采用TD738-2型單軸動(dòng)態(tài)模量試驗(yàn)儀進(jìn)行瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量試驗(yàn)方法與步驟

 一、試驗(yàn)?zāi)康?/span>  

測定瀝青混合料在不同溫度、加載頻率下的動(dòng)態(tài)模量，用于表征材料在重復(fù)荷載作用下的粘彈性力學(xué)特性，為路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能評價(jià)提供依據(jù)。  

 二、主要設(shè)備與材料  

TD738-2型瀝青混合料單軸動(dòng)態(tài)模量試驗(yàn)儀（含加載裝置、環(huán)境箱、LVDT位移傳感器、荷載傳感器）；  

標(biāo)準(zhǔn)圓柱體試件（尺寸符合規(guī)范要求）；  

加載板（與試件尺寸匹配）、薄膜（隔離試件與加載板）；  

溫度傳感器（貼于已測試件中部，用于監(jiān)測內(nèi)部溫度）；  

數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)（集成于試驗(yàn)儀）。  

 三、試驗(yàn)條件  

標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)溫度：20℃±0.5℃；  

加載頻率：10Hz或5Hz；  

加載應(yīng)力水平：300~800kPa（或通過預(yù)估試件產(chǎn)生50~125με軸向應(yīng)變確定）。  

TD738-2型瀝青混合料單軸動(dòng)態(tài)模量試驗(yàn)儀

四、試驗(yàn)步驟  

 1. 試驗(yàn)前準(zhǔn)備  

啟動(dòng)動(dòng)態(tài)模量測試系統(tǒng)，輸入試件信息（如編號、尺寸、類型等），設(shè)置試驗(yàn)參數(shù)：試驗(yàn)溫度（默認(rèn)20℃）、加載頻率（10Hz或5Hz）、初始加載應(yīng)力水平（300~800kPa）。  

啟動(dòng)環(huán)境箱控溫至設(shè)定試驗(yàn)溫度（20℃±0.5℃）。  

 2. 試件與環(huán)境預(yù)處理  

將待測的試件、加載板、薄膜一同放入已達(dá)溫的環(huán)境箱中。同時(shí)，在環(huán)境箱內(nèi)放置1個(gè)同尺寸已測試件，在其幾何中心粘貼溫度傳感器，通過監(jiān)測該傳感器數(shù)據(jù)判斷待測試件內(nèi)部是否均勻達(dá)到試驗(yàn)溫度。  

 3. 恒溫穩(wěn)定  

當(dāng)環(huán)境箱溫度穩(wěn)定在20℃±0.5℃，且已測試件內(nèi)部溫度傳感器顯示溫度達(dá)標(biāo)后，繼續(xù)恒溫30~60min，確保試件內(nèi)外溫度均勻一致。  

 4. 試件安裝與對中  

打開環(huán)境箱，取出試件及相關(guān)組件：  

  將下加載板置于加載裝置底座的中心位置；  

  在下加載板表面覆蓋薄膜（避免試件與加載板直接接觸粘結(jié)）；  

  將試件小心放置于下加載板中心，確保試件軸線與加載方向一致；  

  安裝LVDT位移傳感器：固定于專用支架上，調(diào)整傳感器測頭位置至接近其線性量程的一端（預(yù)留空間以測量可能的永久壓縮變形）；  

  在試件頂部依次覆蓋薄膜、上加載板，調(diào)整上加載板及試件位置，使其與加載裝置的加載桿嚴(yán)格對中（可通過激光對中或機(jī)械定位輔助）。  

關(guān)閉環(huán)境箱，等待其內(nèi)部溫度恢復(fù)至20℃±0.5℃（從開箱到關(guān)箱恢復(fù)溫度的全程時(shí)間≤5min）。  

 5. 傳感器清零與接觸預(yù)載  

待環(huán)境箱溫度穩(wěn)定后，對位移傳感器（LVDT）和荷載傳感器進(jìn)行清零操作（消除初始誤差）。  

施加一個(gè)接觸荷載（約為目標(biāo)加載應(yīng)力水平的5%），確保試件與上、下加載板緊密接觸（無松動(dòng)或間隙）。  

 6. 動(dòng)態(tài)加載與數(shù)據(jù)采集  

按預(yù)設(shè)的加載應(yīng)力水平（300~800kPa）和頻率（10Hz或5Hz）對試件施加重復(fù)正弦波荷載，持續(xù)加載200個(gè)周期。  

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)自動(dòng)記錄最后5個(gè)加載周期的荷載-變形數(shù)據(jù)，并計(jì)算以下關(guān)鍵參數(shù)：  

  實(shí)際加載應(yīng)力水平；  

  軸向應(yīng)變（需滿足50~125με）；  

  數(shù)據(jù)質(zhì)量（參照表T0738-2判定，如信號信噪比、波形穩(wěn)定性等）；  

  動(dòng)態(tài)模量（由系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系自動(dòng)計(jì)算）。  

 7. 結(jié)果驗(yàn)證與調(diào)整  

若實(shí)測軸向應(yīng)變超出50~125με范圍，需調(diào)整加載應(yīng)力水平（增大或減?。匦录虞d200個(gè)周期直至滿足要求；  

若數(shù)據(jù)質(zhì)量不滿足表T0738-2規(guī)定（如噪聲過大、波形畸變），需檢查試件對中、傳感器狀態(tài)或環(huán)境干擾，調(diào)整后重新加載200個(gè)周期。  

 8. 后續(xù)試件測試  

完成當(dāng)前試件測試后，移走已測試件，清理加載板與傳感器表面殘留物，按相同步驟進(jìn)行下一個(gè)試件的測試。  

五、注意事項(xiàng)  

環(huán)境箱開箱操作需迅速（≤5min恢復(fù)溫度），避免試件溫度波動(dòng)影響試驗(yàn)結(jié)果；  

LVDT傳感器需定期校準(zhǔn)，確保位移測量精度；  

加載過程中若出現(xiàn)試件異常破壞（如開裂、壓潰），應(yīng)終止試驗(yàn)并記錄失效模式；  

每組試驗(yàn)至少測試3個(gè)平行試件，取平均值作為最終結(jié)果。  

依據(jù)規(guī)范：《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTG E20-2011）中T0738-2019“瀝青混合料單軸壓縮動(dòng)態(tài)模量試驗(yàn)”。