約束混凝土用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料管 編制說(shuō)明

1《約束混凝土用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料管》編制說(shuō)明本項(xiàng)目是根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)“關(guān)于下達(dá)202標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃項(xiàng)目編號(hào)20220445-T-609，標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃項(xiàng)目名稱《約束混凝土用纖維增會(huì)議上主編單位首先簡(jiǎn)述了規(guī)范申報(bào)的立項(xiàng)背景、起草單位及主要起草人2容進(jìn)行了詳細(xì)匯報(bào)，特別是重點(diǎn)匯報(bào)了產(chǎn)品環(huán)向拉伸介紹了國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中復(fù)合材料管的環(huán)向拉伸性能測(cè)試方法與主編單位已開(kāi)稿，并下發(fā)各單位（主要為各高校各單位根據(jù)分工開(kāi)展相應(yīng)工作。各單位工本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人名單及排序待定）3二、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編制意義、編制原則和主要內(nèi)容復(fù)合材料管約束混凝土組合構(gòu)件是近20年來(lái)土木工程領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究方向應(yīng)用的關(guān)鍵階段。國(guó)家非常重視復(fù)合材料管-混凝土組合結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用，在近幾年發(fā)布的多部標(biāo)準(zhǔn)中介紹了復(fù)合材料管-混凝土組合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用方法與設(shè)計(jì)組合結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》等，這些標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成了復(fù)合材料管-混凝土組合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用技這些難題嚴(yán)重限制了復(fù)合材料管-混凝土組合結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用以及復(fù)合材料管的4管-混凝土組合結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量，引導(dǎo)技術(shù)進(jìn)步，推動(dòng)土木工程行業(yè)與復(fù)合材料1、根據(jù)實(shí)際情況及產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步，進(jìn)一步提升我國(guó)土木工程用復(fù)合材料3、符合我國(guó)政策需求，順應(yīng)土木工程市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，推動(dòng)土木工程行業(yè)與復(fù)合程、地下工程等工程結(jié)構(gòu)中采用的，用于約束混凝土以形成復(fù)合材料管-混凝土常用的生產(chǎn)工藝為纏繞工藝或拉擠工藝?，F(xiàn)有復(fù)合材料管-混凝土組合構(gòu)件相關(guān)纖維布卷制工藝。綜合復(fù)合材料管市場(chǎng)現(xiàn)狀與復(fù)合材料管-混凝土組合構(gòu)件的技5此外，復(fù)合材料管-混凝土組合構(gòu)件作為一種高性能組合構(gòu)件，力學(xué)性能優(yōu)綜合各參編單位意見(jiàn)，本標(biāo)準(zhǔn)確定了“約束混凝土用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料管”為便于區(qū)分、描述常用約束管，根據(jù)生產(chǎn)工藝，條文3.2-3.4定義了“卷制為便于在力學(xué)性能部分更準(zhǔn)確地描述約束管在不同方向的受力性能，條文為明確、描述約束管的纖維結(jié)構(gòu)，條文3.7將增強(qiáng)纖維與約束管的軸線方向尺寸、常見(jiàn)環(huán)向拉伸等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、軸向拉伸等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和6描述各截面形狀的尺寸參數(shù)（圓管內(nèi)徑、壁厚、橢圓管內(nèi)長(zhǎng)軸等這些尺寸參考慮復(fù)合材料管-混凝土組合構(gòu)件中約束管的關(guān)鍵受力狀態(tài)與可能的受力狀級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，如300MPa、400MPa、500MPa等等級(jí)，軸向拉伸強(qiáng)度以25MPa為一個(gè)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，如25MPa、50MPa、75MPa等等級(jí)。需要說(shuō)明的是，約束管環(huán)向拉伸強(qiáng)度等根據(jù)復(fù)合材料管-混凝土組合構(gòu)件現(xiàn)有研究，約束管外部可能存在混凝土，研究，本標(biāo)準(zhǔn)給出了常用的特殊處理方法，包括未做特殊界面處理（光滑簡(jiǎn)根據(jù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料管原材料的調(diào)研結(jié)果，結(jié)合復(fù)合材料管-混凝土組合7定，基體樹(shù)脂為不飽和聚酯樹(shù)脂時(shí)應(yīng)滿足GB/T8237及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，其他樹(shù)根據(jù)針對(duì)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料管的產(chǎn)品調(diào)研與針對(duì)復(fù)合材料管-混凝土組合構(gòu)1)外觀：條文6.1中規(guī)定了約束管的外觀需求。根據(jù)對(duì)相關(guān)生產(chǎn)廠家的調(diào)研，2)尺寸：條文6.2中規(guī)定了約束管的壁厚、徑厚比、內(nèi)徑偏差、壁厚偏差等需定約束管的徑厚比不應(yīng)大于200。