一、产品简介
TD745系列沥青混合料重复压缩三轴试验仪是一款专用于测定沥青混合料在重复轴向荷载作用下蠕变性能的高精度试验设备,主要用于评价沥青混合料在高温条件下的抗车辙性能与永久变形特性。
本设备严格遵循《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG 3410—2025)中T0745—2025标准,适用于室内成型或现场钻取的沥青混合料试件,通过三轴围压与轴向重复荷载系统,模拟实际路面在车辆荷载下的重复压缩作用,进而测定其蠕变速率等关键高温性能参数。
设备支持多种围压与加载模式(如半正弦波、矩形波)、高精度控制与数据采集,是沥青路面材料研究、质量控制与工程验收的重要试验仪器。
二、适用标准
•《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG 3410—2025
•T0745—2025沥青混合料重复压缩试验(蠕变速率测定)
三、主要用途
•评价沥青混合料在重复荷载作用下的蠕变特性与高温稳定性
•测定沥青混合料的蠕变速率(με/次)
•研究不同温度、围压、加载频率对沥青混合料变形行为的影响
•为沥青路面结构设计、材料配比优化、高温抗车辙性能评估提供数据支撑
四、主要技术参数
项目 | 参数指标 |
试验方法 | 三轴重复压缩法(围压+轴向循环荷载) |
加载波形 | 半正弦波、矩形波(可切换) |
加载频率 | 1 Hz或3 Hz(可调) |
轴向应力振幅 | 200 kPa或300 kPa(根据试验条件) |
围压范围 | 50 kPa或150 kPa(常用) |
荷载传感器量程 | ≥5 kN;精度:±10 N |
位移传感器量程 | ≥10 mm;精度:±2%(测量范围5mm内) |
温度控制精度 | ±1℃ |
试件尺寸 | 直径:50 mm(≤16mm粒径)或75 mm(>16mm粒径);高径比:1.5 |
数据采集频率 | ≥10倍试验频率,关键点自动采集 |
试验次数 | 通常≥10,000次,或试件变形超过6%时停止 |
控制系统 | 可编程函数发生器、独立围压/轴压控制、过调制抑制 |
环境箱(温控箱) | 容积足够,可容纳至少2个试件,控温精度±1℃ |
五、主要组成部分
1.三轴压力室(含围压系统)
2.轴向加载系统(伺服液压/电磁加载,可选)
3.控制系统(含函数发生器、控制电路)
4.荷载传感器&位移传感器
5.温度传感器与温控箱
6.数据采集系统(含软件,实时采集应力、变形、温度等)
7.加载板与乳胶膜(或橡胶轮胎)系统
8.真空泵(部分试验类型用)
9.操作控制面板/PC软件界面
六、试验原理
通过在规定温度与围压条件下,对沥青混合料试件施加周期性或连续的轴向重复荷载,模拟车辆荷载对路面的重复压缩作用。试验过程中,实时记录试件的轴向变形(永久变形)随加载次数的变化,经过特定阶段的变形数据拟合,计算得到蠕变速率(με/次),以此评价混合料在高温下的抗变形能力与车辙潜力。
七、使用前准备
1.试验环境
•试验室温度:建议20±2℃,湿度<80%
•试验前试件应在≤20℃、相对湿度<80%的环境中放置不少于8小时,或按要求烘干
2.试件要求
•按T0740或T0701制备沥青混合料,或现场钻取芯样
•试件直径与高度应满足标准,公称最大粒径≤16mm时直径≥50mm,>16mm时≥75mm
•试件高径比:1.5
•试件两端面平整、平行,垂直度偏差≤2°,表面沟纹差≤0.05mm
3.仪器检查
•检查各传感器、加载系统、温控系统、数据采集系统是否正常
•确保围压介质(水/油/空气)、乳胶膜、O型圈等耗材完好
•开机预热,校准荷载与位移传感器(必要时)
八、试验操作步骤
步骤1:试验设置
•开启试验系统,进入控制软件
•设置试件信息、试验温度、围压、加载频率、波形类型、应力振幅等参数
(如:60℃,围压150kPa,频率3Hz,振幅300kPa,半正弦波)
步骤2:试件与环境加热
•启动温控箱,加热至目标试验温度(如60℃)
•待压力室、试件、传感器达到试验温度±1℃,恒温30~60分钟
步骤3:试件安装
•将试件、加载板、乳胶膜(或橡胶轮胎)按规程要求组装
•放入压力室,通过真空或充气方式施加围压
•试件与加载板之间放置聚四氟乙烯薄膜(厚度0.25mm,硬度50A~60A)
步骤4:加载前准备
•施加预加载(不超过设定值的0.02(σ+20)或0.02(σ+7))
•安装位移传感器,确保对中、同轴
•再次施加围压,稳定10秒后开始轴向重复加载
步骤5:正式试验
•启动轴向重复加载,按设定波形与频率施加循环荷载
•每隔规定加载次数采集一次变形数据(如前100次每10次采集,之后每500次或1000次采集)
•试验持续至加载次数达到10,000次或试件变形超过6%时停止
步骤6:试验结束
•停止加载,保存数据
•取出试件,观察变形与破坏情况
•清理设备,准备下一组试验
九、数据处理
1.累计应变计算
控制系统内置自动计算的,全自动处理试验结果。
2.蠕变速率计算
控制系统内置自动计算的,全自动处理试验结果。
3.试验结果
•取3个试件蠕变速率的平均值,精确至0.1με/次
•绘制累计应变—加载次数曲线,分析各阶段变形特征
十、注意事项
1.试验前必须检查各部件安装是否牢固,密封是否良好
2.试验温度与围压控制必须精准,波动范围不得超过±1℃和±2%
3.试件安装必须对中、同轴,避免偏心加载导致数据异常
4.试验过程中应定时检查围压与轴向应力是否稳定在设定值范围内
5.若试件在试验中出现明显开裂或破坏,应终止试验并记录
6.试验结束后应及时清理设备,定期维护传感器与加载系统
十一、维护与保养
•定期检查荷载传感器与位移传感器精度,必要时重新标定
•保持压力室、加载板清洁,防止残留沥青或杂物影响密封与加载
•试验结束后应排空围压介质,清理乳胶膜、O型圈等易损件
•控温系统、控制系统应定期检查电路与软件运行状态
•长时间不使用时,请断开电源,覆盖防尘罩
十二、设备清单(标准配置)
名称 | 数量 | 备注 |
三轴试验主机(含加载系统) | 1台 | 含伺服/液压加载 |
温控箱(环境箱) | 1台 | 控温精度±1℃ |
荷载传感器 | 1个 | 量程≥5kN |
位移传感器 | 2个 | 精度±2% |
数据采集与控制软件 | 1套 | 含采集、分析、报告功能 |
乳胶膜、O型圈、聚四氟乙烯薄膜 | 若干 | 试验耗材 |
电源线、连接管、工具包 | 1套 | 辅助配件 |
十三、售后服务
•设备质保期:12个月(非人为损坏)
•提供技术培训、现场安装、软件升级服务
•24小时技术咨询,48小时内响应故障报修
•可提供试验标准解读、数据报告模板、科研支持等增值服务