Luận án Nghiên cứu nâng cao cường độ chịu kéo khi uốn và khả năng chống mài mòn của bê tông cát mịn đối với mặt đường bê tông xi măng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG
VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG
---------------------
NGỌ VĂN TOẢN
NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CƯỜNG ĐỘ CHỊU KÉO KHI UỐN 
VÀ KHẢ NĂNG CHỐNG MÀI MÒN CỦA BÊ TÔNG CÁT MỊN 
ĐỐI VỚI MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG
LUẬN ÁN TIẾN SĨ 
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VẬT LIỆU
Hà Nội – 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG
VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG
--------------------------
NGỌ VĂN TOẢN
NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CƯỜNG ĐỘ CHỊU KÉO KHI UỐN 
VÀ KHẢ NĂNG CHỐNG MÀI MÒN CỦA BÊ TÔNG CÁT MỊN 
ĐỐI VỚI MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG
LUẬN ÁN TIẾN SĨ
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VẬT LIỆU
MÃ SỐ: 9520309
 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
 1. TS. Hoàng Minh Đức
 2. TS. Nguyễn Nam Thắng
Hà Nội - 2019
LỜI CẢM ƠN
 Luận án Tiến sĩ kỹ thuật chuyên ngành Kỹ thuật Vật liệu với Đề tài: “ Nghiên cứu nâng cao cường độ chịu kéo khi uốn và khả năng chống mài mòn của bê tông cát mịn đối với mặt đường Bê tông xi măng” được hoàn thành tại Viện Chuyên ngành Bê tông – Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng.
 Tác giả xin chân thành cảm ơn Phòng thí nghiệm LAS-XD 03 thuộc Viện Chuyên ngành Bê tông, Phòng Tổ chức Hành chính, Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng – Bộ Xây dựng đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong thời gian qua hoàn thành luận án này.
 Tác giả xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Hoàng Minh Đức và TS. Nguyễn Nam Thắng đã hết lòng giúp đỡ và hướng dẫn tận tình tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
 Tác giả xin trân trọng cảm ơn Công ty Cổ phần VLXD Sông Đáy (LAS-XD 1432), Công ty Cổ phần thí nghiệm và Xây dựng Thăng Long (LAS-XD71), Tổng Công ty Xây dựng Thăng Long - CTCP, Tổng Công ty Công trình giao thông 1, trường Đại học Xây dựng, Khoa Vật liệu Xây dựng trường Đại học Xây dựng, Bộ môn Vật liệu trường Đại học GTVT, Bộ môn Vật liệu trường Đại học Kiến trúc, trường Đại học Công nghệ GTVT, Ban QLDA 2 – Bộ GTVT, Công ty Cổ phần BOT38, đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu của luận án.
 Xin chân thành cảm ơn toàn thể các nhà khoa học, bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã tạo điều kiện, giúp đỡ, động viên và khích lệ tôi trong thời gian qua để tôi hoàn thành luận án này. 
 Với khả năng có hạn, luận án khó tránh khỏi những thiếu sót, tác giả rất mong nhận được những chỉ bảo và góp ý chân tình của các nhà khoa học, chuyên gia trong và ngoài ngành xây dựng cùng các đồng nghiệp. Xin chân thành cảm ơn!
 Tác giả luận án
 Ngọ Văn Toản
LỜI CAM ĐOAN
Tên tôi là: Ngọ Văn Toản
Tôi xin cam đoan rằng luận án này là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu của luận án này là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. 
 Tác giả luận án
 Ngọ Văn Toản
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU....
1
Giới thiệu...
1
Tính cấp thiết của đề tài ...
2
Mục tiêu nghiên cứu......
3
Đối tượng và nội dung nghiên cứu....
3
Đối tượng nghiên cứu ...
3
Nội dung nghiên cứu .....
4
Ý nghĩa khoa học...
4
Ý nghĩa thực tiễn...
5
 Những đóng góp khoa học mới của luận án.....
5
Các bài báo liên quan đã công bố .....
6
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG CỦA BÊ TÔNG CÁT MỊN.....
7
Tổng quan về tình hình nghiên cứu và sử dụng của bê tông cát mịn...
7
Phân loại và yêu cầu kỹ thuật đối với cát làm cốt liệu cho bê tông.
7
Tình hình nghiên cứu và sử dụng bê tông cát mịn trên thế giới....
8
Tình hình nghiên cứu và sử dụng bê tông cát mịn ở Việt Nam.....
17
Đặc điểm, tính chất của bê tông xi măng làm đường.......................................
35
Đặc điểm, tính chất và yêu cầu kỹ thuật đối với mặt đường bê tông xi măng. 
37
Đặc điểm, tính chất đối với mặt đường bê tông xi măng..........
37
Yêu cầu kỹ thuật đối với mặt đường bê tông xi măng...
38
Cơ sở khoa học của luận án..
39
Mục tiêu nghiên cứu.
41
Đối tượng và nội dung nghiên cứu...
41
Đối tượng nghiên cứu....
41
Nội dung nghiên cứu.
41
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...
