3 Thuật ngữ và định nghĩa Trong tiêu chuẩn này, sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau: 3.1 Hỗn hợp nhựa Asphalt mixtures Hỗn hợp bao gồm các cốt liệu cốt liệu lớn, cốt liệu nhỏ, có
Trang 1TCVN T I Ê U C H U Ẩ N Q U Ố C G I A
TCVN xxxxx : 2023
Xuất bản lần 1
Dự thảo
HỖN HỢP NHỰA – PHƯƠNG PHÁP RÚT GỌN MẪU
ĐẾN KÍCH CỠ THỬ NGHIỆM
Asphalt Mixtures – Reducing Samples to Testing Size
HÀ NỘI - 2023
nhatmx-29/09/2022 08:59:00-nhatmx-nhatmx-nhatmx
Trang 2Mục lục
Trang
nhatmx-29/09/2022 08:59:00-nhatmx-nhatmx-nhatmx
Trang 3Lời nói đầu
TCVN xxxxx : 2023 được biên soạn dựa trên cơ sở tiêu chuẩn
AASHTO R47 (Standard Practice for Reducing Samples of Asphalt
Mixtures to Testing Size / Tiêu chuẩn phương pháp rút gọn hỗn hợp
nhựa đến kích cỡ thử nghiệm)
TCVN xxxxx : 2023 do Viện Khoa học và Công nghệ Giao thông vận
tải 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
nhatmx-29/09/2022 08:59:00-nhatmx-nhatmx-nhatmx
Trang 4T I Ê U C H U Ẩ N Q U Ố C G I A TCVN xxxxx : 2023
Hỗn hợp nhựa – Phương pháp rút gọn mẫu đến kích cỡ thử nghiệm
Asphalt Mixtures – Reducing Samples to Testing Size
1 Phạm vi áp dụng
1.1 Tiêu chuẩn này mô tả các phương pháp rút gọn mẫu hỗn hợp nhựa lớn ban đầu đến kích cỡ
phù hợp để thử nghiệm
1.2 Tiêu chuẩn này có sử dụng các kỹ thuật để giảm thiểu những sai khác về đặc tính đo lường giữa các mẫu thử được chọn và mẫu lớn
2 Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này 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)
TCVN xxxxx, Hỗn hợp nhựa - Phương pháp lấy mẫu
AASHTO M 339M/ M 339, Thermometers Used in the Testing of Construction Materials ( Nhiệt kế
sử dụng trong thử nghiệm vật liệu xây dựng)
AASHTO R97, Sampling Asphalt Mixtures (Phương pháp lấy mẫu hỗn hợp nhựa)
3 Thuật ngữ và định nghĩa
Trong tiêu chuẩn này, sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:
3.1
Hỗn hợp nhựa (Asphalt mixtures)
Hỗn hợp bao gồm các cốt liệu (cốt liệu lớn, cốt liệu nhỏ, có hoặc không có bột khoáng) có thành phần cấp phối liên tục, cấp phối gián đoạn, cấp phối hở hoặc cấp phối bán hở, nhựa đường và phụ gia (nếu có) theo tỷ lệ xác định, được trộn nóng ở nhiệt độ thích hợp
3.2
Mastic (Mastic)
Hỗn hợp của nhựa đường và cốt liệu khoáng mịn
nhatmx-29/09/2022 08:59:00-nhatmx-nhatmx-nhatmx
Trang 54 Ý nghĩa và sử dụng
4.1 Các chỉ dẫn kỹ thuật của hỗn hợp nhựa chỉ ra yêu cầu các phần mẫu vật liệu sau đó để thử nghiệm Trong cùng một điều kiện, các mẫu lớn hơn sẽ có xu hướng đại điện hơn cho tổng nguồn cung cấp
4.2 Phương pháp này cung cấp các hướng dẫn để rút gọn mẫu lớn lấy từ hiện trường hoặc được tạo ra trong phòng thí nghiệm đến kích cỡ thuận tiện để tiến hành một số thử nghiệm mô
tả vật liệu và xác định chất lượng của phần mẫu nhỏ hơn đại diện cho phần mẫu lớn và như vậy
sẽ đại diện cho nguồn cung cấp
4.3 Các phương pháp thử nghiệm sẽ cung cấp khối lượng vật liệu cần thiết tối thiểu
5 Lựa chọn phương pháp
