4,3 纖維和纖維復(fù)合材4,3。1,對(duì)結(jié)構(gòu)加固用的纖維復(fù)合材 本規(guī)范選擇了以碳纖維,芳綸纖維和玻璃纖維制作,現(xiàn)分別說(shuō)明如下.1.碳纖維按其主要原料分為三類,即聚丙烯腈、PAN.基碳纖維。瀝青 PITCH、基碳纖維和粘膠 RAYON 基碳纖維 從結(jié)構(gòu)加固性能要求來(lái)考量.只有PAN基碳纖維最符合承重結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性要求,粘膠基碳纖維的性能和質(zhì)量差.不能用于承重結(jié)構(gòu)的加固。瀝青基碳纖維只有中 高模量的長(zhǎng)絲??捎糜谛枰邉傂圆牧系募庸虉?chǎng)合、但在通常的建筑結(jié)構(gòu)加固中很少遇到這類用途 況且在國(guó)內(nèi)尚無(wú)實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn),因此。本規(guī)范規(guī)定,必須選用聚丙烯腈基.PAN基,碳纖維 另外 應(yīng)指出的是最近市場(chǎng)新推出的玄武巖纖維.由于其強(qiáng)度和彈性模量很低。不能用以替代碳纖維作為結(jié)構(gòu)加固材料。因此,在選材時(shí)。切勿聽(tīng)信不實(shí)的宣傳。當(dāng)采用聚丙烯腈基碳纖維時(shí) 還必須采用15K或15K以下的小絲束.嚴(yán)禁使用大絲束纖維,其所以作出這樣嚴(yán)格的規(guī)定、主要是因?yàn)樾〗z束的抗拉強(qiáng)度十分穩(wěn)定。離散性很小 其變異系數(shù)均在5 以下,容易在生產(chǎn)和使用過(guò)程中 對(duì)其性能和質(zhì)量進(jìn)行有效的控制,而大絲束則不然 其變異系數(shù)高達(dá)15、18、且在試驗(yàn)和試用中所表現(xiàn)出的可靠性較差.故不能作為承重結(jié)構(gòu)加固材料使用。另外,應(yīng)指出的是、K數(shù)大于15。但不大于24的碳纖維 雖仍屬小絲束的范圍。但由于我國(guó)工程結(jié)構(gòu)使用碳纖維的時(shí)間還很短,所積累的成功經(jīng)驗(yàn)均是從12K和15K碳纖維的試驗(yàn)和工程中取得的,對(duì)大于15K的小絲束碳纖維所積累的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和工程使用經(jīng)驗(yàn)均嫌不足 因此,在此次修訂的本規(guī)范中 僅允許使用15K及15K以下的碳纖維。這一點(diǎn)應(yīng)提請(qǐng)加固設(shè)計(jì)單位注意、2、對(duì)芳綸纖維在承重結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用.必須選用對(duì)位芳香族聚酰胺長(zhǎng)絲纖維、同時(shí).還必須采用線密度不小于3160dtex.分特.的制品.才能確保工程安全.芳綸纖維韌性好、又耐沖擊,耐疲勞.因而常用于有這方面要求的結(jié)構(gòu)加固、另外,還用于與碳纖維混雜編織、以減少碳纖維脆性的影響 芳綸纖維的缺點(diǎn)是吸水率較大,耐光老化性能較差,為此,應(yīng)采取必要的防護(hù)措施 3。對(duì)玻璃纖維在結(jié)構(gòu)加固工程中的應(yīng)用。必須選用高強(qiáng)度的S玻璃纖維.耐堿的AR玻璃纖維或含堿量低于0。8.的E玻璃纖維,也稱無(wú)堿玻璃纖維,至于A玻璃纖維和C玻璃纖維,由于其含堿量。K.Na、高、強(qiáng)度低、尤其是在濕態(tài)環(huán)境中強(qiáng)度下降更為嚴(yán)重 因而應(yīng)嚴(yán)禁在結(jié)構(gòu)加固中使用,4。預(yù)浸料由于儲(chǔ)存期短,且要求低溫冷藏。在現(xiàn)場(chǎng)施工條件下很難做到,常常因此而導(dǎo)致預(yù)浸料提前變質(zhì),硬化,若勉強(qiáng)加以利用。將嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)加固工程的安全和質(zhì)量,故作出嚴(yán)禁使用這種材料的規(guī)定,本條為強(qiáng)制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行。4.3.2.在建設(shè)工程中,結(jié)構(gòu)加固工程所占比重甚小。其所采用的加固材料及制品、鮮見(jiàn)專門生產(chǎn)。多是從按一般產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的材料及制品中選擇優(yōu)質(zhì)適用者,在這種情況下 為了保證所選用材料及制品的性能和質(zhì)量符合結(jié)構(gòu)加固安全使用要求.