[發(fā)明專利]一種短切纖維-水泥基材料試件的成型試模及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010053851.8
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN111175114A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申愛琴;吳華;李悅;郭寅川;杜清鑫;黃武
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N1/36
• 分類號(hào): G01N1/36;G01N1/28;G01N19/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

本發(fā)明一種短切纖維?水泥基材料試件的成型試模及方法，所述試模中下試模和上試模的四條直邊形成矩形框體，下試模和上試模橫截面相同；下試模固定在底座的上表面；上試模設(shè)置在下試模上，上試模和下試模固定連接，上試模框體的中心在下試模框體中心的正上方；所述方法包括步驟1，對(duì)下試模和底座涂脫模劑，將水泥基材料倒入下試模的上端平齊后抹平；步驟2，將短切纖維伸入水泥基材料的上表面，然后將涂有脫模劑的上試模固定在下試模的上表面上，將水泥基材料倒入上試模上端平齊后抹平；步驟3，成型20～24h后拆掉上試模，并取出成型好的短切纖維?水泥基材料試件。本發(fā)明更能體現(xiàn)真實(shí)的界面狀態(tài)，且結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，具有較強(qiáng)實(shí)用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于道路材料技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種短切纖維-水泥基材料試件的成型試模及方法。

背景技術(shù)

路面混凝土在成型過程中，由于環(huán)境變化或材料設(shè)計(jì)施工不合理等因素會(huì)導(dǎo)致收縮裂縫的出現(xiàn)，這些早期裂縫在后期荷載和環(huán)境耦合作用下進(jìn)一步擴(kuò)展，使路面混凝土的耐久性降低。工程上已經(jīng)把摻加纖維作為混凝土抗裂增韌改性研究的一個(gè)重要手段，這已在國內(nèi)外工程界達(dá)成共識(shí)。目前改性水泥混凝土用纖維多采用玄武巖纖維、鋼纖維、玻璃纖維及碳纖維等多種類型。將這些短切纖維用于水泥基材料中，其在荷載及環(huán)境作用下能與水泥基材料發(fā)生協(xié)同變形，充分發(fā)揮其抗裂增韌作用，將大幅減緩水泥基材料裂縫的產(chǎn)生。

短切纖維與水泥基材料良好的界面粘結(jié)強(qiáng)度是其發(fā)揮阻裂作用的基礎(chǔ)，從細(xì)觀尺度對(duì)短切纖維-水泥基材料界面強(qiáng)度進(jìn)行測試是研究重點(diǎn)。目前采用的復(fù)合材料界面粘結(jié)強(qiáng)度的試驗(yàn)方法有纖維拔出試驗(yàn)、纖維段裂試驗(yàn)、纖維壓入試驗(yàn)和微珠試驗(yàn)等，其中纖維拔出試驗(yàn)原理簡單，最為流行有效。但當(dāng)前粘結(jié)強(qiáng)度測試為先成型水泥基試件，后將短切纖維人為插入試件，該方式受人為因素影響較大，破壞試件的整體性，且不能真實(shí)反映兩者的界面狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種短切纖維-水泥基材料試件的成型試模及方法，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、準(zhǔn)確度高，能真實(shí)地反映短切纖維與水泥基材料的界面粘結(jié)狀態(tài)。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種短切纖維-水泥基材料試件的成型試模，包括底座、下試模和上試模；

所述的下試模和上試模均包括四條直邊，下試模和上試模的四條直邊形成矩形框體，下試模和上試模框體橫截面形成的空間形狀相同；下試模固定設(shè)置在底座的上表面；

上試模的下表面設(shè)置在下試模的上表面上，上試模和下試模固定連接，上試模框體的中心在下試模框體中心的正上方。

優(yōu)選的，所述的上試模和下試模上安裝有鎖扣。

進(jìn)一步，所述的鎖扣設(shè)置在上試模和下試模的長度方向上，所述的長度方向上布置有兩個(gè)鎖扣，鎖扣與下試模長度方向的兩端和上試模長度方向的兩端留有間距，鎖扣在水平面上對(duì)稱分布。

進(jìn)一步，還包括水平固定在下試模上端兩側(cè)的平臺(tái)，平臺(tái)包括一個(gè)長方形板，平臺(tái)的長度小于下試模的長度，平臺(tái)在水平面上對(duì)稱分布，平臺(tái)布置在鎖扣之間。

進(jìn)一步，平臺(tái)上設(shè)置有刻度線。

優(yōu)選的，所述底座的上表面設(shè)置有四個(gè)與下試模框體厚度相同的凹槽，四個(gè)凹槽的深度相同，四個(gè)凹槽首尾相連通形成矩形結(jié)構(gòu)，下試模的下端插接在四個(gè)凹槽中。

一種短切纖維-水泥基材料試件的成型方法，基于上述任意一項(xiàng)所述的短切纖維-水泥基材料試件的成型試模，包括以下步驟，

步驟1，先在下試模的內(nèi)壁和底座上表面被下試模包圍的部分上涂脫模劑，然后將攪拌均勻的水泥基材料倒入下試模中，并與下試模的上端平齊，之后將水泥基材料振實(shí)后抹平；