[发明专利]用于PVA纤维束与水泥基材料粘结试验的可拆卸模具

说明书

技术领域：

本发明专利涉及一种水泥基复合材料试件可拆卸模具,尤其有关一种PVA 纤维与水泥基复合材料三点弯曲粘结性能试块成型的可拆卸模具。

背景技术：

从微观角度测量PVA纤维与水泥基复合材料的粘结性能，需要将PVA纤维均匀分布在水泥基复合材料试件一定高度水平面，并且保证PVA纤维在水泥基复合材料中处于水平状态。现有模具制作的试件不能保证纤维均匀分布于水泥基复合材料试件一定高度水平面的要求，同时也不能满足纤维在水泥基复合材料试件当中保持水平状态。

进行三点弯曲实验的试件，试件伸缩缝的深度和位置尺寸的精度对实验的真实性和准确性具有较大影响。现有模具制作伸缩缝由预埋小钢板钢板端部制成，然而预埋小钢板在水泥基复合材料振捣过程中容易发生错位移动，使得预制裂缝的尺寸和设计尺寸存在较大差异，降低了试件的准确性，进而降低了实验的精确度和真实性。

发明内容：

发明目的：

本发明提供一种用于检测PVA纤维束与水泥基复合材料三点弯曲粘结性能试块成型的可拆卸模具，其目的是解决以往所存在问题。

技术方案：

一种用于PVA纤维束与水泥基材料粘结试验的可拆卸模具，其特征在于：该模具包括底板(1)、侧板(2)、端板(3)、外螺纹杆(4)和大隔板(6)；侧板(2)、端板(3)和大隔板(6)设置在底板(1)上，侧板(2)并列平行设置，两个端板(3)分设在侧板(2)两端并与侧板(2)形成槽形结构，大隔板(6)设置在槽形结构内；在大隔板和端板同一高度位置预留供纤维束穿过的孔并且保持孔大小一致。

在底板(1)上预留有不同尺寸的凹槽，侧板(2)、端板(3)和大隔板 (6)通过该凹槽设置在底板(1)上。

在端板(3)靠近四个角的位置打四个孔，外螺纹杆(4)穿过该孔后通过螺母和垫片与端板固定；四根外螺纹杆穿过两块端板后各预留40㎜的长度，即外螺纹杆(4)的端点超出端板40㎜。

在槽形结构内还设置有小隔板(5)，通过改变小隔板的高度尺寸使得浇筑后的材料在小隔板(5)的位置形成不同尺寸形式的槽，通过水泥基复合材料的浇筑自然成型。

利用上述的用于检测PVA纤维束与水泥基复合材料三点弯曲粘结性能试块成型的可拆卸模具所实施的弯曲粘结性能试验方法，该方法步骤如下：

(1)侧板通过底板凹槽与底板固定连接；

(2)端板距底板10mm处预留直径d＝2mm、间距c＝10mm的供纤维束穿过的孔；在距底板h＝15㎜和h＝85㎜、距各侧板外边缘8㎜处，预留d＝6㎜的侧板孔，端板通过外螺纹杆与侧板进行连接固定，端板通过滑槽连接底板，与侧板构成一个完整凹槽形结构；

(3)外螺纹杆穿过端板预留的侧板孔，通过螺母固定端板与端板，将两端板外侧预留PVA纤维缠绕于预留外螺纹杆螺纹凹槽处，通过螺母将PVA纤维固定于外螺纹杆；

(4)小隔板通过滑槽与底板连接，凸起部分即为预制裂槽；

(5)大隔板插入于两个侧板之间，将槽形结构分割成3个空间，大隔板从侧板一端间隔10㎜、距凹槽底板10㎜处预留孔，并且与端板预留孔保持平行相等；

将纤维以纤维束的形式从一侧端板依次穿过大隔板和另一侧端板上的孔，在两块端板外侧预留40㎜，将两端板外侧预留的PVA纤维缠绕于预留外螺纹杆螺纹凹槽处，通过螺母将PVA纤维固定于外螺纹杆，通过螺母给PVA纤维一定大小的约束力，保证位于水泥基复合材料中的PVA纤维在同一平面内且处于水平拉伸状态，通过胶结固定大隔板位置，保证PVA纤维的处于相同平面。

随后在大隔板内侧浇筑流动的水泥基复合材料，待初凝之后，剪断大隔板两侧的PVA纤维束并取出，拿出大隔板，将流动的水泥基复合材料浇筑于剩余凹槽内部空间。

侧板尺寸长×宽×高：108㎜×4㎜×34㎜，端板尺寸长×宽×高：140㎜× 4㎜×100㎜，外螺纹杆直径d＝6㎜，长度为480㎜；小隔板尺寸长×宽×高： 100mm×4mm×10mm；大隔板尺寸长×宽×高：100mm×2mm×100mm，铁板为实心铁板，具体尺寸宽×高：100mm×10mm。

优点效果：