一种混凝土中钢纤维用的拉拔试验装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种混凝土中钢纤维用的拉拔试验装置及其使用方法，包括拉力机和试件夹具

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土中钢纤维用的拉拔试验装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及纤维拉拔试验装置
，尤其是涉及一种混凝土中钢纤维用的拉拔试验装置及其使用方法
。

技术介绍

[0002]超高性能混凝土具有优异的强度和韧性，目前逐步应用在各种建筑工程当中
。
其优异的韧性主要取决于钢纤维与混凝土基体的协同工作，因此需要进行混凝土基体中钢纤维的拉拔试验，以检验钢纤维与混凝土集体的界面粘结性能，从而对超高性能混凝土的性能进行评估
。
[0003]现有的钢纤维拉拔试验装置，采用夹具夹紧钢纤维，通过夹具和钢纤维之间的静摩擦力和咬合力固定钢纤维的方法，在试验过程中容易出现钢纤维和夹具相对滑移
、
钢纤维产生应力集中被夹断的现象，使得测试结果准确度差
。
[0004]现有的钢纤维拉拔试验装置，采用将钢纤维两端埋入混凝土中，通过夹持两端的混凝土实现钢纤维拉拔的方法，一种是利用夹具与混凝土之间的静摩擦力固定混凝土试件，这样同样容易出现混凝土试件与夹具发生相对滑移；另一种是利用夹具兜住混凝土试块，但已有的试验装置是在垂直于钢纤维的方向上，只约束了混凝土的两侧，没有约束混凝土侧面四周，在试验的过程中，由于在夹具上安装试件的初始位置偏移，容易使混凝土试件受到偏心力，混凝土试件有可能从没有约束的一侧脱空，导致试验事故
。
[0005]中国专利
CN201711010947.0
公开了一种混凝土中钢纤维拉拔装置，包括基座
、
机箱
、
机架
、
试件固定装置和拉拔装置，机架由竖向支撑和横梁组成，横梁的底面上安装有液压拉力装置，液压拉力装置的底部输出端上连接有夹具固定装置，拉拔装置包括两个夹板，夹板的内侧面上分别连接有铝板，试件固定装置包括固定底座
、
水平定距立板
、
水平挡板和垂直升降立板，固定底座上放置有试件，试件内的钢纤维的上部被夹持在铝板之间
。
该专利采用弧形牙口结构的铝板，使得夹紧牢固可靠，增加了拉拔钢丝测试力的准确性，提升了拉拔钢丝测试力度的最大值；试件固定装置的夹持尺寸均可调节，拉拔操作方便
、
数据准确率高，提高了拉拔试验的效率，但该专利采用的夹板和弧形牙口结构的铝板结构精细，制作加工复杂，安装钢纤维时要求操作精细，才能使钢纤维卡在铝板的凹槽中；另外，铝板质地较软，在承受较大的荷载的情况下，容易变形，极有可能对实验的结果产生较大的影响
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术中的不足而提供一种混凝土中钢纤维用的拉拔试验装置及其使用方法
。
该装置构造简单，并且能够牢靠地夹持混凝土固定件与混凝土试件，提高了钢纤维拉拔力的测量准确度和量程；试验操作简单方便，试验装置传力直观明确，提高了试验的效率
。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0008]一种混凝土中钢纤维用的拉拔试验装置，包括拉力机构和夹具机构，
[0009]所述拉力机构包括上横梁
、
支撑柱
、
底板和液压顶升组件，所述支撑柱底端设于底板上方，所述支撑柱顶端设有液压顶升组件，所述上横梁两端分别与一个液压顶升组件相连；
[0010]所述夹具机构包括上夹具和下夹具，所述上夹具和下夹具的竖向中心轴重合，所述上夹具顶端固定于上横梁底部，所述下夹具固定于底板顶部，所述上夹具底端设有位移计，所述下夹具顶端设有支撑杆，所述位移计底端与支撑杆相连；
[0011]所述上夹具内部用于放置混凝土固定件，所述下夹具内部用于放置混凝土试件，所述钢纤维上端埋置于混凝土固定件内，所述钢纤维下端埋置于混凝土试件内，所述液压顶升组件用于记录荷载数据，所述位移计用于记录上夹具的位移数据
。
[0012]在本专利技术的一种实施方式中，所述液压顶升组件为液压千斤顶
。
[0013]在本专利技术的一种实施方式中，所述钢纤维上端在混凝土固定件内埋置的深度显著大于钢纤维下端在混凝土试件内埋置的深度，使得钢纤维上端与混凝土固定件之间的极限粘结力显著大于钢纤维下端与混凝土试件之间的极限粘结力，使得本试验能够测得钢纤维与混凝土试件之间在相应埋置深度下的粘结力
。
[0014]在本专利技术的一种实施方式中，所述支撑柱上部设有限位轨道，所述限位轨道内部设有两个液压顶升组件
。
[0015]在本专利技术的一种实施方式中，所述上横梁由限位板和加劲梁组成，所述限位板设于加劲梁两端，所述加劲梁底端与上夹具相连，所述限位板与限位轨道滑动连接，所述限位板带动加劲梁沿竖直方向移动
。
[0016]在本专利技术的一种实施方式中，所述上夹具包括连接杆
、
顶盖
、
竖杆和上试件盒，所述连接杆上端与加劲梁底部连接，所述连接杆下端与顶盖相连，所述顶盖与上试件盒之间设有四根竖杆，所述上试件盒一侧以及底端设有连通的槽口，所述槽口用于安装时穿过钢纤维，所述上试件盒内部用于放置混凝土固定件，所述上试件盒底部设有位移计