42
2.1. Vật liệu sử dụng trong nghiên cứu.
42
2.1.1. Xi măng.....
43
2.1.2. Cốt liệu nhỏ...
44
2.1.3. Cốt liệu lớn....
46
2.1.4. Phụ gia...
47
2.1.5. Nước...
49
2.2. Phương pháp nghiên cứu......
49
2.2.1. Các phương pháp thí nghiệm tiêu chuẩn....
49
2.2.2. Các phương pháp thí nghiệm phi tiêu chuẩn..
50
CHƯƠNG 3: NÂNG CAO CƯỜNG ĐỘ CHỊU KÉO KHI UỐN VÀ KHẢ NĂNG CHỐNG MÀI MÒN CỦA BÊ TÔNG CÁT MỊN ĐỐI VỚI MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG...
53
3.1. Tính chất của hỗn hợp bê tông.....
53
3.1.1. Lựa chọn thành phần bê tông nghiên cứu......
53
3.1.2. Quan hệ giữa lượng dùng nước và tính công tác của hỗn hợp bê tông..
61
3.1.3. Khả năng duy trì tính công tác của hỗn hợp bê tông......
65
3.1.4. Phân tầng của hỗn hợp bê tông.......
69
3.2. Tính chất của bê tông...
75
3.2.1. Quan hệ cường độ chịu nén của bê tông với cường độ chịu nén của xi măng và tỷ lệ xi măng trên nước.......
75
3.2.2. Quan hệ cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông với cường độ chịu kéo khi uốn của xi măng và tỷ lệ xi măng trên nước....
81
3.2.3. Tương quan cường độ chịu nén và cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông sử dụng cát mịn và bê tông sử dụng cát mịn phối hợp mạt đá vôi
87
3.2.4. Độ mài mòn của bê tông.....
89
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3..
95
CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA BÊ TÔNG CÁT MỊN ĐỐI VỚI MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG.......
98
4.1. Một số tính chất của bê tông....
98
4.1.1. Mất nước và co mềm của bê tông.......
98
4.1.2. Co ngót của bê tông........
107
4.1.3. Sự phát triển cường độ của bê tông theo thời gian.....
111
4.1.4. Độ chống thấm nước của bê tông......
115
4.1.5. Mô đun đàn hồi của bê tông......
117
4.2. Một số biện pháp công nghệ nâng cao khả năng chống nứt cho bê tông cát mịn đối với mặt đường bê tông xi măng trong giai đoạn đầu đóng rắn... 
119
KẾT LUẬN CHƯƠNG 4...
120
CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG THỰC TẾ VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ...
121
5.1. Một số ứng dụng kết quả nghiên cứu.......
121
5.2. Đánh giá hiệu quả kinh tế ...
126
KẾT LUẬN CHƯƠNG 5...
128
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....
129
TÀI LIỆU THAM KHẢO
132
PHỤ LỤC...
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TT
KÍ HIỆU
Ý NGHĨA
1
AASHTO
Tiêu chuẩn Mỹ về cầu đường bộ
2
ACI
Viện bê tông Mỹ
3
Aku
Hệ số chất lượng vật liệu theo cường độ chịu kéo khi uốn
4
An
Hệ số chất lượng vật liệu theo cường độ chịu nén
5
ASTM
Tiêu chuẩn của Mỹ về thí nghiệm vật liệu
6
BGY
Tiêu chuẩn Trung Quốc
7
BGTVT
Bộ Giao thông Vận tải
8
BTXM
Bê tông xi măng
9
BXD
Bộ Xây dựng
10
C
Cát
11
CKD
Chất kết dính
12
CLN
Cốt liệu nhỏ
13
CP
Cấp phối
14
CPM
Cấp phối mạt đá phối hợp cát mịn
15
CV
Cát thô mô đun độ lớn 2,5
16
C1
Cát mịn mô đun độ lớn 1,2
17
C2
Cát mịn mô đun độ lớn 1,6
18
C3
Cát mịn mô đun độ lớn 1,9
19
C1M
Cát mịn mô đun độ lớn 1,2 phối hợp mạt đá
20
C2M
Cát mịn mô đun độ lớn 1,6 phối hợp mạt đá
21
C3M
Cát mịn mô đun độ lớn 1,9 phối hợp mạt đá
22
Dmax
Kích thước hạt lớn nhất của cốt liệu
23
ĐMM
Độ mài mòn
24
ĐS
Độ sụt
25
E, Eb
Mô đun đàn hồi của bê tông xi măng
26
GOST
Tiêu chuẩn Nga
27
HL
Hàm lượng
28
IRI
Chỉ số độ gồ ghề quốc tế
29
Kd
Hệ số dư vữa
30
KH
Ký hiệu cấp phối
31
KL
Khối lượng
32
KLTT
Khối lượng thể tích
33
M
Mạt đá
34
Mdl
Mô đun độ lớn của cát
35
Mdlhh
Mô đun độ lớn của hỗn hợp cát mịn phối hợp mạt đá vôi
36
Mh
Mô đun hở
37
N
Nước
38
N/CKD
Tỷ lệ nước trên chất kết dính theo khối lượng
39
N/X
Tỷ lệ nước trên xi măng theo khối lượng
40
PC
Xi măng poóc lăng
41
PCB
Xi măng poóc lăng hỗn hợp
42
PG
Phụ gia siêu dẻo Daltonmat-RDHP
43
PGSD
Phụ gia siêu dẻo
44
QĐ
Quyết định
45
Rk 
Cường độ chịu kéo của bê tông
46
Rku, Rbku
Cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông
47
Rn, Rbn
Cường độ chịu nén của bê tông
48
Rxku
Cường độ chịu kéo khi uốn của xi măng
49
Rxn
Cường độ chịu nén của xi măng
50
Rku3
Cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông ở độ tuổi 3 ngày
51
Rn3
Cường độ chịu nén của bê tông ở độ tuổi 3 ngày
52
Rku7
Cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông ở độ tuổi 7 ngày
53
Rn7
Cường độ chịu nén của bê tông ở độ tuổi 7 ngày
54
Rku28
Cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông ở độ tuổi 28 ngày
55
Rn28
Cường độ chịu nén của bê tông ở độ tuổi 28 ngày
56
TCN
Tiêu chuẩn ngành
57
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
58
TCXD
Tiêu chuẩn Xây dựng
59
TCXDVN
Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam
60
TT
Thông tư
61
UBKHNN
Ủy ban khoa học Nhà nước
62
UBND
Ủy ban nhân dân
63
VLXD
Vật liệu Xây dựng
64
X, XM
Xi măng
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Tính chất cơ lý của xi măng Nghi Sơn PCB40...
