[发明专利]一种用于柔性纤维拉拔试验的试样成型装置及成型方法

说明书

本发明公开了一种用于柔性纤维拉拔试验的试样成型装置，包括纤维固定装置；所述纤维固定装置用于对试验所需的柔性纤维进行固定后得到带有柔性纤维的薄板；所述纤维固定装置包括底座、位于底座之上的两个可升降支架、固定在底座之上的两个定位夹以及安装在两个定位夹上的薄板。本发明提供了一种简单方便易操作，可调节高度和角度、精确度高的可用于柔性纤维拉拔试验的试样成型装置及成型方法，适用于柔性纤维等柔软不易固定的试样。

技术领域

本发明涉及建筑材料与测试技术领域，具体涉及一种用于柔性纤维拉拔试验的试样成型装置及成型方法。

背景技术

混凝土固有缺陷有自重大，收缩大，抗拉强度低，变形能力差，极限延伸率低，脆性大而易产生裂缝等，这些缺陷使得混凝土的优势不能得到充分发挥。而纤维复合水泥基材料是指以硅酸盐水泥为基体，以有机或无机纤维等为增强体，加入填料、化学助剂和水经复合工艺构成的复合材料。它可以优化水泥基材料原有的缺陷，强化、韧化水泥基材料,提高其拉伸、弯曲以及冲击强度，控制裂纹的扩展。而纤维类型可被分为刚性纤维和柔性纤维，应用领域几乎覆盖了工业及民用建筑、铁路与道路工程，桥梁与隧道工程。柔性纤维混凝土和普通混凝土相比，开裂后变形性能明显改善，弯曲韧性与断裂韧性显著提高，收缩、徐变变形较普通混凝土有一定程度的降低，可以约束混凝土中微裂纹的引发和扩展，提高抗疲劳、抗冲击、抗冻融以及抗渗性能。

在纤维水泥复合材料中，纤维材料与水泥基材料的界面粘结强度与界面效应直接影响到纤维材料自身性能的发挥和复合材料物理力学性能的优劣。纤维和水泥基体之间相互作用是复合材料性能的一个关键参数，界面特性保证了基体和纤维之间的应力传递。在既有柔性纤维本身性能保证的的前提下，影响柔性纤维和水泥基材料复合效果的一个根本原因，就是柔性纤维短切丝(束)与水泥基材料之间的界面粘结性能。因此，柔性纤维与水泥基材料的粘结性能试验测试对于纤维水泥基材料的发展至关重要。

对于粘结性能的研究方法最简单、经济、实用的是纤维与基体直接进行拉拔，拉拔界面力学模型的研究也是复合材料增强增韧机理研究的一个重要组成部分。目前对于柔性纤维与水泥基界面的拉拔试验的装置及测试方法还很不完善，且由于纤维直径和截面积极小，对其单丝直接进行拉拔有一定难度，同时柔性纤维本身较为柔软，纤维两端浇注水泥基材料极易导致纤维移位，不易控制，成型比较难。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种简单方便易操作，可调节高度和角度、精确度高的可用于柔性纤维拉拔试验的试样成型装置及成型方法，适用于柔性纤维等柔软不易固定的试样。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种用于柔性纤维拉拔试验的试样成型装置，包括纤维固定装置；所述纤维固定装置用于对试验所需的柔性纤维进行固定后得到带有柔性纤维的薄板；所述纤维固定装置包括底座、位于底座之上的两个可升降支架、固定在底座之上的两个定位夹以及安装在两个定位夹上的薄板；

所述底座上表面设置有一个凹槽，所述凹槽的长边一侧以凹槽中部为零刻度中心对称设置有毫米制的刻度值，两个所述可升降支架分别设置在凹槽的左右两边，每个所述可升降支架包括滑动设置在凹槽上的支撑板、连接在支撑板两侧上端且带有刻度的两个圆杆、套设在圆杆上的套筒以及连接在两个套筒之间的横杆；其中一个所述可升降支架的套筒上安装有角度仪，所述套筒上设置有定位螺栓，所述套筒在上下移动后通过紧固定位螺栓来调整套筒在圆杆上的固定高度，所述支撑板上在处于底座有刻度值的一侧设置有带指针的方孔，所述支撑板的中部设置有可对支撑板在底座上位置进行固定的紧固螺栓；所述底座于表面上的零刻度值处以凹槽为基准对称安装有两个定位夹，所述底座通过两个定位夹固定薄板，所述薄板的中心位置开设有用于穿过待固定柔性纤维的圆孔。

进一步的，还包括成型模具，所述成型模具用于在放置带有薄板的柔性纤维并利用水泥基材料对其进行进一步固定成型。