技術(shù)文章
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)備原理和試驗標準(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(shù)據(jù)異常。1.2試件Y生條件:按標準要求將試件置于規(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
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(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(diào)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(shè)置
1.1荷載幅值控制:a根據(jù)試件預估強度選擇合適的荷載幅值,通常動態(tài)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(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(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(jiān)控應力 - 應變曲線,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試件破壞預警:當動態(tài)模量值較前一頻率測試結(jié)果下降超過 20% 時,可能預示試件即將破壞,應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: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,釋放機械應力。
2. 數(shù)據(jù)保存與備份
2.1及時導出試驗數(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、常見問題與應對措施
問題現(xiàn)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(tài)模量值異常偏高 ;應變測量偏?。ㄈ缫煊嫎司嗾`差);校準引伸計標距,檢查應變片粘貼質(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,重新校準傳感器
五、標準規(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,需嚴格遵循其中的操作流程。
2、M國 ASTM D3497 標準: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,可作為設(shè)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(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。