玻璃纤维增强塑料筋GFRP筋Word文档下载推荐.docx
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GB1447—2005玻璃纤维增强塑料拉伸性能试验方法
GB/T2101—2008型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定
GB/T2572—2005玻璃钢平均线膨胀系数试验方法
GB3857—2005玻璃纤维增强热固性塑料耐化学药品性能试验方法
GB3961—2009纤维增强塑料术语
GB/T13096.1—1991拉挤玻璃纤维增强塑料杆拉伸性能试验方法
GB/T13096.2—1991拉挤玻璃纤维增强塑料杆弯曲性能试验方法
3 产品材质、结构与型式
3.1 纤维增强塑料
以纤维或其制品作增强材料的增强塑料，简称FRP。
3.2 玻璃纤维增强塑料筋
采用拉挤等成型工艺生产的、以玻璃纤维或其制品做增强材料的增强塑料杆体材料，简称GFRP筋。
3.3 公称直径
与GFRP筋的公称横截面积相等的圆的直径。
4 要求
4.1 外观
GFRP筋表面应满足下列条件：
a）不得有裂纹、结疤和纤维露出；
b）缺陷的深度不得大于所在部位尺寸的允许偏差。
4.2 尺寸
公称直径范围及推荐直径
GFRP筋的公称直径范围为（3～65）mm，本标准推荐的GFRP筋公称直径为（8、10、12、16、20、25、28）mm。
4.3 允差
公称直径允许偏差应符合表1的要求。
表1 GFRP筋的公称直径及允许偏差
直公称径
3～10
10～20
20～35
35～65
允许偏差
±
0.4
0.6
1
2
长度及允许偏差
长度
GFRP筋按定尺长度交货，具体交货长度应在合同中注明。
长度允许偏差
GFRP筋按定尺交货时的长度允许偏差不得大于50mm。
弯曲度和端部
GFRP筋的弯曲度应不影响正常使用，总弯曲度不大于GFRP筋总长度的0.4%；
GFRP筋端部应剪切正直，局部变形应不影响使用。
4.4 性能
性能指标要求
GFRP筋的性能应符合表2规定的指标要求。
表2 GFRP筋的性能要求
序号
检验项目
指标要求
抗拉强度，MPa
公称直径=8mm
≥500
公称直径=16mm
公称直径=20mm
≥400
公称直径=25mm
≥300
拉伸弹性模量，×
105MPa
≥0.15
3
拉伸破坏延伸率，%
≥2.5
4
弯曲强度，MPa
≥350
≥450
≥250
5
耐腐蚀性能
10%NaOH溶液
抗拉强度损失率，%
≤25
弹性模量损失率，%
饱和Na2SO4溶液
≤15
饱和NaCl溶液
6
耐热性能
在指定温度加热后
100℃
150℃
≤20
200℃
250℃
≤30
7
在指定温度冷冻后
-10℃
-20℃
-30℃
1注：
如果抗拉强度损失率或弹性模量损失率为负值，则表明抗拉强度或弹性模量增长。
5 实验方法
5.1 拉伸性能
GFRP筋拉伸性能试验参照GB/T13096.1中的规定。
但是在如下几个方面本标准进行特殊规定。
GFRP筋受拉夹具、试样形状和最小长度
将GB/T13096.1-1991中3.3规定的接头夹套采用图1所示的钢套管及图2所示的筋材定位圈代替。
GFRP筋不同公称直径对应的试样最小长度、钢套管和筋材定位圈尺寸如表3所示。
筋材定位圈采用硬塑料或有机玻璃制作。
GFRP筋试样形状采用GB/T13096.1-1991中图2的试样形状。
图1 钢套管
图2 筋材定位圈
表3 试样最小长度、钢套管和筋材定位圈尺寸
公称直径㎜
试样最小长度㎜
钢套管尺寸，㎜
筋材定位圈尺寸，㎜
L
l
s
t
D
d
r
8
550
130±
≥65
≤2.5
16.0～18.0
≥1.2
—
8.5±
0.2
≥3
16
700
150±
≥75
26.0～28.0
16.5±
20
160±
≥80
28.0～30.0
20.5±
25
200±
≥100
30.0～38.0
25.5±
GFRP筋试样的钢套管套装
采用适当溶剂擦净试样端部和钢套管内壁，晾干待用。
将一个筋材定位圈预先套于试样的距离端部大约一个钢套管长度的位置，之后在钢套管中灌注已经调好的结构加固胶直至注满，然后将试样套有筋材定位圈的一端插入已注满结构胶的钢套管中，让结构胶自然挤出；
让试样端头从钢套管中稍稍露出，将另一个定位圈套到露出端；
之后调整两个定位圈的位置，使其分别卡在钢套管的两个管口处（这样即可保证试样纵轴线与钢套管纵轴线重合，见图3）；
将此试样小心放于平坦处静置，待结构胶固化后即可进行另一端的钢套管套装。
图3 GFRP筋试样钢套管套装示意图
计算
抗拉强度、拉伸弹性模量和拉伸破坏延伸率计算方法同GB/T13096.1中的规定。
5.2 弯曲强度
GFRP筋弯曲强度试验参考GB/T13096.2规定的方法进行。
但是试样采用圆截面筋材，而不采用弓形截面试样。
试样长度为1.2倍跨距（跨距与筋材直径的比值为16～24）。
弯曲强度采用式
（1）计算。
（1）
式中：
——弯曲强度，MPa；
