[發(fā)明專利]纖維與砂漿材料粘結(jié)性能測(cè)試裝置及方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210118894.5
• 申請(qǐng)日: 2012-04-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102628790A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宣衛(wèi)紅;孔祥雙;陳育志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 金陵科技學(xué)院;南京市漆橋建筑安裝工程有限公司
• 主分類號(hào): G01N19/04
• 分類號(hào): G01N19/04
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 瞿網(wǎng)蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種材料試驗(yàn)裝置及方法，尤其是一種含纖維砂漿中的纖維粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)裝置及方法，具體地說(shuō)是一種纖維與砂漿材料粘結(jié)性能測(cè)試裝置及方法。

背景技術(shù)

眾所周知，纖維水泥基復(fù)合材料已在國(guó)內(nèi)外工程中廣泛應(yīng)用,?用以減少水泥基材的收縮變形,?提高其抗裂性。其抗裂性能的發(fā)揮與纖維本身的性能以及與水泥基材的界面粘結(jié)強(qiáng)度密切相關(guān)。界面粘結(jié)強(qiáng)度可由纖維拔出試驗(yàn)、纖維壓入試驗(yàn)、纖維斷裂試驗(yàn)、微珠脫粘試驗(yàn)等方法獲得。對(duì)于混凝土、砂漿等易于開(kāi)裂脆性基材，出現(xiàn)裂縫時(shí),?纖維橋聯(lián)裂縫兩側(cè),?這與纖維拔出試驗(yàn)情況相近,?因此可采用纖維拔出試驗(yàn)研究其界面粘結(jié)強(qiáng)度。?

?纖維與水泥材料的粘結(jié)承載性能與纖維種類、纖維埋入長(zhǎng)度、埋入角度，以及水泥基材的自身特征如配合比、溫濕度、齡期等有一定的關(guān)系。而目前針對(duì)纖維水泥基材料的研究多集中在宏觀力學(xué)性能方面的研究，很少有針對(duì)纖維與水泥基材的粘結(jié)性能所作的研究，因此無(wú)法為纖維水泥基材料細(xì)觀數(shù)值研究提供一套合理實(shí)用的參數(shù)。因此，研發(fā)一種可以準(zhǔn)確測(cè)定不同影響因素下纖維與水泥基材料之間的粘結(jié)性能的試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)方法，為纖維水泥基復(fù)合材料性能研究及有限元分析提供技術(shù)參數(shù)具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)目前因缺少相關(guān)的試驗(yàn)裝置和方法因此難以為纖維水泥基復(fù)合材料性能研究及有限元分析提供相關(guān)技術(shù)參數(shù)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種纖維與砂漿材料粘結(jié)性能測(cè)試裝置，同時(shí)提出相應(yīng)的測(cè)試方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案之一是：

??一種纖維與砂漿材料粘結(jié)性能測(cè)試裝置，其特征是它包括試件成型模具1和拉伸試驗(yàn)夾具2，所述的試件成型模具1包括左模具3、右模具4和塑料插片5，左模具3、右模具4拼接后形成一個(gè)“8”字形型腔，在左模具3、右模具4和中間位置處各設(shè)有一個(gè)用于插裝塑料插片5一邊的卡槽6，所述的塑料插片5上設(shè)有供纖維的一端穿過(guò)的、與纖維直徑相匹配的若干通孔，在左模具3和右模具4一邊上設(shè)有與內(nèi)腔相通的側(cè)邊橫向縫7，側(cè)邊橫向縫7上固定有與穿過(guò)塑料插片5上的通孔的纖維一端相連的連接線；所述的拉伸試驗(yàn)夾具2由與試件11端部外形相配的內(nèi)弧形夾頭8、球鉸接頭9和連接螺栓10組成，內(nèi)弧形夾頭8套裝在試件11的端部，球鉸接頭9的球座通過(guò)連接螺栓10與內(nèi)弧形夾頭8相連，球鉸接頭9的拉桿端與拉力試驗(yàn)機(jī)的施力端或固定座相接。

所述的左模具3和右模具4上的側(cè)邊橫向縫7處設(shè)有標(biāo)示纖維埋入長(zhǎng)度和角度的刻度線。

本發(fā)明的技術(shù)方案之二是：

一種纖維與砂漿材料粘結(jié)性能測(cè)試方法，其特征是它包括試件的制備、裝夾和拉伸試驗(yàn)，其中試件的制備步驟為：

首先，根據(jù)待試驗(yàn)纖維直徑在塑料插片居中部位打若干小孔，然后將待試驗(yàn)纖維穿過(guò)小孔；

其次，將待試驗(yàn)纖維的一端纏繞成圈或高溫加熱成疙瘩，以加強(qiáng)該端在高強(qiáng)砂漿中的錨固，確保在拉伸加載時(shí)，該端不會(huì)脫粘；

第三，將穿有待試驗(yàn)纖維的塑料插片卡入“8”字形試件成型模具中間部位的卡槽內(nèi)，通過(guò)塑料插片將試模內(nèi)腔分割為兩部分；

?第四，先在待試驗(yàn)纖維錨固端的一半試件成型模具內(nèi)澆筑高強(qiáng)砂漿材料，待該部分砂漿硬化后，通過(guò)膠帶將待試驗(yàn)纖維的另一端與普通細(xì)線粘接，并通過(guò)細(xì)線牽引和試件成型模具側(cè)壁的側(cè)邊橫向縫上的連接線相連從而將待試驗(yàn)纖維固定于設(shè)定的試驗(yàn)角度處，然后澆筑第二部分砂漿，待砂漿硬化至指定齡期后拆模即完成試件的制備；

將制備所得的試件的兩端分別套裝在拉伸試驗(yàn)夾具對(duì)應(yīng)的內(nèi)弧形夾頭上，并通過(guò)連接螺栓與連接球餃的球座相連，將兩個(gè)連接球鉸的連桿分別與拉伸試驗(yàn)機(jī)的固定端及施力端相邊，啟動(dòng)拉伸試驗(yàn)機(jī)，記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

為了檢測(cè)不同溫濕度條件下的纖維與砂漿的粘結(jié)性能，可先對(duì)試件烘烤或浸泡后再與拉伸試驗(yàn)夾具相連。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明為準(zhǔn)確測(cè)定纖維與砂漿材料的粘結(jié)性能，研究不同纖維埋入長(zhǎng)度和埋入角度，以及砂漿材料不同配合比，不同溫濕度和齡期條件下纖維與砂漿材料粘結(jié)承載性能的變化規(guī)律提供了必要的試驗(yàn)裝置和方法。

本發(fā)明具有裝置簡(jiǎn)單，操作方便的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的纖維與砂漿材料粘結(jié)性能的試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2?本發(fā)明的“8”字形試件成型模具的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖2a為俯視圖圖2b為圖2a的A向視圖。

圖3為本發(fā)明的內(nèi)弧形夾具結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的球餃接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。