Luận án Nghiên cứu vật liệu chế tạo và thành phần, tính chất của bê tông asphalt nóng ở nước HDCND Lào

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI 
====000==== 
THONGĐA SINGHANINH 
NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU CHẾ TẠO VÀ 
THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT CỦA BÊ TÔNG 
ASPHALT NÓNG Ở NƢỚC CHDCND LÀO 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
HÀ NỘI, 2017
 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI 
====000==== 
THONGĐA SINGHANINH 
NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU CHẾ TẠO VÀ 
THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT CỦA BÊ TÔNG 
ASPHALT NÓNG Ở NƢỚC CHDCND LÀO 
Chuyên ngành: xây dựng đƣờng ôtô và đƣờng thành phố 
Mã số: 62.58.02.05 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
NGƢỜI HƢỚNG DẪN: GS.TS. PHẠM DUY HỮU 
 PGS.TS. ĐÀO VĂN ĐÔNG 
HÀ NỘI, 2017 
 i 
LỜI CẢM ƠN 
Để hoàn thành luận án, tác giả trân trọng cảm ơn Bộ giáo dục và Đào 
tạo Việt Nam, Bộ giáo dục và thế thao Lào. Các cơ quan đã tạo mọi điều kiện 
giúp đỡ: Trƣờng Đại Học Giao Thông Vận tải Việt Nam; Trƣờng Đại học 
Chămpasack Lào. 
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến các thầy 
hƣớng dẫn là GS. TS. PHẠM DUY HỮU và PGS. TS. ĐÀO VĂN ĐÔNG đã 
hết sức tân tình góp ý và định hƣớng khoa học có giá trị cho nội dung nghiên 
cứu của luận án. Xin cảm ơn đến các thầy cô trong Khoa Công trình, Bộ môn 
đừơng bộ, Bộ môn Vật liệu xây dựng và Viện Khoa học Công nghệ xây dụng 
Giao thông - Trừơng Đại học Giao Thông Vận tải đã động viên, nhiệt tình 
giúp đỡ và cung cấp các tài liệu quý báu để tác giả hòan thành luận án này. 
Tác giả 
 ii 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số 
liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa đƣợc ai công bố trong bất 
kỳ công trình nào khác. 
Tác giả 
Thongđa SINGHANINH 
iii 
MỤC LỤC 
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i 
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. ii 
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii 
DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................. vii 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .......................................................................... x 
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................ xiii 
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU BÊ TÔNG ASPHALT Ở LÀO 
VÀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG BÊ TÔNG ASPHALT NÓNG TẠI CHDCND 
LÀO ................................................................................................................... 4 
1.1. Khái niệm chung bê tông Asphalt. ............................................................. 4 
1.2. Phân loại bê tông Asphalt .......................................................................... 4 
1.3. Cấu trúc của bê tông Asphalt ..................................................................... 5 
1.3.1. Khái quát....................................................................................... 5 
1.3.2. Cấu trúc bê tông Asphalt .............................................................. 6 
1.3.3. Cấu trúc của bitum trong bê tông Asphalt .................................... 7 
1.4. Tính chất của bê tông Asphalt. ................................................................... 9 
1.4.1 Mở đầu ........................................................................................... 9 
1.4.2. Các tính chất cơ học của bê tông Asphalt. ................................. 11 
1.4.3. Phƣơng pháp xác định các tính chất cơ học ............................... 12 
1.4.4. Các chỉ tiêu cơ học phục vụ thiết kế kết cấu mặt đƣờng ............ 15 
1.4.5 Thí nghiệm mỏi ........................................................................... 21 
1.4.6 Các tính chất liên quan đến đặc tính thể tích của hỗn hợp bê tông 
Asphalt rải mặt đƣờng .......................................................................... 22 
1.5. Các phƣơng pháp sản xuất bê tông Asphalt ............................................. 25 
1.5.1. Trộn bê tông Asphalt .................................................................. 25 
1.5.2 Trạm trộn chu kỳ sấy nóng gián tiếp ........................................... 26 
1.6 Thiết kế thành phần bê tông Asphalt nóng. .............................................. 30 
iv 
