瀝青混合料單軸動態模量試驗儀的使用注意事項

瀝青混合料單軸動態模量試驗儀的使用注意事項

瀝青混合料單軸動態模量試驗儀是用于測定瀝青混合料在動態荷載作用下力學性能的關鍵設備，其操作精度直接影響試驗結果的可靠性。以下是使用該設備的核心注意事項，結合設備原理和試驗標準（如《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》JTG E20-2011 中 T 0738-2011 試驗方法）進行詳細說明：

一、試驗前準備注意事項

1. 試件制備與檢查

1.1試件尺寸精度：a圓柱體試件直徑應為 100mm±2mm，高度應為 150mm±5mm（或按標準要求制備）。b檢查試件表面是否有氣泡、裂紋或松散顆粒，若存在缺陷需重新制件，避免試驗時應力集中導致數據異常。1.2試件Y生條件：按標準要求將試件置于規定溫度（如 25℃±0.5℃）的恒溫水槽中Y生至少 4 小時，確保溫度均勻分布，避免溫度梯度影響模量測試結果。

2. 設備調試與校準

2.1傳感器校準：a壓力傳感器和位移傳感器需定期（建議每半年）通過標準砝碼或位移校準裝置進行校準，誤差需控制在 ±1% 以內。b檢查荷載框架的垂直度，使用直角尺測量加載軸與試件軸線的偏差，確保加載方向與試件軸線重合，避免偏心荷載導致試驗誤差。2.2環境箱溫度控制：a試驗前提前 2 小時開啟環境箱，將溫度穩定在設定值（如 15℃、25℃等，根據試驗要求確定），溫度波動范圍≤±0.5℃。b檢查循環介質（如水或防凍液）是否充足，管路是否通暢，避免因溫控失效影響試件溫度穩定性。

3. 夾具與連接檢查

3.1上下夾具安裝：a確保上下夾具與試件接觸緊密，采用橡膠墊或金屬墊塊均勻傳遞荷載，避免夾具與試件直接剛性接觸導致局部破壞。b對于帶應變計的試件，需J確粘貼應變片并連接導線，檢查導線是否松動或短路，避免信號傳輸故障。3.2傳感器安裝位置：位移傳感器應安裝在試件中部高度，避免夾具變形對位移測量的干擾；若使用引伸計，需調整標距至標準要求（如 100mm）并固定牢固。

二、試驗過程操作要點

1. 荷載與頻率設置

1.1荷載幅值控制：a根據試件預估強度選擇合適的荷載幅值，通常動態荷載峰值應使試件應力水平控制在 0.1~0.3 倍J限強度范圍內，避免試件發生塑性變形或破壞。b采用正弦波荷載時，需檢查波形失真度≤5%，頻率精度誤差≤±0.1Hz。1.2頻率序列選擇：按標準要求依次測試不同頻率（如 25Hz、10Hz、5Hz、1Hz、0.5Hz、0.1Hz），每個頻率下至少進行 3 次循環加載，待數據穩定后采集Y效值。

2. 數據采集與監控

2.1采樣頻率：

a數據采集頻率應至少為荷載頻率的 50 倍（如荷載頻率 10Hz 時，采樣頻率≥500Hz），確保捕捉完整的應力 - 應變波形。b實時監控應力 - 應變曲線，若發現波形異常（如鋸齒狀波動、峰值漂移），需暫停試驗檢查傳感器連接、夾具穩定性或試件是否損傷。2.2溫度實時監測：在試件表面或環境箱內放置熱電偶，實時記錄試驗過程中的溫度變化，若溫度偏離設定值超過 ±0.5℃，需停止試驗并重新恒溫。

3. 異常情況處理

3.1試件破壞預警：當動態模量值較前一頻率測試結果下降超過 20% 時，可能預示試件即將破壞，應降低荷載或停止試驗，避免設備過載。3.2設備故障響應：若出現突然停機、荷載失控或異常噪音，立即按下急停按鈕，切斷電源，檢查液壓系統、傳動部件或電路是否存在故障，嚴禁帶故障運行。

三、試驗后維護與A全事項

1. 設備清潔與歸位

1.1試驗結束后，及時Q除夾具、荷載框架上的瀝青殘渣，可用酒精或Z用清潔劑擦拭，避免硬化后難以清理。1.2關閉環境箱電源，排放循環介質（如需長期停機），將加載軸退回至初始位置，釋放機械應力。

2. 數據保存與備份

2.1及時導出試驗數據，按項目名稱、試件編號、試驗日期等信息命名文件，避免數據丟失。2.2對關鍵試驗數據進行備份（如云端存儲或移動硬盤），便于后續分析和追溯。

3. A全操作規范

3.1高壓部件防護：液壓系統工作時禁止觸碰高壓油管接口，維護前需先泄壓，避免油液噴射傷人。

3.2電氣A全：設備需可靠接地（接地電阻≤4Ω），定期檢查電源線絕緣層是否破損，避免觸電風險。

3.3高溫防護：若環境箱使用高溫介質（如 60℃以上），操作時需佩戴隔熱手套，防止T傷。

四、常見問題與應對措施

問題現象                                   可能原因                           ；解決措施

1.1應力 - 應變曲線波動大   ；夾具松動、試件表面不平整   ；緊固夾具，重新打磨試件兩端面

1.2動態模量值異常偏高 ；應變測量偏小（如引伸計標距誤差）；校準引伸計標距，檢查應變片粘貼質量

1.3環境箱升溫緩慢    ；加熱元件故障、循環介質不足    ；更換加熱管，補充介質并排氣

1.4荷載無法穩定輸出     ；液壓系統漏油、傳感器漂移       ；檢修油路，重新校準傳感器

五、標準規范參考

1、《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》（JTG E20-2011）：明確了單軸動態模量試驗的試件制備、儀器要求、試驗步驟及數據處理方法，需嚴格遵循其中的操作流程。

2、M國 ASTM D3497 標準：對試驗設備的頻率范圍、荷載精度及數據采集要求提供了G際通用的技術指標，可作為設備選型和校準的參考。

通過嚴格遵循上述注意事項，可確保瀝青混合料單軸動態模量試驗儀的測試精度，為瀝青路面結構設計和材料性能評價提供可靠的數據支撐。