用于掃描顯微環(huán)境的纖維凈漿試件成型方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于微納米力學(xué)及纖維混凝土的微觀試驗(yàn)領(lǐng)域，主要涉及一種用于掃描顯微環(huán)境的纖維凈漿試件成型方法，主要特點(diǎn)是用激光雕刻機(jī)雕刻具有三個(gè)試件形狀的上模和底板；用水泥凈漿先后填滿底板上的凹槽，再將纖維順著凹槽的長(zhǎng)度方向平行放在被填充的凹槽表面，將上模對(duì)應(yīng)放置在底板上，用水泥凈漿填滿通槽，養(yǎng)護(hù)數(shù)天后即可，本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，操作安全,本發(fā)明的有益效果是：(1)試件的形狀、尺寸可根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)，具有多樣化的特點(diǎn)；（2）試件的成型不需要澆筑標(biāo)準(zhǔn)試件，節(jié)省了人力物力，減少了能源消耗；（3）試件模具可多次重復(fù)利用，且成本低廉；(4)人為控制纖維的深度，更有利于掃描電鏡的觀察。
【專利說明】用于掃描顯微環(huán)境的纖維凈漿試件成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于微納米力學(xué)及纖維混凝土的微觀試驗(yàn)領(lǐng)域，主要涉及一種用于掃描顯微環(huán)境的纖維凈漿試件成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在，混凝土研究已從單純的宏觀性能試驗(yàn)，慢慢地轉(zhuǎn)向了宏觀與微觀試驗(yàn)相結(jié)合的研究方法。在纖維混凝土的微觀試驗(yàn)中，需要研究纖維和水泥漿之間的作用機(jī)理，從而分析得出纖維對(duì)混凝土強(qiáng)度的貢獻(xiàn)。在現(xiàn)有的微觀試驗(yàn)方法中，會(huì)將標(biāo)準(zhǔn)試塊進(jìn)行切割，得到實(shí)驗(yàn)需要的尺寸和形狀。這種成型方法雖然保證了試件的原有成長(zhǎng)環(huán)境，但由于混凝土是脆性材料，而SEM實(shí)驗(yàn)所需試件的尺寸又較小，所以切割的過程很容易造成材料的破壞，試件的廢品率較高。且利用切割機(jī)切割成型試件，試件的形狀尺寸和表面平整性也很難得到保證，試件的形狀只能相對(duì)簡(jiǎn)單。由于掃描電鏡的景深限制，得到的試件也很難保證能夠滿足實(shí)驗(yàn)要求。在成型標(biāo)準(zhǔn)試件的時(shí)候，也會(huì)造成不必要的材料浪費(fèi)。所以需要一種施工成本低廉，且安全有效的試件成型方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，公開了一種用于掃描顯微環(huán)境的纖維凈漿試件成型方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種用于掃描顯微環(huán)境的纖維凈漿試件成型方法，其特征是，所述方法包括以下步驟:
(1)經(jīng)CAD畫出符合SEM的單軸雙向微力學(xué)測(cè)量裝置對(duì)試件規(guī)格要求的具有三個(gè)試件形狀的上模和底板圖；用激光雕刻機(jī)按圖在4?6 mm厚的有機(jī)塑料板上雕刻試件的上模，在2?4mm厚度的有機(jī)塑料底板上雕刻對(duì)應(yīng)上模上試件的凹槽；
(2)在上模和底板的接合面和相關(guān)表面刷油，將用于試件的水泥凈漿填滿底板上的凹槽，輕輕振搗15?20次，整平，重復(fù)2到3次，然后將用于試件的纖維順著凹槽的長(zhǎng)度方向平行放在被填充的凹槽表面，再將上模對(duì)應(yīng)放置在底板上，兩側(cè)用夾子固定住底板和上模，靜置半小時(shí)，等待水泥凈漿初凝；
(3)再次攪拌相同配合比的用于試件的水泥凈漿，將上模的通槽填滿，輕輕振搗15?20次，整平，重復(fù)2?3次，直至試件表面平整，24小時(shí)后拆模，養(yǎng)護(hù)至28天后取出；
(4)標(biāo)記纖維所在面的位置，在需要試件斷裂的位置用鋼鋸切一小口，形成應(yīng)力集中，確保試件斷裂位置，等待進(jìn)行單軸拉伸實(shí)驗(yàn)。
[0005]所述底板上凹槽的深度為0.5?I謹(jǐn)。
[0006]所述水泥凈漿為普通凈漿或者改性凈漿，也可根據(jù)需要添加適量石英砂。
[0007]所述纖維為玄武巖纖維或塑鋼纖維。
[0008]所述上模和底板上的試件形狀依需要而定。
[0009]本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，操作安全，本發(fā)明的有益效果是:(I)試件的形狀、尺寸可根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)，具有多樣化的特點(diǎn)；(2)試件的成型不需要澆筑標(biāo)準(zhǔn)試件，節(jié)省了人力物力，減少了能源消耗；(3)試件模具可多次重復(fù)利用，且成本低廉；(4)人為控制纖維的深度，更有利于掃描電鏡的觀察。
