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8.2 碳】纤,维复合材
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8.2.1 【 对本?条,的规定需要》说明以下三点—
— 1— , 碳纤维《按其主原料》分为三类即聚丙【烯腈(PAN)【基碳纤维《、沥青(P》IT:CH)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:对,承重结构加固必【须选:用聚丙烯腈基—(PAN基)碳纤维!另外:应指出的是最近新】推出的?玄武岩纤维由于其强!度和弹性模量很【低只:能用于替代无—碱,。玻璃纤维而不能用】以替代碳《纤,维,
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》 2 当【采用:聚丙烯月青基碳纤】维时对重要结—构还必须采用1【2k或12k以下】的小:丝束;严禁使用大】丝束纤维;或所以作!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%以下且胶【。液,容易:浸润:、渗透故《在,生,产和使用过程—。。中均能对其性能和】质量进行有》效,地控制;而大丝束】。则不然其变》异系数高达对%~1!8%甚至更大在试验!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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: 3 应指!出的是k数大于12!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1—2,k及:15k碳纤维的试】验,和工程中取得的;】对大:于15?k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】规定对一般结—。构,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【
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8.2.2! , 碳纤维的性能【和质量是《可以通过对原—材料的选择以及对制!作工艺的改良与控制!进行设计的》。因而:在大量生产时不同型!号的碳纤维其性【。能、:质量和价格》不,仅有了显著差别【而且这种差别对大】量生:产的碳纤维而—言还是很稳定的这就!为制定检验、鉴定】标准提供了》基本依据在这种【情况下?本,规范按照可接受【水平:的概:念给每个《等级材料所制定【的性能和《质,量指标均属于下【限,值这对一次抽样【结果来说《完全是有可能高于】此限值的但不—会高于高一等级【的平均?水平如果《。是多次抽样》其平均水平也只【是越:。来越接近于》本,。等级:。碳纤维的总》体水平因《此不:。能按一次好》。的,抽样结果《便据:以作出升级的—决定而?只能对其所》申报的等级》予以确认《
—8.2?.,3 本条规定了】安全性鉴定前—应对受检材料的真实!性,进行的确《认工:作使安全《性鉴定建立在可信】。的基础上
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,8,。.2:.,4 表8.—2.4给出的碳纤维!复合材安全性—鉴定标准是》。在参:照日、美《、德、法等国有【关,标准的基《础上经验证和—调,整后制定《的试用表明较为稳健!、可靠?对次品检出能—力较强能满足工【程结构选《材的要?求
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其中需!。要,说明的是Ⅲ级碳【纤,维织物之所》。。以未给?出,其复合材抗拉—强,度的标?准值;是因为该级材!料的强度《离散性较大不宜用数!理统计方法确定【。其标准值在》这,种情:况下正在修订的GB!。 50367—拟在制?定其抗?。拉强度设计值—时采用抗《拉强度?平均值为基准—按安全系数法—进行确定据此本表】也相应给出了Ⅲ级】碳纤维复合材的【抗拉强度平均值以供!实际应用
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】 另外应指出的是!纤维复合材与基【材的正拉《粘结强度检验—一栏中对钢基材的】粘结破?。坏形式之所以只规定!。。“不得为粘附破坏】”是因为粘附破【。坏最不安《全;至于胶层内聚】破坏:及,内聚破坏占85%的!混合破坏在强度达到!规定值的前》提下对?钢材的粘结而言都】是可以接《受的
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