JTT532-2004 桥梁结构用碳纤维片材.doc

ICS 93.080.20 P66 备案号 中华人民共和国交通行业标准 JT/T 5322004 桥梁结构用碳纤维片材 Garbon fiber reinforced polymer laminate for bridge structures 2004-08-17发布 2004-12-01实施 中华人民共和国交通部 发布 JT/ T 5322004 目 次 前言 14 1 范围 15 2 规范性引用文件 15 3 术语和定义 15 4 产品分类 15 5 技术要求 16 6 试验方法 17 7 检验规则 17 8 标志、包装、运输、贮存 18 附录 A规范性附录 碳纤维片材配套树脂类粘结材料的性能要求和试验方法 19 13 JT/T 5322004 前 言 本标准是桥梁结构用纤维增强复合材料系列产品技术标准之 一 ，该系列标准现已发布的有 JT/T531 桥梁结构用芳纶纤维复合材料； JT/T 532 桥梁结构用碳纤维片材。 本标准的附录 A 为规范性附录。 本标准由交通部公路科学研究所提出。 本标准由交通部科技教育司归口。 本标准主要起草单位交通部公路科学研究所、北京交通大学。 本标准参加起草单位北京特希达科技有限公司、武汉长江加固技术有限公司、南京彤天科技实业 有限公司 。 本标准主要起草人卢文良、李昌铸、雷俊卿、夏晓霞、付春晓、蒋剑彪、侯发亮、包兆鼎。 14 JT/T 5322004 桥梁结构用碳纤维片材 1 范围 本标准规定了桥梁结构维修、加固用碳纤维片材的术语和定义、产品分类、技术要求、试验方法、检 验规则和包装、标志、贮存、运输。 本标准适用于桥梁结构用碳纤维片材和配套树脂类粘结材料。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单不包括勘误的内容或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研 究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 2568 树脂浇铸体拉伸性能试验方法 GB/T 2569 树脂浇铸体压缩性能试验方法neg ISO 604 GB/T 2570 树脂浇铸休弯曲性能试验方法 GB/T 2794 胶粘剂粘度的测定eqv ASTM D1084 GB/T 3354 定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法 GB/T 3366 碳纤维增强塑料纤维体积含量试验方法 GB/T 3857 玻璃纤维增强热固性塑料耐化学药品性能试验方法 GB/T7124 胶粘剂拉伸剪切强度测定方法eqy ISO 4587 GB/T 12954 建筑胶粘剂通用试验方法neq JIS K6833 GB/T 14522 机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候加速试验方法neq ASTM G53 CECS 1462003 碳纤维片材加固混凝土结构技术规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 碳纤维片材 carbon fiber reinforced polymer laminate 碳纤维片材是碳纤维布和碳纤维板的总称。 3.2 碳纤维布 carbonfiber sheet 碳纤维布为连续碳纤维单向或多向排列，未经树脂浸渍或用少量树脂浸渍的布状碳纤维制品。 3.3 碳纤维板 carbon fiber plate 碳纤维板为连续碳纤维单向或多向排列，并经树脂浸渍固化的板状碳纤维制品。 4 产品分类 4.1 分类 碳纤维片材的按形状布状或板条状分为碳纤维布和碳纤维板。 4.2 型号 15 JT/T 5322004 4.2.1 碳纤维布 - - 宽度，mm; 单位面积质量，g/m; 纤维排列方向，1为单向，2为双向； 产 品 代 号 CFR-S。 示例宽度为600mm,单位面积质量为200g/m 的单向碳纤维布的型号为CHR-S1200600。 4.2.2 碳纤维板 宽度，mm; 厚度，10⁻mm; 纤维体积含量，精确到1 纤维排列方向，1为单向，2为双向； 产品名称，CFR-P。 示例宽度为100mm,厚度为1.5mm,纤维体积含量为65的单向碳纤维板的型号为CFR-P1一 6515100。 4.3 尺寸规格 4.3.1 碳纤维片材外形为卷状。 4.3.2 碳纤维片材的长度为每卷50,100m。 4.3.3 碳纤维布的宽度为150,250,333,500,600,1000mm。 4.3.4 碳纤维布单位面积质量为150,200,250,300,350,400,450g/m。 4.3.5 碳纤维板的宽度为50,80,100mm。 4.3.6 碳纤维板的厚度为1,1.2,1.4,1.6,1.8mm。 4.3.7 碳纤维片材的尺寸误差应不大于1。 5 技术要求 5.1 一般要求 5.1.1 碳纤维布的单位面积质量误差为05。 5.1.2 碳纤维板的纤维体积含量应在60～70之间。 5.1.3 应使用与混凝土及碳纤维有良好适配性的粘结材料包括底层树脂、找平树脂、浸渍树脂或粘结 树脂,宜采用环氧树脂类粘结材料。粘结材料的性能要求及试验方法见附录 A。 5.2 外观 5.2.1 表面干净，不得有破洞处，不得夹杂杂物，不得有灰尘和其他污染。 5.2.2 缺纬、脱纬、断纬及缺经、脱经、断经现象每100m不得多于三处。 