
P
2
.T
P
S
C
P
2
.I
II
C
P
3
.T
P
S
C
P
3
.I
II
Loại cấp phối CP1 CP1 CP2 CP2 CP3 CP3 
Loại nhựa TPS III TPS III TPS III 60/70 
Va, % Va1 = 18,15 Va2 = 20,29 Va3 = 21,75 4,1 
1 Kt, cm/s 0,079 0,089 0,288 0,279 0,329 0,343 - 
2 CLA 70 70 75 76 77 79 55 
3 S, kN 5,8 6,1 4,7 5,3 4,6 4,9 10,7 
4 Rs, % 90,5 92,3 86,6 88,5 80,3 83,6 83,4 
5 Cường độ chịu kéo gián tiếp, MPa 
 Ở 20oC (St
(20)
) 0,99 1,20 0,74 1,04 0,61 0,88 1,50 
 Ở 25oC (St
(25)
) 0,90 1,02 0,58 0,88 0,47 0,70 1,31 
14 
TT Tên chỉ tiêu 
Hỗn hợp BTNR12,5 
B
T
N
C
1
2
,5
C
P
1
.T
P
S
C
P
1
.I
II
C
P
2
.T
P
S
C
P
2
.I
II
C
P
3
.T
P
S
C
P
3
.I
II
 Ở 30oC (St
(30)
) 0,74 0,83 0,40 0,60 0,30 0,45 0,84 
6 TSR, % 95,0 96,6 91,6 94,3 86,1 89,4 86,8 
7 Mô đun đàn hồi, MPa 
 Ở 20oC (Eđh
(20)
) 3250,3 3847,0 2631,2 3518,8 2145,2 3061,0 4039,0 
 Ở 30oC (Eđh
(30)
) 1608,8 1717,7 1125,2 1569,7 828,0 1209,2 1560,3 
8 Độ sâu LVBX, mm 
 RD15 2,28 2,02 3,18 2,29 4,05 3,13 5,34 
 RD40 2,70 2,36 4,02 2,69 5,61 3,90 - 
3.6. Phân tích, đánh giá kết quả và thiết lập các quan hệ thực 
nghiệm 
Trên cơ sở các kết quả thí nghiệm, tiến hành phân tích, đánh giá kết 
quả thí nghiệm và phân tích thống kê (ANOVA) nhằm đánh ảnh hưởng 
của các biến số đến các hàm mục tiêu; vẽ biểu đồ tương quan và thiết lập 
phương trình hồi quy thực nghiệm (nếu có). 
3.6.1. Phân tích, đánh giá ảnh hưởng của loại nhựa và cấp phối đến 
độ rỗng dư của BTNR12,5 
Kết quả phân tích cho thấy cấp phối có ảnh hưởng đến Va theo 
phương trình (3.2): Va = 20,064 – 1,913xCP1 + 0,227xCP2 + 
1,686xCP3 (R
2
đch = 73,64) (3.2). Đồng thời, xác định được giá trị Va 
trung bình theo loại cấp phối để phân tích ảnh hưởng của Va đến các chỉ 
tiêu kỹ thuật của BTNR12,5 (xem Bảng 3-16). 
3.6.2. Xác định giá trị mô đun đàn hồi, hệ số lớp ai của BTNR12,5 
phục vụ cho tính toán kết cấu mặt đường theo AASHTO 1993 
Xác định được Eđh
(20)
 và hệ số lớp ai (ở nhiệt độ 20
oC) của 
BTNR12,5 làm cơ sở để thiết kế kết cấu mặt đường theo AASHTO 1993 
như sau: 
- Eđh
(20)
(TPS) = 66,2%xEđh
(20)
(BTNC12,5), Eđh
(20)
(III) = 86,0%x 
Eđh
(20)
(BTNC12,5); Eđh
(20)
(BTNC12,5) = 4039 MPa. 
15 
- ai
(20)
(TPS) = 0,40 (bằng 85,1% x ai
(20)
(BTNC12,5)); ai
(20)
(III) = 0,44 
(bằng 93,6% x ai
(20)
(BTNC12,5)); ai
(20)
(BTNC12,5) = 0,47. 
