本发明涉及一种水泥砂浆性能测试装置,尤其涉及一种水泥砂浆中纤维多角度拔出力学性能试验装置。
背景技术:
1、纤维水泥砂浆是由水泥砂浆为基体,掺入各种纤维(钢纤维、合成纤维等)能够起到阻裂、增强、增韧的作用,抑制裂缝的展开,提高水泥砂浆的力学性能与耐久性能。在外力的作用下纤维在基体之间拔出或者拔断,增加了纤维水泥砂浆破坏前的能量的吸收,从而具有良好的阻裂增韧的效果。因此,纤维与基体之间的粘结性能是影响纤维水泥砂浆阻裂、增强和增韧机理的重要部分。单纤维拔出试验是研究纤维与基体之间粘结性能常用的手段。纤维水泥砂浆中的纤维多呈现乱向分布,不同分布角度的纤维的拔出性能各不相同,因此纤维拔出的角度对基体与纤维的粘结性能的影响是研究的重点内容。目前对纤维水泥砂浆中纤维拔出角度的测试,制样时将纤维垂直插入水泥砂浆中,测试竖直拔出纤维的力学性能,无法应对实际工程中纤维在水泥砂浆中呈现乱向分布的情况。
技术实现思路
1、发明目的:本发明的目的是为了更准确、真实的测试实际工程中纤维多角度拔出力学性能,提供了一种水泥砂浆中纤维多角度拔出力学性能试验装置。
2、技术方案:本发明所述的水泥砂浆中纤维多角度拔出力学性能试验装置,包括设置在横梁上用于固定纤维的上夹具,其正下方设置用于固定水泥砂浆块的下夹具,横梁上下滑动设置在立柱内、其上设有用于测试纤维多角度拔出力学性能的传感器;所述的下夹具下方设有用于调整水泥砂浆块倾斜度以使其内的纤维竖直被上夹具加紧的弧形滑轨,弧形滑轨垂直于横梁的方向上滑动设置在底座上,下夹具滑动设置在弧形滑轨上。
3、进一步的,所述的下夹具通过滑动设置在弧形滑轨内的圆形滑轮连接弧形滑轨,弧形滑轨设有刻度,滑轮上设有用于确定弧形滑轨转动角度的指示针,用于测量纤维的倾斜角度;所述的弧形滑轨通过下支撑杆滑动设置在底座上;通过调整弧形滑轨在底座上的位置并调整水泥砂浆块在弧形滑轨上的倾斜度,使水泥砂浆块中不同倾斜度的纤维都可以垂直被上夹具夹紧,用于纤维多角度拔出的力学性能的测试。
4、进一步的,所述的下夹具通过伸缩支撑杆与圆形滑轮固定,用于调整纤维的上下高度,使上夹具夹紧纤维。
5、进一步的,所述的下夹具的两个侧壁的上端设有方便水泥砂浆块压入下夹具的舌板,其底部设有用于挤压水泥砂浆块防止其脱落的弹簧,方便水泥砂浆块的装卸的同时防止其滑动或者脱落。
6、进一步的,所述的上夹具通过上支撑杆固定在横梁上,上夹具的上表面垂直于横梁的方向设置与支撑杆滑动连接的滑轨,也可以通过调整上夹具的位置使散布在水泥砂浆块中的纤维被竖直的夹紧。
7、进一步的,所述的上夹具的侧壁上设有用于调整夹具间隙夹紧纤维的调节螺栓。
8、进一步的,所述的上夹具与下夹具的内壁设有用于增大摩擦防止纤维或水泥砂浆块脱落的砂纸,防止测试过程中纤维或者水泥砂浆块滑移或者脱落造成实验的失败或者影响测试的精确度。
9、本发明还提供了一种与所述的水泥砂浆中纤维多角度拔出力学性能试验装置配套使用的制样模具,所述的制样模具包括方形盒和与方形盒底板一侧滑动连接的角度导向板;角度导向板与方形盒连接的侧边设有原点,从原点出发设置用于标识纤维倾斜角度的刻度线,滑动角度导向板将纤维从角度导向板的原点处插入、沿着刻度线预设多根纤维在水泥砂浆块中的倾斜角度,以保证多根纤维以不同的倾斜度散布在水泥砂浆块中又相互不影响;方形盒底部设有方便脱模的小孔,方便水泥砂浆块脱模;方形盒连接角度导向板的侧壁由两块可拆卸的钢板组成,方便水泥砂浆块分层浇筑,以保证在同一水平面上预设多个倾斜角度的纤维,配合调整水泥砂浆块在弧形滑轨上的倾斜角度测试不同倾斜度的多根纤维的拔出力学性能,进而在一次装样测试中完成多角度纤维拔出性能的测试,节省测试成本、提高效率。
