Phân tích sự thay đổi các đặc tính cơ lý của bê tông nhựa trong giai đoạn đầu của thí nghiệm mỏi
Email:
quangtuan.nguyen@utc.edu.vn
Từ khóa:
Bê tông nhựa, mỏi, mô đun động, hệ số Poát xông động, biến dạng thể tích.
Tóm tắt
Trong thí nghiệm mỏi đối với bê tông nhựa, độ cứng của mẫu vật liệu suy giảm khi tăng số lần tải trọng tác dụng. Nguyên nhân dẫn đến sự suy giảm này được giải thích bởi rất nhiều các hiện tượng khác nhau: hiện tượng xúc biến, sự tăng nhiệt độ của mẫu do năng lượng hao tán, sự xuất hiện các vết nứt vi mô và vĩ mô. Diễn biến suy giảm độ cứng của vật liệu thường được chia làm ba giai đoạn. Bài báo này tập trung nghiên cứu chủ yếu giai đoạn đầu (giai đoạn thứ nhất) của thí nghiệm mỏi khi số chu kì tải trọng tác dụng từ vài nghìn đến vài trăm nghìn lượt. Thí nghiệm mỏi kéo nén đồng thời khống chế biến dạng trên mẫu hình trụ tròn được sử dụng trong nghiên cứu. Các thông số thay đổi trong thí nghiệm bao gồm nhiệt độ, tần số và biên độ biến dạng tác dụng. Từ các kết quả nhận được, sự thay đổi các đặc tính cơ lý của bê tông nhựa: mô đun động, góc lệch pha, hệ số Poát xông động, biến dạng thể tích mẫu được phân tích. Sự ảnh hưởng của tần số, nhiệt độ đối với sự suy giảm độ cứng của vật liệu cũng được đề cập trong bài báo. Kết quả thí nghiệm cũng cho thấy mối liên hệ giữa mức độ suy giảm mô đun và độ tăng góc pha không bị ảnh hưởng bởi các thông số thí nghiệm.Tài liệu tham khảo
[1]. H. Di Benedetto, C. De La Roche, H. Baaj, A. Pronk, R. Lundström, Fatigue of bituminous mixtures, Materials and Structures, 37 (2004) 202–216. https://doi.org/10.1007/BF02481620
[2]. D.A. Anderson, Y.M. Le Hir, M. Marasteanu, J.P. Planche, D. Martin, G. Gauthier, Evaluation of Fatigue Criteria for Aspahlt Binders, Transportation Research Record, 1766 (2001) 48-56. https://doi.org/10.3141/1766-07
[3]. Q.T. Nguyen, H. Di Benedetto, C. Sauzéat, Determination of Thermal Properties of Asphalt Mixtures as Another Output from Cyclic Tension-Compression Test, Road Materials and Pavement Design, 13 (2012) 85-103. https://doi.org/10.1080/14680629.2011.644082
[4]. H. Di Benedetto, Q.T. Nguyen, C. Sauzéat, Nonlinearity, Heating, Fatigue and Thixotropy during Cyclic Loading of Asphalt Mixtures, Road Materials and Pavement Design, 12 (2011) 129-158. https://doi.org/10.1080/14680629.2011.9690356
[5]. Y.R. Kim, D.N. Little, R.L. Lytton, Fatigue and Healing Characterization of Asphalt Mixtures, Journal of Materials in Civil Engineering, 15 (2003) 75-83. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0899-1561(2003)15:1(75)
[6]. P.C. Hopman, P.A.J. Kunst and A.C. Pronk, A renewed interpretation method for fatigue measurement, verification of Miner’s rule, in 4th Eurobitume Symposium, pp. 557–561, 1989.
[7]. G. Rowe, Application of the dissipated energy concepts to fatigue cracking in asphalt pavements, Departement of Civil Engineering, University of Nottingham, Nottingham, UK, 1996. http://eprints.nottingham.ac.uk/11888/
[8]. Trần Thiện Lưu, Lã Văn Chăm, Nguyễn Xuân Đào, Nghiên cứu thực nghiệm độ bền mỏi bê tông asphalt làm lớp mặt đường tại Việt Nam, Tạp chí Giao thông Vận tải, 4 (2015) 22-25. http://www.tapchigiaothong.vn/nghien-cuu-thuc-nghiem-do-ben-moi-betong-asphalt-lam-lop-mat-duong-tai-viet-nam-d2247.html
[9]. Vũ Phương Thảo, Bùi Xuân Cậy, Nguyễn Quang Tuấn, Phân tích các thông số trong kết quả thí nghiệm uốn mỏi bốn điểm đối với vật liệu bê tông nhựa, Tạp chí Cầu đường Việt Nam, 9 (2014) 17-20. http://hkhktcd.vn/tap-chi-cau-duong/khoa-hoc-cong-nghe/phan-tich-cac-thong-so-trong-ket-qua-thi-nghiem-uon-moi-bon-diem-doi-voi-vat-lieu-be-tong-nhua-1462.aspx
[10]. Q.T. Nguyen, H. Di Benedetto, C. Sauzéat, Effect of fatigue cyclic loading on linear viscoelastic properties of bituminous mixtures, Journal of Materials in Civil Engineering, 27 (2015). https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000996.