根據(jù)對(duì)施工單位的調(diào)研，過(guò)大或過(guò)小的內(nèi)上述物理性能指標(biāo)為各纖維增強(qiáng)復(fù)合材料管廠商在實(shí)際生產(chǎn)中采用的重要8根據(jù)針對(duì)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料管研究調(diào)研與其他纖維增強(qiáng)復(fù)合材料管標(biāo)學(xué)性能不同，應(yīng)采用不同的力學(xué)性能指標(biāo)進(jìn)行表征。根據(jù)針對(duì)復(fù)合材料管-標(biāo)（即模量）作為分級(jí)指標(biāo)。根據(jù)針對(duì)復(fù)合材料管-混凝土組合構(gòu)件研究調(diào)300MPa、400MPa、500MPa等等級(jí)，軸向拉伸強(qiáng)度以25MPa為一個(gè)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，如25MPa、50MPa、75MPa等等級(jí)。在上述等級(jí)劃分方法的基礎(chǔ)上，本標(biāo)準(zhǔn)給此外，根據(jù)《GB50608-纖維增強(qiáng)復(fù)合材料工程應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中的第12章“復(fù)材管組合構(gòu)件”的相關(guān)規(guī)定以及附錄B“復(fù)材圓管混凝土短柱壓縮9在正常（光）照度下，用肉眼觀察約束管的a)試件應(yīng)從約束管上切取，當(dāng)約束管不能滿足試件尺寸或相應(yīng)試驗(yàn)不易開(kāi)b)約束管的軸向拉伸強(qiáng)度、模量、極限應(yīng)變可按GB/中根據(jù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料管的尺寸給出了兩種試件形式，分別為對(duì)整個(gè)管材進(jìn)行軸向拉伸試驗(yàn)與自管材切取圓弧形狗骨試件進(jìn)行軸向拉伸試驗(yàn)，根據(jù)與生產(chǎn)廠商及產(chǎn)品檢測(cè)單位的溝通調(diào)研，整管軸拉試驗(yàn)中整管軸向拉伸試件不易錨固，相應(yīng)試驗(yàn)難以開(kāi)展，且僅適用于小尺寸管材，（這些管材為復(fù)合材料管-混凝土組合構(gòu)件的常用管材試件切取會(huì)導(dǎo)致大量纖維被切斷，所得軸向拉伸性能顯著低于管材實(shí)際性能。為解決管材的軸向拉伸性能指標(biāo)，通過(guò)彎曲試驗(yàn)獲得材料的軸向拉伸性能是混凝土材料常用的材料性能測(cè)試方法，無(wú)需對(duì)彎曲試驗(yàn)中的試件進(jìn)行切割處理，從而避免了因纖維切斷影響軸向拉伸性能的測(cè)量準(zhǔn)確性，并且約束管在實(shí)際應(yīng)用中并不會(huì)承受軸向拉伸荷載，而是與混凝土組合形成組合構(gòu)件承受軸向壓縮、偏心壓縮或彎曲荷載，彎曲試驗(yàn)更接近約束管在c)約束管的環(huán)向拉伸強(qiáng)度、模量、極限應(yīng)變的測(cè)試方法根據(jù)約束強(qiáng)度、模量、極限應(yīng)變可按附錄C進(jìn)行測(cè)定；當(dāng)相應(yīng)試驗(yàn)不易開(kāi)展附錄B中的分離盤(pán)環(huán)向拉伸試驗(yàn)參考了ISO標(biāo)準(zhǔn)《Glass-reinforcedorreinforcedplasticpipe》中的ProcedureA和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)《GB/T纖維增強(qiáng)復(fù)合材料管環(huán)向拉伸性能測(cè)試方法研究，上述標(biāo)準(zhǔn)中給出的測(cè)試方法采用的試件對(duì)于徑厚比較大的約束管適用性不佳，無(wú)法準(zhǔn)確獲得附錄C中的弧形試件拉伸試驗(yàn)在形式上參考了ASTM標(biāo)準(zhǔn)《ASTMD3039/D3039M-17StandardTestMethodforTensileProperd)約束管的短柱軸壓試驗(yàn)極限環(huán)向拉伸應(yīng)變、極限軸向壓縮與短試驗(yàn)方法及數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行了深化，包括給出內(nèi)填材料的配比與強(qiáng)度范圍、數(shù)據(jù)處理方法等。需要說(shuō)明的是，同爐試樣的內(nèi)徑為122.5mm，其中，產(chǎn)品的尺寸及尺寸偏差檢驗(yàn)采用一次抽樣，每批隨機(jī)抽取不少于2貯存時(shí)不應(yīng)在產(chǎn)品上堆壓重物，應(yīng)避免雨淋以及陽(yáng)現(xiàn)有國(guó)標(biāo)中《GB/T5349-2005纖維增強(qiáng)熱固性塑料管軸向拉伸性能試驗(yàn)方的常用管材試件切取會(huì)導(dǎo)致大量纖維被切斷，所得軸向拉伸性能顯著低于管strengthISO8521:2020(E)》中的MethodB、ASTM標(biāo)準(zhǔn)《ASTMD2290-19aMatrixCompositeMaterials》和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)《GB/T1447-2005纖維增強(qiáng)塑料拉據(jù)兩側(cè)應(yīng)變片量測(cè)結(jié)果確定平均拉伸應(yīng)力及環(huán)向國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)《GB50608-2020纖維增強(qiáng)復(fù)合材料工程應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中的第出了諸多相關(guān)規(guī)定，并在其附錄B中提出了“復(fù)材圓管混凝土短柱壓縮試驗(yàn)方三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析連云港中復(fù)連眾復(fù)合材料集團(tuán)有限公司與棗莊市恒潤(rùn)新型建材有限公司提供的五、預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益等情況造商等廣泛采用，可以滿足目前土木工程領(lǐng)域復(fù)材管-混凝土組合結(jié)構(gòu)建造對(duì)復(fù)合材料管的需要。本標(biāo)準(zhǔn)將促進(jìn)復(fù)合材料在土木工程行業(yè)的應(yīng)用，推動(dòng)復(fù)材管-六、采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的情況在力學(xué)性能項(xiàng)目中，環(huán)向拉伸性能參考了ISO標(biāo)準(zhǔn)《Glas