1.6.1 Phân loại bê tông nhựa ................................................................ 30 
1.6.1.1 Phân loại theo cỡ hạt danh định lớn nhất của cốt liệu theo tiêu 
chuẩn của Viện Asphalt Hoa kỳ ........................................................... 31 
1.6.1.3 Phân loại theo độ rỗng dƣ ......................................................... 31 
1.6.1.4 Phân loại theo vị trí và công năng trong kết cấu mặt đƣờng .... 31 
1.6.2 Nguyên tắc thiết kế thành phần bê tông Asphalt ......................... 32 
1.6.3. Phƣơng pháp thiết kế thành phần bê tông Asphalt ..................... 35 
1.7 Đặc điểm điều kiện địa hình và khí hậu ở Lào ......................................... 35 
1.8. Hệ thống đƣờng ô tô ở Lào và vị trí đặc điểm các đƣờng có lốp mặt bằng 
bê tông Asphalt................................................................................................ 37 
1.8.1 Giai đoạn trƣớc năm 1975 ........................................................... 37 
1.8.2 Giai đoạn các năm 1975-1985 ..................................................... 38 
1.8.3 Giai đoạn các năm 1985-2000 ..................................................... 39 
1.8.4 Giai đọan năm 2000-2015 ........................................................... 39 
1.9. Thành phần và một số các tính chất cơ bản của bê tông Asphalt nóng sử 
dụng tại Lào. .................................................................................................... 46 
1.9.1 Hỗn hợp vật liệu khoáng bê tông Asphalt nóng (HMA) tại Lào. .......... 46 
- Mở đầu ............................................................................................... 46 
Tiêu chuẩn kỹ thuật .............................................................................. 46 
1.9.2 Phân tích HMA tại Lào ................................................................ 46 
Kết luận của chƣơng 1..................................................................................... 50 
CHƢƠNG 2 LỰA CHỌN VẬT LIỆU CHẾ TẠO BÊ TÔNG ASPHALT TẠI 
LÀO ................................................................................................................. 52 
2.1. Yêu cầu cốt liệu cho bê tông Asphalt ...................................................... 52 
2.1.1. Phân loại ..................................................................................... 52 
2.1.2 Cốt liệu lớn .................................................................................. 52 
2.1.3 Cốt liệu nhỏ ................................................................................. 53 
2.1.4 Bột khoáng, xi măng .................................................................... 54 
2.2 Chất kết dính bitum ................................................................................... 55 
v 
2.2.1 Phân loại ...................................................................................... 55 
2.2.2 Thành phần hoá học của bitum dầu mỏ. ...................................... 56 
2.2.3 Các tính chất của bitum quánh xây dựng đƣờng ......................... 56 
2.3 Phần tích đặc điểm vật liệu chế tạo bê tông Asphalt nóng tại Lào. .......... 66 
2.3.1 Thí nghiệm vật liệu chế tạo ......................................................... 66 
Kết luận của chƣơng 2..................................................................................... 67 
CHƢƠNG 3 ..................................................................................................... 68 
ĐỂ XUẤT THÀNH PHẦN CẤP PHỐI VẬT LIỆU KHOÁNG, CÁC CHỈ 
TIÊU VÀ PHƢƠNG PHÁP THIẾT KẾ HỖN HỢP BÊ TÔNG ASPHALT 
CHẶT, RẢI NÓNG CHO CHDCND LÀO .................................................... 68 
3.1 Lựa chọn cấp phối vật liệu khoáng hợp lý cho Lào .................................. 68 
3.1.1 Thành phần bê tông Asphalt theo các theo chuẩn. ...................... 68 
3.1.2 Phân tích độ lệch từng cỡ sàng Max, Min theo các tiêu chuẩn ... 72 
3.1.3 Lựa chọn cấp phối hợp lý HMA tại Lào ..................................... 77 
3.2 Các chỉ tiêu cho bê tông Asphalt đặc, rải nóng tại Lào. ................. 77 
để nghị với chỉ tiêu ghi ở bảng 3.4. ...................................................... 77 
3.3. Thiết kế hỗn hợp bê tông Asphalt theo Marshall và Tiêu chuẩn Việt Nam
 ......................................................................................................................... 78 
3.3.1. Mục đích của thiết kế ................................................................. 78 
