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3.4 — 纤维增强》复,合材料
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3.4《.,1 纤维》增强复合材》料,(FRP)是近【年来:。成功应用于》土,木工程中《的一种新型高性能工!程结构材料》它具:备了轻质高强、【可设计、成型—方便、?耐化学侵《蚀、施工便捷和【。。质,量易于保证等优【点常用的复材—由碳纤维、玻—璃,纤维、玄《武岩纤维或芳纶与】。树脂基?体,复合形?成力学性能(比强度!和比刚度)和化学性!能(耐腐《蚀,性能)优越》在结构中合理—地应用FRP已成】为土木工程结构【发展的一个》重要方向复》材制品形《式与种?类多样在组合—结,构中应用的主—要类型包括》。纤维布、复材—板、:复,材筋、?复材网格《、复材型材》和复:材管等?
! 复材中包含有】两种主要材料组分纤!维与:基体这两《种材料组分的性能、!比,。例,。及其组合形式—是影响复材制品【各项性能的重—。要因素
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— 复材的耐化学腐蚀!特性如耐《酸、耐碱、》耐盐等主要取决【于基体?。树脂的选用》因此为提高》复材的耐腐蚀特性】应根据其服役的【化学环境《。。选用对其具有高耐腐!蚀特性的树》脂在使?用环:境温度较高的场【所要求粘贴树—脂的玻璃化转变【温度不应低于60】℃当处于腐》蚀,环境、放射》环境:等条件?时要求采用》。。的粘贴树脂和复材】具有相应《的抵抗环境》因素作用的》能力
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1 !。主要限制《。强度低、耐久性差的!中碱:及高碱玻《璃纤维?从而满足工程—建设行政管》。理和监管要求考虑到!一,般情况下《混凝:土的碱性《比较强为保证玻璃纤!维增强复《合材料的长期力学性!能结构中不应使【用中碱及《高碱:玻璃纤维无碱玻璃纤!维也称E玻》璃纤维碱金属氧化物!含量小于《0.8%《耐碱玻璃《。纤维也?称为AR玻璃纤维含!有16%的》ZrO2所》以耐碱性大》为提高
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2 】 乙烯基酯树脂【、环氧树脂是国【内拉挤型材》使用最为《广,泛的树脂应》。用,成熟性能《稳定酚?醛树脂以其优—异的电绝缘性能【和阻燃性《能在电力、》。交通等有特殊—要求的领域大量【应用聚氨酯树脂具有!优异的机械性—。能和耐候性能作为新!。兴拉挤型《材基体树脂也有【很大的应用前景采用!高性能?的不饱?和聚酯树脂》能够满足工》程结构的《需要在选用》时应确保其性能不应!采用邻苯型不饱和聚!酯树脂
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3【 对?于在:使用环?境温度较高的场【所防止高温环境下复!合材料?结构的承载》力,显著降低
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— 4 当处—于腐蚀环境、放射】环境等条件时要求】复合材料具有相应的!抵抗环境因素作【用的能力复合—材料的耐化学(如】酸、:碱、盐)腐蚀特性】主要取决于基—体树:脂的选用因此为提】高复合材料》的耐腐蚀特性应【根,据其服役《的化学环境选—。用对其具有高耐【腐蚀特性的树脂【
】 5 当【有防:火要:求时:考虑到树脂》在高温下会》由于软化导致力学性!能,降低因此应在—树脂中掺《入阻燃?剂以提高复合材料】的耐:火性能
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3.4》.2 本条规【定了组合结》构中采用复合—材料的强度设计值和!。分项系数的要—求
【 》1 复《合材料的抗》力分项系数取值【是经过对大批—纤维增强复》合材料实《物强度的统计—和可靠度指》标校准?分,析等专题研究而确】定的其中复合材料】的强度标准》值应具有不》小于95%的—保证:率,
! , 2: , 对于满足本规范第!3.4.1条要求的!其他:类型复合材料本款提!出了需要有可—靠的工程经验或【。必要的试《验研究结果作为基】础的要求来确—定,。材料分项系数其【中必要的试验研究】结果是指以少量【试验分析认定材料】分项系数的方法该试!验的试?件数量不应少—于30个通过试验统!计分析结果可以得到!该复合材料的抗力分!项系数;可靠的【工程经验《主要是指已经有些复!合材料得到了应用例!如,纤维布(碳纤维、】玻璃纤?维、芳纶和玄武【。岩纤维)等》本款没有《给出具?体取值但给》出了最低要》求纤维增《强复合材料(—碳纤维、玻璃纤维】、芳纶和玄武岩【纤维)的材料—分,项系数不《应低于1《.25
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【 3 由于复【合材料由纤维、【基体树脂以及浸润剂!等多种材《料复:合而成其长期—性能受环境》作用影?响因:。此,根据本条第1款【。、第2款确定—的复合材料》强,。。度设计值需要—按照本款规定—进行修正
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? , 修?正系:数应符合《表1的规定
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