10、进一步的,所述的万能试验机的横梁上设有用于测试纤维多角度拔出力学性能的传感器,所述的横梁滑动设置在万能试验机两侧的立柱内。
11、有益效果:与现有技术相比,本发明具有如下显著优点:1、通过调整水泥砂浆的位置和倾斜度,来调整纤维的倾斜角度使纤维垂直向上被夹具固定,能精确的测试多种角度的纤维从水泥浆中拔出力学性能,为纤维水泥砂浆性能的测试提供客观和精确的数据;2、同时实现多根不同角度纤维拔出力学性能的测试,减少了制样、装样和测试的时间,提高了试验的效率;3、夹具大小可调,适用于不同的尺寸的水泥砂浆和不同尺寸的纤维;4、夹具内设有砂纸避免和减少试样的滑移,提高了测试的准确性和成功率;5、该装置结构简单,操作方便,适用性强。
1.一种水泥砂浆中纤维多角度拔出力学性能试验装置,包括设置在横梁(1)上用于固定纤维(8)的上夹具(5),其正下方设置用于固定水泥砂浆块(9)的下夹具(6),横梁(1)上下滑动设置在立柱(2)内、其上设有用于测试纤维多角度拔出力学性能的传感器(4);其特征在于,所述的下夹具(6)下方设有用于调整水泥砂浆块(9)倾斜度以使其内的纤维(8)竖直被上夹具(5)加紧的弧形滑轨(18),弧形滑轨(18)垂直于横梁(1)的方向上滑动设置在底座(3)上,下夹具(6)滑动设置在弧形滑轨(18)上。
2.根据权利要求1所述的水泥砂浆中纤维多角度拔出力学性能试验装置,其特征在于,所述的下夹具(6)通过滑动设置在弧形滑轨(18)内的圆形滑轮(19)连接弧形滑轨(18),弧形滑轨(18)设有刻度,滑轮(19)上设有用于确定弧形滑轨(18)转动角度的指示针。
3.根据权利要求1或2所述的水泥砂浆中纤维多角度拔出力学性能试验装置,其特征在于,所述的弧形滑轨(18)通过下支撑杆(20)滑动设置在底座(3)上。
4.根据权利要求1或2所述的水泥砂浆中纤维多角度拔出力学性能试验装置,其特征在于,所述的下夹具(6)通过伸缩支撑杆(17)与圆形滑轮(19)固定。
5.根据权利要求1或2所述的水泥砂浆中纤维多角度拔出力学性能试验装置,其特征在于,所述的下夹具(6)的两个侧壁的上端设有方便水泥砂浆块(9)压入下夹具(6)的舌板(15),其底部设有用于挤压水泥砂浆块(9)防止其脱落的弹簧(16)。
6.根据权利要求1所述的水泥砂浆中纤维多角度拔出力学性能试验装置,其特征在于,所述的上夹具(5)通过上支撑杆(14)固定在横梁(1)上,上夹具(5)的上表面垂直于横梁(1)的方向设置与支撑杆(14)滑动连接的滑轨。
7.根据权利要求1或6所述的水泥砂浆中纤维多角度拔出力学性能试验装置,其特征在于,所述的上夹具(5)的侧壁上设有用于调整夹具间隙夹紧纤维(8)的调节螺栓(12)。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的水泥砂浆中纤维多角度拔出力学性能试验装置,其特征在于,所述的上夹具(5)与下夹具(6)的内壁设有用于增大摩擦防止纤维(8)或水泥砂浆块(9)脱落的砂纸(7)。
9.一种与权利要求1所述的水泥砂浆中纤维多角度拔出力学性能试验装置配套使用的制样模具,其特征在于,所述的制样模具包括方形盒(10)和与方形盒(10)底板一侧滑动连接的角度导向板(11);角度导向板(11)与方形盒(10)连接的侧边设有原点,从原点出发设置用于标识纤维倾斜角度的刻度线;方形盒(10)连接角度导向板(11)的侧壁由两块可拆卸的钢板组成。
10.根据权利要求9所述的制样模具,其特征在于,所述的方形盒(10)底部设有方便脱模的小孔(13)。