3.3.2. Phạm vi áp dụng của phƣơng pháp Marshall ............................. 79 
3.3.3 Các chỉ tiêu kỹ thuật quy định theo Marshall .............................. 79 
3.3.4 Phân tích đánh giá phƣơng pháp thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa 
nóng, tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu bê tông nhựa nóng của Trung 
Quốc ...................................................................................................... 82 
3.4. Thiết kế thành phần theo SUPERPAVE .................................................. 83 
3.4.1. Phƣơng pháp thiết kế thành phần PUPERPAVE ....................... 84 
3.4.2. Các bƣớc trong thủ tục thiết kế hỗn hợp .................................... 84 
3.5 Tiêu chuẩn bê tông nhựa của Malaysia ..................................................... 86 
3.6 Hƣớng dẫn thết kế HMA cho Lào ............................................................. 88 
vi 
3.6.1 Giai đoạn thiết kế sơbộ (Giai đoạn 1) ......................................... 88 
Phƣơng pháp đồ thị ............................................................................... 90 
3.6.2 Giai đoạn thiết kế hoàn chính (Giai đoạn 2) ............................. 100 
3.6.3 Giai đoạn phê duyệt công thức chế tạo HMA (Giai đoạn 3) .... 101 
3.7 Lựa chọn thiết kế cuối cùng .................................................................... 103 
3.8 Tính toán thành phần cốt liệu của HMA theo các tiêu chuẩn thiết kế. ... 105 
Trên có số vật liệu tại Lào đƣợc ghi ở bảng 3.17.......................................... 105 
3.9 Thiết kế theo tiêu chuẩn VN ................................................................... 106 
3.10 Thiết kế theo tiêu chuẩn Nga 9128-2009 .............................................. 107 
3.11 Thiết kế theo tiêu chuẩn Nhật Bản (Japan) D RA2006 ........................ 108 
3.12 Thiết kế theo tiêu chuẩn Mỹ A.D3515 .................................................. 108 
3.13 Phân tích thành phần vật liệu khoáng thiết kế theo các tiêu chuẩn ...... 109 
Kết luận chƣơng 3 ......................................................................................... 111 
CHƢƠNG 4 ................................................................................................... 112 
THỰC NGHIỆM CHẾ TẠO BÊ TÔNG ASPHALT VỚI VẬT LIỆU TẠI LÀO 
VÀ ẢNH HƢỞNG LƢỢNG XI MĂNG ....................................................... 112 
4.1 Tổng quát................................................................................................. 112 
4.2. Lựa chọn hỗn hợp vật liệu khoáng. ........................................................ 112 
4.3 Thí nghiệm xác định tính năng cơ học và hàm lƣợng bitum. ................. 114 
4.4 Phân tích ảnh hƣởng của hàm lƣợng xi măng đến tính năng HMA. ...... 123 
Kết luận chƣơng 4 ......................................................................................... 125 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................... 126 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 127 
vii 
DANH MỤC CÁC BẢNG 
Bảng 1.1: Tỷ lê diện tích bề mặt điển hình [53] ............................................... 8 
Bảng 1.2: Độ ổn định, độ dẻo với bê tông Asphalt thiết kế theo Marshall .... 14 
Bảng 1.3: Yêu cầu về các chỉ tiêu cơ lý của bê tông Asphalt chặt ................. 15 
Bảng 1.4: Thống kê đƣờng bộ toàn quốc năm 2013 ....................................... 40 
Bảng 1.5 Số lƣợng xe tại Lào 2013 (xe/ngày đêm) ........................................ 40 
Bảng 1.6: Mạng lƣới giao thông đƣờng bộ ở Lào. .......................................... 41 
Bảng 1.7: Các tuyến đƣờng đã xây dựng bằng bê tông Asphalt tại Thủ đô 
Viêng Chăn ..................................................................................... 41 
Bảng 1.8: Thống kê mạng lƣới đƣờng toàn Quốc (km) .................................. 44 
Bảng 1.8.1: thống kê mạng lƣới đƣờng toàn Quốc (tiếp) ............................... 45 
Bảng 1.9: Thành phần cấp phối bê tông Asphalt dự án HMA tại Lào ........... 46 
Bảng 1.10: Độ ổn định, độ dẻo với bê tông Asphalt thiết kế theo Marshall 
(DA1) .............................................................................................. 48 
Bảng 1.11: Độ ổn định, độ dẻo với bê tông Asphalt thiết kế theo Marshall 
(DA2) .............................................................................................. 48 
