单根PVA纤维埋置在水泥基复合材料中的试件模具及操作办法制造技术

技术编号:19486015 阅读:4 留言:0更新日期:2018-11-17 11:23
本发明专利技术公开了一种单根PVA纤维埋置在水泥基复合材料中的试件模具及操作办法,包括底板、卡具、横向隔板、纵向隔板、针架和针;所述针架安装在底板上,针架包括针架横杆、针架纵向支撑杆和针架顶升杆,所述针包括针头和针身,针身内放置有单根PVA纤维,所述底板上面的空间通过横向隔板和纵向隔板,分割成多个相同的立方体小格,所述横向隔板和纵向隔板通过两侧的卡具固定在底板上,横向隔板、纵向隔板、卡具之间通过卡槽连接。本发明专利技术改善了当前纤维在试块中埋置不直、埋置长度不好控制、试件制作不方便等诸多问题,使本发明专利技术操作简单方便,并提高了试验精准度和试验效率,减小误差对试验的影响。

【技术实现步骤摘要】
单根PVA纤维埋置在水泥基复合材料中的试件模具及操作办法
本专利技术涉及PVA纤维增强水泥基复合材料研究领域,具体的涉及一种单根PVA纤维埋置在水泥基复合材料中的试件模具的操作办法。
技术介绍
在进行PVA纤维增强水泥基复合材料(下文简称PVA-ECC)研究过程中,需要解释宏观的PVA-ECC强度,从而模拟出纤维增强复合材料的各项性能,通过单纤维拔出试验得出PVA纤维在拔出试验中的破坏机理和PVA纤维-基体界面性能参数计算,结合扫描电镜(SEM)影像,详细说明了PVA纤维表面油剂处理、水泥基体组分(粉煤灰、水灰比和砂灰比及砂类型)变化对界面性能的影响。从而用微观角度解释宏观问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足,提供一种单根PVA纤维埋置在水泥基复合材料中的试件模具及操作办法,可以批量制备立方体试块,并在试块浇筑时的下表面的中心位置处埋置着一根PVA纤维。本专利技术采用的技术方案为:一种单根PVA纤维埋置在水泥基复合材料中的试件模具,包括底板、卡具、横向隔板、纵向隔板、针架和针;所述针架安装在底板上,针架包括针架横杆、针架纵向支撑杆和针架顶升杆,两根针架纵向支撑杆之间连接有针架横杆,针架纵向支撑杆下端与针架顶升杆连接,顶升杆的作用在需要的时候是可以让针架顶升一定的高度,可以在需要从水泥基浆体中拔出针时,同一排所有的针可以同时、同方向的垂直拔出,从而不会因为拔针是的扰动、偏向影响到PVA纤维在试块中的垂直度。针架横杆上设有多个圆环体,圆环体下方设有针架插针控制定位孔;所述针包括针头和针身,针身内放置有单根PVA纤维,可以控制纤维的垂直度和纤维在针中的长度,针身内还放置有直杆以及针头处设有控制纤维长度的直杆控制器,所述针插入针架横杆上的圆环体内,圆环体以及其下的孔可以是将针保持垂直,从而保证纤维的垂直;所述针的下方底板位置设有针孔,贯穿整个底板,是整个试件的关键,单根纤维的埋置就是通过针孔完成的,它可以将单根纤维通过针孔固定在相应的位置上;所述底板上面的空间通过横向隔板和纵向隔板,分割成多个相同的立方体小格,所述横向隔板和纵向隔板通过两侧的卡具固定在底板上,横向隔板、纵向隔板、卡具之间通过卡槽连接。作为优选,所述底板、横向隔板、纵向隔板为钢板制成,所述卡具为L形角钢制成。作为优选,所述针架横杆上圆环体的直径大于针架横杆的宽度,这样的设计既能减少针架横杆的自重,又能减少材料的使用,还可以使整个专利技术显得美观,不太笨重。作为优选,所述针架横杆上圆环体共有6个,尺寸为外径10mm、内径8mm、高12mm,所述针架插针控制定位孔直径0.5mm的孔,高5mm。