43
Bảng 2.2. Tính chất cơ lý của xi măng Bút Sơn PC40....
44
Bảng 2.3. Kết quả thí nghiệm thành phần hạt của cát mịn, cát thô và mạt đá.
44
Bảng 2.4. Yêu cầu kỹ thuật thành phần hạt của cát (TCVN 7570 : 2006)..
45
Bảng 2.5. Các chỉ tiêu cơ lý của cát mịn, cát thô và mạt đá
45
Bảng 2.6. Các chỉ tiêu cơ lý của hỗn hợp cát mịn phối trộn mạt đá..
46
Bảng 2.7. Thành phần hạt và tính chất cơ lý của đá vôi..
47
Bảng 2.8. Thành phần vật liệu thí nghiệm...
48
Bảng 2.9. Kết quả thí nghiệm khả năng giảm nước của phụ gia Daltonmat-RDHP..
48
Bảng 3.1. Thành phần bê tông sử dụng (cát mịn, cát thô) nghiên cứu....
58
Bảng 3.2. Thành phần bê tông sử dụng (cát mịn phối hợp mạt đá, cát thô) nghiên cứu..
60
Bảng 3.3. Kết quả thí nghiệm các tính chất của hỗn hợp bê tông sử dụng (cát mịn, cát thô)...
61
Bảng 3.4. Quan hệ lượng dùng nước và tính công tác của hỗn hợp bê tông khi sử dụng cát mịn cùng mô đun độ lớn với các tỷ lệ X/N khác nhau.
62
Bảng 3.5. Quan hệ lượng dùng nước và tính công tác của hỗn hợp bê tông khi sử dụng (cát mịn, cát thô) có mô đun độ lớn khác nhau và cùng tỷ lệ X/N...
62
Bảng 3.6. Lượng nước trộn ban đầu cần cho 1m3 bê tông, lít ...
63
Bảng 3.7. Kết quả thí nghiệm tính chất của hỗn hợp bê tông sử dụng (cát mịn phối hợp mạt đá, cát thô)....
64
Bảng 3.8. Quan hệ lượng dùng nước và tính công tác của hỗn hợp bê tông khi sử dụng (cát mịn phối hợp mạt đá, cát thô) có mô đun độ lớn khác nhau......
65
Bảng 3.9. Sự suy giảm độ sụt của các hỗn hợp bê tông sử dụng (cát mịn, cát thô) theo thời gian........
66
Bảng 3.10. Sự suy giảm độ sụt của các hỗn hợp bê tông sử dụng (cát mịn phối hợp mạt đá, cát thô) theo thời gian..
68
Bảng 3.11. Kết quả thí nghiệm phân tầng của hỗn hợp bê tông sử dụng (cát mịn, cát thô).
70
Bảng 3.12. Kết quả thí nghiệm phân tầng của hỗn hợp bê tông sử dụng (cát mịn phối hợp mạt đá, cát thô).....
73
Bảng 3.13. Quan hệ cường độ chịu nén của bê tông sử dụng (cát mịn, cát thô) và tỷ lệ X/N.....
76
Bảng 3.14. Hệ số An với cát mịn C2 và tỷ lệ (X/N=1,80; 2,00; 2,30)...
77
Bảng 3.15. Hệ số An với các loại cát có mô đun độ lớn khác nhau và cùng tỷ lệ X/N=2,00.
77
Bảng 3.16. Quan hệ cường độ chịu nén của bê tông sử dụng (cát mịn phối hợp mạt đá, cát thô) và tỷ lệ X/N.....
79
Bảng 3.17. Hệ số An với các loại cát mịn có mô đun độ lớn khác nhau phối hợp mạt đá, cát thô và cùng tỷ lệ X/N=2,00....
80
Bảng 3.18. Quan hệ cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông sử dụng (cát mịn, cát thô) và tỷ lệ X/N....
81
Bảng 3.19. Hệ số Aku với cát mịn C2 và tỷ lệ (X/N=1,80; 2,00; 2,30)....
