GB/T 43117-2023 玻璃纖維增強(qiáng)熱固性塑料（GRP）管 濕態(tài)或干態(tài)條件下環(huán)蠕變性能的測(cè)定（正式版）

ICS83.120GB/T43117—2023/ISO10468:2018玻璃纖維增強(qiáng)熱固性塑料(GRP)管濕態(tài)或干態(tài)條件下環(huán)蠕變性能的測(cè)定Glass-reinforcedthermosettingplastics(GRP)pipes—Determinationoftheringcreeppropertiesunderwetordryconditions(ISO10468:2018,IDT)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T43117—2023/ISO10468:2018本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件等同采用ISO10468:2018《玻璃纖維增強(qiáng)熱固性塑料(GRP)管濕態(tài)或干態(tài)條件下環(huán)蠕變本文件做了下列最小限度的編輯性改動(dòng)：——增加了“位置1”的說(shuō)明(見(jiàn)3.5的注2);——增加了“So.1”通常是由試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算得出的說(shuō)明(見(jiàn)11.3的注)。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國(guó)纖維增強(qiáng)塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC39)歸口。設(shè)計(jì)院有限公司。1玻璃纖維增強(qiáng)熱固性塑料(GRP)管濕態(tài)或干態(tài)條件下環(huán)蠕變性能的測(cè)定1范圍本文件描述了玻璃纖維增強(qiáng)熱固性塑料(GRP)管在濕態(tài)(完全浸入水中)或干態(tài)條件下環(huán)蠕變性能的測(cè)試方法。蠕變性能包括蠕變系數(shù)和長(zhǎng)期蠕變剛度。本文件適用于通過(guò)干態(tài)條件下的測(cè)試評(píng)估和控制原材料的一致性，或通過(guò)濕態(tài)條件下的測(cè)試確定模擬使用條件下的長(zhǎng)期蠕變性能。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)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(duì)應(yīng)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ISO3126塑料管道系統(tǒng)塑料部件尺寸的測(cè)定(Plasticspipingsystems—Plasticscomponents—Determinationofdimensions)ISO7685玻璃纖維增強(qiáng)熱固性塑料(GRP)管初始環(huán)剛度的測(cè)定[Glass-reinforcedthermosettingplastics(GRP)pipes—Determinationofinitialringstiffness]ISO10928塑料管道系統(tǒng)玻璃纖維增強(qiáng)熱固性塑料(GRP)管和配件回歸分析方法及其利用[Plasticspipingsystems—Glass-reinforcedthermosettingplastics(GRP)pipesandfit3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。F施加在水平放置的管上，使管產(chǎn)生變形的豎向力。環(huán)剛度specificringstiffnessS在外載荷的作用下，單位長(zhǎng)度的管抵抗環(huán)變形的能力，見(jiàn)公式(1)。 (1)式中：E——環(huán)剛度試驗(yàn)中確定的表觀彈性模量，單位為牛頓每平方米(N/m2);I——沿軸向單位長(zhǎng)度的二次慣性矩，單位為四次方米每米(m?/m),見(jiàn)公式(2);2GB/T43117—2023/ISO10468:2018dm——平均直徑(3.3),單位為米(m)?！?2)式中：e——管壁厚度，單位為米(m)。注：環(huán)剛度單位為牛頓每平方米(N/m2)。平均直徑meandiameter管壁橫截面中心處的圓直徑，見(jiàn)公式(3)或公式(4)。dm=d;+e (3)dm=d.-e (4)式中：d;——內(nèi)直徑，單位為米(m);d.——外直徑，單位為米(m);e——管壁厚度，單位為米(m)。依據(jù)ISO7685,使用恒定載荷試驗(yàn)方法測(cè)得的環(huán)剛度值。位置1處的長(zhǎng)期環(huán)蠕變剛度long-termspecificringcreepstiffnessatposition1在位置1處(見(jiàn)10.2)x小時(shí)或x年時(shí)的S值，此值通過(guò)在恒定力作用下的長(zhǎng)期環(huán)剛度測(cè)量值外推得到(見(jiàn)3.2和10.2)。