5.2.3 纤维排列均匀、顺直、不得有歪斜、弯起、起皱现象。 5.3 力学性能 碳纤维片材的主要力学性能指标应满足表1的规定。 16 JT/T 5322004 表1碳纤维片材的主要力学性能指标 性 能 碳纤维布 碳纤维板 抗拉强度标准值，MPa ≥3100 ≥2000 弹性模量，MPa ≥2.110⁵ ≥1.410⁵ 断裂延伸率， ≥1.5 ≥1.5 a抗拉强度标准值应具有95的保证率。 b碳纤维布的性能指标按纤维的净面积计算，碳纤维板的性能指标按板材试件截面面积计算。 5.4耐候性能 碳纤维片材的耐候性能应符合表2的规定。 表2碳纤维片材的耐侯性能指标 序号 项 目 指标要求 1 外观 无斑点，起泡、裂纹等，尺寸稳定 2 拉仲强度保持率， ≥95 3 伸长率保持率， ≥95 5.5耐化学药品性能 碳纤维片材的耐化学药品性能应符合表3的规定。 表3碳纤维片材耐化学药品性能指标 序 号 项 目 指标要求 1 拉仲强度保持率， ≥95 2 伸长率保持率， ≥95 6 试验方法 6.1 碳纤维板的纤维体积含量 按GB/T 3366的规定试验。 6.2 外观 在光线明亮的场所，距离1m,对样本进行检验。 6.3 主要力学性能 按 GB/T 3354的规定试验。 6.4 耐候性能 6.4.1 按照GB/T 14522 中的人工气候氙灯暴露试验方法进行，试验温度取为63℃3℃,相对湿度 为905,喷水周期取为每隔48min 喷水12min,试验周期取105d。 6.4.2 耐候性能试验完毕后，按GB/T 3354的规定进行力学性能指标测试。 6.5 耐化学药品性能 除力学性能指标按 GB/T 3354的规定执行外，其他按GB/T 3857的规定执行。 7 检验规则 产品检验分出厂检验和型式检验。 17 JT/T 5322004 7.1 出厂检验 出厂检验项目包括外观质量、碳纤维布单位面积质量及碳纤维板中的纤维体积含量。 7.2 型式检验 7.2.1 型式检验项目包括5.3、5.4和5.5的全部要求。 7.2.2 产品在下列情况之一时，应进行型式检验 a 正式生产后新产品或者产品转厂生产的试制定型鉴定； b 产品的配方、原料或工艺有较大改变，可能影响产品质量时； c 产品停产六个月以上恢复生产时； d 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。 7.3 组批和抽样 7.3.1 正常连续生产时，碳纤维布以3000m为一批，碳纤维板以500m为-批，不满此数亦按一批计。 7.3.2 每批中抽查5,但不少于五卷。 7.4 判定规则 每个项目均以全部试件合格为合格。若有某项不合格，应双倍抽样重检，若仍不合格，则判定为不 合格产品。 8 标志、包装、运输、贮存 8.1 标志 8.1.1 包装箱外表面应有明显且牢固的标志。 8.1.2 包装标志上应标明 8制造厂名及地址； b 产品名称和型号； c 产品数量； d 商标； e 制造日期或生产批号。 8.2 包装 8.2.1 碳纤维布应紧密整齐地卷在硬纸管上，不得有折叠和不匀称等现象，每卷应用结实、柔软的包装 材料包装，然后装在干燥的纸箱内或类似的包装物,箱内宜衬防潮纸。 8.2.2 碳纤维板产品用结实、柔软的包装材料包装，然后装在干燥的纸箱内或类似的包装物,箱内宜 衬有防潮纸。 8.2.3 包装箱内应附有产品检验证，内容包括 a 制造厂名； b 产品型号； c 产品合格证； d 产品数量； e 生产日期。 8.3 运输 运输中严防火苗，防水、防潮、防挤压，小心轻放。 8.4 贮存 碳纤维片材应密封贮存，应放置在清洁、干燥、通风的环境中。 18 JT/T 5322004 附 录 A 规范性附录 碳纤维片材配套树脂类粘结材料的性能要求和试验方法 A.1 适用范围 适用于桥梁结构维修、加固用碳纤维片材配套树脂类粘结材料。 A.2 性能要求 A.2.1 粘结材料应与碳纤维具有良好适配性，宜采用环氧类树脂粘结材料。 A.2.2 粘结材料物理力学性能应满足表A.1 的规定。 表A.1粘结材料物理力学性能指标 序号 项 粘结材料 底层树脂 找平树脂 浸渍树脂 1 粘度，MPa-s 2000 20000 60 4 拉伸强度，MPa ≥30 5 压缩强度，MPa 一 ≥70 6 拉伸剪切强度金属一金属,MPa 一 ≥18 7 弯曲强度，MPa 一 ≥40 8 弹性模最，MPa 一 ≥2.510 9 与混凝土混凝土坯的正拉粘结强度.MPa ≥2.5 10 伸长率， ≥1.5 A.2.3粘结材料耐候性能和耐化学药品性能应满足表A.2的规定。 表A.2粘结材料耐候性能和耐化学药品性能指标 序 号 项 目 指标要求 1 强度保持率， ≥90 2 仲长率保持率， ≥90 A.3 试验方法 A.3.1 粘结材料的粘度 按 GB/T 2794的规定试验。 A.3.2 粘结材料适用期 按 GB/T 12954 的规定试验。 A.3.3 粘结材料的拉伸强度、弹性模量及伸长率 按 GB/T 2568 的规定试验。 19 JT/T 532-2004 A.3.4 粘结材料的压缩强度 按GB/T 2569的规定试验。 A.3.5 粘结材料的拉伸剪切强度 按 GB/T 7124的规定试验。 A.3.6 粘结材料的弯曲强度 按GB/T 2570的规定试验。 A.3.7 粘结材料与混凝土的正拉粘结强度 按 CECS 1462003的规定试验。 A.3.8 粘结材料的耐候性能 按6.4规定试验。 A.3.9 粘结材料的耐化学药品性能 按6.5规定试验。 20