[發明專利]一種錨固用纖維增強復合材料的拉伸試驗方法

有效

• 申請號: 201710629550.3
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107449666B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 李俊;王偉;冀科峰;魏瑩瑩
• 申請（專利權）人: 山東省建筑科學研究院有限公司;山東省建筑工程質量檢驗檢測中心有限公司
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N1/28
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本發明提供一種錨固用纖維增強復合材料的拉伸試驗方法，采用環氧樹脂砂漿錨固。砂漿由如下重量份的原料組成：環氧樹脂100～150份、乙二胺15～25份、鄰苯二甲酸二丁酯15～25份、丙酮20～30份、水泥200～280份、砂500～600份。錨固用纖維增強復合材料的拉伸試驗中對桿件夾持部分的處理技術是采用適當配合比和拌合工藝的具有高抗壓強度和高粘結強度的環氧樹脂砂漿對桿件夾持部分進行處理，使桿件做拉伸試驗時，保證在試件的標距內發生拉伸斷裂破壞，避免了拉伸斷裂前夾具夾持部分的滑脫和破壞。步驟簡單、操作方便、實用性強。

技術領域

本發明屬于建筑材料領域，特別涉及一種錨固用纖維增強復合材料的拉伸試驗方法。

背景技術

拉伸性能是纖維增強復合材料的主要性能，錨固用纖維增強復合材料是一種高拉伸強度(可達1000MPa)和高拉伸彈性模量(可達50GPa)的材料，按照現有的纖維增強材料拉伸性能試驗方法如GB/T1447-2005《纖維增強材料拉伸性能試驗方法》、GB/T13096-2008《拉擠玻璃纖維增強塑料桿力學性能試驗方法》等方法進行試驗，易出現以下問題：1、夾具夾持力不足，桿件從夾具中滑脫2、夾具夾持力太大，桿件標距部分拉伸斷裂破壞前夾持部分被夾具擠壓碎，而且會產生明顯的端頭效應，導致試件夾持端根部產生嚴重的應力集中，使得測試數據偏低、數據離散性大，不能真實的反映產品性能，嚴重影響對產品性能的判定。

對此，田華等關于《一種改進的玻璃纖維錨桿拉伸試驗模型》的研究分別采用樹脂和水泥砂漿兩種錨固劑進行了玻璃纖維錨桿拉伸試驗，但二者的都存在成功率不高的問題。

發明內容

為了克服上述不足，本發明提供一種纖維增強復合材料的拉伸試驗用錨固環氧樹脂砂漿。錨固用纖維增強復合材料的拉伸試驗中對桿件夾持部分的處理技術是采用適當配合比和拌合工藝的具有高抗壓強度和高粘結強度的環氧樹脂砂漿對桿件夾持部分進行處理，使桿件做拉伸試驗時，保證在試件的標距內發生拉伸斷裂破壞，避免了拉伸斷裂前夾具夾持部分的滑脫和破壞。本發明可靠性高，成功率達99％以上。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種纖維增強復合材料的拉伸試驗用錨固環氧樹脂砂漿，由如下重量份的原料組成：環氧樹脂100～150份、乙二胺15～25份、鄰苯二甲酸二丁酯15～25份、丙酮20～30份、水泥200～280份、砂500～600份。

現有的環氧樹脂錨固劑和水泥砂漿由于固化強度不足或韌性差、易開裂等問題，在拉伸試驗中會出現拉脫的現象。為了探究拉脫現象出現的原因，本申請系統研究了錨固介質的粘結特性和硬化后強度對拉伸過程中錨桿穩固性的影響，并通過大規模實驗對錨固介質進行篩選，偶然發現：采用本發明的環氧樹脂砂漿對錨桿進行灌注時，由于其較小的固化收縮率和優異的粘結性能，既能增加錨固介質與錨桿見的軸向摩擦力和抗剪切力，又能有效降低固定、拉伸過程中收縮應力對注漿材料的損害，有效避免了拉伸試驗中錨桿拉脫現象的產生。

優選的，由如下重量份的原料組成：環氧樹脂100～125份、乙二胺15～20份、鄰苯二甲酸二丁酯15～20份、丙酮20～25份、水泥200～240份、砂500～550份。

優選的，由如下重量份的原料組成：環氧樹脂125～150份、乙二胺20～25份、鄰苯二甲酸二丁酯20～25份、丙酮20～30份、水泥200～280份、砂500～600份。

優選的，所述砂為天然河沙。天然河沙加入不僅可以減少環氧樹脂的用量，還可以減少環氧樹脂固化后體積的收縮；有助于提高灌漿料的抗壓彈性模量和抗沖擊性。

優選的，若錨桿與鋼管的直徑相差12～18mm時，為了保證漿液充分、均勻灌注，以及足夠的粘結強度，本發明優選的砂的粒徑為0.2～5mm，當砂粒徑大于5mm時，漿液在鋼管中的分布不均勻，當砂粒粒徑小于0.2mm時，漿料強度下降較大，易出現漿料與骨料的分離。