安全验证
4.3  !纤维和纤维复合【。材 】 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(PAN)】基碳纤维、沥青(】PITCH)基碳纤!。维和:。粘胶:(RAY《ON)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? 当采用!。聚丙烯腈《基碳纤维时还必【须采用15K或1】5K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1》5%~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15—K及:15:K,。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《dt:ex(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 !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 【 :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 ! 《本条为强制性条文】必须严格执》行 —。 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 —。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 】 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1《0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9【5%的强度保证【率和9?9%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 《 : 2 《 纤:维,。复合材的抗拉强【。度设计值 ! (1)碳纤维【复合材? , , , 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γs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γ—s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 【 《(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 【。 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 《。 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 》