[11]. P. Gayte, H. Di Benedetto, C. Sauzéat, Q.T. Nguyen, Influence of transient effects for analysis of complex modulus tests on bituminous mixtures, Road Materials and Pavement Design, 17 (2016) 271-289. https://doi.org/10.1080/14680629.2015.1067246
[12]. Q.T. Nguyen, H. Di Benedetto, C. Sauzéat, Linear and nonlinear viscoelastic behaviour of bituminous mixtures, Materials and Structures, 48 (2015) 2339-2351. https://doi.org/10.1617/s11527-014-0316-5
[13]. D. Bodin, H. Soenen and C. De la Roche, Temperature Effetcs in Binder Fatigue and Healing Tests, in 3rd Euraspahlt & Eurobitume Congress, 2004, Vienna, pp 1996-2004. https://trid.trb.org/view/743984
[14]. G. Al-Khateeb, K. Stuart, W. Mogawer, N. Gibson, Fatigue performance, asphalt binders versus mixtures versus full-scale pavements, Canadian Journal of Transportation, 2 (2008) 13–33. https://journalhosting.ucalgary.ca/index.php/cjt/article/view/15848
[15]. Q.T. Nguyen, H. Di Benedetto, C. Sauzéat, M.L. Nguyen, T.T.N. Hoang, 3D complex modulus tests on bituminous mixture with sinusoidal loadings in tension and/or compression, Materials and Structures, 50 (2017). https://doi.org/10.1617/s11527-016-0970-x
[16]. D. Perraton, H. Di Benedetto, C. Sauzéat, Q.T. Nguyen, S. Pouget, Three-Dimensional Linear Viscoelastic Properties of Two Bituminous Mixtures Made with the Same Binder, Journal of Materials in Civil Engineering, 30 (2018). https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002515
[17]. Q.T. Nguyen, M.L. Nguyen, H. Di Benedetto, C. Sauzéat, E. Chailleux, T.T.N. Hoang, Nonlinearity of bituminous materials for small amplitude cyclic loadings, Road Materials and Pavement Design, 20 (2019) 1571-1585. https://doi.org/10.1080/14680629.2018.1465452
[18]. Q.T. Nguyen, N.H. Pham, H. Di Benedetto, C. Sauzéat, "Anisotropic Behavior of Bituminous Mixtures in Road Pavement Structures, Journal of Testing and Evaluation, 48 (2020) 178-188. https://doi.org/10.1520/JTE20180828
[19]. Q.T. Nguyen, H. Di Benedetto, C. Sauzéat, N. Tapsoba, Time Temperature Superposition Principle Validation for Bituminous Mixes in the Linear and Nonlinear Domains, Journal of Materials in Civil Engineering, 25 (2013) 1181–1188. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000658
[2]. D.A. Anderson, Y.M. Le Hir, M. Marasteanu, J.P. Planche, D. Martin, G. Gauthier, Evaluation of Fatigue Criteria for Aspahlt Binders, Transportation Research Record, 1766 (2001) 48-56. https://doi.org/10.3141/1766-07
[3]. Q.T. Nguyen, H. Di Benedetto, C. Sauzéat, Determination of Thermal Properties of Asphalt Mixtures as Another Output from Cyclic Tension-Compression Test, Road Materials and Pavement Design, 13 (2012) 85-103. https://doi.org/10.1080/14680629.2011.644082
[4]. H. Di Benedetto, Q.T. Nguyen, C. Sauzéat, Nonlinearity, Heating, Fatigue and Thixotropy during Cyclic Loading of Asphalt Mixtures, Road Materials and Pavement Design, 12 (2011) 129-158. https://doi.org/10.1080/14680629.2011.9690356
[5]. Y.R. Kim, D.N. Little, R.L. Lytton, Fatigue and Healing Characterization of Asphalt Mixtures, Journal of Materials in Civil Engineering, 15 (2003) 75-83. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0899-1561(2003)15:1(75)
[6]. P.C. Hopman, P.A.J. Kunst and A.C. Pronk, A renewed interpretation method for fatigue measurement, verification of Miner’s rule, in 4th Eurobitume Symposium, pp. 557–561, 1989.