Bảng 1.12: Độ ổn định, độ dẻo với bê tông Asphalt thiết kế theo Marshall 
(DA3) .............................................................................................. 49 
Bảng 1.13: Độ ổn định, độ dẻo với bê tông Asphalt thiết kế theo Marshall 
(DA4) .............................................................................................. 49 
Bảng 1.14: Độ ổn định, độ dẻo với bê tông Asphalt thiết kế theo Marshall 
(DA5) .............................................................................................. 49 
Bảng 2.1: Cấp phối thành phần hạt cốt liệu nghiền nhà máy Nông Hai ......... 52 
Bảng 2.2: Cốt liệu nghiền nhà máy Sakai ....................................................... 53 
Bảng 2.3: Thành phần của cát xay và cát sông Mêkong ................................. 53 
Bang 2.4: Kết quả thí nghiệm độ kim lún 60-70 (SHELL) 
AASHTOT149-BS200 .................................................................... 57 
Bảng 2.5: Kết quả thí nghiệm nhiệt độ hóa mềm bitum 60-70 ....................... 57 
Bảng 2.6: Khối lƣợng riêng: 1.030 g/cm3. AASHTO T53 ............................. 58 
viii 
Bảng 2.7: Các tính chất vật liệu và các tác động bên ngoài ảnh hƣởng đến 
dính bám giữa bitum với cốt liệu .................................................... 60 
Bảng 2.8: Phân cấp dính bám giữa bitum và vật liệu khoáng......................... 61 
Bảng 2.9: Bitum, yêu cầu kỹ thuật và phƣơng pháp thử (TCVN 7493-
2005) ............................................................................................... 63 
Bảng 2.10: Các chỉ tiêu cơ lý của nhựa đặc theo AASHTO - M20 ASTM 
D9 ... (10-19)x15 15.0 10.95 2.88 0.72 0.36 0.15 0.15 0.15 0.15 0 
Cốt liệu B (10-19)x0.15 15.0 6.6 3.75 2.85 2.10 1.35 0.6 0.15 0.15 0.16 
Cốt liệu C (5-10)x30 30.0 30 29.4 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0 0 
Cốt liệu D (0-5)x35 35.0 35 35 34.65 27.65 19.6 14 11.9 6.65 3.15 
E Xi măng x 0.05 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 4.9 
Lƣợng lọt hỗn hợp cốt liệu 100 87.55 76.03 45.62 35.41 26.4 20.85 17.50 11.95 8.2 
Bảng 4.4: Xi măng 3.5%cốt liệu lớn 60% + cốt liệu nhỏ 31.5% =100% HMA2 
cỡ sàng 19 12.5 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 
Lƣợng lọt yêu cầu Lào 100-90 92-76 80-60 62-40 46-29 36-20 30-15 20-11 15-8 9-4 
Cốt liệu A (10-19)x155 15.5 11.31 2.48 0.62 0.31 0.155 0.155 0.155 0.155 0 
Cốt liệu B (10-19)x16 16.0 7.04 4.00 3.04 2.24 1.44 0.64 0.16 0.16 0.16 
Cốt liệu C (5-10)x30 30.0 30 29.4 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0 0 
Cốt liệu D (0-5)x35 35.0 35 35 34.65 27.65 19.6 14 11.9 6.65 3.15 
E Xi măng x0.035 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.43 
Lƣợng lọt hỗn hợp cốt liệu 100 86.85 74.38 44.21 34.00 24.99 18.59 16.00 10.46 6.81 
 114 
114 
Bảng 4.5: Xi măng 2% + 65 cốt liệu + 33 cốt liệu = 100% HMA3 
cỡ sàng 19 12.5 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 
Lƣợng lọt yêu cầu 
Lào 
100-90 92-76 80-60 62-40 46-29 36-20 30-15 20-11 15-8 9-4 
Cốt liệu A (10-
19)x16 
16.0 11.68 2.56 0.64 0.32 0.16 0.16 0.16 0.16 0.0 
Cốt liệu B (10-
19)x17 
17.0 7.48 4.25 3.23 2.38 1.53 0.68 0.17 0.17 0.17 
Cốt liệu C (5-10)x30 30.0 30.0 29.4 2.5 0.30 0.30 0.30 0.30 0.0 0.0 
Cốt liệu D (0-5)x35 35.0 35.0 35.0 43.65 27.65 19.6 14.8 11.9 6.65 3.15 
E Xi măng x0.02 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 1.96 
Tổng hỗn hợp cốt 
liệu 
100 86.18 73.21 42.92 32.65 23.59 17.94 14.53 8.98 4.58 
Hinh 4.1: Cấp phối của HMA 2%, 3.5%, 5% 
4.3 Thí nghiệm xác định tính năng cơ học và hàm lƣợng bitum. 
 Tiến hành chế tạo mẫu thử bê tông Asphalt nóng theo hỗn hợp A, B, C 
với yêu câubitum 4.5-6%. Thí nghiệm tỷ trọng khối. Theo kết luận ghi ở bảng 
4.6, tỷ trongđó độ ổn định Marshall, độ dẻo. Tính toán các đặc tính của VMA, 
VA, VFA theo chỉ dẫn ở mục 3.6 (Hƣớng dẫn thiết kế HMA cho Lào) 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10
L
ƣ
ợ
n
g
 l
ọ
t 
sà
n
g
 %
Kính cỡ sàng mm
max
Min
5% xi măng
3.5% xi măng
2% xi măng
 115 
115 
Bảng 4.6: kết luận thí ngiệm. 
Hỗn hợp AC Số lƣợng mẫu 
Đô đặc ổn định 
và độ dẻo 
MIX A 
4.5 
5.0 
5.5 
6.0 
3 
3 
3 
3 
12 
3 
3 
3 
3 
12 
24 
MIX B 
4.5 
5.0 
5.5 
6.0 
3 
3 
3 
3 
12 
3 
3 
3 
3 
12 
24 
MIX C 
4.5 
5.0 
5.5 
6.0 
3 
3 
3 
3 
12 
3 
3 
3 
3 
12 
24 
Tổng số mẫu 36 36 72 
 Các thí nghiệm đƣợc thực hiện tại trƣờng Đai học Qốc gia Lào (Hình 1-2). 
