GB/T 26743-2011 结构工程用纤维增强复合材料筋

　　ICS 83. 120 Q 23

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 26743—2011

　　结构工程用纤维增强复合材料筋

　　Fiberreinforced compositebarsforcivilengineering

　　2011-07-20发布 2012-03-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 26743—2011

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由中国建筑材料联合会提出 。

　　本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会(SAC/TC39)归 口 。

　　本标准起草单位 : 中冶建筑研究总院有限公司 。

　　本标准参加起草单位 :南京海拓复合材料公司 、上海大学 、中材科技股份有限公司 、华侨大学 。

　　本标准主要起草人 :杨勇新 、岳清瑞 、包兆鼎 、欧阳煜 、戴方毕 、黄奕辉 、张学 。

　　Ⅰ

　　GB/T 26743—2011

　　结构工程用纤维增强复合材料筋

　　1 范围

　　本标准规定了结构工程用纤维增强复合材料筋(以下简称复合材料筋)的术语和定义 、分类 、规格和标记 、要求 、试验方法 、检验规则 、标志 、包装 、运输与贮存等 。

　　本标准适用于在土 木 工 程 结 构 中 受 力 构 件 增 强 材 料 使 用 、直 径 20 mm 以 下 的 纤 维 增 强 复 合 材料筋 。

　　2 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　2. 1

　　纤维增强复合材料筋 fiberreinforced compositebars

　　用连续纤维束按拉挤成型工艺生产的棒状纤维增强复合材料制品 。

　　3 分类、规格和标记

　　3. 1 分类

　　3. 1. 1 增强纤维种类

　　复合材料筋按增强纤维种类分为碳纤维复合材料筋(CFB) 、玻璃纤维复合材料筋(GFB) 和芳纶复合材料筋(AFB) 。

　　3. 1. 2 表面状态

　　复合材料筋按表面状态分为光筋(P) 、螺纹筋(S)及其他(O) 。

　　3. 2 规格

　　3. 2. 1 复合材料筋按公称直径可分为 6 mm、8 mm、10 mm、12 mm、14 mm、20 mm 等规格 。

　　3. 2. 2 复合材料筋按长度可分为 2 m、4 m、6 m、10 m、20 m 等规格 。

　　3. 3 标记

　　复合材料筋按增强纤维种类代号 、表面状态 、公称直径和长度进行标记 。

　　-

　　-

　　- GB/T 26743—2011

　　长度 ,m

　　公称直径 ,mm

　　表面状态

　　增强纤维种类代号

　　示例 :长度 6 m ,公称直径为 12 mm ,按本标准生产的玻璃纤维复合材料螺纹筋标记为 :

