GB∕T 39147-2020 混凝土用鋼纖維

ICS77.140.65GB/T39147—2020混凝土用鋼纖維Steelfiberforconcrete國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會1GB/T39147—2020混凝土用鋼纖維1范圍2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文GB175—2007通用硅酸鹽水泥GB/T228.1金屬材料拉伸試驗第1部分：室溫試驗方法GB/T238金屬材料線材反復彎曲試驗方法GB/T700碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T3077合金結(jié)構(gòu)鋼GB/T4240不銹鋼絲GB/T6379.2—2004測量方法與結(jié)果的準確度(正確度與精密度)第2部分：確定標準測量方法重復性與再現(xiàn)性的基本方法GB8076混凝土外加劑GB/T50080—2016普通混凝土拌合物性能試驗方法標準GB/T50081混凝土物理力學性能試驗方法標準JGJ52普通混凝土用砂石質(zhì)量及檢驗方法標準JGJ63混凝土用水標準3.1鋼纖維steelfiber3.2鋼纖維外端部之間的距離。3.33.4與鋼纖維平均橫截面積相同的圓的直徑。2GB/T39147—20203.5長徑比aspectratio3.6纖維形狀fibershape3.7抗拉強度tensilestrengthoffiber鋼纖維可以承受的最大拉力對應的應力值。3.83.9撓度deflection3.103.11比例極限彎拉強度limitofproportionalityforflexuralstrength鋼纖維混凝土殘余抗彎拉強度測試中切口張開位移在0mm～0.05mm內(nèi)對應的最大應力值。3.12鋼纖維混凝土的殘余抗彎拉強度steelfiberconcrete'sresidualflexuralstrength棱柱體三點彎曲試件受中心負載，對應于試件切口頂端張開的水平位移值或切口處豎向位移的截本標準中的符號及說明見表1。符號說明單位w?寬度mmt厚度mmd等效直徑mm公稱抗拉強度MPal長度mmλ長徑比伸展長度mm3表1(續(xù))符號說明單位M質(zhì)量gp密度“用于描述矩形截面的鋼纖維。分類代號形狀表面特征平直型縱向為平直形光滑粗糙或有細密壓痕異型縱向為平直形且兩端帶鉤或帶錨尾光滑粗糙或有細密壓痕縱向為扭曲型且兩端帶鉤或帶錨尾光滑粗糙或有細密壓痕縱向為波紋形光滑粗糙或有細密壓痕4GB/T39147—20205.1.6鋼纖維的公稱抗拉強度(Rm)分為5個等級，見表3。等級400級700級1000級1300級1700級公稱抗拉強度Rm×一本標準編號—原材料工藝分類示例1:A,公稱長度60mm,公稱直徑0.9mm,公稱抗拉強度1115MPa,其標記為：CAI03-BG-A-60-0.9-1115-GB/T39147—2020示例2:公差級別B,公稱長度50mm,公稱直徑1.0mm,公稱抗拉強度550MPa。其標記為：ALⅡ04-BL-B-50-1.0-550-GB/T39147—2020b)重量；5g)長度。鋼纖維的原料應符合GB/T700、GB/T3077或GB/T4240的規(guī)定。經(jīng)供需雙方協(xié)商確定，也可采用其他滿足要求的原料。7.2產(chǎn)品(A或B或C)。尺寸和強度允許公差按表4規(guī)定，對I類和Ⅱ類鋼纖維，至少應有95%的樣本達到規(guī)類鋼纖維，至少應有90%的樣本達到規(guī)定的樣本公差要求。表4鋼纖維尺寸及抗拉強度公差特性范圍A級B級C級樣本公差均值公差樣本公差均值公差樣本公差均值公差長度士3mm士1.5mm(等效)直徑D>0.30mm士0.02mm士0.015mm—抗拉強度Rm所有士15%士7.5%士15%士7.5%士7.5%長徑比λ所有“長度l和(或)伸展長度la“單個樣本允許偏差。總樣本平均值允許偏差。凝土中和易性的物質(zhì)。鋼纖維內(nèi)含有的因加工不良和嚴重銹蝕造成的粘連片、鐵屑及其他雜質(zhì)的總重量應不超過鋼纖維重量的1%。I類、Ⅱ類和IV類鋼纖維彎曲2次試樣應不斷裂，Ⅲ類和V類鋼纖維向最易彎折方向彎折90°試樣應不斷裂，且至少90%的樣品應達到要求。