Các kết qủa thí nghiệm và tính toán đặc tính thế tích đƣợc ghi ở bảng 4.7, 4.8, 
4.9. 
 116 
116 
Bảng 4.7: Thí nghiêm và tính toán hỗn hợp bê tông Asphalt nóng theo phƣơng pháp Marshall 5% xi măng (M/X1). 
 117 
117 
Bảng 4.8: Thí nghiêm và tính toán hỗn hợp bê tông Asphalt nóng theo phƣơng pháp Marshall 3.5% xi măng (M/X2) 
 118 
118 
Bảng 4.9: Thí nghiêm và tính toán hỗn hợp bê tông Asphalt nóng theo phƣơng pháp Marshall 2% xi măng (M/X3). 
 119 
119 
 Từ kết quả ở bảng 4.7, 4.8, 4.9 lập các biểu đồ quan hệ gồm hàm lƣợng 
bitum và độ ổn định, độ dẻo VMA, VA, VFA,theo hƣớng dẫn ở mục 3.9.1 
chƣơng 3, từ đó lựa chọn dƣới hàm lƣợng bitum tối ƣu là 5% theo tổng khối 
lƣợng. 
Với lƣợng bitum là 5% tính năng của HMA. Kết quả thí nghiệm đƣợc ghi 
ở bảng sau: Bảng 4.10 
Bảng 4.10:Kết của thí ghiệm tính năng của HMA. 
Hỗn hợp Stab Flow Danst VMA VA VFA Tiêu chuẩn 
MIX 1 12.2 4.36 2.386 14.10 5.59 57.8 Đạt 1 
MIX 2 11.3 5.17 2.410 14.00 3.85 72.5 Đạt 2 
MIX 3 10.8 3.31 2.385 15.20 4.32 71.7 Đạt 3 
 120 
120 
Hình 4.2: Kết quả thí nghiệm HMA 5% xi măng (M/X1). 
 121 
121 
Hình 4.3: Kết quả thí nghiệm HMA 3.5% xi măng(M/X2). 
 122 
122 
Hình 4.4: Kết quả thí nghiệm HMA 2% xi măng(M/X3). 
 123 
123 
4.4 Phân tích ảnh hƣởng của hàm lƣợng xi măng đến tính năng HMA. 
 Tính năng của các loại HMA A, B, C 
Bảng 4.11: Tính năng của các loại HMA (A, B, C) 
Số thứ tự Tính năng A 2% xi măng B 3.5% xi măng C 5% xi măng 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
Độ ổn định 
Độ dẻo 
Tỷ trọng khối 
VMA 
VFA 
Air void 
Lƣợng bitum 
10.8 
3.67 
2.385 
15.2 
71.7 
4.34 
5% 
11.30 
3.96 
2.41 
14.00 
72.5 
3.85 
5% 
12.2 
3.2 
2.386 
14.1 
67.8 
5.59 
5% 
Khi lƣợng xi măng biếu đổ từ 2 - 5% độ ổn định Marshall tăng lên từ 10.8-12.2 
KN (Hình 4.5) 
Hình 4.5: Quan hệđộ ổn định Marshall 
Hình 4.6: Quan hệ tỷ lượng xi măng và độ dẻo 
 Trên hình 4.6 khối lƣợng xi măng tang từ 2-5% theo khối lƣợng hỗn hợp 
với X = 3.5% độ deo từ 3.7-3.2 mm 
10.6
10.8
11
11.2
11.4
11.6
11.8
12
12.2
12.4
1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6
đ
ộ
 ổ
n
 đ
iịn
h
lượng xi măng
3
3.5
4
4.5
5
5.5
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6
đ
ộ
 d
ẻ
o
lương xi măng
 124 
124 
Hình 4.7: Quan hệ lượng xi măng và rỗng hỗn hợp vật liệu khoáng 
 Hình 4.8: Quan hệ lượng xi măng và VMA 
Hình 4.9: Quan hệ lượng xi măng và VFA 
 Độ rỗng hỗn hợp khóang >14%, hỗn hợp VFA>67.8 hỗn hợp xi măng hợp 
ly cho 3.5% để độ rỗng dƣ Marshall kết quả cao. 
