体的粘结性能进行了试验。 [0041 ] 原材料为：抗拉强度1108MP，等效直径0.55mm、长度36mm的钢纤维21，强度等级 42.5的普通娃酸盐水泥，天然河砂，自来水和聚簇酸高效减水剂。砂浆的单方配合比见表1。
[0042]
表2为本实施例对钢纤维21与砂浆基体粘结性能进行的测试结果。图5为本实施例得到 的钢纤维21与砂浆基体的粘结荷载-滑移量全曲线。
[0043]
本实施例中还对一种冷拔低碳端钩形钢纤维21与混凝±基体的粘结性能进行了试验。 原材料为:抗拉强度1108MP，等效直径0.75mm、长度60mm的钢纤维21，强度等级42.5的普通 娃酸盐水泥，Π 级粉煤灰、S95级矿渣粉、人工天然混合中砂、5-lOmm石灰岩碎石，自来水和 TH-2A高效减水剂。混凝±的单方配合比见表3。
[0044]
表4为本实施例对冷拔低碳端钩形钢纤维21与混凝±基体粘结性能进行的试验结果。 图6为本实施例得到的钢纤维21与砂浆基体的粘结荷载-滑移量全曲线。
[0045] 表4钢纤维与混凝±的粘结性能测试结果
由上述试验结果可W看出，利用本发明的钢纤维粘结拔出试验系统可方便获得钢纤维 粘结拔出过程的荷载和滑移值，利用数据采集装置可获得理想的荷载和滑移量全曲线。
[0046] W上所述仅为本发明示意性的【具体实施方式】，并非用W限定本发明的范围，任何 本领域的技术人员在不脱离本发明构思和原理的前提下，可对上述实施例进行多种变化、 修改、替换和变型。比如改变钢纤维夹持夹具或试件加持夹具的具体结构或形式等均可构 成本发明的一个具体实施例，在此不一一详述。
【主权项】
1. 一种钢纤维粘结拔出试验系统，其特征在于:包括试件、钢纤维夹持夹具、试件夹持 夹具和数据采集装置： 所述的试件包括试件基体和钢纤维，所述钢纤维一端竖直设置在试件基体内； 所述的钢纤维夹持夹具包括主螺柱和两个用于夹持钢纤维的夹持片，主螺柱下端固定 连接有纵剖面为倒T型的夹持片限位件，主螺柱与夹持片限位件为一体结构，夹持片限位件 包括上部圆柱形的连接部和下部方柱形的限位部两部分，主螺柱下部与夹持片锁紧套螺纹 连接，所述夹持片锁紧套是上部为圆筒形，下部为圆锥筒形的套筒状结构，两个夹持片设置 在夹持片锁紧套内，两个夹持片的夹持面之间设置有间隙，夹持片的下部突出于夹持片锁 紧套下部圆锥筒锥角端的开口，所述夹持片包括上部、中部和下部三个部分，上部为半圆锥 台形，中部为半圆柱形，下部为半圆锥形，两个夹持片的半圆柱形中部相临的侧面设置有方 形凹槽，夹持片限位件的方柱形限位部对应设置在两个夹持片的方形凹槽内，两个夹持片 下部共同组成的圆锥状结构的锥角与夹持片锁紧套下部圆锥筒的锥角大小相等，当夹持片 锁紧套沿主螺柱旋紧时，驱动两个夹持片平行压紧钢纤维； 所述试件夹持夹具包括上紧固板、下紧固板和紧固螺栓，所述上紧固板两端分别设置 一个用于固定紧固螺栓的卡槽，上紧固板中部设置有U型的钢纤维定位槽，钢纤维定位槽横 向设置在上紧固板的中心至一侧的边缘;所述下紧固板的中心设置有球窝，球窝内设置有 带球铰头拉杆的球铰头，球铰头拉杆用于连接拉力试验机，下紧固板两端对应设置有一个 用于固定紧固螺栓的螺栓孔，紧固螺栓将上紧固板和下紧固板连接固定成整体框架； 所述数据采集装置包括荷载传感器、两个变形传感器支架、两个变形传感器和控制器， 所述荷载传感器设置在钢纤维夹持夹具的主螺柱和用于连接拉力试验机钳口的张拉杆之 间，两个变形传感器支架对称设置在夹持片锁紧套下部开口的两侧，变形传感器设置在变 形传感器支架上，变形传感器与钢纤维平行设置，且变形传感器的测试端与试件夹持夹具 的上紧固板接触，荷载传感器的输出端和变形传感器的输出端分别连接控制器的第一信号 输入端和第二信号输入端，控制器的信号输出端用于连接计算机。