Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11414-2:2016 quy định phương pháp xác định độ đẩy trồi của vật liệu chèn khe giãn dạng tấm dùng cho mặt đường bê tông xi măng. Đây là một chỉ tiêu cơ lý quan trọng nhằm đánh giá khả năng biến dạng và ứng xử của vật liệu dưới tác động của tải trọng nén, giúp đảm bảo chất lượng, độ bền và khả năng hoạt động ổn định của khe co giãn trong kết cấu mặt đường.
- Phạm vi áp dụng và tài liệu viện dẫn
- Tiêu chuẩn này quy định phương pháp thử nghiệm cụ thể để xác định độ đẩy trồi của các loại vật liệu chèn khe giãn dạng tấm (preformed joint fillers) được sử dụng trong thi công mặt đường bê tông xi măng.
- Các tài liệu viện dẫn liên quan bao gồm các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế về phương pháp thử nghiệm vật liệu chèn khe, đảm bảo tính đồng bộ và chính xác trong quá trình thực hiện phép đo.
- Thiết bị và dụng cụ thử nghiệm
- Khuôn gá mẫu: Là khuôn kim loại chuyên dụng được thiết kế chắc chắn để giữ chặt ba cạnh của mẫu thử, chỉ để hở một cạnh duy nhất nhằm cho phép vật liệu dịch chuyển và đẩy trồi ra ngoài khi chịu lực nén.
- Tấm nén truyền tải: Tấm kim loại phẳng, có độ cứng cao và kích thước phù hợp với bề mặt mẫu thử để đảm bảo truyền tải trọng nén đều lên toàn bộ diện tích mẫu.
- Máy nén: Thiết bị có khả năng tác dụng lực nén tĩnh với tốc độ gia tải được kiểm soát ổn định và chính xác theo quy định.
- Dụng cụ đo biến dạng: Thước cặp hoặc đồng hồ đo mặt số có độ chính xác tối thiểu 0,1 mm để đo lượng dịch chuyển (độ đẩy trồi) của vật liệu tại cạnh hở của khuôn gá.
- Quy trình chuẩn bị mẫu thử
- Mẫu thử được cắt trực tiếp từ tấm vật liệu chèn khe nguyên bản với kích thước hình học xác định (thông thường là hình vuông có kích thước cạnh 100 mm hoặc theo quy định cụ thể của tiêu chuẩn).
- Số lượng mẫu thử phải đảm bảo đủ số lượng tối thiểu theo quy định để lấy giá trị trung bình, nâng cao độ tin cậy của kết quả thử nghiệm.
- Trước khi tiến hành thử, các mẫu thử phải được làm sạch bề mặt, kiểm tra độ phẳng, độ đồng đều về chiều dày và được ổn định trong điều kiện nhiệt độ, độ ẩm tiêu chuẩn của phòng thí nghiệm.
- Quy trình tiến hành thử nghiệm
- Lắp đặt mẫu: Đặt mẫu thử vào trong khuôn gá sao cho ba cạnh của mẫu được giữ chặt khít bởi các vách khuôn, cạnh còn lại hướng về phía không gian tự do của khuôn để chuẩn bị cho quá trình đẩy trồi.
- Áp đặt tải trọng nén: Đặt tấm nén lên bề mặt mẫu thử. Tiến hành tác dụng lực nén thông qua máy nén với tốc độ gia tải được kiểm soát liên tục cho đến khi mẫu đạt được độ nén co quy định (thông thường nén đến 50% chiều dày ban đầu của mẫu).
- Đo đạc độ đẩy trồi: Tại thời điểm mẫu bị nén đến độ biến dạng quy định, sử dụng dụng cụ đo để xác định chính xác khoảng cách mà cạnh tự do của vật liệu bị đẩy trồi ra ngoài mép khuôn gá.
- Tính toán và báo cáo kết quả
- Tính toán kết quả: Độ đẩy trồi của vật liệu được xác định bằng trị số trung bình cộng các kết quả đo được từ các mẫu thử nghiệm, đơn vị tính bằng milimét (mm).
- Báo cáo thử nghiệm: Báo cáo phải thể hiện đầy đủ các thông tin bắt buộc bao gồm: viện dẫn tiêu chuẩn áp dụng (TCVN 11414-2:2016); thông tin chi tiết về mẫu thử (loại vật liệu, nguồn gốc, kích thước); kết quả đo độ đẩy trồi của từng mẫu và giá trị trung bình; các sai lệch so với quy trình chuẩn (nếu có) và ngày thực hiện thử nghiệm.
