CN108225865A - 一种固定水泥混凝土用短切束状纤维的拉伸试验的试件制作方法 - Google Patents
一种固定水泥混凝土用短切束状纤维的拉伸试验的试件制作方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种固定水泥混凝土用短切束状纤维的拉伸试验的试件制作方法，属于水泥混凝土用纤维强度测试技术领域。本发明通过模具使试样准备过程简单，并且可以同时制成多个试样。最关键的是：本发明通过正方形小纸片的光滑面包裹水泥混凝土用短切束状纤维的两端，使夹具不直接接触在水泥混凝土用短切束状纤维上，解决了夹具在夹持过程中损伤纤维的问题，通过强力胶，可有效防止夹具夹持不牢以及方法不当而造成水泥混凝土用短切束状纤维滑脱的现象，提高了试验效率，还使检测的数据客观、准确。
Description
技术领域
本发明属于水泥混凝土用纤维强度测试技术领域。
背景技术
混凝土作为建筑工程消耗的大户，传统的混凝土有体积收缩大，不耐腐蚀等明显缺点，在混凝土中加入纤维可以明显改善混凝土这些缺点，水泥混凝土用短切束状纤维作为我国工程中常用的纤维，其强度直接影响纤维增强复合材料的性能，对水泥混凝土用短切束状纤维的强度进行检测显得尤为重要。
传统的纤维的方法：按试验要求截取一定长度的纤维，纤维的两端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外一只夹具之间发生位移，使纤维在拉伸下发生断裂，以此记录此时的拉力，即为纤维的强度。这种方法只适用于长度足够长的纤维，另外，由于夹具在加持水泥混凝土用短切束状纤维时存在夹紧力不均匀的情况，会造成短切束状水泥混凝土用纤维夹具处局部应力的集中，而且对于水泥混凝土用短切束状纤维会造成其滑移的现象，因此，往往以上检测的数据并不是水泥混凝土用短切束状纤维在拉伸过程中纤维的准确数据反映，针对目前试验方法对于水泥混凝土用短切束状纤维拉伸试验的空白，并且，上述传统的检测方法很容易对水泥混凝土用短切束状纤维造成损伤且检测数据发生偏差。
因此，有必要针对水泥混凝土用短切纤维强度测试方法进行改进、完善。
发明内容
本发明目的是为了解决传统夹持方式对水泥混凝土用短切束状纤维的损伤以及滑移而造成检测数据不准确而设计的一种用于水泥混凝土用短切束状纤维拉伸强度测试的试件制作方法。
本发明包括以下步骤：
1）模具组件的准备：模具组件主要由底座、两组框形模具和若干卡扣组成；底座设有具有标尺的直形滑轨，每一组框形模具的一侧设有与直形滑轨配合的滑块，通过滑块与直形滑轨的配合，并通过卡扣使滑块定位在直形滑轨上；每一组框形模具上表面设置若干槽位；
2）正方形固定纸的准备：
将一面毛一面光的纸张裁剪成若干正方形小纸片，再在各正方形小纸片的光面画出十字线，以形成对称的田字格；
3）试样的制作：
通过滑块在直形滑轨上的移动，根据试验所需纤维试样的长度，确定两组框形模具之间的间距，并在各框形模具的滑块的两端分别通过卡扣定位；
在每组框形模具相对的槽位里涂抹隔离剂后，再在每个槽位里放入正方形小纸片，并使正方形小纸片的光滑面朝上；然后将短切束状纤维的两端分别放在正方形小纸片的中心处并且与十字划线中的一条线重合；用强力胶涂抹于短切束状纤维与正方形小纸片的接触部位，再将另一块正方形小纸片的光滑一面覆盖在其上；
静置，待短切束状纤维的两端分别与两对正方形小纸片粘结牢固后，从槽位里取下，得到粘好的拉伸试验试样。