就必須對(duì)進(jìn)入加固市場(chǎng)的產(chǎn)品進(jìn)行安全性能檢測(cè)和鑒定,為此,國(guó)家制定了,工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范.GB,50728.并作出了凡是工程結(jié)構(gòu)加固工程的材料及制品。其安全性能均應(yīng)符合該規(guī)范的規(guī)定,考慮到這一規(guī)定涉及結(jié)構(gòu)加固的安全問(wèn)題,因此在本規(guī)范中作出了相應(yīng)的規(guī)定、4、3、3。4,3.4、這兩條給出了纖維復(fù)合材抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值、現(xiàn)分別說(shuō)明如下、1、纖維復(fù)合材的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值表4,3。3的指標(biāo)是根據(jù)全國(guó)建筑物鑒定與加固標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)10多年來(lái)對(duì)進(jìn)入我國(guó)建設(shè)工程市場(chǎng)各種品牌和型號(hào)纖維復(fù)合材的抽檢結(jié)果,并參照國(guó)外有關(guān)規(guī)程和指南制定的。就每一品種和型號(hào)而言。其抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,均具有95 的強(qiáng)度保證率和99,的置信水平。在這基礎(chǔ)上。通過(guò)加權(quán)方法給出了規(guī)范的取值,因而具有較好的包容性和可靠性,其中、需要指出的是 級(jí)碳纖維復(fù)合材,由于其強(qiáng)度離散性很大,不適宜采用一般統(tǒng)計(jì)方法確定其標(biāo)準(zhǔn)值 因而改用穩(wěn)健估計(jì)方法進(jìn)行取值,2、纖維復(fù)合材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。1,碳纖維復(fù)合材表4 3 4,1。表4.3、4。3的指標(biāo)為其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以分項(xiàng)系數(shù)γs的數(shù)值,經(jīng)取整后確定的.考慮到纖維復(fù)合材的延性較差,對(duì)一般結(jié)構(gòu) 取γs為1.5。對(duì)重要結(jié)構(gòu) 還需乘以重要性系數(shù)1,4 以確保安全。另外 應(yīng)說(shuō)明的是,按本規(guī)范確定的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。與歐美等國(guó)按拉應(yīng)變?cè)O(shè)計(jì)值εf與彈性模量設(shè)計(jì)值Ef乘積確定的設(shè)計(jì)應(yīng)力值相當(dāng)。2,芳綸纖維復(fù)合材和玻璃纖維復(fù)合材由于彈性模量較低、其安全度設(shè)計(jì)模式的研究尚不充分,故目前尚只能參照國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)驗(yàn)取值方法進(jìn)行確定。因而較為偏于安全 第4、3、3條為強(qiáng)制性條文。必須嚴(yán)格執(zhí)行.4、3 6,本條的規(guī)定必須得到強(qiáng)制執(zhí)行。因?yàn)橐环N纖維與一種膠粘劑的配伍通過(guò)了安全性及適配性的檢驗(yàn)。并不等于它與其他膠粘劑的配伍。也具有同等的安全性及適配性、故必須重新檢驗(yàn) 但檢驗(yàn)項(xiàng)目可以適當(dāng)減少、4、3、7。在現(xiàn)場(chǎng)施工條件下.使用纖維織物、布,制作復(fù)合材時(shí) 其單位面積質(zhì)量之所以必須嚴(yán)格限制.主要是因?yàn)榭椢锾駮r(shí),室溫固化型結(jié)構(gòu)膠將很難浸潤(rùn)和滲透,極易因纖維內(nèi)部缺膠或膠液分布不均而嚴(yán)重影響纖維復(fù)合材的粘結(jié)性能,致使被加固的結(jié)構(gòu)安全得不到保證、與此同時(shí)。結(jié)構(gòu)膠的浸潤(rùn)與滲透質(zhì)量、還取決于施工工藝方法,為此。根據(jù)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證性試驗(yàn)結(jié)果、分別按手工涂布和真空灌注兩種工藝,制定了不同織物單位面積質(zhì)量的限值,以確保結(jié)構(gòu)加固工程質(zhì)量和安全,