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM
TCVN 11414-2:2016
MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG - VẬT LIỆU CHÈN KHE GIÃN DẠNG TẤM - PHẦN 2: XÁC ĐỊNH ĐỘ ĐẨY TRỒI CỦA VẬT LIỆU
Concrete pavement - Preformed expansion joint filler - Part 2: Determining of extrusion
Lời nói đầu
TCVN 11414 : 2016 do Viện Khoa học và Công nghệ GTVT biên soạn, Bộ Giao thông Vận tải đề nghị, Tổng Cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Bộ TCVN 11414: 2016, Mặt đường bê tông xi măng - Vật liệu chèn khe dạng tấm gồm các phần sau:
- Phần 1: Xác định độ phục hồi và khả năng chịu nén.
- Phần 2: Xác định độ đẩy trồi của vật liệu.
- Phần 3: Xác định độ giãn dài trong nước đun sôi.
- Phần 4: Thử nghiệm đun sôi trong dung dịch axit HCL.
- Phần 5: Xác định hàm lượng nhựa.
- Phần 6: Xác định độ hấp thụ nước.
- Phần 7: Xác định khối lượng riêng.
MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG - VẬT LIỆU CHÈN KHE GIÃN DẠNG TẤM - PHẦN 2: XÁC ĐỊNH ĐỘ ĐẨY TRỒI CỦA VẬT LIỆU
Concrete Pavement - Preformed Expansion Joint Filler - Part 2: Determining of Extrusion
1. Phạm vi áp dụng
1.1 Tiêu chuẩn này quy định các phương pháp xác định độ đẩy trồi của vật liệu chèn khe giãn dạng tấm dùng cho mặt đường bê tông xi măng trong xây dựng đường ô tô, đường cao tốc, đường đô thị, có thể tham khảo áp dụng cho xây dựng đường sân bay.
1.2 Phương pháp xác định độ đẩy trồi của vật liệu được áp dụng đối với các loại vật liệu chèn khe giãn dạng tấm bao gồm:
- Vật liệu loại gỗ xốp; gỗ xốp tự co giãn;
- Vật liệu loại cao su xốp; cao su tái chế sử dụng chất liên kết Polyurethane;
- Vật liệu loại chứa bitum (bao gồm loại gỗ xốp có bitum, loại vật liệu có sợi...);
2. Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
AASHTO M33, Specification for Preformed Expansion Joint Filler for Concrete (Bitumiuos Type) [Tiêu chuẩn kỹ thuật đối với vật liệu chèn khe giãn dạng tấm (loại có bitum)].
AASHTO M153, Specification for Preformed Sponge Rubber and Cork Expansion Jont Filler for Concrete Paving and Structure Construction (Tiêu chuẩn kỹ thuật đối với vật liệu chèn khe giãn dạng tấm loại cao su xốp và gỗ xốp sử dụng cho mặt đường bê tông và kết cấu xây dựng).
AASHTO M213, Preformed Expansion Joint Fillers for Concrete Paving and Structural Construction (Nonextruding and Resilient Bituminous Types) [Vật liệu chèn khe giãn dạng tấm sử dụng cho mặt đường bê tông và kết cấu xây dựng (loại có bitum không bị đẩy trồi và có tính đàn hồi)].
3. Thuật ngữ, định nghĩa và từ viết tắt
Trong tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ, định nghĩa và từ viết tắt nêu trong TCVN11414 - 1: 2016.
4. Quy định chung
4.1 Phương pháp xác định khả năng chịu sự đẩy trồi do tác dụng của áp lực nén là một trong những phương pháp để đánh giá khả năng làm việc liên tục, không bị phá hoại trong quá trình giãn nở nhiệt của vật liệu chèn khe và của mặt đường BTXM.
4.2 Phương pháp xác định độ đẩy trồi vật liệu được tiến hành bằng cách nén mẫu đến 50% chiều dày mẫu ban đầu của mẫu thử trong khuôn thử nghiệm đẩy trồi, độ đẩy trồi được xác định tại mặt tự do của mẫu thí nghiệm, đơn vị đo mm.
5. Thiết bị, dụng cụ
5.1 Thước kẹp - Thiết bị đo chiều dài và chiều rộng của mẫu với độ chính xác ± 0,25 mm.
5.2 Đồng hồ đo - đồng hồ vi phân kế hoặc các thiết bị đo khác với vạch chia đến 0,025 mm.
5.3 Khuôn thử nghiệm đẩy trồi
5.3.1 Khuôn thép có 3 mặt để hạn chế chuyển vị bên của mẫu dưới tác dụng của lực nén. Kích thước phía trong của khuôn là 102 mm x 102 mm, sai số chiều dài và chiều rộng cho phép ± 0,38 mm.