作为优选,所述针头外径0.5mm,内径0.3mm,长60mm,针身内直杆的直径0.25mm。作为优选,所述底板上面的立方体小格边长为20mm。上述单根PVA纤维埋置在水泥基复合材料中的试件模具的操作方法,包括①首先将针架及底板组合在一起,然后调节针头处设置的控制纤维在针身内的放置长度的直杆控制器,调到需要的长度,并将调好的针插入针架及底板上的针孔中,将针架孔堵上后倒立过来放置在一个平面上,进一步将一根根的纤维放置到针身内,最后将外露的纤维头固定在底板上,保证其不在针身中移动;②先将针架及底板翻过来,然后将底板、隔板刷油,最后将隔板、卡具按既定的顺序组装,和底板连接,拧好螺栓;③配制水泥基复合材料浆体,浇注,浇注完成后,操作顶升干,将针架顶升起来,然后将针架拆除,振捣;④水泥基材料拆模,拆模时先将纤维在底板上的固定清除,然后再行拆模;⑤水泥基复合材料试件的养护,养护是要保护纤维。本专利技术使用的材料基本都是钢材,有少量的使用合金材料(针),这样可以相对的降低成本,也能满足本专利技术正常使用的要求。底板是整个模具的基础,底板的作用是负责承载其他几部分构件的荷载和固定卡具和针架。本专利技术可用于各种单根纤维锚固在水泥基复合材料的试件制备,以及各种其他试件的制备。本专利技术使用钢材制成,强度高,结构轻巧,操作简单,可以轻松地完成试件的制备。本专利技术的有益效果:本专利技术中设置的除底板、针架、卡具、隔板、针外,底板针孔、针架顶升杆、针架插针控制定位孔、针身内控制纤维长度的直杆控制器等一系列设置,改善了当前纤维在试块中埋置不直、埋置长度不好控制、试件制作不方便等诸多问题,使本专利技术操作简单方便,并提高了试验精准度和试验效率,减小误差对试验的影响。附图说明图1为本专利技术的总体结构示意图;图2为本专利技术的底板示意图;图3a和3b为本专利技术的隔板示意图;图4a和4b为本专利技术的针架示意图;图5a和5b为本专利技术的卡具示意图;图6为本专利技术针的示意图。附图标记说明:1底板;2针架;3卡具;4横向隔板;5纵向隔板;6针;7针孔;8、18卡具与底板连接螺栓孔;9针架孔;10横向隔板扣纵向隔板槽;11、17卡具扣横向隔板槽;12、13横向隔板扣纵向隔板槽;14针架顶升杆;15针架插针控制定位孔;16针架顶升杆孔;19直杆控制器。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步描述。如图1-6所示,一种单根PVA纤维埋置在水泥基复合材料中的试件模具,包括底板1、卡具3、横向隔板4、纵向隔板5、针架2和针6;所述针架2通过针架孔9安装在底板1上,针架2包括针架横杆、针架纵向支撑杆和针架顶升杆14,两根针架纵向支撑杆之间连接有针架横杆,针架纵向支撑杆下端通过针架顶升杆孔16与针架顶升杆14连接,顶升杆的作用在需要的时候是可以让针架顶升一定的高度,可以在需要从水泥基浆体中拔出针时,同一排所有的针可以同时、同方向的垂直拔出,从而不会因为拔针是的扰动、偏向影响到PVA纤维在试块中的垂直度。针架横杆上设有多个圆环体,圆环体下方设有针架插针控制定位孔15;所述针6包括针头和针身,针身内放置有单根PVA纤维,可以控制纤维的垂直度和纤维在针中的长度,针身内还放置有直杆以及针头处设有控制纤维长度的直杆控制器19,所述针6插入针架横杆上的圆环体内,圆环体以及其下的孔可以是将针保持垂直,从而保证纤维的垂直;所述针6的下方底板位置设有针孔7,贯穿整个底板1,是整个试件的关键,单根纤维的埋置就是通过针孔完成的,它可以将单根纤维通过针孔固定在相应的位置上;所述底板1上面的空间通过横向隔板4和纵向隔板5,分割成多个相同的立方体小格,所述横向隔板4和纵向隔板5通过两侧的卡具3固定在底板1上,底板1上设有卡具与底板连接螺栓孔8,卡具3上设有卡具与底板连接螺栓孔18,所述横向隔板4、纵向隔板5、卡具3之间通过横向隔板扣纵向隔板槽10、卡具扣横向隔板槽11、横向隔板扣纵向隔板槽12、横向隔板扣纵向隔板槽13、卡具扣横向隔板槽17连接。