2. 根据权利要求1所述的钢纤维粘结拔出试验系统，其特征在于:所述的钢纤维夹持夹 具还包括球铰头，球铰头连接球铰头螺栓，球铰头螺栓与球铰头为一体结构，球铰头设置在 拉帽的球铰窝内，拉帽与主螺柱螺纹连接，所述荷载传感器设置在钢纤维夹持夹具的球铰 头螺栓和用于连接拉力试验机钳口的张拉杆之间。3. 根据权利要求1或2所述的钢纤维粘结拔出试验系统，其特征在于:所述的主螺柱下 端沿夹持片限位件的连接部环向设置有锥台形凹槽，两个夹持片上端圆锥台的锥角与锥台 形凹槽的锥角相同。4. 根据权利要求3所述的钢纤维粘结拔出试验系统，其特征在于:所述的主螺柱锥台形 凹槽的底面与两个夹持片之间均设置有顶出弹簧;所述夹持片限位件限位部中部横向开设 有两个圆形凹槽，每个凹槽内设置有顶开弹簧，顶开弹簧一端与夹持片限位件接触，另一端 与对应的夹持片接触。5. 根据权利要求4所述的钢纤维夹持夹具，其特征在于:所述的夹持片下部半圆锥形结 构的夹持面上设置有防滑牙槽。6. 根据权利要求5所述的钢纤维粘结拔出试验系统，其特征在于:所述的试件夹持夹具 的上紧固板上设置的卡槽为开口向外的U型缺口。7. 根据权利要求6所述的钢纤维粘结拔出试验系统，其特征在于:所述的试件夹持夹具 中的紧固螺栓上部周向设置有与上紧固板上设置的卡槽相配合的环形凹槽。8. 根据权利要求7所述的钢纤维粘结拔出试验系统，其特征在于:所述的试件夹持夹具 中的紧固螺栓上端设置有防滑转盘。9. 一种基于权利要求1-8所述的钢纤维粘结拔出试验系统的试验方法，其特征在于，包 括试件的制作方法和钢纤维粘结拔出的试验方法； 试件的制作方法，首先按规范规定的成型方法在试模中浇筑好试件基体，抹平浇筑面； 然后，沿浇筑面的中心插入一排钢纤维，终凝后拆模编号，钢纤维之间的间距大于等于 20mm;最后，将试件放入标养室进行养护，直到规定龄期； 钢纤维粘结拔出的试验方法依次包括以下步骤： (1) 分别将钢纤维夹持夹具的主螺柱和试件夹持夹具的球铰头拉杆与拉力试验机连 接； (2) 将养护至规定龄期的试件取出，清理干净后放入试件夹持夹具内，试件基体卡在由 上紧固板、紧固螺栓和下紧固板形成的框架内，成排的钢纤维放入上紧固板的钢纤维定位 槽内，将被测钢纤维移动至上紧固板的中心位置后，通过紧固螺栓将上紧固板、试件基体和 下紧固板紧固为一整体； (3) 调整拉力试验机加载空间高度，使钢纤维夹持夹具刚好夹持住被测钢纤维； (4) 将变形传感器固定在变形传感器支架上； (5 )分别将荷载传感器和变形传感器与控制器和计算机连接好，开动试验机进行试验。
【专利摘要】本发明公开了一种钢纤维粘结拔出试验系统及试验方法，钢纤维粘结拔出试验系统包括试件、钢纤维夹持夹具、试件夹持夹具和数据采集装置。钢纤维夹持夹具用于对钢纤维的有效夹持和张拉；试件夹持夹具用于对被测试件的有效夹持，满足顺利拔拉钢纤维的需要；数据采集装置用于采集试验进程中钢纤维所承受的张拉荷载和粘结拔出过程中钢纤维的滑移量。钢纤维粘结拔出性能试验测试方法包括试件制作方法和试验测试的方法步骤。利用本发明的钢纤维粘结拔出试验系统及试验方法可准确测试钢纤维从加载到全部从基体中拔出或部分拔断全过程的荷载和粘结滑移值，结合数据采集装置能方便得到钢纤维拔出过程的荷载-滑移量全曲线，测试效率高、精度高、成本低。
【IPC分类】G01N19/04
【公开号】CN105486634
【申请号】CN201610025687
【发明人】汤寄予, 高丹盈, 赵军, 卢纪富, 曾垂林, 胡嵘晖, 陈刚, 尤培波
【申请人】郑州大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月15日