2.3
2.32
2.34
2.36
2.38
2.4
2.42
2.44
2.46
2.48
2.5
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6
tỷ
 t
rọ
n
g 
kh
ố
i
lượng xi măng
12
12.5
13
13.5
14
14.5
15
15.5
16
16.5
17
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6
V
M
A
lương xi măng
63
64.5
66
67.5
69
70.5
72
73.5
75
2 3.5 5
V
FA
lương xi măng
 125 
125 
Hình 4.10: Quan hệ lượng xi măng và Air Void 
Nhận xét kết quả thí nghiệm 
 trong thiết kế quy định lƣợng hạt 0.075mm từ 4-9%. Hàm lƣơng xi măng 
từ 2-5% chỉ là làm lƣơng của cốt D (hàm lƣợng bột khoáng. Lƣợng hat 
<0.075mm còn nằm ở trng các cts liệu khác). Vì vậy lƣợng hạt <0.075mm trong 
cấp phối biển đổi từ 8.2, 6,81 và 4,58% vẫn nằm trong khoảng từ 4-9%. 
Kết luận chƣơng 4 
1. Độ lệch cho các cấp phối nhƣ sau: Ri = Lmax - Lmin= 13.2 
2. Tiêu chuẩn thành phần cấp phối 
Cỡ sàng 19 12.5 9.5 4.75 2.63 1.18 0.60 0.30 0.15 0.075 
Lƣợng lọt sàng 100-90 90-76 79-58 62-37 46-29 36-21 30-15 16-7 14-7 9-4 
3. Trình tự thiết kế chia theo hƣớng dẫn TCVN 2011 gồm các bƣớc sau: 
- Bƣớc 1: Thiết kế sơ bộ (Preliminary design hoăc cold bin mix deesign). 
- Bƣớc 2: Thiết kế hoàn chỉnh (hot bin mix degign) 
- Bƣớc 3: Phê duyệt công thức chế tạo BTN sau khi rải thử (Job-mix formula 
verification) 
- Bƣớc 4: Kiểm soát chất lƣợng hàng này (Routine construction control). 
4. Thiết kế sẽ kiến nghị sử dụng cho xây dựng đƣờng bộ CHDCND Lào. 
5. Kết quả thí nghiệm cho thấy thành phần cấp phối đề nghị cho các chỉ tiêu cơ 
lý phù hợp với tiêu chuẩn AASHTO 
6. Hàm lƣợng xi măng có ảnh hƣởng lớn đến tính chất của bê tông Asphalt 
nóng. Kiến nghị chọn hàm lƣợng xi măng khoảng 2 - 3.5% so với lƣợng 
bitum. 
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
1 2 3 4 5 6
A
ir
 V
o
id
Lƣợng xi măng
 126 
126 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 
Kết luận 
1. Vật liệu ở Lào phù hợp với việc chế tạo bê tông Asphalt nóng và đặc.Cốt 
liệu lớn và cốt liệu nhỏ ở Lào chủ yếu là đá vôi nghiền phù hợp theo tiêu 
chuẩn ASTM và AASHTO. Sự phối hợp cát nghiền vá cát tự nhiên cần 
nghiên cứu để xác định tỷ lệ phối hợp. Bitum 60-70 của công ty Shell và 
ESSO có chất lƣợng tốt. Bột khoáng: chủ yếu sử dụng xi măng PC42,5. 
Cần nghiên cứu hàm lƣợng xi măng, cho bê tông asphalt 
2. Kết quả cứu chính của luận án là để xuất phƣơng pháp thiết kế thành phần 
bê tông asphalt. Có xét đến yếu tố mới là tỷ lệ xi măng là 2-3,5% và trình 
tự thiết kế thành phần bê tông asphalt với vật liệu tại CHDND Lào. Trên 
cơ sở thành phần hạt hỗn hợp vật liệu khoáng ứng với độ lệch 13,2%. 
3. Đề nghị thành phần cấp phối cốt liệu cho bê tông Asphat dặc D=19mm 
Cỡ sàng (mm) 19 12.5 9.5 4.75 2.63 1.18 0.60 0.30 0.15 0.075 
Lƣợng lọt sàng (%) 100-90 90-76 79-58 62-37 46-29 36-21 30-15 16-7 14-7 9-4 
4. Trình tự thiết kế chia theo hƣớng dẫn TCVN 2011 gồm các bƣớc sau: 
- Bƣớc 1: Thiết kế sơ bộ (Preliminary design hoăc cold bin mix design). 
- Bƣớc 2: Thiết kế hoàn chỉnh (hot bin mix degign) 
- Bƣớc 3: Phê duyệt công thức chế tạo bê tong Asphalt sau khi rải thử (Job-mix 
formula verification) 
- Bƣớc 4: Kiểm soát chất lƣợng hàng ngày (Routine construction control). 