　　GFB-S-12-6 GB/T 26743—2011。

　　1

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　　4 要求

　　4. 1 外观

　　4. 1. 1 表面沾有石英砂的复合材料筋 ,石英砂应分布均匀 ,无其他可见夹杂物 、无纤维外露和裂纹 。

　　4. 1. 2 表面不沾有石英砂的复合材料筋 ,应无纤维外露 ,不应有断丝 、松股和裂纹 。

　　4. 2 尺寸偏差

　　复合材料筋尺寸偏差应符合表 1规定 。

　　表 1 复合材料筋尺寸偏差 单位为毫米

　　项 目

　　长 度

　　直 径

　　允许偏差

　　+10

　　0

　　+0. 5

　　0

　　4. 3 拉伸性能

　　复合材料筋拉伸性能应符合表 2规定 。

　　表 2 复合材料筋拉伸性能

　　复合材料筋种类

　　拉伸强度MPa

　　弹性模量GPa

　　断裂伸长率 %

　　CFB

　　≥1 800

　　≥120

　　≥1. 5

　　GFB

　　≥600

　　≥40

　　≥1. 8

　　AFB

　　≥1 300

　　≥65

　　≥2. 0

　　5 试验方法

　　5. 1 外观

　　在正常(光)照度下 ,距离 0. 5 m 对样品进行目测 。

　　5. 2 尺寸偏差

　　5. 2. 1 长度测量采用精度 1 mm 的尺 ,测量 3 次 ,取算术平均值 。

　　5. 2. 2 直径测量采用精度 0. 02 mm 的游标卡尺 ,任意取 3个位置测量 ,取算术平均值 。对于带肋的复合材料筋 ,应测其非肋截面 。

　　5. 3 拉伸性能

　　按附录 A 的规定进行 。

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　　GB/T 26743—2011

　　6 检验规则

　　6. 1 检验类型

　　检验类型分为出厂检验和型式检验 。

　　6. 1. 1 出厂检验

　　每批产品进行外观 、尺寸偏差和拉伸强度的检验 。

　　6. 1. 2 型式检验

　　有下列情况之一时 ,应按第 4章要求的全部项目进行型式检验 :

　　a) 新产品或者老产品转厂生产的试制定型鉴定时 ;

　　b) 正式生产后 ,如材料 、工艺有较大改变 ,可能影响产品性能时 ;

　　c) 正常生产每年不少于一次 ;

　　d) 停产一年以上恢复生产时 ;

　　e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时 。

　　6. 2 组批、抽样和判定规则

　　6. 2. 1 组批

　　以同一规格 、同一种材料 、同一生产工艺 ,稳定连续生产的 500根为一批 ,不足此数量时 ,按一批计 。

　　6. 2. 2 抽样

　　6. 2. 2. 1 外观检验和尺寸偏差采取一次随机抽样 ,每批取样数量为 5 根 。

　　6. 2. 2. 2 拉伸性能采用二次随机抽样 ,样本数各为 5 根 。

　　6. 2. 3 判定规则

　　6. 2. 3. 1 采取一次抽样法时 ,所抽样本全部符合要求或仅有一个不符合要求时 ,则判该批为合格 ;否则判定该批不合格 。

　　6. 2. 3. 2 采取二次抽样法时 ,在第一次所抽样本中全部符合要求则判定该批为合格 ;如有 2 个或 2 个以上不符合要求 ,则判该批不合格 。 当有 1个试样不符合要求时则进行第二次抽样 , 当两次抽样不符合要求的样本总数为 1 时则判该批合格 ,否则判定该批不合格 。

　　7 标志、包装、运输和贮存

　　7. 1 标志

　　产品包装上应清楚标明下列内容 :

　　a) 制造企业名称 、地址 ;

　　b) 产品名称 、牌号和规格 ;

　　c) 产品标记 、商标 ;

　　d) 生产日期 、批号及保质期 ;

　　e) 产品的数量 ;

　　f) 贮存和运输注意事项 。

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　　7. 2 包装

　　产品应用结实 、柔软的包装材料包装 。复合材料筋之间应绑扎紧密 , 防止相互撞击和摩擦 。包装中应附有产品检验合格证 , 内容包括 6. 1. 1 中规定项 目 。

　　7. 3 运输

　　运输车辆以及堆放处应有防雨 、防潮设施 。装卸时不可损伤包装 ,应避免撞击 、油污 、日光直射和雨淋 、浸水 。

　　7. 4 贮存

　　复合材料筋应贮存在室内干燥通风处 , 防油污染 ,避免火种 , 隔离热源和化学腐蚀物品 。

　　4

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　　附 录 A

　　(规范性附录)

　　复合材料筋拉伸性能试验方法

　　A. 1 范围

　　本试验方法规定了测定结构工程用纤维增强复合材料筋的拉伸性能 ,包括拉伸强度 、拉伸弹性模量及断裂伸长率 。

　　本试验方法适用于测试复合材料筋本身性能 ,不考虑锚固性能 。 因此 ,如发生锚具处破坏或滑移的筋材 ,将不被作为试验结果参考 。试验结果仅依据筋材测试部分发生破坏的数据 。

