[实用新型]钢纤维拔出试件浇筑模具

说明书

本实用新型公开了一种钢纤维拔出试件浇筑模具、浇筑方法及粘结滑移测试方法，该模具包括底板(1)、一对顶板(2)、刻度板(3)、螺栓螺母(4)、螺栓孔(5)和切片(7)；一对顶板、刻度板通过螺栓螺母经螺栓孔装在底板上，刻度板位于一对顶板之间；顶板上设有用于浇筑混凝土的试件浇筑镂空(21)，试件浇筑镂空贯穿顶板，刻度板上设有刻度线(8)，切片覆盖试件浇筑镂空的开口端，钢纤维一端沿刻度线插入试件浇筑镂空，另一端贯穿切片。本实用新型可变试件类型、可变纤维类型、角度和埋深，提高试件制作效率和浇筑质量；测试时能稳定夹持试件，可测得更加准确的纤维粘结滑移关系，安装、拆卸和清洁方便，有效降低试验成本。

技术领域

本实用新型涉及一种超高性能混凝土材料的试件模具，尤其涉及一种钢纤维拔出试件浇筑模具。

背景技术

混凝土是用量最大的土木工程材料之一。随着大规模工程结构的建设，普通混凝土由于脆性大、易开裂、强度较低和养护周期长等问题，越来越不能满足复杂环境和荷载作用下工程结构的要求。高强混凝土尽管能够提高混凝土的抗压强度，但并不能改善脆性。纤维混凝土可以提高混凝土的延性，但纤维混凝土的受拉应力-应变曲线呈应变软化形式。近年来，通过剔除粗骨料、加入高性能钢纤维和减水剂、掺加矿物掺合料等方式制备出了抗压强度不低于150MPa的超高性能混凝土，拉应力作用下产生多裂缝，受拉应力-应变曲线实现了应变硬化形式，是具有超高强度、超高延性和超高耐久性的纤维增强水泥基复合材料，逐渐在复杂土木工程结构建设中得到应用。

影响超高性能混凝土的力学性能的关键因素是高性能钢纤维与水泥基体的界面粘结性能。在受力初期，钢纤维与水泥基体共同承受外力；基体开裂后，裂缝间的纤维继续桥联基体，从而保证了超高性能混凝土的拉伸应变硬化性能和高应变能力。因此，评价纤维与水泥基体的界面粘结性能尤为重要。在现有的各种评价方法中，单纤维拔出试验是最常用的试验方法。通过改变纤维类型、纤维埋深和纤维角度和基体类型，可以观测单根钢纤维从基体拔出的整个过程，从而为研究超高性能混凝土的受拉应变硬化机理提供试验基础。单纤维拔出试验通常采用单侧拔出和双侧拔出2种方法，试验所得结果一般为拔出力-纤维滑移曲线。

目前，现有技术的单纤维拔出试件的制作方法仍存在以下不足。首先，现有技术中制作的单纤维拔出试件多为棱柱体试件，试验机夹头较难夹持，容易导致纤维和基体界面破坏。其次，试验人员通常需要分别为单侧拔出试件和双侧拔出试件分别加工一套模具，造成耗材和工时的浪费。再次，由于纤维尺寸小，为了确定纤维的埋深和角度，特别是双侧拔出中还要避免纤维两侧基体粘结，需要花费大量时间和精力定位纤维并采取其他措施避免两侧基体粘接。最后，由于钢纤维拔出荷载小，纤维滑移量小，试验机荷载传感器量程往往远大于所需观测的量，较多研究人员将试验机横梁位移作为纤维滑移，由此造成的测量误差将显著影响试验结果的精确度。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种钢纤维拔出试件浇筑模具，通过刻度线和两块刻度板能灵活调节钢纤维埋入深度和角度，能改变试件的类型，能简便且快捷的制作符合各种测试要求的试件。

本实用新型是这样实现的：

一种钢纤维拔出试件浇筑模具，包括底板、一对顶板、刻度板、螺栓螺母、螺栓孔和切片；底板、一对顶板和刻度板上均设有螺栓孔，一对顶板分别通过螺栓螺母经螺栓孔安装在底板的一个面上，刻度板通过螺栓螺母经螺栓孔安装在底板的一个面上，刻度板位于一对顶板之间；一对顶板上均设有用于浇筑混凝土的试件浇筑镂空，一对顶板上的试件浇筑镂空相对设置，试件浇筑镂空贯穿顶板，使试件浇筑镂空的开口端位于顶板与刻度板的接触面上；刻度板上设有刻度线，刻度线位于试件浇筑镂空的开口端处；切片贴合在刻度板与顶板的接触面上并能完全覆盖试件浇筑镂空的开口端，钢纤维的一端沿刻度线插入在试件浇筑镂空内，钢纤维的另一端贯穿切片。

所述的试件浇筑镂空的闭口端宽度大于开口端宽度，使浇筑后的钢纤维拔出试件的一端形成倒锥形的变截面端、另一端形成定截面端。