6GB/T39147—2020每個包裝內(nèi)的產(chǎn)品凈重偏差應不超過額定重量的±1%。鋼纖維公稱抗拉強度應符合表3。鋼纖維抗拉強度公差按表4確定。7.3應用鋼纖維混凝土應采用強制攪拌。鋼纖維混凝土的攪拌工藝應確保鋼纖維在拌合料中分散均勻不產(chǎn)當鋼纖維混凝土試件切口位移達到0.5mm時(或同等于試件跨中撓度達到0.47mm)的殘余抗彎拉強度大于或等于1.50MPa和切口位移達到3.5mm時(或同等于試件跨中撓度達到3.02mm)的殘余抗彎拉強度大于或等于1.00MPa。經(jīng)供需雙方協(xié)商，應用需要時，供方對7.3.2中最低含量的鋼纖維混凝土進行維勃稠度值測定和公布。條件下含氣量增加值應不大于2%。8試驗方法規(guī)定。7GB/T39147—20208.2.2(等效)直徑對于圓形截面鋼纖維，直徑的測量應使用分度值為0.01mm的外徑千分尺。在同一橫截面內(nèi)沿兩對于矩形截面鋼纖維，纖維寬度(w)及厚度(t)的測量應使用精度為0.01mm的外徑千分尺。鋼纖維等效直徑按式(1)計算：式中：w——纖維寬度，單位為毫米(mm);…………對于不規(guī)則截面的鋼纖維，應確定鋼纖維的質(zhì)量之和(m)和伸展長度之和(la),質(zhì)量應精確到0.001g。鋼纖維等效直徑按式(2)計算：式中：d——等效直徑，單位為毫米(mm);m——質(zhì)量之和，單位為千克(kg);…………p——名義密度，單位為千克每立方米(kg/m3)。8.3抗拉強度鋼纖維的抗拉強度應按照GB/T228.1的要求進行測量，采用實測最大拉力值除以實測鋼纖維橫截面積計算。I類鋼纖維的抗拉強度應由變形前的金屬絲或合格鋼纖維測定。Ⅱ類鋼纖維的抗拉強度應由變形前的金屬板或合格鋼纖維測定。類鋼纖維的抗拉強度由鋼纖維測定，試驗機夾具間的鋼纖維最小長度20mm。纖維的公稱抗拉強度由實測最大拉力值除以纖維截面積，截面積按實測等效直徑計算得來。如使用光學方法測定斷面截面的面積，應注明截面面積的測量精度以及由最大拉力值除以斷裂處截面面積得到的抗拉強度值。注：對于較短的鋼纖維，可由供需雙方協(xié)商確定測試方法。8.4彎曲性能彎曲試驗按照GB/T238,在10℃~35℃下進行。彎曲試驗宜使用自動彎曲試驗機將試樣沿直徑為3.0mm的支撐軸在同一平面內(nèi)的兩個相反方向做90°的勻速往復彎折，試樣彎曲90°并返回到初始位置為一次彎曲，見圖1。彎曲試驗也可采用人工彎折，但應有合適的工裝來確保鋼纖維在同一平面內(nèi)往返彎折，且每次鋼纖維彎折角度應保證90°。記錄最終彎折次數(shù)。8GB/T39147—2020圖1彎曲試驗圖解8.5彈性模量鋼纖維彈性模量試驗使用變形前的母材進行測量，可通過10%Rm和30%Rm時的母材應力和應變計算得到彈性模量。對I類和Ⅱ類鋼纖維，可按GB/T228.1的規(guī)定來測試其彈性模量。8.6表面質(zhì)量用目視法進行檢驗。8.7加工碎屑按表4稱重取樣，記錄取樣重量為m。,稱量儀器的精度不低于0.1g。人工挑選鋼纖維內(nèi)含有的因加工不良和嚴重銹蝕造成的粘連片、鐵屑及其他雜質(zhì)進行稱重記錄m1。加工碎屑占比按式(3)計算：…MS——加工碎屑占比，精確至0.1%;m?——試樣總重量，單位為克(g),精確至0.1g;m1——挑選出的加工碎屑重量，單位為克(g),精確至0.1g。8.8重量偏差對隨機抽取的樣品進行重量檢測。稱量儀器使用前應調(diào)整至水平位置，稱量儀器的精度應不大于公稱重量的0.1%。8.9鋼纖維在混凝土中的增韌效果按照附錄A在基準混凝土中加入鋼纖維，按附錄B測定鋼纖維在混凝土中滿足增韌要求的最低含量。鋼纖維混凝土的抗彎性能分級可參照附錄C。鋼纖維取樣數(shù)量應按7.3.2中的最低含量。8.10鋼纖維混凝土和易性鋼纖維混凝土和易性試驗方法按GB/T50080—2016的第6章執(zhí)行。按照附錄A在基準混凝土中加入鋼纖維，鋼纖維取樣數(shù)量按7.3.2中提供的最低含量。測定次數(shù)為1次。8.11鋼纖維混凝土含氣量鋼纖維混凝土含氣量的檢驗方法按GB/T50080—2016執(zhí)行。含氣量變化量△Q按式(4)計算：9GB/T39147—2020△Q=Q?—Q?………(4)式中：△Q——含氣量變化量(%),精確至0.01;Q?