82
Bảng 3.20. Hệ số Aku với các loại cát có mô đun độ lớn khác nhau và cùng tỷ lệ X/N=2,00...
83
Bảng 3.21. Quan hệ cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông sử dụng (cát mịn phối hợp mạt đá, cát thô) và tỷ lệ X/N.......
85
Bảng 3.22. Hệ số Aku với các loại cát mịn có mô đun độ lớn khác nhau phối hợp với mạt đá, cát thô và cùng tỷ lệ X/N=2,00...
86
Bảng 3.23. Thành phần bê tông sử dụng (cát mịn, cát thô) nghiên cứu
89
Bảng 3.24. Kết quả độ mài mòn của bê tông sử dụng (cát mịn, cát thô) ở tuổi 28 ngày....
90
Bảng 3.25. Kết quả độ mài mòn của bê tông sử dụng (cát mịn phối hợp mạt đá, cát thô) ở tuổi 28 ngày.....
91
Bảng 3.26. Kết quả thí nghiệm cường độ chịu nén của bê tông..
94
Bảng 3.27. Kết quả thí nghiệm độ mài mòn của bê tông....
94
Bảng 4.1. Kết quả thí nghiệm mất nước của hỗn hợp bê tông và bê tông sử dụng (cát mịn, cát thô)......
100
Bảng 4.2. Kết quả thí nghiệm đo co mềm của bê tông sử dụng (cát mịn, cát thô).......
102
Bảng 4.3. Kết quả thí nghiệm mất nước của hỗn hợp bê tông và bê tông sử dụng (cát mịn phối hợp mạt đá, cát thô).......
103
Bảng 4.4. Kết quả thí nghiệm đo co mềm của bê tông sử dụng (cát mịn phối hợp mạt đá, cát thô).....
105
Bảng 4.5. Kết quả thí nghiệm đo co của bê tông sử dụng (cát mịn, cát thô)
107
Bảng 4.6. Kết quả thí nghiệm đo co của bê tông sử dụng (cát mịn phối hợp mạt đá, cát thô)..
109
Bảng 4.7. Kết quả thí nghiệm độ chống thấm nước của bê tông sử dụng (cát mịn, cát thô)..
115
Bảng 4.8. Kết quả thí nghiệm độ chống thấm nước của bê tông sử dụng (cát mịn phối hợp mạt đá, cát thô)..
116
Bảng 4.9. Kết quả thí nghiệm mô đun đàn hồi của bê tông sử dụng (cát mịn, cát thô)...
117
Bảng 4.10. Kết quả thí nghiệm mô đun đàn hồi của bê tông sử dụng (cát mịn phối hợp mạt đá, cát thô)......
118
Bảng 5.1. Thành phần bê tông nghiên cứu ứng dụng cho Nhà máy 1....
121
Bảng 5.2. Thành phần bê tông nghiên cứu ứng dụng cho Nhà máy 2....
122
Bảng 5.3. Kết quả thí nghiệm của các công trình ứng dụng thực tế....
123
Bảng 5.4. Kết quả thí nghiệm mô đun đàn hồi, độ nhám, độ bằng phằng của các công trình ứng dụng thực tế...
126
Bảng 5.5. Thành phần bê tông đánh giá hiệu quả kinh tế......
126
Bảng 5.6. So sánh đơn giá tính cho 1m3 bê tông ứng dụng thực tế...
127
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 1.1. Sự phá hoại mẫu thử nén của bê tông..
26
Hình 1.2. Thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo khi uốn của mẫu bê tông.
26
Hình 1.3. Sự phụ thuộc cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông vào cường độ chịu kéo khi uốn của cốt liệu lớn, hỗn hợp vữa và lực dính kết giữa cốt liệu lớn và hỗn hợp vữa.......
27
Hình 1.4. Sự phát triển cấu trúc trong quá trình thủy hóa xi măng poóc lăng
28
Hình 1.5. Hiện tượng tách nước, phân tầng trong hỗn hợp bê tông...
31
Hình 1.6. Mô hình vùng chuyển tiếp giữa đá xi măng và cốt liệu trong bê tông...
31
Hình 1.7. Sự phá hoại mẫu bê tông khi bị mài mòn....
33
Hình 1.8. Sơ đồ cấu tạo mặt đường BTXM thông thường có khe nối..
36
Hình 1.9. Sơ đồ bố trí khe co, giãn, và khe dọc.
36
Hình 2.1. Sơ đồ thí nghiệm xác định sự thay đổi chiều dài mẫu bê tông....
51
Hình 2.2. Thí nghiệm quá trình mất nước, co mềm của hỗn hợp bê tông và bê tông..
51
Hình 2.3. Thí nghiệm đo co khô của bê tông...
52
Hình 3.1. Quan hệ giữa độ sụt và Kd của hỗn hợp bê tông sử dụng cát C2 (X/N=1,80; 2,00; 2,30).....
61
Hình 3.2. Quan hệ giữa độ sụt và Kd của hỗn hợp bê tông sử dụng cát (C1, C2, C3, CV), X/N=2,00 
61
Hình 3.3. Quan hệ giữa độ sụt và hệ số Kd của hỗn hợp bê tông khi sử dụng (cát mịn phối hợp mạt đá, cát thô)..........