注2:位置1是按6.3在試樣上繪制的3對(duì)參考線中的其中1對(duì)，將其作為初始環(huán)剛度及蠕變性能測(cè)定時(shí)的上下加載裝置與試樣接觸的對(duì)中參考線。x小時(shí)或x年時(shí)S的計(jì)算值，見(jiàn)公式(5)。Sz.crep=S?ax,ceep…………(5)x——相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的運(yùn)行時(shí)間，單位為小時(shí)(h)或年(a);S。——初始環(huán)剛度，單位為牛頓每平方米(N/m2);αz,creep——蠕變系數(shù)(見(jiàn)3.7)。蠕變系數(shù)creepfactor位置1處的長(zhǎng)期環(huán)蠕變剛度與0.1h時(shí)環(huán)剛度的比值，見(jiàn)公式(6)。 (6)3GB/T43117—2023/ISO10468:2018豎向撓度verticaldeflectiony在豎向壓縮力(3.1)的作用下，與管的水平位置相垂直方向上的直徑變化量。注：豎向撓度單位為米(m)。長(zhǎng)期豎向撓度long-termverticaldeflectionx小時(shí)或x年時(shí)，位置1處的豎向撓度y的值。撓度系數(shù)deflectioncoefficientff=[1860+(2500×yr,1/dm)]×10-? (7)yz,1——x小時(shí)或x年時(shí)，位置1處的豎向撓度值，單位為米(m);dm——平均直徑(3.3),單位為米(m)。應(yīng)變的計(jì)算值calculatedstrainEcale,1位置1處管道內(nèi)表面頂部和底部的應(yīng)變值，采用公式(8)計(jì)算，%。 (8)y?——位置1處的豎向撓度值，單位為米(m);通過(guò)加載板或支撐梁在一定長(zhǎng)度的水平放置的管環(huán)試樣的整個(gè)長(zhǎng)度上施加豎向壓縮力，使管環(huán)達(dá)到規(guī)定的應(yīng)變水平[應(yīng)變計(jì)算見(jiàn)公式(8)]。保持管環(huán)的豎向壓縮力恒定，定期測(cè)量豎向撓度。通過(guò)外推法估算長(zhǎng)期環(huán)蠕變剛度。測(cè)定濕態(tài)條件下的環(huán)蠕變時(shí)，應(yīng)將管環(huán)浸入一定溫度的水中。根據(jù)長(zhǎng)期環(huán)蠕變剛度和同一試樣在0.1h時(shí)的環(huán)剛a)數(shù)據(jù)外推時(shí)間(見(jiàn)3.6和11.1);4GB/T43117—2023/ISO10468:2018b)試驗(yàn)溫度(見(jiàn)5.3和10.1);c)試樣長(zhǎng)度(見(jiàn)第6章);e)試樣在負(fù)載狀態(tài)下持續(xù)時(shí)間的限制(見(jiàn)10.6);f)測(cè)試采用的應(yīng)變水平；5試驗(yàn)裝置5.1壓縮加載機(jī)加載機(jī)應(yīng)有一個(gè)施加力的系統(tǒng)，能按照5.2的規(guī)定，對(duì)兩個(gè)平行作用面施加載荷，使浸沒(méi)在水中水平放置的管試樣受到無(wú)振動(dòng)的豎向壓縮，并能按10.6的規(guī)定在測(cè)試時(shí)間內(nèi)保持一個(gè)恒定的豎向壓加載機(jī)的測(cè)力精度為±1%。加載機(jī)應(yīng)保證豎向壓縮力不受摩擦力和濕態(tài)條件下蠕變測(cè)試浮力的影響。5.2力的作用面可以選擇加載板或支撐梁加載試樣，但需要在試驗(yàn)報(bào)告中注明。在測(cè)定初始環(huán)剛度和長(zhǎng)期環(huán)剛度作用面應(yīng)為符合5.2.2要求的一對(duì)加載板或符合5.2.3要求的一對(duì)支撐梁，或者是由一個(gè)加載板和一個(gè)支撐梁組成；作用面應(yīng)與豎向壓縮力F垂直，豎向壓縮力F在作用面中心位置，如圖1所示。與試加載板的寬度至少為100mm,長(zhǎng)度至少等于試樣長(zhǎng)度。為確保試驗(yàn)過(guò)程不會(huì)發(fā)生明顯的彎曲或支撐梁的寬度為15mm～55mm,長(zhǎng)度至少等于試樣長(zhǎng)度，同時(shí)應(yīng)無(wú)鋒利邊沿。為確保試驗(yàn)過(guò)程不會(huì)發(fā)生明顯的彎曲或變形，支撐梁應(yīng)具有足夠的剛度。支撐梁的構(gòu)造和支撐應(yīng)使支撐梁結(jié)構(gòu)的其他表面在測(cè)試過(guò)程中不會(huì)與試樣接觸。5.3貯水器濕態(tài)條件下測(cè)試時(shí)，貯水器應(yīng)具有足夠大的容積，以確保第6章規(guī)定的承受豎向壓縮力的試樣完全浸沒(méi)在水中。水的溫度應(yīng)保持恒定且pH應(yīng)為7±2。水位應(yīng)保持恒定，以避免試樣測(cè)試過(guò)程中受到的豎向壓縮力產(chǎn)生明顯波動(dòng)。