Xác định được mức độ suy giảm Eđh ở nhiệt độ 20
oC và nhiệt độ 
30
oC của các loại BTN (Hình 3-23) cũng như ảnh hưởng của loại nhựa, 
Va và nhiệt độ (T) đến Eđh như sau: 
Hình 3-23. Biểu đồ kết quả thí nghiệm Eđh
(20)
 và Eđh
(30) 
- Eđh
(30)
(TPS) = 0,43 x Eđh
(20)
(TPS), Eđh
(30)
(III) = 0,43 x Eđh
(20)
(III), 
Eđh
(30)
(BTNC12,5) = 0,39 x Eđh
(20)
(BTNC12,5). Mức độ suy giảm Eđh của 
BTNR12,5.TPS và BTNR12,5.III là gần tương tự nhau, mức độ suy 
giảm Eđh của BTNC12,5 lớn hơn so với các loại BTNR12,5. 
- Kết quả phân tích thống kê cho thấy loại nhựa, Va và T đều có ảnh 
hưởng đến Eđh của BTNR12,5 theo phương trình hồi quy thực nghiệm 
(3.3a), (3.3b). 
Eđh(TPS)=14796-339,5xT-425xVa+8,29xTxVa (R
2
đch=93,39%)(3.3a) 
Eđh(III)=15352-339,5xT-425xVa+8,29xTxVa (R
2
đch=93,39%) (3.3b) 
Đồng thời, có thể xác định được Eđh
(20) theo S hoặc St theo phương 
trình hồi quy thực nghiệm (3.4a), (3.4b): 
Eđh
(20) 
= -504,4xS
2 
+6019xS-14386 (R
2
đch = 59,0 %) (3.4a) 
Eđh
(20) 
= 2702xSt+1156 (R
2
đch = 75,4 %) (3.4b) 
3.6.3. Phân tích kết quả thí nghiệm, đánh giá ảnh hưởng và thiết lập 
tương quan thực nghiệm giữa loại nhựa, độ rỗng dư với một số chỉ 
tiêu thí nghiệm của BTNR12,5 
Biểu đồ kết quả thí nghiệm (KQTN) Kt, CLA, S, Rs, St, TSR, LVBX 
(RD) được thể hiện trên các Hình 3-26, Hình 3-28, Hình 3-30, Hình 3-
31, Hình 3-37, Hình 3-38. Kết quả phân tích thống kê xác định được: 
16 
- Loại nhựa không có ảnh hưởng đến Kt (công năng thoát nước) và 
CLA (công năng cải thiện sức kháng trượt); Va có ảnh hưởng đến Kt và 
CLA. 
- Loại nhựa và Va đều có ảnh hưởng đến các chỉ tiêu liên quan đến 
cường độ và khả năng chịu lực (S, Rs; St, TSR; Eđh và RD); 
BTNR12,5.III có các chỉ tiêu S, Rs; St, TSR; Eđh và RD tốt hơn so với 
BTNR12,5.TPS. 