Việc lựa chọn một phương pháp cụ thể cho rút gọn mẫu lớn về đến kích cỡ thử nghiệm phụ thuộc nhiều vào khối lượng của mẫu lớn Khuyến khích sử dụng bộ chia cơ học đối với những mẫu có khối lượng lớn, việc này sẽ giúp giảm thời gian và giảm sự mất mát nhiệt độ Để rút gọn kích cỡ mẫu hơn nữa, có thể sử dụng phương pháp chia tư
6 Lấy mẫu
Lấy mẫu hỗn hợp nhựa nóng theo TCVN xxxxx / R97 hoặc theo quy định tại mỗi phương pháp thử nghiệm của chỉ tiêu cụ thể Khi có yêu cầu thực hiện thêm các thử nghiệm, người thí nghiệm viên phải đảm bảo rằng khối lượng mẫu lấy tại hiện trường phải đủ để thực hiện các thử nghiệm này Sử dụng cách làm tương tự đối với hỗn hợp nhựa nóng trộn trong phòng thí nghiệm
7 Phương pháp chia cơ học
7.1 Thiết bị, dụng cụ
7.1.1 Bộ chia cơ học loại A – bộ chia có bốn máng kích thước bằng nhau, cho phép vật liệu rơi được vào 4 khay đựng giống nhau đặt ở phía dưới Bộ chia này được thiết kế với hộc chứa có thể giữ được mẫu hỗn hợp nhựa nóng cho tới khi tháo chốt cho vật liệu rơi xuống và được chia vào 4 khay đựng bên dưới, tạo thành 4 phần tương đương nhau Bộ chia được thiết kế sao cho mẫu hỗn hợp nhựa nóng rơi tự do xuống đều và tự do mà không làm hao hụt vật liệu (xem Hình
1 đến 4)
nhatmx-29/09/2022 08:59:00-nhatmx-nhatmx-nhatmx
Trang 6Kích thước tính bằng milimét
Hình 1 - Bộ chia cơ học loại A
Hình 2 – Hình chiếu hộc chứa mẫu từ trên xuống
nhatmx-29/09/2022 08:59:00-nhatmx-nhatmx-nhatmx
Trang 7Hình 3 – Mặt cắt ngang tại phần dưới của bộ chia cơ học loại A
Hình 4 – Hình chiếu từ dưới lên của bộ chia cơ học loại A
7.1.2 Bộ chia cơ học loại B – Bộ chia này có số lượng máng chia là số chẵn với kích thước như nhau (tổng cộng không ít hơn 8 đối với bộ chia lớn và không ít hơn 12 đối với bộ chia nhỏ), chúng được xả luân phiên qua mỗi bên của bộ chia Chiều rộng nhỏ nhất của mỗi máng riêng lẻ phải lớn hơn khoảng 50 % kích cỡ hạt cốt liệu lớn nhất được chia Bộ chia phải có 2 thùng chứa bên dưới để hứng mẫu sau khi chia; chiều rộng thùng chứa phải bằng hoặc nhỏ hơn một chút
so với chiều rộng của toàn bộ cụm máng để mẫu rơi xuống với tốc độ được kiểm soát Bộ chia
và thiết bị phụ kiện phải được thiết kế sao cho mẫu vật liệu chảy xuống đều và tự do mà không làm hao hụt vật liệu (xem Hình 5 và 6)
nhatmx-29/09/2022 08:59:00-nhatmx-nhatmx-nhatmx
Trang 8Hình 5 - Bộ chia cơ học loại B – Bộ chia lớn
Hình 6 - Bộ chia cơ học loại B – Bộ chia nhỏ
CHÚ THÍCH 1: Bộ chia cơ học loại B phù hợp với hỗn hợp nhựa nóng có kích cỡ hạt cốt liệu lớn nhất danh định không quá 25,4 mm Sử dụng phiên bản chế tạo riêng cho kích cỡ lớn
7.1.3 Nhiệt kế để xác định nhiệt độ (loại súng bắn) – nhiệt kế có khoảng đo từ 10oC đến 200oC
có tỉ lệ D:S là 6:1, với độ chính xác 1oC để xác định nhiệt độ của phễu chia đã được gia nhiệt và đáp ứng các yêu cầu của M 339M/ M 339
7.1.4 Chất chống dính – vật liệu chống dính dùng để bôi lên các bề mặt của dụng cụ có tiếp xúc với hỗn hợp nhựa Vật liệu này không được chứa các dung môi hoặc các sản phẩm gốc dầu mỏ
có thể ảnh hưởng đến các tính chất của nhựa đường
7.2 Cách tiến hành
