CN105158069A - 一种用于水泥与混凝土用整束纤维拉伸强度测试的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于水泥与混凝土用整束纤维拉伸强度测试的方法，属于纤维强度测试技术领域。先通过环氧树脂，将待测纤维束的两端分别以两张牛皮纸粘合包裹，再将牛皮纸粘合包裹的待测纤维束的两端分别夹持在拉伸强度测试的两个夹具上，然后进行拉伸强度测试。本发明通过牛皮纸粘合包裹的纤维束的两端，使夹具不直接接触在玻璃纤维束上，克服了夹具在夹持过程中损伤被夹持部分纤维的问题，还可有效防止拉伸过程中被夹持的纤维部分发生滑脱的现象，提高了实验效率，还使检测出的数据客观、准确。
Description
技术领域
本发明属于纤维强度测试技术领域。
背景技术
水泥与混凝土是是当今最主要的人造建筑材料，传统的混凝土有抗渗性差、易裂、易发生脆性破坏等明显缺点，但是在混凝土中加入纤维可以明显改善这些缺点。然而，纤维的强度直接影响纤维增强复合材料的强度，对整束纤维的强度进行检测显得尤为重要。
现有的整束纤维拉伸强度测试的方法是：按试验要求截取一定长度的整束纤维，将整束纤维的两端分别直接夹持在两个夹具上，开动检测仪，使其中的一只夹具与另一只夹具之间发生位移，使整束纤维在拉伸下发生断裂，以此记录此时的拉力，即为整束纤维的拉伸强度。然而，由于整束纤维厚度较薄，拉伸过程中，夹持在强度测试仪的夹具上的部分纤维会产生滑移，故而造成检测出的数据发生偏差。
因此，有必要对整束纤维强度测试方法进行改进。
发明内容
本发明目的是为了解决在夹持整束纤维过程中产生纤维损伤，以及拉伸过程中产生滑移现象而设计一种用于整束纤维拉伸强度测试的方法。
本发明包括以下步骤：
1）试样准备：通过环氧树脂，将待测纤维束的两端分别以两张牛皮纸粘合包裹；
2）夹持、测试：将牛皮纸粘合包裹的待测纤维束的两端分别夹持在拉伸强度测试的两个夹具上，然后进行拉伸强度测试。
本发明试样准备过程简单，最关键的是：本发明通过牛皮纸粘合包裹的纤维束的两端，使夹具不直接接触在玻璃纤维束上，克服了夹具在夹持过程中损伤被夹持部分纤维的问题，还可有效防止拉伸过程中被夹持的纤维部分发生滑脱的现象，提高了实验效率，还使检测出的数据客观、准确。
各粘合包裹前的牛皮纸为连续的两个相同的田字格形纸；将待测纤维束的一端通过环氧树脂粘合在其中的一个田字格形纸的中线上，然后将另一个田字格形纸与粘合有待测纤维束的田字格形纸相对折，使待测纤维束夹持在牛皮纸内。
附图说明
图1是一张具有连续的两个相同的田字格形牛皮纸的几何尺寸图。
图2是贴置纤维束后的示意图。
图3是制备完成后的试样效果图。
具体实施方式
结合附图进一步说明本发明：
1、试样准备：
取两张长40cm、宽20cm的牛皮纸，以边长10cm在各纸上画上两个相同的田字格形，如图1所示。其中，1为定位线，2为中心线。
将待测玻璃纤维束3拉直，并使其两端分别位于两张牛皮纸的一个田字格形的定位线中，并通过环氧树脂4使待测玻璃纤维束3的两端分别与两张牛皮纸粘牢。如图2所示。
然后将另一个田字格形纸与粘合有待测玻璃纤维束3的田字格形纸相对折，使待测玻璃纤维束3夹持在牛皮纸内。如图3所示。
2、夹持、测试：
将牛皮纸粘合包裹的待测玻璃纤维束3的两端分别夹持在拉伸强度测试的两个夹具上，然后进行拉伸强度测试。
整束纤维断裂后读取断裂强度，依次对整束纤维试样进行强度测试。
3、取相同批次生产的玻璃纤维束，以原始方法（直接夹持法）和本发明方法分别进行试验，取得的结果对比表如下：
| 编号 | 强力（N）（使用本方法） | 强力（N）（原始方法） |
| 1 | 24.60 | 7.10 |
| 2 | 26.40 | 26.50 |
| 3 | 30.10 | 19.40 |
| 4 | 23.10 | 25.90 |
| 5 | 29.90 | 21.60 |
| 6 | 28.00 | 24.30 |
| 7 | 25.40 | 22.70 |
| 8 | 28.90 | 29.30 |
| 9 | 31.20 | 30.60 |
| 10 | 28.90 | 21.70 |
| 11 | 25.40 | 26.50 |
| 12 | 23.10 | NG |
| 13 | 24.30 | 25.80 |
| 14 | 25.60 | 24.40 |
| 15 | 28.10 | 27.80 |
| 16 | 22.90 | 26.70 |
| 17 | 23.80 | 26.00 |
| 平均值 | 26.45 | 24.14 |
| 变异系数（%） | 9.96 | 21.63 |
通过使用本发明方法取得的数据与原始方法取得的数据相比较可知，本方法强力变异系数远小于原始方法，说明本方法数据的波动性明显小于原始方法，平均断裂强力要高于原始方法的平均断裂强力，这是由于原始方法容易对纤维造成损伤而导致的，且试验过程中没有出现纤维滑移导致无法读取试验数据的现象。
另外，将玄武岩纤维、聚乙烯醇纤维或聚丙烯纤维替代以上试验用的玻璃纤维，也能取得类似的效果。
Claims (3)
1.一种用于水泥与混凝土用整束纤维拉伸强度测试的方法，其特征在于以下步骤：
1）试样准备：通过环氧树脂，将待测纤维束的两端分别以两张牛皮纸粘合包裹；
2）夹持、测试：将牛皮纸粘合包裹的待测纤维束的两端分别夹持在拉伸强度测试的两个夹具上，然后进行拉伸强度测试。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于各粘合包裹前的牛皮纸为连续的两个相同的田字格形纸；将待测纤维束的一端通过环氧树脂粘合在其中的一个田字格形纸的中线上，然后将另一个田字格形纸与粘合有待测纤维束的田字格形纸相对折，使待测纤维束夹持在牛皮纸内。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述纤维为玻璃纤维、玄武岩纤维、聚乙烯醇纤维或聚丙烯纤维中的任意一种。
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