Page 63 - Tạp chí Giao thông Vận Tải - Số Tết Dương Lịch
P. 63
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Tập 6 4
Tập 64
Số 12/2024 (748)
Đánh giá các phương pháp xác định độ bền mỏi
của hỗn hợp bê tông nhựa
n ThS. NCS. NGUYỄN CÔNG THỨC ; PGS. TS. NGUYỄN QUANG TUẤN; ThS. TRẦN HUY THIỆP
(*)
Trường Đại học Giao thông vận tải
Email: thucnc_ph@utc.edu.vn
(*)
sự suy giảm tính năng của vật liệu dưới tác động của tải
TÓM TẮT: Bài báo đã trình bày về các phương pháp trọng trùng phục [2].
và tiêu chí để đánh giá độ bền mỏi của hỗn hợp bê Bài báo sẽ tổng hợp và đánh giá các phương pháp
tông nhựa (BTN). Mỗi tiêu chí có ưu, nhược điểm phân tích dữ liệu mỏi đang sử dụng, đồng thời cũng sẽ
riêng và phù hợp với các trường hợp khác nhau. Các thảo luận về các ưu điểm, hạn chế và phạm vi ứng dụng
mô hình truyền thống và các mô hình cải tiến cho của từng phương pháp và giới thiệu những phát triển mới
thấy độ bền mỏi của BTN phụ thuộc vào nhiều yếu nhất trong lĩnh vực này.
tố như tải trọng, vật liệu và điều kiện thử nghiệm.
Các yếu tố như biến dạng, ứng suất, thời gian nghỉ, 2. CÁC TIÊU CHÍ MỎI
mô-đun độ cứng, năng lượng phá hủy nứt, nhiệt độ Mô hình độ bền mỏi, thể hiện mối quan hệ giữa số chu
và trạng thái hư hỏng ban đầu đều ảnh hưởng đến kỳ tải trọng và các yếu tố ảnh hưởng như ứng suất, nhiệt độ,
giới hạn mỏi của BTN. Việc lựa chọn tiêu chí phù là công cụ không thể thiếu trong thiết kế mặt đường BTN.
hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố và cần được đánh Mô hình này cung cấp cơ sở khoa học để dự báo giới hạn
giá kỹ lưỡng trong từng trường hợp cụ thể. mỏi của lớp BTN, từ đó hỗ trợ việc lựa chọn vật liệu, thiết kế
TỪ KHÓA: Bê tông nhựa, độ bền mỏi, tiêu chí mỏi, cấu trúc và lập kế hoạch bảo dưỡng. Các nghiên cứu trước
nứt, mô-đun độ cứng, góc pha, năng lượng tiêu hao. đây đã phát triển nhiều mô hình độ bền mỏi khác nhau,
mỗi mô hình đều có những ưu, nhược điểm riêng [3]. Để
ABSTRACT: This paper presents various methods xây dựng một mô hình độ bền mỏi chính xác, việc xác định
and criteria for evaluating the fatigue life of asphalt điểm phá hủy mỏi của hỗn hợp BTN là vô cùng quan trọng.
concrete. Each criterion has its own advantages Thông qua các thử nghiệm mỏi, các nhà nghiên cứu đã đề
and disadvantages, making it suitable for different xuất nhiều tiêu chí khác nhau để xác định điểm này.
applications. Both traditional and improved models 2.1. Tiêu chí phá hủy nứt
demonstrate that the fatigue life of asphalt Hỗn hợp BTN được coi là bị phá hủy do mỏi khi vết nứt
concrete is influenced by multiple factors, such as lớn xuất hiện trên bề mặt của mẫu hỗn hợp (tức là mẫu bị vỡ
loading, materials and testing conditions. Factors hoàn toàn). Ban đầu, các vết nứt nhỏ xuất hiện ở những điểm
like deformation, stress, rest period, modulus of yếu trong cấu trúc BTN, chẳng hạn như lỗ rỗng, không đồng
elasticity, fracture energy, temperature and initial nhất hoặc ở các điểm tập trung ứng suất. Theo thời gian và số
damage state all affect the fatigue limit of asphalt lần tải trọng lặp lại, các vết nứt này sẽ kết nối và lan rộng, dẫn
concrete. The selection of an appropriate criterion đến vết nứt lớn hơn có thể nhìn thấy bằng mắt thường.
depends on various factors and requires careful Một số nhà nghiên cứu cho rằng vết nứt vĩ mô có thể
evaluation in each specific case. xuất hiện bên trong mẫu vật và do đó không thể quan sát
KEYWORDS: Asphalt concrete, fatigue life, fatigue được ngay lập tức [4]. Theo đó, họ khuyến nghị sử dụng
criteria, cracking, stiffness modulus, phase angle, điểm ngoặt thứ hai của đường cong mô-đun để xác định
dissipated energy. thời điểm bắt đầu vết nứt vĩ mô được thể hiện như Hình 2.1.
Tiêu chí nứt được áp dụng phổ biến trong thử nghiệm mỏi
ở chế độ khống chế ứng suất.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện tượng mỏi là một trong các nguyên nhân chính
gây ra sự phá hoại mặt đường BTN. Phân tích ứng xử mỏi
của hỗn hợp BTN là một vấn đề quan trọng trong thiết kế và
thi công mặt đường BTN. Các nghiên cứu trước đây đã tập
trung vào việc phát triển các mô hình để mô tả mối quan
hệ giữa độ bền mỏi và các yếu tố ảnh hưởng [1]. Ngoài ra,
mô-đun độ cứng cũng được sử dụng rộng rãi để đánh giá Hình 2.1: Sơ đồ minh họa tiêu chí phá hủy nứt
62