本发明通过模具使试样准备过程简单，并且可以同时制成多个试样。最关键的是：本发明通过正方形小纸片的光滑面包裹水泥混凝土用短切束状纤维的两端，使夹具不直接接触在水泥混凝土用短切束状纤维上，解决了夹具在夹持过程中损伤纤维的问题，通过强力胶，可有效防止夹具夹持不牢以及方法不当而造成水泥混凝土用短切束状纤维滑脱的现象，提高了试验效率，还使检测的数据客观、准确。
总之，本发明解决了夹具在加持过程中对纤维的损伤，有效防止夹具夹持不牢而造成纤维滑移、端部断裂的现象，使数据客观、准确。
另外通过在正方形小纸片上画出的十字线，既可保障短切束状纤维可粘牢在正方形小纸片中央，可使短切束状纤维与正方形小纸片的一边呈垂直固定，以利于在后期将试样与试验仪的夹具夹持后，使短切束状纤维在与水平面呈垂直的方向，利于提高测试的精准度。
进一步地，本发明所述一面毛一面光的纸张为砂纸、牛皮纸或亚克力板。
所述各个槽位的大小与正方形小纸片的大小相同。这样做可以避免试件在制作过程中正方形纸片的搓动而造成的试件破坏，增大试件制作的成功率。
在用强力胶涂抹于短切束状纤维与正方形小纸片的接触部位后，再在正方形小纸片的四个边角分别滴加强力胶。可以让与正方形小纸片与纤维接触的部分与粘结剂充分接触，也不会产生因涂的过满而导致内部的粘结剂与空气隔离进而影响后续的粘结强度发展。
覆盖另一块正方形小纸片后，再施加外力，以使两片正方形小纸片和短切束状纤维之间粘结。
本发明可以对玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维，或合成纤维等短切束状纤维进行测试。
为了提高粘结性，所述强力胶为3M万能胶水、171强力快干胶，或强力焊接AB胶水。
附图说明
图1为本发明模具的使用示意图。
图2为正方形小砂纸的示意图。
图3为制得的试样的示意图。
具体实施方式
一、模具结构说明：
如图1所示，模具组件主要由底座1、两组框形模具2和若干卡扣3组成。
底座1设有具有标尺的直形滑轨1-1，每一组框形模具2的一侧设有与直形滑轨1-1配合的滑块2-1，通过滑块2-1与直形滑轨1-1的配合，可通过卡扣3使滑块2-1定位在直形滑轨1-1上。
每一组框形模具2上表面设置若干槽位2-2，各个槽位2-2 的长、宽分别为20mm和20mm。
二、以短切束状玻璃纤维为例准备试样：
通过滑块2-1在直形滑轨1-1上的移动，根据试验所需纤维试样的长度，确定两组框形模具2之间的间距，并在各框形模具2的滑块2-1的两端分别通过卡扣3固定好。
取砂纸裁剪成若干个20mm×20mm的正方形小砂纸4，用笔将每个正方形小砂纸的光滑面划十字线，以形成对称的田字格，如图2所示。
在两组框形模具2相对的槽位2-2里均匀涂抹隔离剂（或脱模剂），再在每个槽位2-2里放入处理好的正方形小砂纸4，并注意将正方形小砂纸4的光滑面朝上，每一个槽位2-2放置一个正方形小砂纸4。
将短切束状玻璃纤维5的端头放在正方形小砂纸4中心处并且与十字划线中的一条线重合，并超出正方形小砂纸4的最远端。
用强力胶涂抹于短切束状玻璃纤维5与正方形小砂纸4的接触部位，然后分别在正方形小砂纸4的四个边角滴涂强力胶。
再将另一块处理好的正方形小砂纸4的光滑一面盖在其上，并使该正方形小砂纸4的十字划线中的一条线也与短切束状玻璃纤维5的端头重合，然后用镊子按住确保粘住后松开镊子。
按上述步骤处理短切束状玻璃纤维5的另外一端。
静置24h，待短切束状玻璃纤维5的端头分别与一对正方形小砂纸4粘结牢固后，从模具的槽位2-2里取下，得到粘好的拉伸试验试样。