P——最大荷载值，N；
L——跨距，mm；
d——试样公称直径，mm。
5.3 耐腐蚀性能
试验介质
试验介质：
c）10%NaOH溶液；
d）饱和Na2SO4溶液；
e）饱和NaCl溶液。
上述试验介质采用试剂级或工业级化工药品加蒸馏水或去离子水配制而成。
试验容器
采用在加热状态下耐上述试验介质腐蚀的金属容器或其他容器，该容器带有可控温加热装置（温控仪测温探头应置于试验介质的上半部分，以保证介质整体达到设定温度），且加热元器件可以耐上述试验介质腐蚀。
试验容器的容积应能保证GFRP筋试样之间的间隔不小于20mm，试样距容器壁的距离不小于20mm；
试验介质应能浸没过试样上表面至少20mm。
试验容器的应带有密封盖。
试验步骤
GFRP筋试样的尺寸及状态与拉伸试验所用试样尺寸和状态相同。
记录试验介质和GFRP筋试样外观。
将试样全部浸入试验介质后，立即加温，当介质温度达到试验设定温度（60℃）时，作为试验开始时间，10h后停止加温，取出试样，记录试样和介质的外观变化。
将试样用自来水冲洗干净后再用滤纸吸干表面水分，在常温、常湿（相对湿度45%~75%）下静置30min后，按照本标注5.1.2方法对试样套装钢套管，在24h之内进行抗拉强度和拉伸弹性模量测试。
试验过程中，若发现试样分层、气泡等严重破坏现象，则该试验终止，并记录终止时间。
抗拉强度损失率计算：
按照公式
（2）计算抗压强度损失率，结果精确到三位有效熟悉：
（2）
——抗拉强队损失率，%；
——试验前抗拉强度，MPa;
——试验后抗拉墙的，MPa。
按照公式（3）计算（7）弹性模量损失率，结果精确到三位有效熟悉：
（3）
——弹性模量损失率，%；
E—试验前弹性模量，MPa；
E—试验后弹性模量，MPa。
5.4 耐热性能
试验仪器和设备
电热鼓风干燥箱：
最高使用温度大于250℃，灵敏度±
2℃。
试验温度：
100℃、150℃、200℃、250℃
记录GFRP筋试样外观。
将电热鼓风干燥箱升温至所需温度后，将试样快速放入鼓风干燥箱，立即关闭干燥箱门，待温度重新升至所需温度后开始计时，20min后取出试样，记录试样的外观变化。
之后将试样置于常温、常湿（相对湿度45%～75%）环境中自然冷却到室温，然后按照5.1.2方法对试样套装钢套管，在24h之内进行抗拉强度测试。
按照公式
（2）计算抗拉强度损失率，结果精确到三位有效数字。
弹性模量损失率计算：
按照公式（3）计算弹性模量损失率，结果精确到三位有效数字。
5.5 耐冻性能
冷冻箱：
最低温度低于—30℃，灵敏度±
—10℃、—20℃、—30℃。
将试样放入冷冻箱，当箱内温度达到试验设定温度时开始计时，48h后取出试样，记录试样外观变化。
6 检验规则
6.1 检验分类
检验分为出厂检验和型式检验。
6.2 出厂检验
产品出厂检验由制造厂检验部门进行。
同一配方、同一工艺条件生产的同一规格的GFRP筋，每20T（不足20T的视为一批）抽取1组5个试样进行检验，检验项目按表2中1、4项内容进行，结果以5个试样的算术平均值为准。
如一项指标不合格，则加倍抽样检验，如全部指标合格，则判定此批产品合格；
如有一项指标不合格，则判定此批产品不合格。
型式检验
型式检验项目包括表2中所有项目。
有下列情况之一者，应进行型式检验：
f）正式生产后，如材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；
g）正常生产时，一年至少进行一次检验；
h）产品长期停产后，恢复生产时；
i）出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；
j）国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。
产品经型式检验，各项性能符合表2的指标要求，则判定给编号GFRP筋为合格品；
如果不符合上述要求，则判定该编号GFRP筋为不合格。
7 包装、标识、运输及贮存
7.1 包装
GFRP筋的包装应符合GB/T2101-2008第3章有关规定，但是捆扎GFRP筋不能采用钢带、盘条钢筋或钢丝。
应该采用塑料绑线。
GFRP筋每个包装上应在醒目显眼的位置至少做两个标志。
GFRP筋的标志不能采用钢印，可采用喷印、盖印、挂标牌、粘帖标签和放置卡片等方式，标志应字迹清楚，牢固可靠。
GFRP筋每个包装上至少应挂两个标牌，标牌上应有供方名称（或厂标）、规格型号、数量等印记。
7.2 运输
GFRP筋适用于公路、铁路、水路等条件运输。
运输过程中不得与有毒有害、有腐蚀的物质混运，防止直接暴晒。
GFRP筋在运输过程中要避免尖锐物体或重物对筋材产生磕碰。
7.3 贮存
GFRP筋应存放于干燥、阴凉、避光、通风、洁净的固定场所或专用仓库内。
贮存适宜温度为0℃～35℃。
防止太阳直接暴晒，产品距离热源2m以上，自出厂日期起保管期为18个月。
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