a)用于測(cè)量第8章規(guī)定的尺寸(長(zhǎng)度、直徑、壁厚)的裝置應(yīng)經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)，測(cè)量精度應(yīng)在被測(cè)量尺寸的±1%以內(nèi)；5GB/T43117—2023/ISO10468:2018a)支撐板加載b)支撐梁加載6——加載板； 方的加載板和支撐梁等裝置均允許置于水面以上。注2:圖中所示的試驗(yàn)裝置包括用于濕態(tài)條件下蠕變測(cè)試的貯水器。干態(tài)條件下的蠕變測(cè)試，除了水和貯水器7試樣數(shù)量每組試樣2個(gè)。68試樣尺寸的測(cè)量試樣的尺寸(長(zhǎng)度、厚度和平均直徑)應(yīng)按9試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)10試驗(yàn)步驟10.1每個(gè)試樣的試驗(yàn)溫度均應(yīng)滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。對(duì)參考線處的S。測(cè)量值，以估算在3min內(nèi)壓縮試樣到特定的豎向撓度所需的壓縮力，試樣豎向撓度值應(yīng)滿足“位置1”處的應(yīng)變計(jì)算值在0.13%～0.17%之間，除非有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中另有規(guī)定。10.3將試樣放置于試驗(yàn)裝置中，用10.2規(guī)定的兩條相對(duì)的參考線確定的“位置1”處與上、下加載板或斜。濕態(tài)條件需將試驗(yàn)裝置放置于貯水器中。10.5當(dāng)試樣完全浸入水中(如適用),按照10.2估算施加豎向壓縮力F,在必要時(shí)應(yīng)包含上加載板或10.6整個(gè)測(cè)試過(guò)程保持恒定豎向壓縮力。從加載后不超過(guò)1h開(kāi)始，持續(xù)至指定的時(shí)間(對(duì)于濕態(tài)條件下蠕變模量的測(cè)試，測(cè)試時(shí)間在10000h以上),測(cè)量并記錄試樣在大約相等的1g(小時(shí)數(shù))間隔內(nèi)的撓度。測(cè)量精度應(yīng)為初始撓度值的2%以內(nèi)，記錄時(shí)間間隔應(yīng)為lg(小時(shí)數(shù))整數(shù)區(qū)間內(nèi)取10個(gè)近似等分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間。11計(jì)算11.1撓度數(shù)據(jù)外推如果有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有要求，對(duì)每個(gè)試樣，采用從10.6獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制lg(撓度)與1g(小時(shí)數(shù))相關(guān)對(duì)每個(gè)試樣，根據(jù)測(cè)量的撓度值和相應(yīng)的1h至超過(guò)10000h之間測(cè)試時(shí)間的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，用公式(9)計(jì)算每個(gè)試樣位置1處相應(yīng)試驗(yàn)時(shí)間的環(huán)蠕變剛度，并按照ISO10928分析環(huán)蠕變剛度與相應(yīng)試驗(yàn)時(shí)間的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 (9)f=[1860+(2500×y?/dm)]×10-? (10)S.當(dāng)時(shí)間為x小時(shí)或x年時(shí)，位置1處的環(huán)蠕變剛度，單位為牛頓每平方米(N/m2);Yx,1r小時(shí)或r年時(shí)，由10.6中位置1在x小時(shí)或x年后的恒定載荷產(chǎn)生的豎向撓度GB/T43117—2023/ISO10468:201811.2計(jì)算位置1處的長(zhǎng)期環(huán)蠕變剛度使用11.1中的分析結(jié)果，計(jì)算并報(bào)告位置1處x小時(shí)或x年時(shí)(參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定)的長(zhǎng)期環(huán)蠕變依據(jù)本文件，蠕變系數(shù)測(cè)量結(jié)果應(yīng)為兩個(gè)試樣的ax,ee的測(cè)量平均值。12試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括如下內(nèi)容：a)本文件和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)；b)被測(cè)試管道的全部信息；c)試樣數(shù)量；e)每個(gè)試樣在管道中的具體位置；f)每個(gè)試樣的初始環(huán)剛度S。和位置1處0.1h時(shí)的環(huán)剛度So.1;g)每個(gè)