。
[0017]在本专利技术的一种实施方式中，所述竖杆的竖直高度大于混凝土固定件的竖直高度
。
[0018]在本专利技术的一种实施方式中，所述上夹具还包括横向螺栓
、
单开孔耳板和加劲板，所述上试件盒底部设置两个单开孔耳板，所述单开孔耳板位于上试件盒上开设槽口的一侧，所述加劲板通过横向螺栓安装于单开孔耳板上，以便试验进行时所述上试件盒底部受力均匀
。
[0019]在本专利技术的一种实施方式中，所述下夹具包括下试件盒
、
加劲肋
、
限位条
、
多开孔耳板和纵向螺栓，所述下试件盒内部用于放置混凝土试件，所述下试件盒两侧设有加劲肋，所述加劲肋顶部固定有多开孔耳板，所述多开孔耳板上设有若干个孔，所述限位条通过纵向螺栓安装于多开孔耳板上，所述支撑杆固定于多开孔耳板上
。
[0020]在本专利技术的一种实施方式中，所述支撑杆的竖直高度大于混凝土试件的竖直高度
。
[0021]此外，本专利技术还提供一种混凝土中钢纤维用的拉拔试验装置的使用方法，具体步骤如下：
[0022]S1、
制备试验试件：
[0023]所述试验试件包括钢纤维
、
混凝土固定件和混凝土试件，将钢纤维上端埋入混凝
土固定件，将钢纤维下端埋入混凝土试件；
[0024]S2、
安装试验试件：将混凝土固定件安装于上夹具内部，将混凝土试件安装于下夹具内部；
[0025]S3、
启动液压顶升组件，上横梁在液压顶升组件的顶升作用下向上移动，带动上夹具向上移动，上夹具带动混凝土固定件向上运动，同时，下夹具固定在底板上不能移动，下夹具的限位条限制混凝土试件不发生移动，因此液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种混凝土中钢纤维用的拉拔试验装置，其特征在于，包括拉力机构和夹具机构，所述拉力机构包括上横梁
(1)、
支撑柱
(2)、
底板
(3)
和液压顶升组件
(4)
，所述支撑柱
(2)
底端设于底板
(3)
上方，所述支撑柱
(2)
顶端设有液压顶升组件
(4)
，所述上横梁
(1)
两端分别与一个液压顶升组件
(4)
相连；所述夹具机构包括上夹具
(5)
和下夹具
(6)
，所述上夹具
(5)
和下夹具
(6)
的竖向中心轴重合，所述上夹具
(5)
顶端固定于上横梁
(1)
底部，所述下夹具
(6)
固定于底板
(3)
顶部，所述上夹具
(5)
底端设有位移计
(27)
，所述下夹具
(6)
顶端设有支撑杆
(26)
，所述位移计
(27)
底端与支撑杆
(26)
相连；所述上夹具
(5)
内部用于放置混凝土固定件
(7)
，所述下夹具
(6)
内部用于放置混凝土试件
(8)
，所述钢纤维
(9)
上端埋置于混凝土固定件
(7)
内，所述钢纤维
(9)
下端埋置于混凝土试件
(8)
内，所述液压顶升组件
(4)
用于记录荷载数据，所述位移计
(27)
用于记录上夹具
(5)
的位移数据
。2.
根据权利要求1所述的一种混凝土中钢纤维用的拉拔试验装置，其特征在于，所述钢纤维
(9)
上端在混凝土固定件
(7)
内埋置的深度大于钢纤维
(9)
下端在混凝土试件
(8)
内埋置的深度
。3.
根据权利要求1所述的一种混凝土中钢纤维用的拉拔试验装置，其特征在于，所述支撑柱
(2)
上部设有限位轨道
(12)
，所述限位轨道
(12)
内部设有两个液压顶升组件
(4)。4.
根据权利要求3所述的一种混凝土中钢纤维用的拉拔试验装置，其特征在于，所述上横梁
(1)
由限位板
(10)
和加劲梁
(11)
组成，所述限位板
(10)
设于加劲梁
(11)
两端，所述加劲梁
(11)
底端与上夹具
(5)
相连，所述限位板
(10)
与限位轨道
(12)
滑动连接，所述限位板
(10)
带动加劲梁
(11)
沿竖直方向移动
。5.
根据权利要求4所述的一种混凝土中钢纤维用的拉拔试验装置，其特征在于，所述上夹具
(5)
包括连接杆
(13)、
顶盖
(14)、
竖杆
(15)
和上试件盒
(16)
，所述连接杆
(13)
上端与加劲梁
(11)
底部连接，所述连接杆
(13)
下端与顶盖
(14)
相连，所述顶盖
(14)
与上试件盒
(16)
之间设有四根竖杆
(15)
，所述上试件盒
(16)
一侧以及底端设有连通的槽口
(25)
，所述槽口
(25)
用于安装时穿过钢纤维
(9)
，所述上试件盒
(16)
内部用于放置混凝土固定件
(7)
，所述上试件盒
(16)
底部设有位移计
(27)
；所述竖杆
(15)
的竖直高度大于混凝土固定件
(7)
的竖直高度
。6.
根据权利要求5所述的一种混凝土中钢纤维用的拉拔试验装置，其特征在于，所述上夹具
(5)
还包括横向螺栓
(17)、
单开孔耳板
(18)
和加劲板
(19)
，所述上试件盒
(16)
底部设置两个单开孔耳板
(18)
，所述单开孔耳板
(18)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，焦新凯，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：