5.3.2 Kích thước khuôn phải cao hơn mẫu ít nhất 13 mm. Khuôn tiêu chuẩn được cấu tạo gồm một tấm thép đáy có kích thước 13 mm x 102 mm x 102 mm với sai số cho phép ± 0,3 mm và ba tấm thép mặt bên dày 6,4 mm được bắt vít với nhau với chiều cao 38 mm và được đặt bên trên tấm thép đáy để tạo thành hộp có 3 cạnh hở nắp (Cấu tạo khuôn tham khảo phụ lục A).
5.4 Tấm dưỡng - bằng thép có kích thước 102 mm x 102 mm được gia công từ tấm kim loại dày 13 mm vừa với kích thước khuôn thử nghiệm đẩy trồi. Sai số cho phép về chiều dài và chiều rộng - 0,13 mm.
5.5 Thiết bị tạo lực nén
5.5.1 Thiết bị tạo lực nén có thể là loại nén thủy lực hoặc loại trục vít với khoảng cách giữa mặt truyền lực trên và dưới cho phép sử dụng với nhiều thiết bị thử nghiệm khác nhau. Tải trọng tác dụng lên mẫu có độ chính xác ± 1,0 %.
5.5.2 Mặt truyền lực trên có điểm đặt lực dạng mặt cầu; được làm bằng khối kim loại cứng và được gắn chắc chắn thẳng tâm tại đầu trên của thiết bị thử nghiệm nén. Tâm của điểm đặt lực dạng mặt cầu sẽ nằm tại tâm của bề mặt khối tiếp xúc với mẫu và có thể tự do chuyển động theo các hướng.
6. Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu
6.1 Lấy mẫu
Mẫu đại diện được lấy với lượng vật liệu đảm bảo chế tạo đủ số mẫu với kích thước 114 mm x 114 mm phục vụ thử nghiệm. Tỷ lệ lẫy mẫu đại diện của vật liệu chèn khe giãn dạng tấm là 1 mẫu / 90 m2. Mẫu được bảo quản và vận chuyển an toàn về phòng thí nghiệm.
6.2 Chuẩn bị mẫu
6.2.1 Với những vật liệu chèn khe giãn dạng tấm loại gỗ xốp, cao su xốp, gỗ xốp có chứa bitum hoặc loại vật liệu có sợi, tiến hành cắt 1 mẫu kích thước 102 mm x 102 mm. Mẫu được cắt khi vật liệu còn mới, vuông vức và sử dụng tấm dưỡng quy định tại 5.4 để cắt theo kích thước quy định.
6.2.2 Với riêng vật liệu chèn khe giãn dạng tấm loại gỗ xốp tự co giãn, sau khi đun mẫu trong nước sôi trong vòng 1 h, làm khô mẫu trong không khí trong 24 h. Sau đó cắt 1 mẫu theo kích thước quy định tại 6.2.1.
6.2.3 Nếu vật liệu chèn khe loại gỗ xốp không đạt các yêu cầu quy định, tiến hành thử nghiệm kiểm tra trên các mẫu được ngâm trong nước 24 h và sau đó để khô trong không khí 24 h. Việc đánh giá vật liệu được dựa trên kết quả thử nghiệm kiểm tra này.
6.3 Chiều dày mẫu được xác định chính xác đến 0,025 mm.
7. Cách tiến hành
7.1 Lắp đặt mẫu
7.1.1 Đặt mẫu vào khuôn thép thích hợp để hạn chế các chuyển vị bên dưới tác dụng của lực nén thẳng đứng như mô tả tại 5.3.
7.1.2 Che mẫu bằng tấm kim loại kích thước 13 mm x 102 mm x 102 mm như mô tả tại 5.4 để tạo mặt song song. Sử dụng một giá đỡ hình chữ U để lắp đặt một đồng hồ hoặc thiết bị đo phù hợp có độ chính xác đến 0,025 mm ngay phía trên và chính giữa mẫu. Đặt ống kim loại hình trụ (hoặc thiết bị khác tương đương) để truyền tải trọng từ phần đầu chuyển vị máy nén xung quanh thiết bị đo đến tấm che mẫu thí nghiệm.
7.2 Đo chiều dày mẫu
Sau khi mẫu được lắp đặt theo quy định tại 7.1 và chịu áp lực tĩnh tải từ tấm kim loại kích thước 13 mm x 102 mm x 102 mm, tiến hành đo chiều dày mẫu bằng thiết bị đo. Khi thiết bị truyền tải trọng và khối tựa hình cầu được đặt lên mẫu, mẫu bắt đầu chịu nén, khi đó cần theo dõi độ giảm chiều dày mẫu đến khi đạt đến 50 % so với chiều dày mẫu ban đầu.
