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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
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1 碳】纤维按其主》要原料?。分为三?类即聚丙烯腈(【PAN?)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P】AN:。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(PA【N,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1《5,K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《
—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12K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15》。K及15K》以下的碳纤维这一点!应提请?加固设计单位注意】
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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3160dtex!(分特)的》制品;才能确—保,工程安全
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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》。、Na)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G》B :50728》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
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E:f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】
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第4.3.3条】为强:制,性条文?必须严格执行—
—。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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