5. Ứng dụng phƣơng pháp đề xuất, đã thiết kế và thí nghiệm 3 hỗn hợp bê 
tông Asphalt nóng D=19mm 
- Độ ổn định Marshall 10,8kN 
- Độ dẻo = 3,67mm 
- Tỷ trọng khối = 2.385kg/m3 
- VMA = 15.2, VFA = 71.7,4, Air viod = 4,34 
- Lƣợng xi măng 2% 
Kiến nghị 
- Hàm lƣợng xi măng có ảnh hƣởng lớn đến tính chất của bê tông Asphalt 
nóng. Kiến nghị chọn hàm lƣợng xi măng khoảng 2 - 3.5% so với lƣợng bitum. 
- Có thể sử dụng phƣơng pháp thiết kế thành phần bê tông Asphalt nóng, 
các chỉ tiêu kỹ thuật của HMA để nghi trong luận án trong xây dựng tại Lào, 
tiến hành xây dựng tiêu chuẩn về bê tông Asphalt cho CHDCND Lào. 
- Trong việc xây dựng tiêu chuẩn cần hợp tác với trƣờng Đại học Giao 
Thông Vận Tải Việt Nam để đảm bào độ chính xác hơn. 
 127 
127 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
I. Tiếng việt 
[1]. Lã Văn Chăm, Nguyễn Quang Phục, Lƣơng Xuân Chiêu, Nghiên cứu đề 
xuất công nghệ trộn trực tiếp phụ gia SBS trạm cải thiện khả năng chống 
hằn lún vệt bánh xe của bê tông nhựa nóng ở Việt Nam. 
[2]. CHDCND Lào (2009), Dự án xây dựng đường ở Viêng Chăn (Report on 
materials testing and Asphalt contrete mix design for the construction contract 
for the 25th Seagames new national stadium project in Vientiane capital, Lao 
PDR in 2009 (VR1) 
[3]. CHDCND Lào (2009), Dự án xây dựng đường ở Viêng Chăn (Report on 
materials testing and Asphalt contrete mix design for the Improvement ò the 
Vientiane No1 road project 2009 (VR2) 
[4]. CHDCND Lào (2009), Dự án xây dựng đường ở Viêng Chăn (Report on 
Materials Testing and Marshall Design), (Phana)) 
[5]. CHDCND Lào (2009), Dự án xây dựng đường ở Viêng Chăn (Report on 
Materials Testing and Asphalt Concrete Mix Design for SeaGame Road Linked 
project), (SKC) 
[6]. CHDCND Lào (2009), Dự án xây dựng đường ở Viêng Chăn (Vientiane 
Municipality Road Project Asphalt Contrete Mix Design), (SAKAI) 
[7]. Nguyễn Quang Chiêu, Lã Văn Chăm (2001),Xây dựng nền đương ô tô, Nxb 
Giao thông vận tải. 
[8]. Nguyễn Quang Chiêu, Phạm Huy Khang (2001), Xây dựng mặt đương ô tô, 
Nxb Giao thông vận tải. 
[9]. Vũ Đức Chính (2015), Nghiên cứu lựa chọn kết cấu và vật liệu cho kết cấu 
áo đường mềm trên các tuyến đường cho xe tải trọng nặng phù hợp với diều 
kiện nhiệt ấm, Hà Nội. 
[10]. Cộng Hòa nhân dân Trung Hoa (2004), Quy phạm kỹ thuật thi công mặt 
đường bê tông JTG-F402004. 
[11]. Phạm Duy, Ngô Xuân Quảng (2004), Vật liệu xây dựng đường ô tô và sân 
bay, Nxb Xây dựng. 
[12]. H.H. IVANOV, N” 45-1930 lựa chọn hỗn hợp đá có độ đặc lớn nhất cho 
 128 
128 
nền đường ô tô, tạp chí đường và ô tô 
[13]. Phạm Duy Hữu (1997),Vật liệu xây dựng,Nxb Giáo dục. 
[14]. Phạm Duy Hữu,B95-17-60 - Lựa chọn phương pháp thiết kế hợp lý bê tông 
Asphalt 
[15]. Phạm Duy Hữu, Đào Văn Đông, Phạm Duy Anh (2012), Vật liệu xây dựng 
mới, Nxb Giao thông vận tải, Hà Nội. 
[16]. Phạm Duy Hữu, Ngô Xuân Quảng (2001), Vật liệu xây dựng, Nxb Giao 
thông vận tải. 
[17]. Phạm Duy Hữu, Ngô Xuân Quảng (2006), Vật liệu xây dựng, Nxb Giao 
thông vận tải. 
[18]. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7501 : 2005 Thí nghiệm tỷ trọng của bitum 
[19]. Phạm Duy Hữu, Vật liệu xây dựng, Nxb Giao thông vận tải. 