7.3 Độ đẩy trồi vật liệu (mm)
Để xác định độ đẩy trồi vật liệu, tác dụng một lực vừa đủ để nén mẫu tới chiều dày bằng 50 % chiều dày mẫu ban đầu. Tải trọng được tác dụng đều với tốc độ 1,3 mm/1 min. Mẫu được hạn chế nở hông ở 3 mặt bên.
8. Biểu thị kết quả
Độ đẩy trồi vật liệu, tính bằng milimét (mm) được xác định bằng cách đo chuyển vị lớn nhất ở mặt tự do của mẫu khi mẫu chịu nén tới 50 % chiều dày mẫu ban đầu. Thiết bị đo sử dụng đồng hồ vi phân kế hoặc các thiết bị đo khác có độ đọc chính xác đến 0,025 mm.
9. Báo cáo thử nghiệm
Báo cáo thử nghiệm cần các thông tin sau:
- Viện dẫn tiêu chuẩn này;
- Thông tin đơn vị thí nghiệm, ngày thí nghiệm;
- Thông tin mẫu (loại vật liệu, số lượng mẫu, điều kiện chế bị, trạng thái mẫu, kích thước);
- Kiểu, chủng loại thiết bị thử nghiệm;
- Chiều dày mẫu theo các giai đoạn thử nghiệm;
- Kết quả thử nghiệm độ đẩy trồi vật liệu;
- Người thực hiện, người kiểm tra;
Các mục khác khi có yêu cầu.
MỤC LỤC
1. Phạm vi áp dụng
2. Tài liệu viện dẫn
3. Thuật ngữ, định nghĩa và từ viết tắt
4. Quy định chung
5. Thiết bị, dụng cụ
6. Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu
7. Cách tiến hành
8. Biểu thị kết quả
9. Báo cáo thử nghiệm
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11414-3:2016 về Mặt đường bê tông xi măng - Vật liệu chèn khe giãn dạng tấm - Phần 3: Xác định độ giãn dài trong nước đun sôi
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11414-4:2016 về Mặt đường bê tông xi măng - Vật liệu chèn khe giãn dạng tấm - Phần 4: Thử nghiệm đun sôi trong dung dịch axit HCL
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11414-5:2016 về Mặt đường bê tông xi măng - Vật liệu chèn khe giãn dạng tấm - Phần 5: Xác định hàm lượng nhựa
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11414-6:2016 về Mặt đường bê tông xi măng - Vật liệu chèn khe giãn dạng tấm - Phần 6: Xác định độ hấp thụ nước
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11414-7:2016 về Mặt đường bê tông xi măng - Vật liệu chèn khe giãn dạng tấm - Phần 7: Xác định khối lượng riêng
- 1 Tiêu chuẩn ngành 22TCN 249:1998 về quy trình công nghệ thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa - Yêu cầu kỹ thuật do Bộ Giao thông vận tải ban hành
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8819:2011 về Mặt đường bê tông nhựa nóng - Yêu cầu thi công và nghiệm thu
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9974:2013 về Vật liệu xảm chèn khe và vết nứt, thi công nóng, dùng cho mặt đường thi công bê tông xi măng và mặt đường bê tông nhựa - Yêu cầu kỹ thuật
- 1 Quyết định 4202/QĐ-BKHCN năm 2016 công bố Tiêu chuẩn quốc gia do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn ngành 22TCN 249:1998 về quy trình công nghệ thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa - Yêu cầu kỹ thuật do Bộ Giao thông vận tải ban hành
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8819:2011 về Mặt đường bê tông nhựa nóng - Yêu cầu thi công và nghiệm thu
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9974:2013 về Vật liệu xảm chèn khe và vết nứt, thi công nóng, dùng cho mặt đường thi công bê tông xi măng và mặt đường bê tông nhựa - Yêu cầu kỹ thuật
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11414-3:2016 về Mặt đường bê tông xi măng - Vật liệu chèn khe giãn dạng tấm - Phần 3: Xác định độ giãn dài trong nước đun sôi
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11414-4:2016 về Mặt đường bê tông xi măng - Vật liệu chèn khe giãn dạng tấm - Phần 4: Thử nghiệm đun sôi trong dung dịch axit HCL
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11414-5:2016 về Mặt đường bê tông xi măng - Vật liệu chèn khe giãn dạng tấm - Phần 5: Xác định hàm lượng nhựa
- 8 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11414-6:2016 về Mặt đường bê tông xi măng - Vật liệu chèn khe giãn dạng tấm - Phần 6: Xác định độ hấp thụ nước
- 9 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11414-7:2016 về Mặt đường bê tông xi măng - Vật liệu chèn khe giãn dạng tấm - Phần 7: Xác định khối lượng riêng