4.—。3 ?纤,维和纤维复合材
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【4.3.1 【。对结构加固用的纤】维复合?材本规范选择—了以:碳纤维、《芳纶纤维和》玻璃纤维制作现分】别说:明如:下
1 ! 碳纤?维,按其主要《原料分为三类即【聚丙烯腈《(P:A,N)基碳纤维、沥青!(PITCH)基碳!纤维和粘胶(RA】YON)基碳纤维】从结构加《固性能?要求来考量只有【。PAN基碳纤维【最符合?。承重结构的安—。全性和?耐久性要求;粘胶基!碳纤维的性》能和质量差不能【用于承重结》构的加固《;沥青基《碳纤维?只有中、《高模量的长丝可【用于需要高刚—性材:。料的加固场合—但在通常的建筑【。结构加固中很少遇到!这类用途况且在国内!尚无实际使用—经,。验因此本规范规定必!须选用聚丙烯腈【基(PAN基)碳】纤,维另外?应指出的是最近市场!新推出的玄武岩纤维!由于:其强度和弹性—模量:很低不能用以替【代碳纤维作》为结:构加固材料因—此在选?材时切勿听信—不实的宣传
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当采用【聚丙烯腈基碳纤【维时还必须》采,用1:5K或15K—以下的小《丝束;严禁使用【大丝束纤维其所以作!。出这样严格的规定】主要是?因为小丝《束的抗拉强》。度十分?稳,定离散性很小—其变异系数均—在,5%以下《容易在生《产,和使用过程中对【其性能和质》量进行有效的控制】;而大丝束则不【然其变异系数高达】15%~18%且在!试验和?试用中?所表现?出的可靠性较差【故不能作为承—重结构加《固材:料使用
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另—外应指出的》是K数大于》15但不大于24】的碳:纤维虽仍属小丝束的!范,围但由于我国工程】结构使用碳纤维的】时间还?。很,短所积?累的:成功经验均是从12!。K和15K碳纤维的!试验和工程》中取:得的;对大》于15K的小丝【束碳纤维所积—累的试验《数据和工程使用经】验均嫌不足因—此在此次修订的【本规范中仅允—许使用15K—及15K以》下的碳纤维》这一点应提请加【。固设计单位注意【
2 !对芳纶纤维》在,。承重:结,构工程中的》应用必须选用对位芳!香族聚酰胺长丝纤维!;同时还必须—采用线密度》不小于3160【dtex(分—特)的制品;—才,能确保?工程安?全
【芳,纶,纤维韧性好又—耐冲击、耐疲—劳因而常用于有这方!面,要求的结构加—固另:外还用于《与碳纤?维混杂编织》以减:少碳纤?维脆性的影》响芳纶纤维的缺点是!吸水率较《大耐光?老化性能较差—为此应采取必要的】防护措施
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3 对玻—璃纤维?在结构加固工程【中的应用必须—选用高强度的S玻】。璃纤维、耐碱的AR!玻,。。璃纤维或《含碱:量低:于0.8%的E【玻璃纤维(也—称无碱玻璃纤维)至!于,A玻璃?纤维和C玻璃—纤维由于其含碱量(!K、N?。a)高强度低尤【其,是在湿态《环境中强度下—降更为?严重因而应严禁在结!构加固中使用
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?4 预《浸料由于储》存期短?且,要求低温冷藏在【现场施工《。条件下很难做到【常常因此而导致预】浸料:提前变质、》硬,化若勉强《加以利用将严重影】响结:。构加固工程》的安全和质量故作出!。严禁:。。使用这种材料的规】定
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本条为强—制性条文必须—严格执行
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4.3.2 【 在建设工程中结构!加固工?程所占比重甚小其】所采用的加固材【。料及制品鲜见专【门生产;多是从按】一般产品标准—生产的材料及制品中!选择优质《适,用者在这种》情况下为了保证【所选用材料及制【品的性能和质量符】合结构加固安全使】用要:求就:必须:对进入加固》市场的产品进行【安全性能检测和鉴定!为此国家制定了工】程结构加固材料安全!性鉴:定技术规《范GB 50—728并作出了【凡是工程《。结构加固工程的材】料及制品其安全性】能均应符合》该,规范:的规:定考虑?到这一规定涉—及结构加固的安全】问题因此《在,本规范中作出了相】。应的规定
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4》.3.?3,、4.3.4 【 这两条给出了【纤维复?合材抗?拉强度的标准值和设!计值现分别说—明如下
!。1 纤《维复合材的抗拉强度!标准值
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表—。4,.3:.3的指标是根据】全国建筑物鉴—定与:加固标准技术委员会!10多年来》对进入我《国建设工程》市场各种品》牌和型号纤维—复合材?的抽检结果并参【照国外?有关规程和指南制定!的就每一品种和型号!而言:其抗拉强度标准值】均具有95%的【。强度保证率》和99%的置信水平!在这基础上通—过加权方法给出【了规范的《取值因而具有较好的!包容性和可靠性其中!需,要指:出的是Ⅲ级碳纤【维复合材《由,于其:强度离散《。性很大不适宜—采,用一般统计方法确】定其标准值因而改】用稳健估计》方法进行取值
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2— :纤维:复合材的抗拉强【。度,设计:。值,
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(1)【碳纤维复合》材
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表4.》3,.4:-1~?表4.3.4-3的!指标为?其强:度标准值除以分【。项系数γ《s,的数:值经取?整后:确定的考虑到纤【维复合材《的延性较差对一般结!构,取γs?为1.5;对重要】结构还需乘以重【要性系数《。1.4以《确保安全另外应【说明的是按本规【范,确,定的抗拉强》度设计?值与欧?美等国按拉应变【设计值εf与弹性模!量设计值Ef乘积确!定,。的设计应力值—相当
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(2)—芳纶纤?维复合材《和玻璃纤《维,复合:材
由】于弹性模量较低其】安全度设计模式的研!究尚不充分故目【前尚只?能参照国外标准【的,经验取值方法—进,行确定因而较—为偏于安《。全,
第【4.3.3》条为:强制:性,条,文必须严格执行【
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4?.3.?6, 本条的规—定必须得到强制【执行因?为一种纤维》与一种胶粘剂的配伍!通过了安《全性:及适:配性的检验并不等】于它与其他》胶粘剂的配伍也具有!同等的安全性及【适配性?故必须重新检验【但检验项目可以适】当,减少
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4.3.》7 ?在现场施工》。条件下使用纤维织物!(布)制作复合材时!。其单位?面,积质量?之所以?必须严格《。限制主要是》因为织物太》厚时室温固》化型结构胶将—很难浸润和渗透【。极易因纤维内部【。缺胶:或胶:液,分布不均而严重影】响纤维?复合:材的粘结性》能致使被《加固的结构安全得】不到保?证与此?同时结构胶》的浸润?与渗透质量还取决】于施工工艺方法为此!根据国外经验和现】。场验证性试验—结果分别按手工涂】布和真?空灌:注两种工艺制定【。了不同织物单位面】积质量的限值以【确保结构加固工【。程质量?和安:全
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