7.2.1 Đặt bộ chia trên một bề mặt bằng phẳng Bộ chia và thiết bị phụ kiện phải được làm nóng nhưng không vượt quá nhiệt độ trộn tối đa của hỗn hợp nhựa, sử dụng nhiệt kế loại súng bắn để xác định nhiệt độ Các bề mặt của bộ chia cơ học trước khi tiếp xúc với hỗn hợp nhựa có thể được tráng qua một lớp chống dính để tránh mất mát nhựa và cốt liệu mịn Chất chống dính
nhatmx-29/09/2022 08:59:00-nhatmx-nhatmx-nhatmx
Trang 9không được chứa các dung môi hoặc các sản phẩm gốc dầu mỏ có thể ảnh hưởng đến các tính chất của nhựa đường
7.2.2 Bộ chia cơ học loại A – đổ hỗn hợp nhựa lấy tại hiện trường hoặc được trộn trong phòng thí nghiệm vào hộc chứa mẫu, định vị các khay đựng mẫu sao cho chúng sẽ hứng được mẫu khi rơi xuống Việc cho mẫu vào hộc chứa phải đảm bảo sao cho không có hiện tượng phân tầng vật liệu Tháo chốt cho mẫu rơi xuống các khay đựng bên dưới Lấy vật liệu từ 2 khay đối đỉnh
đổ vào hộc chứa mẫu, sau đó lại tháo chốt để mẫu rơi xuống Lập lại trình tự trên cho tới khi mẫu thu được có khối lượng đủ để thực hiện thử nghiệm
7.2.3 Bộ chia cơ học loại B – đổ hỗn hợp nhựa lấy tại hiện trường hoặc được trộn trong phòng thí nghiệm vào hộc chứa mẫu, và phân phối đồng đều từ mép này sang mép khác để khi đưa vào máng hứng, lượng vật liệu chảy qua mỗi máng phải xấp xỉ nhau Kiểm soát tốc độ đưa mẫu vào máng hứng sao cho dòng chảy được tự do qua các máng để xuống thùng chứa bên dưới Toàn bộ mẫu có thể được trộn lại bằng cách sử dụng bộ chia cơ học Đưa phần vật liệu từ một trong hai thùng chứa vào bộ chia nhiều lần để rút gọn mẫu đến kích cỡ cần thiết cho việc thử nghiệm Phần vật liệu thu được trong thùng chứa còn lại có thể được sử dụng cho việc rút gọn mẫu của các thử nghiệm khác
8 Phương pháp chia tư
8.1 Thiết bị, dụng cụ
8.1.1 Khuôn chia tư – được sản xuất từ kim loại có khả năng chịu nhiệt (200 ± 10) °C mà không
bị biến dạng Khuôn có hình dạng chữ thập (+) với các cạnh có chiều dài bằng nhau và kích thước bằng 1,1 lần đường kính của đống mẫu cần chia tư Chiều cao của các cạnh phải cao hơn chiều cao của đống mẫu cần chia tư Tại điểm nối sẽ tạo thành các góc 90 độ (xem Hình 7)
nhatmx-29/09/2022 08:59:00-nhatmx-nhatmx-nhatmx
Trang 108.1.3 Giấy chống dính chịu nhiệt (200 ± 10) °C
8.1.4 Thước kim loại
8.1.5 Chất chống dính – vật liệu chống dính dùng để bôi lên các bề mặt của dụng cụ có tiếp xúc với hỗn hợp nhựa Vật liệu này không được chứa các dung môi hoặc các sản phẩm gốc dầu mỏ
có thể ảnh hưởng đến các tính chất của nhựa đường
8.2 Cách tiến hành
8.2.1 Đặt hỗn hợp nhựa cần chia lên bề mặt phẳng khô sạch, cứng, không bị dính, đảm bảo vật liệu không bị hao hụt và ảnh hưởng của các chất bên ngoài Sử dụng chất chống dinh để quét lên bề mặt phẳng hoặc dùng giấy chống dính Khuôn chia tư và các dụng cụ khác có thể được làm nóng, nhưng không vượt quá nhiệt độ trộn tối đa của hỗn hợp nhựa
8.2.2 Trộn vật liệu bằng cách xới đều mẫu ít nhất bốn lần bằng xẻng, xới từng xẻng từ dưới lên
từ 2 góc đối đỉnh nhau, để vật liệu vun lại thành đống dạng hình nón Dùng xẻng ấn từ đỉnh xuống để tạo phẳng đống hình nón với độ dày và đường kính đồng đều Đường kính này phải gấp từ 4 đến 8 lần chiều dày đống mẫu Thực hiện quan sát bằng mắt để đảm bảo rằng vật liệu