64
Hình 3.4. Sự suy giảm độ sụt của các hỗn hợp bê tông sử dụng cát mịn C1 (Mdl=1,2) theo thời gian..
67
Hình 3.5. Sự suy giảm độ sụt của các hỗn hợp bê tông sử dụng cát mịn C2 (Mdl=1,6) theo thời gian..
67
Hình 3.6. Sự suy giảm độ sụt của các hỗn hợp bê tông sử dụng cát mịn C3 (Mdl=1,9) theo thời gian..
67
Hình 3.7. Sự suy giảm độ sụt của các hỗn hợp bê tông sử dụng cát thô CV (Mdl=2,5) theo thời gia ... o cáo tổng kết đề tài NCKH., 1985, Viện KHKT Xây dựng. 
Nguyễn Tiến Đích và các cộng tác viên, “Bảo dưỡng bê tông trong điều kiện khí hậu nóng ẩm Việt Nam”, Báo cáo tổng kết đề tài 26.03.04.11. Hà Nội 1985, 187 trang. 
Nguyễn Tiến Đích và các cộng tác viên, “Đặc điểm công nghệ bê tông bơm trong điều kiện khí hậu nóng ẩm Việt Nam”, Báo cáo tổng kết đề tài R20-9720. Hà Nội 11/1999. 
Nguyễn Quang Cung và các cộng tác viên, “Nghiên cứu cát nhân tạo sử dụng trong bê tông và vữa xây dựng”, Báo cáo tổng kết đề tài. Hà Nội 9/2001. 
Nguyễn Đức Thắng, Nguyễn Tiến Đích, Đặc điểm đóng rắn của bê tông bơm trong điều kiện khí hậu nóng ẩm Việt Nam. Tạp chí Khoa học công nghệ Xây dựng, 2000. No.2. 
Nguyễn Viết Trung, Nguyễn Ngọc Long, “Giáo trình Bê tông cốt sợi thép”, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà nội, 2005. 
Phạm Hữu Hanh, “Nghiên cứu sử dụng cát đen Sông Hồng chế tạo bê tông cường độ thấp”, Tạp chí xây dựng – Bộ Xây dựng, Hà nội, 09/2006. 
Phạm Huy Khang, “Công nghệ thi công mặt đường bê tông xi măng”, Nhà xuất bản xây dựng, Hà nội, 2010. 
Phan Quang Minh, Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống, “Kết cấu bê tông cốt thép, phần cấu kiện cơ bản”, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà nội, 2006. 
Phùng Văn Lự, “Vật liệu và sản phẩm trong xây dựng”, Nhà xuất bản xây dựng, Hà nội, 2002. 
Phùng Văn Lự, Phạm Duy Hữu, Phan Khắc Trí, “Vật liệu xây dựng”, NXB Giáo Dục, Hà Nội, 2006. 
Quyết định số 778/1998/QĐ-BXD, Chỉ dẫn kỹ thuật chọn thành phần bê tông các loại. 
Quyết định số 1951/QĐ-BGTVT ngày 17 tháng 8 năm 2012, Quy định tạm thời về kỹ thuật thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông xi măng trong xây dựng công trình giao thông. 
Quyết định số 3230/QĐ-BGTVT, ngày 14 tháng 12 năm 2012, “Quy định tạm thời về thiết kế mặt đường bê tông xi măng thông thường có khe nối trong xây dựng công trình giao thông’’. 
TCVN 6227: 1996, Cát tiêu chuẩn ISO để xác định cường độ của xi măng. 
TCVN 6260: 2009, Xi măng Pooc Lăng hỗn hợp – Yêu cầu kỹ thuật. 
TCVN 7570: 2006 Cốt liệu cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật. 
TCVN 8826: 2011, Phụ gia hóa học cho bê tông. 
TCVN 8865: 2011, Mặt đường ô tô – Phương pháp đo và đánh giá xác định độ bằng phẳng theo chỉ số độ gồ ghề quốc tế IRI. 
TCVN 9113 : 2012, Ống bê tông cốt thép thoát nước. 
TCVN 9116 : 2012, Cống hộp bê tông cốt thép. 
TCVN 9204: 2012, Vữa xi măng khô trộn sẵn không co. 
TCVN 9340: 2012, Hỗn hợp bê tông trộn sẵn – Yêu cầu cơ bản đánh giá chất lượng và nghiệm thu. 
TCXD 127: 1985, Cát mịn để làm bê tông và vữa xây dựng – Hướng dẫn sử dụng. 
Thông tư số 12/2013/TT-BGTVT, Quy định về sử dụng kết cấu mặt đường bê tông xi măng trong đầu tư xây dựng công trình giao thông. 
22TCN 223-95, Áo đường cứng đường ô tô – Tiêu chuẩn thiết kế. 
AASHTO M 6 - 93 Fine Aggregate for portland cement concrete. 
ACI–Manual of concrete practice Part-1, 221.R-89-Guide for use of normal weight aggregate in concrete (1990). 
Agrawal Prashant, Y.P. Gupta, Bal Suryakanta, Effect ofFineness ofsand on the Cost and Properties of Concrete. New Building Materials and Construction World (NBM&CW), October 2007. 