所述底板1、横向隔板4、纵向隔板5为钢板制成,所述卡具3为L形角钢制成。所述针架横杆上圆环体的直径大于针架横杆的宽度,这样的设计既能减少针架横杆的自重,又能减少材料的使用,还可以使整个专利技术显得美观,不太笨重。所述针架横杆上圆环体共有6个,尺寸为外径10mm、内径8mm、高12mm,所述针架插针控制定位孔15直径0.5mm的孔,高5mm。所述针头外径0.5mm,内径0.3mm,长60mm,针身内直杆的直径0.25mm。作为优选,所述底板1上面的立方体小格边长为20mm。上述单根PVA纤维埋置在水泥基复合材料中的试本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单根PVA纤维埋置在水泥基复合材料中的试件模具,其特征在于:包括底板、卡具、横向隔板、纵向隔板、针架和针;所述针架安装在底板上,针架包括针架横杆、针架纵向支撑杆和针架顶升杆,两根针架纵向支撑杆之间连接有针架横杆,针架纵向支撑杆下端与针架顶升杆连接,针架横杆上设有多个圆环体,圆环体下方设有针架插针控制定位孔;所述针包括针头和针身,针身内放置有单根PVA纤维,针身内还放置有直杆以及针头处设有控制纤维长度的直杆控制器,所述针插入针架横杆上的圆环体内;所述针的下方底板位置设有针孔,贯穿整个底板;所述底板上面的空间通过横向隔板和纵向隔板,分割成多个相同的立方体小格,所述横向隔板和纵向隔板通过两侧的卡具固定在底板上,横向隔板、纵向隔板、卡具之间通过卡槽连接。

【技术特征摘要】
1.一种单根PVA纤维埋置在水泥基复合材料中的试件模具,其特征在于:包括底板、卡具、横向隔板、纵向隔板、针架和针;所述针架安装在底板上,针架包括针架横杆、针架纵向支撑杆和针架顶升杆,两根针架纵向支撑杆之间连接有针架横杆,针架纵向支撑杆下端与针架顶升杆连接,针架横杆上设有多个圆环体,圆环体下方设有针架插针控制定位孔;所述针包括针头和针身,针身内放置有单根PVA纤维,针身内还放置有直杆以及针头处设有控制纤维长度的直杆控制器,所述针插入针架横杆上的圆环体内;所述针的下方底板位置设有针孔,贯穿整个底板;所述底板上面的空间通过横向隔板和纵向隔板,分割成多个相同的立方体小格,所述横向隔板和纵向隔板通过两侧的卡具固定在底板上,横向隔板、纵向隔板、卡具之间通过卡槽连接。2.根据权利要求1所述的一种单根PVA纤维埋置在水泥基复合材料中的试件模具,其特征在于:所述底板、横向隔板、纵向隔板为钢板制成,所述卡具为L形角钢制成。3.根据权利要求1所述的一种单根PVA纤维埋置在水泥基复合材料中的试件模具,其特征在于:所述针架横杆上圆环体的直径大于针架横杆的宽度。4.根据权利要求1所述的一种单根PVA纤维埋置在水泥基复合材料中的试件模具,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘曙光闫长旺张菊曹云飞
申请(专利权)人:内蒙古工业大学
类型:发明
国别省市:内蒙古,15

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