　　A. 2 仪器

　　A. 2. 1 试验机

　　电子万能试验机 ,应满足以下要求 :

　　a) 试样的最大拉伸荷载应在试验机加载能力的 15% ~85% ;

　　b) 试验机夹具之间的最小长度应符合试件的基本要求 。

　　A. 2. 2 应变测试装置

　　用于测量筋材伸长的引伸计或应变片应能记录在计测范围内的所有变化 。

　　A. 2. 3 数据采集系统

　　系统能连续记录荷载 、应变和位移 。荷载 、应变和位移的分辨率分别应不大于 100 N、10×10-6 和0. 001 mm。

　　A. 3 试件制备

　　A. 3. 1 试件选择

　　A. 3. 1. 1 复合材料筋试件总长由测试部分和锚具部分组成 。其中测试部分长度取 40倍筋材公称直径 。单侧锚具部分长度不小于 160 mm。锚具必须能够适合筋材的几何形状 ,并且能将荷载转递至测试部分 。锚具应起到从试验机到筋材测试部分 ,只传递拉力而不传递扭矩和弯矩的作用 。试件的几何尺寸示意图见图 A. 1。

　　A. 3. 1. 2 每组试件至少为 5 根 ,如果试验过程中试件发生在锚具附近处破坏或筋材从锚具中滑出 ,则必须从同一批筋材中补做相应数量的试件 。

　　A. 3. 2 原始标距的标记和测量

　　引伸计或应变片应安装在试件的中部 ,距锚固端至少 8倍试件公称直径 。

　　A. 4 试验条件

　　在温度(23±3) ℃ ,相对湿度(50%±10%)的标准试验环境下制作试样 、储存试样 、调节试样和进行

　　5

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　　6

　　试验 。

　　说明 :

　　

　　单位为毫米

　　1 — 试样 ;

　　2 — 锚具 ;

　　l0 — 测试部分长度 ;

　　l1 — 锚具部分长度 。

　　图 A. 1 试件的几何尺寸示意图

　　A. 5 试验方法

　　将试件安装到试验机上时 ,应尽量保证试件的纵轴和两端的锚具中心连线重合 。数据采集系统应在试验开始前数秒钟启动 。试验中应保持均匀加载 , 加载速率应控制在每分钟应力增加 100 MPa~ 500 MPa之间 。如果试验采用应变控制方法 ,应变增长速率应和前述应力增加速率换算后一致 。试验加载至复合材料筋受拉破坏 。应变测量至少进行到复合材料筋拉伸强度的 60%的加载时刻 。

　　A. 6 试验结果处理

　　A. 6. 1 荷载(应力)-应变曲线由数据采集系统采集的数据得到 。

　　A. 6. 2 拉伸强度按公式(A. 1)计算 ,取每组试件的算术平均值 ,取三位有效数字 。

　　fu …………………………( A. 1 )

　　式中 :

　　fu — 拉伸强度 ,单位为兆帕(MPa) ;

　　Fu — 拉伸弹性阶段的荷载最大值 ,单位为牛顿(N) ;

　　A — 试件的横截面面积 ,单位为平方毫米(mm2 ) 。

　　A. 6. 3 拉伸弹性模量通过(20% ~ 60%)Fu 之间的荷载-应变曲线确定 ,按公式(A. 2) 计算 ,取每组试件的算术平均值 ,取三位有效数字 。

　　E …………………………( A. 2 )

　　式中 :

　　E — 拉伸弹性模量 ,单位为兆帕(MPa) ;

　　ΔF— 20%Fu 和 60%Fu 的荷载差值 ,单位为牛顿(N) ;

　　Δε — 对应 20%Fu 和 60%Fu 的应变差值 ,无量纲 ;

　　A — 试件的横截面面积 ,单位为平方毫米(mm2 ) 。

　　A. 6. 4 断裂伸长率

　　当引伸计或应变片能测量到拉伸强度时的应变 ,则该应变为伸长率 。如果引伸计或应变片不能测

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　　量到拉伸强度时的应变 ,则伸长率可通过拉伸强度和拉伸弹性模量按公式(A. 3)计算 ,取每组试件的算术平均值 ,取三位有效数字 。

　　…………………………( A. 3 )

　　式中 :

　　εu — 断裂伸长率 , % ;

　　Fu— 拉伸弹性阶段的荷载最大值 ,单位为牛顿(N) ;

　　E — 拉伸弹性模量 ,单位为兆帕(MPa) ;

　　A — 试件的横截面面积 ,单位为平方毫米(mm2 ) 。