采用TD738-2型单轴动态模量试验仪进行沥青混合料动态模量试验方法与步骤
一、试验目的
测定沥青混合料在不同温度、加载频率下的动态模量，用于表征材料在重复荷载作用下的粘弹性力学特性，为路面结构设计及性能评价提供依据。
二、主要设备与材料
TD738-2型沥青混合料单轴动态模量试验仪（含加载装置、环境箱、LVDT位移传感器、荷载传感器）；
标准圆柱体试件（尺寸符合规范要求）；
加载板（与试件尺寸匹配）、薄膜（隔离试件与加载板）；
温度传感器（贴于已测试件中部，用于监测内部温度）；
数据采集与分析系统（集成于试验仪）。
三、试验条件
标准试验温度：20℃±0.5℃；
加载频率：10Hz或5Hz；
加载应力水平：300~800kPa（或通过预估试件产生50~125με轴向应变确定）。
四、试验步骤
1. 试验前准备
启动动态模量测试系统，输入试件信息（如编号、尺寸、类型等），设置试验参数：试验温度（默认20℃）、加载频率（10Hz或5Hz）、初始加载应力水平（300~800kPa）。
启动环境箱控温至设定试验温度（20℃±0.5℃）。
2. 试件与环境预处理
将待测的试件、加载板、薄膜一同放入已达温的环境箱中。同时，在环境箱内放置1个同尺寸已测试件，在其几何中心粘贴温度传感器，通过监测该传感器数据判断待测试件内部是否均匀达到试验温度。
3. 恒温稳定
当环境箱温度稳定在20℃±0.5℃，且已测试件内部温度传感器显示温度达标后，继续恒温30~60min，确保试件内外温度均匀一致。
4. 试件安装与对中
打开环境箱，取出试件及相关组件：
将下加载板置于加载装置底座的中心位置；
在下加载板表面覆盖薄膜（避免试件与加载板直接接触粘结）；
将试件小心放置于下加载板中心，确保试件轴线与加载方向一致；
安装LVDT位移传感器：固定于专用支架上，调整传感器测头位置至接近其线性量程的一端（预留空间以测量可能的永久压缩变形）；
在试件顶部依次覆盖薄膜、上加载板，调整上加载板及试件位置，使其与加载装置的加载杆严格对中（可通过激光对中或机械定位辅助）。
关闭环境箱，等待其内部温度恢复至20℃±0.5℃（从开箱到关箱恢复温度的全程时间≤5min）。
5. 传感器清零与接触预载
待环境箱温度稳定后，对位移传感器（LVDT）和荷载传感器进行清零操作（消除初始误差）。
施加一个接触荷载（约为目标加载应力水平的5%），确保试件与上、下加载板紧密接触（无松动或间隙）。
6. 动态加载与数据采集
按预设的加载应力水平（300~800kPa）和频率（10Hz或5Hz）对试件施加重复正弦波荷载，持续加载200个周期。
数据采集系统自动记录最后5个加载周期的荷载-变形数据，并计算以下关键参数：
实际加载应力水平；
轴向应变（需满足50~125με）；
数据质量（参照表T0738-2判定，如信号信噪比、波形稳定性等）；
动态模量（由系统根据应力-应变关系自动计算）。
7. 结果验证与调整
若实测轴向应变超出50~125με范围，需调整加载应力水平（增大或减小），重新加载200个周期直至满足要求；
若数据质量不满足表T0738-2规定（如噪声过大、波形畸变），需检查试件对中、传感器状态或环境干扰，调整后重新加载200个周期。
8. 后续试件测试
完成当前试件测试后，移走已测试件，清理加载板与传感器表面残留物，按相同步骤进行下一个试件的测试。
五、注意事项
环境箱开箱操作需迅速（≤5min恢复温度），避免试件温度波动影响试验结果；
LVDT传感器需定期校准，确保位移测量精度；
加载过程中若出现试件异常破坏（如开裂、压溃），应终止试验并记录失效模式；
每组试验至少测试3个平行试件，取平均值作为最终结果。
依据规范：《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）中T0738-2019“沥青混合料单轴压缩动态模量试验”。