A. Guettala, B. Mezghiche, R. Chebili, Strength comparisons between rolled sand concrete and dune sand concrete, in Concrete Durability and Repair Technology Conference, Ravindra K. Dhir, Michael John McCarthy, Editors. 1999, Thomas Telford: University of Dundee, Scottland, UK. p. 55-62. 
A.Mardani-Aghabaglou, H.Hosseinnezhad, O.C.Boyaci, Ӧ.Ariӧz, I.Ӧ. Yaman, K.Ramyar, “Abrasion Resistance and Transport properties of road Concrete”, 12th International Symposium on Concrete Road 2014, September 23-26, 2014, Prague, Czech Republic, ID 171. 
A. Omoregie, O.E. Alutu (2006): The influence of fine aggregate combinations on particle size distribution, grading parameters, and compressive strength of sandcrete blocks, Canadian Journal of Civil Engineering Volume 33, Number 10, pp. 1271-1278(8). 
A.S. Al-Harthy, M. Abdel Halim, R. Taha,K. S. Al-Jabri, The properties of concrete made withfine dune sand. Construction and Building Materials, 2007. 21(8): p. 1803- 1808. 
ASTM C33-03, Standard Specification for Concrete Aggregates. 
ASTM C76M-05, Standard specification for reinforced concrete culvert, storm drain, and sewer pipe. 
ASTM C157/157M-08, Standard Test Method for Length Change of Hardened Hydraulic-Cement Mortar and Concrete. 
ASTM C494/C494M-99a, Standard Specification for Chemical Admixtures for Concrete. 
Bao Hong Jin, Jian Xia Song, Hai Feng Liu, Engineering Characteristics of Concrete Made of Desert Sand from Maowusu Sandy Land. Applied Mechanics and Materials, 2012. 174 - 177: p. 604-607. 
C.D.Atis and O.N.Celik, “Relation between abrasion resistance and flexural stength of high volume fly ash concrete”, Meterials and structures, Vol.35, May 2002, pp 257-260. 
Cengiz Duran Atis., Okan Karahan, Kamuran Ari., Ozlem Celik Sola, and Cahit Bilim,“Relation between Strength Properties (Flexural and Compressive) and Abrasion Resistance of Fiber (Steel and Polypropylene) – Reinforced Fly Ash Concrete”, Journal of materials in civil engineering, Vol 21, No.8, August 1, 2009m pp.402-408. 
D. D. Bui, J. Hu, P. Stroeven, Particle size effect on the strength ofrice husk ash blended gap-graded Portland cement concrete. Cement and Concrete Composites, 2005. 27(3): p. 357-366. 
Dong Van An, “Gap-graded concrete with an excess of fine sand”, Report 21.10.93.1.05, Faculty of Civil Engineering, Delft University of Technology, 1993. 
Dong Van An, “Optimization of Gap-graded concrete using very fine sand”, Report 25.2.94.2.09, Faculty of Civil Engineering, Delft University of Technology, 1994. 
Elkem ASA Materials, “Elkem Microsilica for Superior Concrete”, www.concrete.elkem.com 
El-SayedSedekAbu Seif, Assessing the engineering properties of concrete made with fine dune sands. an experimental study. Arabian Journal of Geosciences, 2013. 6(3): p. 857-863. 
Fu Jia Luo, Li He, Zhu Pan, Wen Hui Duan, Xiao Ling Zhao,Frank Collins, Effect of veryfine particles on workability and strength of concrete made with dune sand. Construction and Building Materials, 2013. 47(0): p. 131-137. 
Giaccio.G; Rocco.C; Violoni.D; Zappitelli.J and Zerbino.R High Strength Concrete incorporating different coase aggregatess, ACI Materials Journal Vol 89, No 3, May – June 1992, pp 242 – 246. 
Guoxue Zhang, Jianxia Song, Jiansen Yang,Xiyuan Liu, Performance of mortar and concrete made with afine aggregate of desert sand. Building and Environment, 2006. 41(11): p. 1478-1481. 
J. -K. Kim, C. -S. Lee, C. -K. Park and S. -H. Eo (1997): The fracture characteristics of crushed limestone sand concrete, Cement and Concrete Research, Volume 27, Issue 11, pp. 1719-1729. 
J.K.Kim – The fracture charasteristies of crushed lime stone sand concrete – Cement and concrete research. Vol 27 No 11 page 1719-1729 (1997). 
Kennedy, H.L. “Revised application of fineness modulus in concrete proportioning”, Proc. ACI, Vol. 36, 1940, pp.597-613. 
Kosmatka S.H., Kerkhoff B., Panarese W.C., Design and control of concrete mixtures. EB001 14th Edition 2003, Illinois, USA: Portland Cement Association. 358. 
Li, Shu-t’ien and Ramakrishnan, V., “Gap-graded concreteoptimum mixture proportioning”, ACI SP-46, Detroit, 1974, pp. 65-72. 
 László Gáspár, Zsolt Bencze, “Theory and practice of cement concrete pavements in Hungary”, Journal of the Croatian Assocciation of Civil Engineers (GRAĐEVINAR), Vol. 67 (2015), No.1.pp.43-50. 
Mehta, P. K., Concrete: Structure, Properties, and Materials, Prentice Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, 1986, pp. 450. 
Mehta, P. K. and Monteiro, P. J. M., Concrete – Structure, Properties and Materials, Prentice Hall, 2nd edn., 1993. 
