瀝青混合料單軸動態(tài)模量試驗儀的使用注意事項

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

一、試驗前準(zhǔn)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(yīng)為 100mm±2mm，高度應(yīng)為 150mm±5mm（或按標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)力集中導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常。1.2試件Y生條件：按標(biāo)準(zhǔn)要求將試件置于規(guī)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(jié)果。

2. 設(shè)備調(diào)試與校準(zhǔn)

2.1傳感器校準(zhǔn)：a壓力傳感器和位移傳感器需定期（建議每半年）通過標(biāo)準(zhǔn)砝碼或位移校準(zhǔn)裝置進行校準(zhǔn)，誤差需控制在 ±1% 以內(nèi)。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(dǎo)致試驗誤差。2.2環(huán)境箱溫度控制：a試驗前提前 2 小時開啟環(huán)境箱，將溫度穩(wěn)定在設(shè)定值（如 15℃、25℃等，根據(jù)試驗要求確定），溫度波動范圍≤±0.5℃。b檢查循環(huán)介質(zhì)（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(wěn)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(dǎo)致局部破壞。b對于帶應(yīng)變計的試件，需J確粘貼應(yīng)變片并連接導(dǎo)線，檢查導(dǎo)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(yīng)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(diào)整標(biāo)距至標(biāo)準(zhǔn)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(shè)置

1.1荷載幅值控制：a根據(jù)試件預(yù)估強度選擇合適的荷載幅值，通常動態(tài)荷載峰值應(yīng)使試件應(yīng)力水平控制在 0.1~0.3 倍J限強度范圍內(nèi)，避免試件發(fā)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(biāo)準(zhǔn)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(huán)加載，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后采集Y效值。

2. 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控

2.1采樣頻率：

a數(shù)據(jù)采集頻率應(yīng)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(yīng)力 - 應(yīng)變波形。b實時監(jiān)控應(yīng)力 - 應(yīng)變曲線，若發(fā)現(xiàn)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(wěn)定性或試件是否損傷。2.2溫度實時監(jiān)測：在試件表面或環(huán)境箱內(nèi)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(shè)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(yù)警：當(dāng)動態(tài)模量值較前一頻率測試結(jié)果下降超過 20% 時，可能預(yù)示試件即將破壞，應(yīng)降低荷載或停止試驗，避免設(shè)備過載。3.2設(shè)備故障響應(yīng)：若出現(xiàn)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(tǒng)、傳動部件或電路是否存在故障，嚴(yán)禁帶故障運行。

三、試驗后維護與A全事項

1. 設(shè)備清潔與歸位

1.1試驗結(jié)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(guān)閉環(huán)境箱電源，排放循環(huán)介質(zhì)（如需長期停機），將加載軸退回至初始位置，釋放機械應(yīng)力。

2. 數(shù)據(jù)保存與備份

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

3. A全操作規(guī)范

3.1高壓部件防護：液壓系統(tǒng)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(shè)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(fēng)險。

3.3高溫防護：若環(huán)境箱使用高溫介質(zhì)（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(yīng)對措施

問題現(xiàn)象                                   可能原因                           ；解決措施

1.1應(yīng)力 - 應(yīng)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(tài)模量值異常偏高 ；應(yīng)變測量偏小（如引伸計標(biāo)距誤差）；校準(zhǔn)引伸計標(biāo)距，檢查應(yīng)變片粘貼質(zhì)量

1.3環(huán)境箱升溫緩慢    ；加熱元件故障、循環(huán)介質(zhì)不足    ；更換加熱管，補充介質(zhì)并排氣

1.4荷載無法穩(wěn)定輸出     ；液壓系統(tǒng)漏油、傳感器漂移       ；檢修油路，重新校準(zhǔn)傳感器

五、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范參考

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

2、M國 ASTM D3497 標(biāo)準(zhǔn)：對試驗設(shè)備的頻率范圍、荷載精度及數(shù)據(jù)采集要求提供了G際通用的技術(shù)指標(biāo)，可作為設(shè)備選型和校準(zhǔn)的參考。

通過嚴(yán)格遵循上述注意事項，可確保瀝青混合料單軸動態(tài)模量試驗儀的測試精度，為瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料性能評價提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。