[发明专利]一种测量纤维在水泥基体中拉拔行为的制样工装模具及方法

说明书

本发明涉及水泥基体技术领域，且公开了一种测量纤维在水泥基体中拉拔行为的制样工装模具及方法，包括两块对称设置的支撑板，两块所述支撑板相向且靠近底部的侧壁上共同固定连接有托板，所述托板的顶部侧壁上安装有电机，所述电机的输出端通过联轴器连接有往复丝杆，两块所述支撑板相背的侧壁上对称开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块，两块所述滑块相背的一端均穿过对应滑槽的槽口并向外延伸，且均固定连接有升降板，两块所述升降板的上端共同固定连接有模具本体。该测量纤维在水泥基体中拉拔行为的制样工装模具及方法，能够准确的表征植物纤维与水泥基体界面粘结性能。

技术领域

本发明涉及水泥基体技术领域，具体为一种测量纤维在水泥基体中拉拔行为的制样工装模具及方法。

背景技术

水泥基材料是目前世界上使用最多的建筑材料，但是它是脆性材料、易开裂。研究表明纤维对水泥基材料的开裂有很好的控制作用。钢纤维和人工合成纤维在一定程度上能提高混凝土的韧性，但是提高了混凝土的成本。为有效降低纤维掺杂的混凝土成本，研究者开始利用在自然界分布广泛、价格低廉、取材方便的植物纤维来代替传统的人工合成纤维。植物纤维应用于水泥基复合材料，不仅能够改善韧性，还能够促进可持续发展，具有生态效应，符合发展循环经济的重大战略。植物纤维与水泥基体之间较弱的界面粘结是限制其抗裂增韧效应的关键问题，许多研究者对植物纤维进行预处理以提高其与水泥基体之间的粘结性能。

在将预处理的植物纤维用于混凝土工程前，需要对预处理的植物纤维与水泥基体之间的界面粘结行为进行评估。纤维拉拔实验可以获得单根纤维与水泥基体之间的界面粘结强度、纤维从水泥基体中拔出所消耗的能量。目前广泛采用8字型试样测试纤维-基体界面粘结性能。在制作试块时，试件中间采用塑料薄板进行隔开，以确保薄板两侧的浆体不产生粘结。再在隔板上设置纤维的圆孔(孔径略大于纤维直径)，用于埋入纤维。最后还要用胶水固定纤维，保证纤维与塑料板处于垂直相交状态，避免影响试验结果。然而，由于植物纤维柔性较大，该种方法并不能保证植物纤维垂直插入水泥基体中，导致在纤维拉拔过程中受其他方向的剪切力，使测试结果不准。此外，与合成纤维不同，植物纤维直径尺寸分散较大，不能很好地与隔板上设置的圆孔孔径相匹配。再者，该种方法模具与制样方法相对繁锁复杂。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种测量纤维在水泥基体中拉拔行为的制样工装模具及方法，具备能够准确的表征植物纤维与水泥基体界面粘结性能的优点，解决了现有技术不能准确表征植物纤维与水泥基体界面粘结性能的技术问题。

(二)技术方案

为实现能够准确的表征植物纤维与水泥基体界面粘结性能的目的，本发明提供如下技术方案：一种测量纤维在水泥基体中拉拔行为的制样工装模具，包括两块对称设置的支撑板，两块所述支撑板相向且靠近底部的侧壁上共同固定连接有托板，所述托板的顶部侧壁上安装有电机，所述电机的输出端通过联轴器连接有往复丝杆，两块所述支撑板相背的侧壁上对称开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块，两块所述滑块相背的一端均穿过对应滑槽的槽口并向外延伸，且均固定连接有升降板，两块所述升降板的上端共同固定连接有模具本体，位于两块所述支撑板之间模具本体的底部侧壁上对称固定连接有连接板，两块所述连接板的下端共同固定连接有往复板，所述往复板上开设有螺孔，且往复板通过螺孔与往复丝杆螺纹连接。

优选的，所述滑块靠近滑槽槽底的一端开设有滚珠槽，所述滚珠槽内滚动连接有滚珠，所述滚珠远离滚珠槽槽底的一端穿过滚珠槽槽口并向外延伸，且与滑槽的槽底滚动连接。

优选的，所述往复丝杆的上端固定连接有限位块。

一种测量纤维在水泥基体中拉拔行为的制样方法，包括如下步骤：

S1，将裁剪至固定长度的植物纤维两端用夹子夹稳、拉直；

S2，用记号笔在模具外壳划若干条等距离水平线；