[发明专利]纤维增强再生砖骨料混凝土弯曲性能试验装置及方法

说明书

本发明属于纤维增强再生砖骨料混凝土的性能试验技术领域。一种纤维增强再生砖骨料混凝土的弯曲性能试验装置，包括底座、第一支座、第三支座、试件夹具、承压块以及第二支座，两组所述第一支座与第三支座设置在所述底座上；在所述试件夹具上设置有承压块轨槽，试件夹持定位布设在所述试件夹具中；承压块匹配滑动设置在所述承压块轨槽中；多组所述第二支座设置在所述承压块下部，各所述第二支座能够相对于所述承压块升降动作。还公开了一种纤维增强再生砖骨料混凝土弯曲性能试验方法。本申请能够同时测量纤维增强再生砖骨料混凝土试件的弯曲强度、挠度、轴向位移与裂缝位移，且所有弯曲性能参数均可通过该试验装置进行准确量测。

技术领域

本发明属于纤维增强再生砖骨料混凝土的性能试验技术领域，具体涉及一种纤维增强再生砖骨料混凝土弯曲性能试验装置及方法。

背景技术

纤维混凝土弯曲性能试验主要包括有弯曲韧性与开裂强度试验、弯曲韧性（切口梁法）试验，根据规范相关要求，按照纤维长度的不同可分为标准试件试验装置与非标准试件试验装置，其中标准件规格为：150 mm×150 mm×550 mm，非标准试件规格为：100 mm×100 mm×400 mm。

通过对前期试验现象的观察和试验结果的分析可知，与普通纤维增强混凝土相比，由于再生砖骨料具有压碎指标和孔隙率高的材料特性，纤维增强再生砖骨料混凝土具有弹性模量小、变形较大等特点。因而，使得纤维增强再生砖骨料混凝土在弯曲初始裂缝产生部位、弯曲裂缝开展路径、弯曲裂缝长度和宽度、弯曲峰值变形以及试件的整体弯曲变形等方面均与普通纤维再生砖骨料混凝土具有较大差异。

在前期试验过程中发现，采用传统的试验装置进行纤维增强再生砖骨料混凝土的弯曲性能试验时，存在以下问题：

（1）试验量测参数较少，无法满足纤维增强再生砖骨料混凝土弯曲性能分析的需要。

传统的试验装置仅能同时测试1~2项试件变形指标（挠度和轴向位移或挠度和裂缝位移），无法同时测量试件的挠度、轴向位移与裂缝位移，因此无法全面了解纤维增强再生砖骨料混凝土的相应变形特征和弯曲性能。

（2）加载方式转换繁琐，加载装置和试验装置不统一。

传统试验装置加载方式的转换是通过拆卸加载设备，安装相应加载端的方式进行的，整个过程耗时耗力。对于不同的试验要求需要不同的加载端进行匹配。同时，根据不同的试验要求，需要不同的试件夹具进行匹配，无法实现弯曲性能试验装置的统一。使得试验过程中需要进行大量的重复和高强度劳动，导致试验过程复杂化，不利于科研工作的开展和实施。

（3）加载过程中容易出现偏压，使得数据量测误差较大，导致试验失败。

试验时，由于再生砖骨料压碎指标和孔隙率较高，在试件中受到应力集中作用极易被压碎，使得纤维增强再生砖骨料混凝土试件局部发生较大变形。传统装置中没有限制加载端的侧向位移，从而导致加载端出现偏压。随着荷载的增大，偏压逐渐增加，进一步促进了试件不均匀变形的加剧，最终导致试件左右弯曲变形不均，试验结果误差偏大，造成试验失败。

（4）试验装置的打孔安装，限制了试件的变形，使得试验量测结果误差过大，导致试验失败。

由于纤维增强再生砖骨料混凝土试件在弯曲性能试验中变形较大，传统试验装置通过打孔安装试件夹具的测试方法严重限制了试件在加载过程中的变形，导致试验数据无法真实反映纤维增强再生砖骨料混凝土试件的变形情况，使得量测结果误差过大，严重影响纤维增强再生砖骨料混凝土弯曲性能分析的准确性。同时，打孔安装试件夹具的方式对试件局部造成了损坏，当再生砖骨料取代率较高的情况下，极易改变试件的破坏模式和弯曲初始裂缝的开展路径，导致试验失败。

（5）试验装置的粘贴安装极易发生脱粘破坏，严重影响试验量测数据连续采集的准确性，导致试验失败。