đã được đồng đều
8.2.3 Sử dụng khuôn chia tư để chia khối hỗn hợp đã được làm phẳng thành bốn phần bằng nhau, đặt khuôn lên khối hỗn hợp nhựa ấn xuống cho đến khi đáy khuôn tiếp xúc hoàn toàn với
bề mặt đặt hỗn hợp nhựa Ngoài ra, có thể sử dụng thước thẳng để thay thế cho khuôn chia tư
để tiến hành tách hoàn toàn vật liệu thành bốn phần bằng nhau
8.2.4 Lấy đi 2 phần bất kỳ đối đỉnh nhau, bao gồm tất cả các vật liệu mastic Lấy khuôn chia ra khỏi hỗn hợp Tiếp tục trộn 2 phần còn lại đến khi hỗn hợp đạt kích thước mong muốn (xem Hình 8)
Hình 8 – Cách chia tư mẫu
nhatmx-29/09/2022 08:59:00-nhatmx-nhatmx-nhatmx
Trang 119 Phương pháp tăng dần
9.1 Thiết bị, dụng cụ
9.1.1 Xẻng đáy phẳng – Được làm từ kim loại, có đáy hình chữ nhật
9.1.2 Giấy dày chống dính chịu nhiệt (200 ± 10) °C
9.1.3 Bay trộn, thước kim loại
9.1.4 Bếp hồng ngoại, găng tay có thể chịu nhiệt lên đến 200oC, khay, xô và bình đựng
9.2 Cách tiến hành
9.2.1 Đặt hỗn hợp nhựa cần chia lên bề mặt phẳng khô sạch, không bị dính, đảm bảo vật liệu không bị hao hụt và ảnh hưởng của các vật liệu bên ngoài Bề mặt phải được lót bằng lớp giấy dày chống dính Dụng cụ có thể được làm nóng, nhưng không vượt quá nhiệt độ trộn của hỗn hợp nhựa
9.2.2 Trộn đều vật liệu bằng cách xới toàn bộ mẫu tối thiểu bốn lần bằng xẻng hoặc bằng cách nâng vật liệu luân phiên từng góc của tờ giấy và kéo nó qua mẫu theo đường chéo về phía góc đối diện, làm cho vật liệu được cuộn lại Tạo thành đống hình nón bằng cách xới từng xẻng từ dưới lên trên hoặc xới đều 2 góc đối diện nhau Thực hiện quan sát bằng mắt để đảm bảo rằng vật liệu đã được đồng đều
9.2.3 Nắm chặt tờ giấy, cuộn tròn vật liệu bên trong lại thành hình trụ và làm phẳng phần đỉnh
9.2.4 Kéo tờ giấy sao cho ít nhất một phần tư chiều dài vật liệu trong cuộn trồi ra khỏi mép của cuộn giấy Cho phần vật liệu này rơi vào thùng chứa Bằng cách khác, dùng một cây thước thẳng để chia xấp xỉ một phần tư độ dài của cuộn hình trụ này và đưa phần vật liệu vào hộp đựng mẫu hoặc thùng chứa Đặt phần mẫu thu được sang một bên
9.2.5 Tiếp tục kéo vật liệu ra khỏi mép của cuộn giấy và cho một lượng vật liệu rơi vào thùng chứa Bằng cách khác, dùng một cây thước thẳng để cắt một mẫu có kích cỡ phù hợp theo chiều dọc của cuộn vật liệu và đưa phần vật liệu này vào hộp đựng mẫu hoặc thùng chứa
9.2.6 Lặp lại bước 9.2.5 cho đến khi mẫu có kích cỡ phù hợp (chú thích 2) Lặp lại các bước 9.2.4 và 9.2.5 cho đến khi thu được đầy đủ các mẫu để thử nghiệm Bất cứ lúc nào trong khi lấy mẫu thử, có thể cần phải cuộn lại vật liệu như mô tả trong 9.2.2 và 9.2.3
nhatmx-29/09/2022 08:59:00-nhatmx-nhatmx-nhatmx
Trang 12CHÚ THÍCH 2: Khi tiến hành rút gọn mẫu đến kích cỡ thử nghiệm, nên lấy dần dần từng lần nhỏ, xác định khối lượng mỗi lần cho đến khi đạt được khối lượng tối thiểu tương ứng Trừ khi khối lượng mẫu vượt quá mức tối thiểu hoặc vượt quá khối lượng thí nghiệm, thì khi đó nên sử dụng mẫu được chia nhỏ để thí nghiệm
nhatmx-29/09/2022 08:59:00-nhatmx-nhatmx-nhatmx