Neville, A.M., Properties of concrete, Longman, Harlow, 1995, 844 pp. 
O.E. Gjǿrv, Abrasion resistance of high-strength concrete pavements, ACI Mater. J. 6 (1990) 45-48. 
Orhan Karpuz, Muhammet Vefa Akpinar, Metin Mutlu Aydin, “Effects of fine aggregate abrasion resistance and its fineness module on wear resistance of Portland cement concrete pavements”, Revista de la construcción, Vol.16, No.1, 2017, pp.126-132. 
Perumalsamy N.Balaguru, Surendra P.Shah, “Fiber – Reinforced Cement Composite”, Civil Engineering, McGRW-HILL INTERNATIONAL, 1992. 
Pietersen, H. S., Reactivity of fly ash and slag in cement, PhD. Thesis, Delft University of Technology, 1993. 
Rabih Fakih (2009), “High-Performance Concrete on Palm Jumeirah”, Proceedings of the ACI/VCA International symposium on recent advances in concrete technology and sustainability issues in Hanoi. 
Shalon R. Ravina D., Plastic shrinkage and craking. ACI Journal, 1968. V.65(No.4): p. 282-291. 
Tahir Celik and Khaled Marar-Turkey (1996): Effect of crushed stone dust on some properties of concrete. Cement and Concrete Research, Vol. 26, No. 7, pp. 1121-1130. 
Tarun R. Naik, Shiw S. Singh and Mohammad M. Hossain, Abrasion resistance of concrete as influenced by inclusion of flay ash, Cement and Concrete Research, Vol. 24, No. 2, pp. 303-312, 1994. 
Technical University of Szczecin, al. Piastów 50, 70-311 Szczecin, Poland, Abrasion resistance of high-strength concrete in hydraulic structures, Elżbieta Horszczaruk, Wear 259 (2005) 62-69. 
V.L. Bonavetti and E.F. Irassar- Argentina (1994): The effect of stone dust content in sand. Cement and Concrete Research, Vol. 24, No. 3, pp. 580-590. 
Walraven J.C (2002), “From Design of Structures to Design of Materials”, Innovations and Developments in Concrete Materials and Construction: Proceedings of the International Conference Held at the University of Dundee, Scotland, UK on 9-11 Sept. London, p. 805-818. 
Бaлceиoв IO.M. Texнoлorия бeтoнa.-M., “Bыcmaя Школа”. 1978. 133-139. 
Баженов Ю.М., Технология бетона. 2002, Москва: Изд. АСВ. 500c. 
Bazenov Y.M Technologia betona, Maxcơva - 1987. 
Бугаева Н.К., Дерюгин Л.М., Опыт использования песков различной крупности для бетонов Саяно-Шушенской ГЭС. Гидротехническое строительство, 1986. 4: p. 7-9. 
Миронов С. А., Малинский Е.Н., Основы теxнологии бетона в условиях сухого жаркого климата1985, M: Стройиздат. 317. 
Методические рекомендации по применению мелких и очень мелких песков в бетоне для строительства цементобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов, 1984, Союздорнии: Москва. 
Методические рекомендации по применению малощебеночных бетонов на мелких песках для строительства цементобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов, 1987, Союздорнии: Москва. 
Лермит Р., Изменение объема бетона. Труды IV Международного конгресса по химии цемента., 1964: Стройиздат. p. 470-471. 
Ицкович С.М., Чумаков Л.Д., Баженов Ю.М., Технология заполнителей бетона. 1991, Москва: Вышая Школа. 272. 
Осипов А.Д., Влияние гранулометрического состава песка на свойства мелкозернистого бетона. Гидротехническое строительство, 1975. 2: p. 7-9. 
ГОСТ 8736 - 93 Песок для строителных работ - Технические условия. 
ГОСТ 26633 - 91 Бетонные тежелые и мелкозернистые - Технические условия. 
Технические указания по применению мелкозернистых песков в гидротехническом бетоне, 1957, Госэнергоиздат: Москва. 
Чистов Ю.Д., Неавтоклавные бетоны плотной и ячеистой структуры на основе мелких песков. Дисс. на соиск. уч. степ. д.т.н., 1995, МИСИ: Москва. p. 411. 
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HẠT KHI PHỐI TRỘN CÁC TỶ LỆ MẠT ĐÁ KHÁC NHAU VỚI CÁT MỊN 
PHỤ LỤC 2: GIẤY XÁC NHẬN ỨNG DỤNG THỰC TẾ TRONG NGHIÊN CỨU
PHỤ LỤC 1
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HẠT KHI PHỐI TRỘN CÁC TỶ LỆ MẠT ĐÁ KHÁC NHAU VỚI CÁT MỊN
Thành phần hạt của cát mịn, cát thô và mạt đá
 Trong nghiên cứu của luận án đã sử dụng cát mịn C1 (Mdl=1,2); C2 (Mdl=1,6); C3 (Mdl=1,9) khai thác ở Sông Hồng (Hà Nội); cát thô CV (Mdl=2,5) Sông Lô và mạt đá vôi (M) Hà Nam. Thành phần hạt của cát mịn, cát thô và mạt đá được trình bày trong Bảng 1 và Hình 1.