[20]. Phạm Duy Hữu, Vũ Đức Chính, Đào Văn Đông (2008), Bê tông Asphalt, 
NXB. Giao thông vận tải, Hà Nội. 
[21]. Phạm Duy Khang, Trần Đắc Sử, Kết quả nghiên cứu về hiệu tượng hằn lún 
bánh xe trên các quốc lộ và giả pháp khắc phục ban đầu. 
[22]. TCVC 4054:05, Đường ô tô - Yêu cầu thiêt kế 
[23]. TCVN 4O54:05, Đường ô tô - Yêu cầu thiết kế 
[24]. TCVN 5729:2012, Đường ô tô cao tốc - Yêu cầu thiết kế 
[25]. TCVN 8820-2011, Hỗn hợp bê tông nhựa nóng - thiết kế theo phương 
pháp Marshall. 
[26]. TCVN 8829:2011, Hỗn hợp bê tông nhựa nóng - thiết kế theo phương 
pháp Marshall. 
[27]. TCVN 8866:2011, Mặt đường ô tô - Xác định độ nhám bằng phương pháp 
rắc cát. 
[28]. TCVN8819:2011, Mặt đường bê tông nhựa nóng - yêu cầu thi công và 
nghiệm thu. 
[29]. Tiêu chuẩn 22TCN-221-06, Áo đương mềm - Các yêu cầu và chỉ dẫn thiết 
kêt 
[30]. Tiêu chuẩn Nga ГОСТ9128-2009, Hỗn hợp bê tông Asphalt đối với đường, 
sân bay và bê tông Asphalt. 
[31]. Tiêu chuẩn Việt Nam,22TCN249-98:2007 Tiêu chuẩn thi công và nghiệm 
thu mặt đường bê tông bitum 
 129 
129 
[32]. Tiêu chuẩn Việt Nam, 7570-2006 cốt liệu cho bê tông 
[33]. Tỉnh Chawmpasack - CHDCND Lào, Tài liệu Dự án, xây dựng mặt đường 
bê tông Asphalt QL 14A (Deparment of Public works and transport of 
Champasack province Road 14A Construction project). 
II. TIẾNG ANH 
[34]. American Standard ACI (USA), DoE (Eng), AC211, ACI363. R.88 
[35]. ARTHUR H. NISON - New York - Sanphrancico 1999 design of prespessed 
cocrete 
[36]. Asphalt institute - 1994 mix design methods for Asphalt concrete 
[37]. Development and Analysis cement - coated aggregates of aspalt mixtures 
Fouad. M Payomy - University of Idho, Moscow ID 83843 
[38]. Efect of Filler and mineral fillers AMP. Alsuhaibrin Rundla 11421 Sande 
Azabi 
[30]. Efects of Aggregates and Minefillers on Asphalt Mixture Performance. 
RICHARD C. MEININGER, STP 1147, 1992 
[40]. Effect of aggegates propertes on feexible pavement Putting in Albama 
Frazien parke in Ray Brown. AST Philadephes 1992
------ 
[41]. Kenneth N. Derucher - Caliphonia - 07458 materials for civil and highway 
engineers 
[42]. Mix Design Methods For Asphalt Concret and Other Hot-Mix Types MS-2 
Sixth Edition 1993 
[43]. Nou Man A Ali, Joseph. SS Chan. The use of Frull clag in Asphaltic 
concretee Meladephia 1992 
[44]. Optimizion of aggregate gradationn for high - perporming hot-mix Asphalt 
[45]. Quality contron and quality assuarance ofhot-mix Asphalt construction 
Delaware 2006 
[46]. Report on Materials Testing and Asphalt Concrete Mixed Design for 
SEAGAME Road Linked Project (Laos) 
[47]. Report on Materials Testing and Asphalt Concrete Mixed Design for The 
Project for the Improvement of The Vientiane No1 Road Project “Wearing 
Course” (Laos) 
[48]. Report on Materials Testing and Asphalt Concrete Mixed Design for The 
Construction Contract for the 25th SEAGAME New National Stadium Project in 
 130 
130 
Vientiane Capital, Lao PDR in Year 2009 
[49]. Report on Materials Testing and Marshall Design (Laborotoly in Laos) 
[50]. The shell bitum - London 1991 
 131 
131 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 
1. Thành phần và tính chất bê tông Asphalt nóng tại Lào (Component and 
charactericstic of hot Asphalt concrete in Láo). Tạp chí Giao Thông vận 
tải. Số 11/2015 (Năm thứ 56). 
2. Phân tích cấp phối và tính năng bê tông Asphalt nóng tại Lào (Analysis 
features aggregate and hot mix Asphalt in Láo). Tạp chí Cầu Đƣờng Việt 
Nam. Số 9/2015 (Năm thứ 19)