Nghiên cứu xác định hệ số bám và hệ số cản lăn của
máy đầm mặt đờng bê tông nhựa có tính đến ảnh hởng
của nhiệt độ môi trờng thi

công TS. TháI hà phi
Bộ môn Máy xây dựng Xếp dỡ
Trờng Đại học Giao thông Vận tải

Tóm tắt: Nhóm nghiên cứu đã nghiên cứu các phơng pháp xác định hệ số bám v hệ số
cản lăn của máy đầm mặt đờng bê tông nhựa, bởi vì chúng đóng vai trò quan trọng trong hệ
Máy đầm Mặt đờng. Trong khuôn khổ bi báo ny, chúng tôi trình by các kết quả nghiên
cứu về công thức xác định hệ số bám v hệ số cản lăn có tính đến ảnh hởng của nhiệt độ môi
trờng thi công.
Summary: The researchers study the methods of determining the adhesion and
resistance coefficient of the bituminous concrete pavement vibrators because they play an
important role in the Vibrator-Pavement system. This article presents the study results on the
formula to determine the adhesion and resistance coefficient with regard to the engineering
environment temperature.
I. Đặt vấn đề
Nghiên cứu chế độ làm việc hợp lý của máy đầm nhằm đảm bảo chất lợng của mặt đờng
bộ bê tông nhựa nóng là một hớng nghiên cứu có nhiều ý nghĩa thực tiễn cao. Trong đó thống
số kỹ thuật mô tả quan hệ giữa bánh lu và mặt đợng nhựa có ý nghĩa rất quan trọng. Trên cơ
sở các kết quả nghiên cứu của đề tài B2000 - 35 -87; Chúng tôi đã nghiên cứu phơng pháp xác
định hệ số bám và hệ số cản lăn của máy đầm mặt đờng bê tông nhựa, bởi vì chúng đóng vai
trò quan trọng trong hệ Máy đầm - Mặt đờng. Trong khuôn khổ bài báo này, chúng tôi trình
bày các kết quả nghiên cứu về công thức xác định hệ số bám và hệ số căn lăn có tính đến ảnh
hởng của nhiệt độ môi trờng thi công.


trong đó:
f - Là hệ số cản lăn của trống lu với mặt đờng bê tông nhựa nóng.
P
1
- Là phần trọng lợng máy đầm phân bố trên trục của bánh lu bị động.

1
là góc nghiêng của lực F
c
so với phơng của lực P
1
Đối với bánh chủ động:
T = P
2
. (2)
trong đó:
- Là hệ số bám của trống lu với mặt đờng bê tông nhựa
P
2
- Là phần trọng lợng của máy đầm phân bố trên trục của bánh lu bị động

2
là góc nghiêng của F
c
so với phơng của lực P
2
ở đây, các lực P
1
, P

nhau. Khi F
c
tác dụng lên bánh lu chủ động thì sẽ giúp cho chuyển động của máy đầm nhng
ngợc lại lực F
c
cản trở chuyển động của máy đầm khi nó ở bánh bị động.
CT 2
Theo Hình vẽ. xét tam giác OAB và các biểu thức (2) và (3) ta có:
Đối với bánh bị động: tg
1
= f (5)
Đối với bánh chủ động: tg
2
= (6)
Các kết quả thực nghiệm của đề tài B2000-35-87 cho thấy:
f = 0,15-0,05 (Các giá trị của f giảm dần theo sự tăng của số lần đầm)
= 0,6-0,35 (Các giá trị của giảm dần theo sự tăng của số lần đầm)
Khi đó ta thấy góc nghiêng của lực tác dụng F
c
so với phơng thẳng đứng sẽ khác nhau đối
với bánh chủ động và bánh bị động cụ thể là:
Đối với bánh bị động: 8
0
- 3
0
(góc giảm dần theo sự tăng của số lần đầm)
Đối với bánh chủ động: 30
0
19
0