2、拉伸试验：
试验仪器：短切纤维拉伸试验仪。
取一个短切束状玻璃纤维拉伸试样，将试验仪的两只试验夹具分别夹持在分别具有砂纸包裹的短切束状玻璃纤维的两端，每端试样的夹持距离为10mm。
确保夹持完成后，进行短切束状玻璃纤维的拉伸试验。
短切束状玻璃纤维断裂后读取断裂强度，之后对每个试样依次进行拉伸并读取断裂强度。
再依次操作方法，反复地对其他短切束状玻璃纤维拉伸试样进行逐一拉伸试验。
3、根据本发明所述方法进行试样，数据如下表：
通过试验数据可知，根据本发明所述短切束状水泥混凝土用纤维的拉伸试验方法所得的试验结果变异系数足够满足拉伸纤维试验对数据变异系数的要求（变异系数<30%）。
另外，根据本发明所述的试验方法依次做100次试验，仅有几次由于人为处理不当造成了纤维的滑移，其余均未产生滑移。
Claims (7)
1.一种固定水泥混凝土用短切束状纤维的拉伸试验的试件制作方法，其特征在于包括以下步骤：
1）模具组件的准备：模具组件主要由底座、两组框形模具和若干卡扣组成；底座设有具有标尺的直形滑轨，每一组框形模具的一侧设有与直形滑轨配合的滑块，通过滑块与直形滑轨的配合，并通过卡扣使滑块定位在直形滑轨上；每一组框形模具上表面设置若干槽位；
2）正方形固定纸的准备：
将一面毛一面光的纸张裁剪成若干正方形小纸片，再在各正方形小纸片的光面画出十字线，以形成对称的田字格；
3）试样的制作：
通过滑块在直形滑轨上的移动，根据试验所需纤维试样的长度，确定两组框形模具之间的间距，并在各框形模具的滑块的两端分别通过卡扣定位；
在每组框形模具相对的槽位里涂抹隔离剂后，再在每个槽位里放入正方形小纸片，并使正方形小纸片的光滑面朝上；然后将短切束状纤维的两端分别放在正方形小纸片的中心处并且与十字划线中的一条线重合；用强力胶涂抹于短切束状纤维与正方形小纸片的接触部位，再将另一块正方形小纸片的光滑一面覆盖在其上；
静置，待短切束状纤维的两端分别与两对正方形小纸片粘结牢固后，从槽位里取下，得到粘好的拉伸试验试样。
2.根据要求1所述固定水泥混凝土用短切束状纤维的拉伸试验的试件制作方法，其特征在于：所述一面毛一面光的纸张为砂纸、牛皮纸或亚克力板。
3.根据要求1所述固定水泥混凝土用短切束状纤维的拉伸试验的试件制作方法，其特征在于：所述各个槽位的大小与正方形小纸片的大小相同。
4.根据要求1所述固定水泥混凝土用短切束状纤维的拉伸试验的试件制作方法，其特征在于：在用强力胶涂抹于短切束状纤维与正方形小纸片的接触部位后，再在正方形小纸片的四个边角分别滴加强力胶。
5.根据要求4所述固定水泥混凝土用短切束状纤维的拉伸试验的试件制作方法，其特征在于：覆盖另一块正方形小纸片后，再施加外力，以使两片正方形小纸片和短切束状纤维之间粘结。
6.根据要求1或2或3或4或5所述固定水泥混凝土用短切束状纤维的拉伸试验的试件制作方法，其特征在于：所述短切束状纤维为玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维，或合成纤维。
7.根据要求1或2或3或4或5所述固定水泥混凝土用短切束状纤维的拉伸试验的试件制作方法，其特征在于：所述强力胶为3M万能胶水、171强力快干胶，或强力焊接AB胶水。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180629 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |