DB32∕T 4218-2022 橋梁纜索用碳纖維增強復合材料筋通用技術(shù)條件

1、 ICS 83.120CCS Q 23DB32江 蘇 省 地 方 標 準DB32/T 42182022橋梁纜索用碳纖維增強復合材料筋通用技術(shù)條件General specification of carbon fiber reinforced polymer bars forbridge cables2022-03-18發(fā)布2022-04-18實施 DB32/T 4218-2022目次前言. I1范圍. 12規(guī)范性引用文件 . 13術(shù)語和定義 . 14分類和規(guī)格 . 25原材料 . 26技術(shù)要求 . 27試驗方法 . 3附錄 A（規(guī)范性）碳纖維增強復合材料筋拉伸疲勞測試方法 . 5參考文獻 .

2、6 DB32/T 4218-2022前言本文件按照GB/T 1.12020標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定起草。I DB32/T 4218-2022橋梁纜索用碳纖維增強復合材料筋通用技術(shù)條件12范圍本文件規(guī)定了橋梁纜索用碳纖維增強復合材料筋的分類和規(guī)格、原材料、技術(shù)要求和試驗方法。本文件適用于橋梁纜索中使用的碳纖維增強復合材料筋。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 21839預應力混凝土用鋼材試驗方法

3、GB/T 225672008電氣絕緣材料測定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的試驗方法GB/T 26752GB/T 30022聚丙烯腈基碳纖維纖維增強復合材料筋基本力學性能試驗方法3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1碳纖維增強復合材料筋 carbon fiber reinforced polymer bars用連續(xù)碳纖維作為增強材料，與樹脂基體采用適當?shù)某尚凸に囁纬傻陌魻钐祭w維增強復合材料制品。3.2強度級別 strength grade碳纖維增強復合材料筋按其拉伸強度分為“1”、“2”兩種強度級別。3.3玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 glass transition temperature，發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變的溫度

4、范圍內(nèi)的中點處的溫度。注：通過觀察某些特定的電氣、力學、熱學或其他物理性能發(fā)生明顯變化時的溫度,可以很容易地測定玻璃化轉(zhuǎn)變。另外，由于觀察時所選取的性能及試驗技術(shù)細節(jié)（例如加熱速率、試驗頻率等），觀察到的這個溫度可能會有明顯差異。因此，觀察到的對某一具體技術(shù)及試驗條件有效。應認為是一種近似值，且僅來源：GB/T 225672008，2.23.4差示掃描量熱法 differential scanning calorimetry，DSC1 DB32/T 4218-2022當被試材料與參比物處于程序控制溫度時，測量輸至被試材料及參比物的能量差與溫度關(guān)系的技術(shù)。記錄的數(shù)據(jù)即為差示掃描量熱曲線，即DSC

5、曲線。注：本試驗記錄為差示掃描量熱或DSC曲線。來源：GB/T 225672008，2.34分類和規(guī)格4.1分類碳纖維增強復合材料筋按表面狀態(tài)分為光筋（P）、螺紋筋（S）。4.2規(guī)格碳纖維增強復合材料筋按公稱直徑可分為 5.00 mm、6.00 mm、7.00 mm、8.00 mm等規(guī)格。5原材料5.1碳纖維制造碳纖維增強復合材料筋采用的碳纖維應符合 GB/T 26752的規(guī)定。5.2樹脂制造碳纖維增強復合材料筋應采用與碳纖維良好匹配的樹脂，應選用環(huán)氧樹脂、乙烯基酯樹脂、聚氨酯樹脂。6技術(shù)要求6.1外觀碳纖維增強復合材料筋表面應無纖維外露、無毛刺，不應有斷絲、裂紋等質(zhì)量缺陷；無樹脂瘤附著在碳纖

6、維增強復合材料筋表面。碳纖維增強復合材料筋長度方向不應呈波浪形，不應存在彎折、扭曲現(xiàn)象。6.2直徑偏差碳纖維增強復合材料筋公稱直徑允許偏差應符合表1規(guī)定。表1允許偏差單位為毫米公稱直徑5.00允許偏差6.00±0.507.008.006.3伸直性能6.3.1碳纖維增強復合材料筋的自然矢高：弦長 1 m的碳纖維增強復合材料筋，其弦與弧的最大自然矢高應不大于 20 mm。2 DB32/T 4218-20226.3.2碳纖維增強復合材料筋的自由翹頭高度：5 m長的碳纖維增強復合材料筋，自然放置于光滑平整的地面上，一端接觸地面，翹起的一端離地面高度應不大于 100 mm。6.46.5玻璃化轉(zhuǎn)