đề tài NCKH cấp Bộ B2000-35-87 chúng tôi cũng tiến hành theo cách này.
Nhng bản chất của quá trình làm việc của máy đầm mặt đờng bê tông nhựa và quá trình
thực nghiệm lấy mẫu là không đồng nhất và có sai số lớn. Các phơng pháp tiến hành thực
nghiệm của các tác giả Ulianov N.A và Batrcov O.T để xác định hệ số bám và hệ số cản lăn,
nhng các công thức thực nghiệm còn chứa nhiều hệ số thực nghiệm nên rất khó xác định, do
đó phơng pháp này áp dụng rất khó khăn.
Trong quá trình làm việc của máy đầm mặt đờng bê tông nhựa, diễn ra quá trình biến
dạng của mặt đờng. Quá trình đầm lèn đó sẽ có hiệu quả tốt với điều kiện sau:

k
=(0,95ữ0,98)
np
=
T
(9)
trong đó

k
- áp lực định mức của máy đầm lèn mặt đờng BTNN

np
- Độ bền giới hạn của BTNN

T
- Giới hạn chảy của BTNN
áp lực định mức của máy đầm hay giới hạn chảy của BTNN có thể xác định theo công thức
sau:
CT 2
i
i

ii
KT
===
(12)
Trên cơ sở các kết quả trên và theo [7] ta có công thức xác định hệ số cản lăn giữa bánh lu
máy đầm với mặt đờng BTNN đợc xác định nh sau: E.R
H 2
f
i
T

=
(13)

trong đó:
H Chiều dày lớp BTNN rải trên mặt đờng;

T
Giới hạn chảy của BTNN;
R
i
Bán kính bánh lu bị động hay bán kính lu chủ động;
E Môđuyn đàn hồi của BTNN.
Công thức xác định hệ số bám giữa bánh lu của máy đầm với mặt đờng BTNN nh sau:
E.R
H 2
P.R

Nh vậy, ta có công thức xác định hệ số cản lăn và hệ số bám đối với bánh bị động của
máy đầm với mặt đờng bê tông nhựa nh sau:
T.d
i
T
e.C.R
H 2
f


=
(16)
E.R
H 2
P.R
M
1
T
11
K

=
(17)
trong đó: R
1
Bán kính của bánh lu bị động của máy đầm;
P
1
Trọng lợng của máy đầm phân bố trên bánh bị động.


2
- Trọng lợng của máy đầm phân bố trên bánh chủ động.
II. Kết luận
1. Trong quá trình tơng tác của hệ Máy đầm mặt đờng, véctơ lực tác dụng của bánh
lu với mặt đờng BTN thờng lệch so với phơng thẳng đứng một góc
1
(từ 8
0
- 3
0
đối với bánh
bị động, từ 30
0
- 19
0
đối với bánh chủ động) và giảm dần theo sự tăng của số lần đầm. Giá trị
của véctơ lực này đợc xác định theo công thức (7) và (8)
2. Đã xây dựng đợc công thức xác định hệ số cản lăn và hệ số bám giữa bánh chủ động
của máy đầm và mặt đờng bê tông nhựa công thức (18) và (19), hay giữa bánh bị động của
máy đầm với mặt đờng bê tông nhựa công thức (16) và (17). Trong đó có tính đến yếu tố ảnh
hởng của nhiệt độ môi trờng thi công.
CT 2 Tài liệu tham khảo
[1]. Thái H Phi v các công sự. Nghiên cứu thực nghiệm xác định chế độ làm việc hợp lý của một số loại
máy đầm mặt đờng bê tông nhựa nhằm nâng cao chất lợng thi công đờng ở Việt Nam. Đề tài nghiên
cứu khoa học cấp Bộ mã số B2004 35 87
[2]. Trần Thị Kim Đăng. Nghiên cứu mô đuyn đàn hồi của bê tông atphan làm mặt đờng ôtô xét đến điều
kiện chịu tải thực tế. Luận văn tiến sỹ KHKT 2003