Hình 3-26. Biểu đồ KQTN Kt 
Hình 3-28. Biểu đồ KQTN CLA 
Hình 3-30. Biểu đồ KQTN S 
Hình 3-31. Biểu đồ KQTN Rs 
Hình 3-37. Biểu đồ KQTN 
St
(20)
, St
(25)
 và St
(30)
Hình 3-38. Biểu đồ KQTN 
TSR 
17 
Đồng thời, xác lập được phương trình tương quan thực nghiệm giữa 
loại nhựa, Va với một số chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của BTNR12,5 như 
sau: 
Kt = 0,07474xVa – 1,265 (R
2
đch = 84,4 %) (3.5) 
CLA = 2,086xVa + 32,58 (R
2
đch = 66,1 %) (3.6) 
S(TPS) = - 0,3990xVa + 13,08 (R
2
đch = 64,7 %) (3.7a) 
S(III) = - 0,334xVa + 12,12 (R
2
đch = 69,8 %) (3.7b) 
Rs(TPS) = - 0,4390xVa + 13,17 (R
2
đch = 87,0 %) (3.8a) 
Rs(III) = - 0,4313xVa + 13,39 (R
2
đch = 71,0 %) (3.8b) 
St(TPS) =3,575-0,03568xT-0,10201xVa (R
2
đch = 83,63 %) (3.9a) 
St(III) = 3,785-0,03568xT-0,10201xVa (R
2
đch = 83,63 %) (3.9b) 
TSR(TPS) = - 0,10849xVa + 2,785 (R
2
đch = 91,85 %) (3.10a) 
TSR(III) = - 0,06953xVa + 2,989 (R
2
đch = 91,85 %) (3.10b) 
RD40(TPS) = 0,793xVa – 11,80 (R
2
đch = 57,0 %) (3.11a) 
RD40(III) = 0,4075xVa – 5,195 (R
2
đch = 67,0 %) (3.11b) 
Chương 4. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM TẠI HIỆN TRƯỜNG 
ĐÁNH GIÁ TÍNH NĂNG CỦA MẶT ĐƯỜNG 
BÊ TÔNG NHỰA RỖNG 
Nghiên cứu thực nghiệm tại hiện trường được thực hiện trên đoạn 
đường thi công thí điểm trên đường cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình, 
Km216+200 - Km216+500, nửa đường bên phải tuyến (hướng Cầu Giẽ 
đi Ninh Bình). 
4.1. Mục đích và nội dung nghiên cứu thực nghiệm tại hiện trường 
- (1) Đánh giá chất lượng mặt đường; (2) Đánh giá mức độ suy giảm 
một số chỉ tiêu tính năng của mặt đường BTNR12,5 (gồm: độ rỗng dư 
(Va), hệ số thấm hiện trường (Kht), độ nhám xác định bằng phương pháp 
rắc cát (Hrc), sức kháng trượt xác định bằng con lắc Anh (CLA)) trong 
khoảng thời gian 24 tháng. 
- Các thí nghiệm, đánh giá được thực hiện ở các thời điểm sau khi thi 
công xong 3 ngày, 01 tháng, 03 tháng, 06 tháng, 09 tháng, 12 tháng, 18 
18 
tháng và 24 tháng. Riêng chỉ tiêu Va được thực hiện tại thời điểm sau khi 
thi công xong 3 ngày, 06 tháng, 12 tháng và 24 tháng. 
4.2. Xây dựng đoạn mặt đường thực nghiệm tại hiện trường 
Đoạn đường thực nghiệm (Km216+200-Km216+500) dài 300m; 
rộng toàn bộ nửa đường bên phải tuyến, gồm 3 làn (làn 1 – làn xe con, 
làn 2 – làn xe tải, làn 3 – làn dừng xe khẩn cấp); được chia thành 2 phân 
đoạn: Phân đoạn 1 (dài 200 m, từ Km216+200÷Km216+400, sử dụng 
CP2.TPS); phân đoạn 2 (dài 100 m, từ Km216+400÷Km216+500, sử 
dụng CP2.III). 
4.2.1. Các loại vật liệu sử dụng 
Sử dụng các loại vật liệu đã 
được dùng trong quá trình nghiên 
cứu thực nghiệm trong phòng; hỗn 
hợp CP2.TPS và CP2.III thi công 
thực tế tại hiện trường được sản 
xuất theo công thức phối trộn để 
nghiên cứu thực nghiệm trong 
phòng (xem Chương 3). 
Hình 4-7(f). Mặt đường 
BTNR12,5 sau khi hoàn thành 
4.2.2. Thi công đoạn thử nghiệm 
Trên cơ sở kết quả khảo sát tình trạng mặt đường cũ (mức độ hư 
hỏng, độ nhám, sức kháng trượt), lưu lượng xe, chỉ số kết cấu; để đảm 
bảo công năng thoát nước, cường độ (theo Chương 1) và mục đích 
nghiên cứu đề ra, BTNR12,5 (CP2.TPS, CP2.III) được rải trực tiếp trên 
bề mặt đường cũ với chiều dày 5 cm sau khi tưới dính