[7]. G. Rowe, Application of the dissipated energy concepts to fatigue cracking in asphalt pavements, Departement of Civil Engineering, University of Nottingham, Nottingham, UK, 1996. http://eprints.nottingham.ac.uk/11888/
[8]. Trần Thiện Lưu, Lã Văn Chăm, Nguyễn Xuân Đào, Nghiên cứu thực nghiệm độ bền mỏi bê tông asphalt làm lớp mặt đường tại Việt Nam, Tạp chí Giao thông Vận tải, 4 (2015) 22-25. http://www.tapchigiaothong.vn/nghien-cuu-thuc-nghiem-do-ben-moi-betong-asphalt-lam-lop-mat-duong-tai-viet-nam-d2247.html
[9]. Vũ Phương Thảo, Bùi Xuân Cậy, Nguyễn Quang Tuấn, Phân tích các thông số trong kết quả thí nghiệm uốn mỏi bốn điểm đối với vật liệu bê tông nhựa, Tạp chí Cầu đường Việt Nam, 9 (2014) 17-20. http://hkhktcd.vn/tap-chi-cau-duong/khoa-hoc-cong-nghe/phan-tich-cac-thong-so-trong-ket-qua-thi-nghiem-uon-moi-bon-diem-doi-voi-vat-lieu-be-tong-nhua-1462.aspx
[10]. Q.T. Nguyen, H. Di Benedetto, C. Sauzéat, Effect of fatigue cyclic loading on linear viscoelastic properties of bituminous mixtures, Journal of Materials in Civil Engineering, 27 (2015). https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000996.
[11]. P. Gayte, H. Di Benedetto, C. Sauzéat, Q.T. Nguyen, Influence of transient effects for analysis of complex modulus tests on bituminous mixtures, Road Materials and Pavement Design, 17 (2016) 271-289. https://doi.org/10.1080/14680629.2015.1067246
[12]. Q.T. Nguyen, H. Di Benedetto, C. Sauzéat, Linear and nonlinear viscoelastic behaviour of bituminous mixtures, Materials and Structures, 48 (2015) 2339-2351. https://doi.org/10.1617/s11527-014-0316-5
[13]. D. Bodin, H. Soenen and C. De la Roche, Temperature Effetcs in Binder Fatigue and Healing Tests, in 3rd Euraspahlt & Eurobitume Congress, 2004, Vienna, pp 1996-2004. https://trid.trb.org/view/743984
[14]. G. Al-Khateeb, K. Stuart, W. Mogawer, N. Gibson, Fatigue performance, asphalt binders versus mixtures versus full-scale pavements, Canadian Journal of Transportation, 2 (2008) 13–33. https://journalhosting.ucalgary.ca/index.php/cjt/article/view/15848
[15]. Q.T. Nguyen, H. Di Benedetto, C. Sauzéat, M.L. Nguyen, T.T.N. Hoang, 3D complex modulus tests on bituminous mixture with sinusoidal loadings in tension and/or compression, Materials and Structures, 50 (2017). https://doi.org/10.1617/s11527-016-0970-x
[16]. D. Perraton, H. Di Benedetto, C. Sauzéat, Q.T. Nguyen, S. Pouget, Three-Dimensional Linear Viscoelastic Properties of Two Bituminous Mixtures Made with the Same Binder, Journal of Materials in Civil Engineering, 30 (2018). https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002515
[17]. Q.T. Nguyen, M.L. Nguyen, H. Di Benedetto, C. Sauzéat, E. Chailleux, T.T.N. Hoang, Nonlinearity of bituminous materials for small amplitude cyclic loadings, Road Materials and Pavement Design, 20 (2019) 1571-1585. https://doi.org/10.1080/14680629.2018.1465452
[18]. Q.T. Nguyen, N.H. Pham, H. Di Benedetto, C. Sauzéat, "Anisotropic Behavior of Bituminous Mixtures in Road Pavement Structures, Journal of Testing and Evaluation, 48 (2020) 178-188. https://doi.org/10.1520/JTE20180828
[19]. Q.T. Nguyen, H. Di Benedetto, C. Sauzéat, N. Tapsoba, Time Temperature Superposition Principle Validation for Bituminous Mixes in the Linear and Nonlinear Domains, Journal of Materials in Civil Engineering, 25 (2013) 1181–1188. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000658
Tải xuống
Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
23/02/2020
Nhận bài sửa
26/04/2020
Chấp nhận đăng
15/04/2020
Xuất bản
24/04/2020
Chuyên mục
Công trình khoa học
Kiểu trích dẫn
Nguyễn Quang, T. (1587661200). Phân tích sự thay đổi các đặc tính cơ lý của bê tông nhựa trong giai đoạn đầu của thí nghiệm mỏi
. Tạp Chí Khoa Học Giao Thông Vận Tải, 71(3), 285-294. https://doi.org/10.25073/tcsj.71.3.12
Số lần xem tóm tắt
176
Số lần xem bài báo
140