Bảng 1. Kết quả thí nghiệm thành phần hạt của cát mịn, cát thô và mạt đá
Kích thước lỗ sàng, mm
Lượng sót tích lũy trên sàng, % khối lượng
C1
C2
C3
CV
M
5
0
0
0
0
0
2,5
0
0
0
6,7
28,7
1,25
0
0
0
17,3
63,9
0,63
19,5
23,4
33,1
46,5
81,6
0,315
33,7
50,5
63,6
82,1
89,8
0,14
71,6
82,3
88,3
96,3
94,4
Bảng 2. Yêu cầu kỹ thuật thành phần hạt của cát (TCVN 7570 : 2006)
Kích thước lỗ sàng, mm
Lượng sót tích lũy trên sàng, % khối lượng
Cát thô
Cát mịn
5
--
--
2,5
Từ 0 đến 20
0
1,25
Từ 15 đến 45
Từ 0 đến 15
0,63
Từ 35 đến 70
Từ 0 đến 35
0,315
Từ 65 đến 90
Từ 5 đến 65
0,14
Từ 90 đến 100
Từ 65 đến 90
Hàm lượng lọt qua sàng 0,14, không lớn hơn
10
35
1
2
Hình 1. Biểu đồ thành phần hạt của cát mịn, cát thô và mạt đá
Thành phần hạt của cát mịn phối trộn mạt đá
 Để xác định tỷ lệ phối trộn thích hợp giữa cát mịn và mạt đá sử dụng trong nghiên cứu của luận án, đã tiến hành phối trộn cát mịn (C1, C2, C3) với mạt đá (M) theo các tỷ lệ thay thế cát mịn bằng mạt đá như sau: 20 %; 30 %; 40 %; 50 %; 60 %. Kết quả thí nghiệm được trình bày tại Bảng (3,4,5) và Hình (2,3,4).
Bảng 3. Thành phần hạt của hỗn hợp cát mịn (C1) phối trộn mạt đá (M)
Kích thước lỗ sàng, mm
Lượng sót tích lũy trên sàng, % khối lượng
0,20M+0,80C1
0,30M+0,70C1
0,40M+0,60C1
0,50M+0,50C1
0,60M+0,40C1
5
0
0
0
0
0
2,5
5,7
8,6
11,5
14,4
17,2
1,25
12,8
19,2
25,6
32,0
38,3
0,63
31,9
38,1
44,3
50,6
56,8
0,315
44,9
50,5
56,1
61,8
67,4
0,14
76,2
78,4
80,7
83,0
85,3
1
2
Hình 2. Biểu đồ thành phần hạt của cát mịn (C1) phối trộn mạt đá (M)
Bảng 4. Thành phần hạt của hỗn hợp cát mịn (C2) phối trộn mạt đá (M)
Kích thước lỗ sàng, mm
Lượng sót tích lũy trên sàng, % khối lượng 
0,20M+0,80C2
0,30M+0,70C2
0,40M+0,60C2
0,50M+0,50C2
0,60M+0,40C2
5
0
0
0
0
0
2,5
5,7
8,6
11,5
14,4
17,2
1,25
12,8
19,2
25,6
32,0
38,3
0,63
35,0
40,9
46,7
52,5
58,3
0,315
58,4
62,3
66,2
70,2
74,1
0,14
84,7
85,9
87,1
88,4
89,6
1
2
Hình 3. Biểu đồ thành phần hạt của cát mịn (C2) phối trộn mạt đá (M)
Bảng 5. Thành phần hạt của hỗn hợp cát mịn (C3) phối trộn mạt đá (M)
Kích thước lỗ sàng, mm
Lượng sót tích lũy trên sàng, % khối lượng 
0,20M+0,80C3
0,30M+0,70C3
0,40M+0,60C3
0,50M+0,50C3
0,60M+0,40C3
5
0
0
0
0
0
2,5
5,7
8,6
11,5
14,4
17,2
1,25
12,8
19,2
25,6
32,0
38,3
0,63
42,8
47,7
52,5
57,4
62,2
0,315
68,8
71,5
74,1
76,7
79,3
0,14
89,5
90,1
90,7
91,4
92,0
1
2
Hình 4. Biểu đồ thành phần hạt của cát mịn (C3) phối trộn mạt đá (M)
Kết quả thí nghiệm cho thấy, phối trộn mạt đá với cát mịn (theo tỷ lệ thay thế 40 % cát mịn bằng mạt đá) có thể coi là tỷ lệ thích hợp, mặc dù tỷ lệ này chưa phải là tỷ lệ phối trộn tối ưu giữa cát mịn (C1,C2,C3) với mạt đá. Tỷ lệ phối trộn này, cũng phù hợp với tỷ lệ thông dụng thường được sử dụng phổ biến trong thực tiễn hiện nay. 
Vì vậy, luận án đã chọn và chấp nhận mạt đá phối trộn cát mịn theo tỷ lệ thay thế 40 % cát mịn bằng mạt đá, dùng để nghiên cứu các tính chất của hỗn hợp bê tông và bê tông sử dụng cát mịn phối hợp mạt đá. 
PHỤ LỤC 2
GIẤY XÁC NHẬN ỨNG DỤNG THỰC TẾ TRONG NGHIÊN CỨU