[發(fā)明專利]一種測(cè)試植物纖維體積穩(wěn)定性的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110269346.1
• 申請(qǐng)日: 2021-03-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112903685A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁賀;劉辰一;張伊佳;李昀珊;朱瑞;趙麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州工學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N21/84
• 分類號(hào): G01N21/84;G01B11/02;G01B11/28;G01N5/00
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 王巍巍

本發(fā)明公開(kāi)一種測(cè)試植物纖維體積穩(wěn)定性的方法，(1)將待測(cè)植物纖維裁剪并在其上貼標(biāo)簽編號(hào)和設(shè)置標(biāo)志點(diǎn)；(2)將植物纖維插入固定板中，將固定板蓋在裝滿水的盒子上，使標(biāo)志點(diǎn)浸沒(méi)在水中且標(biāo)簽位于固定板上部；(3)浸泡后將植物纖維從水中取出，利用光學(xué)顯微鏡放大植物纖維，測(cè)量植物纖維在長(zhǎng)度方向上不同位置處的寬度，將植物纖維旋轉(zhuǎn)，多次測(cè)量，得到多個(gè)寬度值并計(jì)算出平均值，計(jì)算以平均值為直徑的圓的面積，得到浸泡后植物纖維的橫截面積A₁；(4)然后將植物纖維置于烘箱中烘干至恒重；(5)從烘箱中取出植物纖維，測(cè)得烘干至恒重后植物纖維的橫截面積A₂；(6)根據(jù)橫截面積差值，計(jì)算出植物纖維體積穩(wěn)定性多根纖維取平均值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑材料的表征技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種測(cè)試植物纖維體積穩(wěn)定性的方法。

背景技術(shù)

水泥基材料是目前世界上使用最多的建筑材料，但是它是脆性材料、容易開(kāi)裂。研究表明纖維對(duì)水泥基材料的開(kāi)裂有很好的抑制作用。鋼纖維和人工合成纖維在一定程度上能提高混凝土的韌性，但是同時(shí)也提高了混凝土的成本。為了有效降低纖維摻雜的混凝土成本，研究者開(kāi)始利用在自然界中分布廣泛、價(jià)格低廉、且取材方便的植物纖維來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工合成纖維。將植物纖維應(yīng)用于水泥基復(fù)合材料，不僅能夠改善韌性，還能夠促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，具有生態(tài)效應(yīng)，符合發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重大戰(zhàn)略。

但是，植物纖維化學(xué)組成中含有大量羥基，親水性較強(qiáng)，在自然界干濕循環(huán)過(guò)程中，植物纖維的吸濕-解吸特性使其體積不穩(wěn)定，纖維的膨脹和收縮會(huì)破壞它和水泥基體之間的界面層，使界面粘結(jié)逐漸弱化，不能有效地橋接裂縫和承擔(dān)荷載。許多研究者對(duì)植物纖維進(jìn)行預(yù)處理以降低其親水性，提高體積穩(wěn)定性，進(jìn)而提升纖維與水泥基體之間的界面粘結(jié)強(qiáng)度。在將預(yù)處理的纖維用于混凝土工程前，需要對(duì)預(yù)處理的纖維的體積穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估。然而，植物纖維與合成纖維不同，前者尺寸分散較大，橫截面積不規(guī)則，這為精確測(cè)量其體積穩(wěn)定性帶來(lái)相當(dāng)大的難度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可以精確測(cè)試植物纖維體積穩(wěn)定性的方法，本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單實(shí)用。

本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種測(cè)試植物纖維體積穩(wěn)定性的方法，包括如下步驟：

(1)將若干待測(cè)植物纖維裁剪至固定長(zhǎng)度，并在所述植物纖維上貼標(biāo)簽進(jìn)行編號(hào)，然后在所述植物纖維上設(shè)置標(biāo)志點(diǎn)；

(2)將所述植物纖維插入固定板中，將所述固定板蓋在裝滿水的盒子上，使所述標(biāo)志點(diǎn)浸沒(méi)在水中且所述標(biāo)簽位于所述固定板上部；

(3)浸泡后將所述植物纖維從水中取出，然后利用光學(xué)顯微鏡放大所述植物纖維，測(cè)量所述植物纖維在長(zhǎng)度方向上不同位置處的寬度，然后將所述植物纖維旋轉(zhuǎn)，多次測(cè)量，得到多個(gè)寬度值，計(jì)算得出寬度值的平均值，計(jì)算以所述平均值為直徑的圓的面積，即得到浸泡后所述植物纖維的橫截面積A₁；測(cè)量浸泡后的所述植物纖維的長(zhǎng)度并將之記為L(zhǎng)₁；

(4)然后將所述植物纖維置于烘箱中烘干至恒重；

(5)從所述烘箱中取出所述植物纖維，重復(fù)步驟(3)的方法，測(cè)得烘干至恒重后所述植物纖維的橫截面積A₂；測(cè)量烘干至恒重后的所述植物纖維的長(zhǎng)度并將之記為L(zhǎng)₂；經(jīng)過(guò)對(duì)比浸泡與干燥至恒后的所述植物纖維的長(zhǎng)度沒(méi)有變化(即L₁＝L₂)，因此所述植物纖維的體積穩(wěn)定性可以通過(guò)浸泡前后所述植物纖維的橫截面積的變化來(lái)體現(xiàn)；

(6)根據(jù)所述植物纖維橫截面積差值，可計(jì)算出所述植物纖維體積穩(wěn)定性多根纖維取平均值。