[0010]【專利附圖】

【附圖說明】
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的A-A方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明中底板、纖維和上模位置的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明中試件切割小口后的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中，I上模，2底板，3纖維，4夾子，5凹槽，6小切口，7試件，8通槽。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例1
雕刻如圖1、2所示的上模I和底板2，在上模I和底板2的表面刷油，稱取500g水泥和150ml水用NJ-160A凈漿攪拌機(jī)攪拌，設(shè)置為自動(dòng)攪拌，攪拌完成后用水泥凈漿填滿底板2上的凹槽5，輕輕振搗20次，整平，重復(fù)2次，將玄武巖纖維3順著試件長(zhǎng)度方向平行放在被填充的凹槽5表面，將模具I放在底板2上對(duì)應(yīng)位置，用夾子4固定住底板2和上模1，靜置半小時(shí)，等待水泥凈漿初凝；再次攪拌相同配合比的水泥凈漿，將上模I的通槽8填滿，輕輕振搗20次，整平，重復(fù)2次，直至試件表面平整，24小時(shí)后拆模，養(yǎng)護(hù)至28天后取出；標(biāo)記纖維3所在面的位置，在需要試件7斷裂的位置用鋼鋸切一小切口 6，形成應(yīng)力集中，確保試件7斷裂位置，等待進(jìn)行單軸拉伸實(shí)驗(yàn)。
[0012]實(shí)施例2
雕刻如圖1、2所示上模I和底板2，在表面刷油，稱取500g水泥和148ml水用NJ-160A凈漿攪拌機(jī)攪拌，設(shè)置為自動(dòng)攪拌，攪拌完成后用凈漿填滿底板2上的凹槽5，輕輕振搗20次，整平，重復(fù)2次，將塑鋼纖維3順著試件長(zhǎng)度方向平行放在被填充的凹槽5表面，將上模I放在底板2上對(duì)應(yīng)位置，用夾子4固定住底板2和上模I，靜置半小時(shí)，等待水泥凈漿初凝；再次攪拌相同配合比的水泥凈漿，將上模I的通槽8填滿，輕輕振搗20次，整平，重復(fù)2次，直至試件7表面平整，24小時(shí)后拆模，養(yǎng)護(hù)至28天后取出；標(biāo)記纖維3所在面的位置，在需要試件7斷裂的位置用鋼鋸切一小切口 6，形成應(yīng)力集中，確保試件7斷裂位置，等待進(jìn)行單軸拉伸實(shí)驗(yàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于掃描顯微環(huán)境的纖維凈漿試件成型方法，其特征是，所述方法包括以下步驟: (1)經(jīng)CAD畫出符合SEM的單軸雙向微力學(xué)測(cè)量裝置對(duì)試件規(guī)格要求的具有三個(gè)試件形狀的上模和底板圖；用激光雕刻機(jī)按圖在4?6 mm厚的有機(jī)塑料板上雕刻試件的上模，在2?4mm厚度的有機(jī)塑料底板上雕刻對(duì)應(yīng)上模上試件的凹槽； (2)在上模和底板的接合面和相關(guān)表面刷油，將用于試件的水泥凈漿填滿底板上的凹槽，輕輕振搗15?20次，整平，重復(fù)2到3次，然后將用于試件的纖維順著凹槽的長(zhǎng)度方向平行放在被填充的凹槽表面，再將上模對(duì)應(yīng)放置在底板上，兩側(cè)用夾子固定住底板和上模，靜置半小時(shí)，等待水泥凈漿初凝； (3)再次攪拌相同配合比的用于試件的水泥凈漿，將上模的通槽填滿，輕輕振搗15?20次，整平，重復(fù)2?3次，直至試件表面平整，24小時(shí)后拆模，養(yǎng)護(hù)至28天后取出； (4)標(biāo)記纖維所在面的位置，在需要試件斷裂的位置用鋼鋸切一小口，形成應(yīng)力集中，確保試件斷裂位置，等待進(jìn)行單軸拉伸實(shí)驗(yàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于掃描顯微環(huán)境的纖維凈漿試件成型方法，其特征是，所述底板上凹槽的深度為0.5?1mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于掃描顯微環(huán)境的纖維凈漿試件成型方法，其特征是，所述水泥凈漿為普通凈漿或者改性凈漿，也可根據(jù)需要添加適量石英砂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于掃描顯微環(huán)境的纖維凈漿試件成型方法，其特征是，所述纖維為玄武巖纖維或塑鋼纖維。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于掃描顯微環(huán)境的纖維凈漿試件成型方法，其特征是，所述上模和底板上的試件形狀依需要而定。
【文檔編號(hào)】G01N1/28GK104006995SQ201410231600
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】楊鼎宜, 丁蘇金 申請(qǐng)人:揚(yáng)州大學(xué)