7、變溫度碳纖維增強復合材料筋的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度拉伸性能應不低于 100。碳纖維增強復合材料筋的拉伸性能應符合表2的規(guī)定。表2碳纖維增強復合材料筋的拉伸性能標準抗拉強度MPa彈性模量GPa斷裂伸長率強度級別%1221001201.324001601.56.6疲勞性能碳纖維增強復合材料筋應能夠承受 200萬次0.45（0.45 -2 ）的載荷后而不斷裂，其中2 a=450MPan（1）式中：碳纖維增強復合材料筋的公稱極限拉力，單位為牛頓（N）；碳纖維增強復合材料筋的強度級別，單位為兆帕（MPa）；碳纖維增強復合材料筋的承載截面面積，采用公稱直徑計算，單位為平方毫米（mm）；22脈動應力幅的載荷值，單位

8、為牛頓（N）。6.7應力松弛性能6.7.1碳纖維增強復合材料筋在初始加載為0.7的載荷條件下，經(jīng)過 1000 h的松弛試驗后，碳纖維增強復合材料筋松弛率2.5%。6.7.2供方在保證 1000 h松弛性能合格的基礎(chǔ)上可用不少于 120 h的測試數(shù)據(jù)推算 1000 h的松弛值。7試驗方法7.1外觀在正常光照度下進行目測。7.2直徑偏差直徑測量采用精度 0.02 mm的游標卡尺，任意取 3個位置測量，同一位置相互垂直的兩個方向上均測量，取平均值。對于帶肋的螺紋筋，應測其非肋截面。3 DB32/T 4218-20227.37.47.5伸直性能采用最小分度值為 1 mm的量具測量碳纖維增強復合材料筋的

9、伸直性能。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度采用差示掃描量熱法，按 GB/T 22567規(guī)定的方法進行測定。拉伸性能碳纖維增強復合材料筋的拉伸性能試驗按 GB/T 30022規(guī)定的方法進行，其中碳纖維增強復合材料筋的有效承載截面面積通過公稱直徑計算得到。7.6疲勞性能碳纖維增強復合材料筋的疲勞性能試驗按附錄 A的規(guī)定進行。7.7應力松弛性能碳纖維增強復合材料筋的松弛試驗應按以下規(guī)定進行：a)碳纖維增強復合材料筋的松弛試件兩端帶有粘結(jié)型錨具。錨具能將荷載傳遞至中間筋材部分，錨具只傳遞拉力而不傳遞扭矩和彎矩的作用；b)試驗標距應不小于碳纖維增強復合材料筋公稱直徑的 60倍，如果該標距超過引伸儀或試驗機能力，可用最小長

10、度為碳纖維增強復合材料筋公稱直徑 40倍標距代替；c)持續(xù)時間 1000 h，在保證型式試驗 1000 h松弛合格基礎(chǔ)上，也可采用至少120h較短期限試驗數(shù)據(jù)，推算 1000 h松弛值；d)其他要求按 GB/T 21839的規(guī)定進行。4 DB32/T 4218-2022附錄 A（規(guī)范性）碳纖維增強復合材料筋拉伸疲勞測試方法A.1試驗原理使碳纖維增強復合材料筋試件承受兩種荷載（預定的拉伸最大荷載和最小荷載）之間的拉伸應力至規(guī)定次數(shù)，測定試樣的疲勞性能。A.2試樣碳纖維增強復合材料筋的疲勞試件總長由測試部分和錨具部分組成。其中測試部分長度取不小于20倍的筋材公稱直徑，單側(cè)錨具部分長度不小于300

11、mm。錨具采用粘結(jié)型錨具，必須能夠適合筋材的幾何形狀，并且能將荷載傳遞至測試部分。錨具應起到從試驗機到筋材測試部分，只傳遞拉力而不傳遞扭矩和彎矩的作用。試件的幾何尺寸示意圖見圖A.1。單位為毫米說明：1試樣；2錨具；為測試部分長度；為錨具部分長度。圖A.1試件幾何尺寸示意圖A.3試驗條件A.3.1根據(jù)碳纖維增強復合材料筋的強度級別，確定加載時的最大應力載荷為0.45，應力幅值為450MPa。A.3.2在試驗全過程中，拉伸的最大載荷和最小載荷應保持恒定值。合適的方法是考慮采用能周期性檢查負載或能作記錄的裝置，負載的控制精度至少為1%。A.3.3試驗期間荷載循環(huán)變化的頻率應該是恒定的，頻率不應超過20Hz。所有應力都呈軸向傳遞給試樣，既沒有鉗口影響，也沒有缺口影響，應由一個相應的裝置能夠限定夾頭中試樣的任何滑移。A.4判定本試驗方法適用