——基準混凝土含氣量(%),精確至0.01;Q?——鋼纖維混凝土含氣量(%),精確至0.01。鋼纖維混凝土含氣量的檢驗測定2次，取平均值。鋼纖維取樣數(shù)量按7.3.4中的規(guī)定，取樣方式由供需雙方協(xié)商決定。9檢驗規(guī)則9.1檢驗項目鋼纖維出廠檢驗項目及取樣數(shù)量見表5。表5出廠檢驗項目序號檢驗項目取樣數(shù)量檢驗依據(jù)要求試驗方法1形狀100根/批2尺寸100根/批3抗拉強度20根/批4彎曲性能20根/批5表面質(zhì)量6加工碎屑7重量偏差5袋(箱)/批9.2判定規(guī)則9.2.1組批規(guī)則鋼纖維的質(zhì)量由供方進行出廠檢驗，應按批進行檢查和驗收，每批由同一類型、同一尺寸規(guī)格、同一強度等級的鋼纖維組成，供方每批次應不大于40t。需方復檢可適當增大批量。9.2.2復驗和判定檢驗結(jié)果如有一個或一個以上不合格項目，則應取雙倍試樣進行不合格項目的復驗，如復驗結(jié)果全部符合本標準要求，則該批產(chǎn)品合格，如復驗結(jié)果有任一項不滿足本標準要求，則該批產(chǎn)品判為不合格。注：生產(chǎn)者工廠生產(chǎn)控制可參考附錄D。10包裝、標志、運輸和貯存鋼纖維包裝可根據(jù)用戶要求和運輸特點，采用相應的包裝方式，但應有防潮措施。GB/T39147—2020GB/T39147—2020A.1概述本附錄通過規(guī)定基準混凝土的組成及特征來評價鋼纖維在混凝土里的使用效果。A.2一般要求A.2.1試驗在標準實驗室條件下進行。A.2.2基準混凝土的設計應符合表A.1的規(guī)定。A.2.3鋼纖維混凝土性能的測定應使用最大粒徑符合表A.1。A.2.4混凝土里添加鋼纖維時，應確?；旌虾箐摾w維均勻分布在混凝土中。A.3設備A.3.1混凝土攪拌機混凝土的拌合應使用強制式混凝土攪拌機。A.3.3高頻率振動臺高頻率振動臺應適用于附錄B中的梁式混凝土試件的振動壓實要求。A.4材料A.4.1骨料骨料應為天然硅質(zhì)集料，小于2%吸水率，使用前應烘干或自然風干。測量骨料級配應符合JG/J52拌合水應符合JGJ63要求。A.4.3水泥水泥應使用GB175—2007中P·O42.5水泥。A.4.4外加劑外加劑應符合GB8076的規(guī)定。配制鋼纖維混凝土宜選用高效減水劑來控制混凝土的工作性。GB/T39147—2020A.5基準混凝土的組成和特性A.5.1概述本章根據(jù)彎拉強度、骨料最大尺寸和最大水泥含量定義基準混凝土。應首先采用骨料最大粒徑16mm或20mm的基準混凝土進行測試。同時也可以選擇其他幾種不同最大水泥用量、骨料大小的基準混凝土進行相關(guān)測試?；鶞驶炷恋呐浜媳葢诜纤冶?、最大骨料尺寸以及和易性的范圍內(nèi)做適當調(diào)整，以使得平均彎拉強度處于表A.1中所描述的范圍。A.5.2水灰比水灰比應滿足表A.1要求。表A.1水灰比及水泥用量限制彎拉強度平均值水/水泥質(zhì)量比最大水泥用量骨料最大粒徑4.3±0.30.55°0.55°混凝土的強度等級。A.5.3最大水泥含量最大水泥含量根據(jù)表A.1選取。A.5.4和易性基準混凝土的和易性應符合下列要求：a)根據(jù)GB/T50080—2016進行維勃稠度檢測，維勃稠度應為6s～10s。b)可以添加復合減水劑或高效減水劑混合物，以使混凝土的水灰比達到表A.1的要求。c)混凝土應不泌水或離析。A.6樣品制備A.6.1準備一批混凝土料，體積宜為攪拌機額定出料容量的50%～80%。A.6.2將全部干燥骨料倒進攪拌器，加入混凝土配比設計的一半水并攪拌2min。A.6.3加入水泥，持續(xù)攪拌，并在1min內(nèi)加入另一半的水(或含外加劑)。A.6.4攪拌時間不應超過5min。GB/T39147—2020A.7混凝土養(yǎng)護和存儲A.7.1混凝土試件澆筑后應在(20±5)℃、聚丙烯薄膜覆蓋的條件下帶模養(yǎng)護24h。A.7.2隨后拆模，并在(20±2)℃的飽和氫氧化鈣溶液中或者標準養(yǎng)護室中繼續(xù)養(yǎng)護27d。A.8報告c)生產(chǎn)日期及時間；d)骨料的粒徑級配；e)養(yǎng)護和存儲條件；f)彎拉強度值精確到0.01MPa(平均值及個體值);g)本標準編號。GB/T39147—2020(范維圍效直)本附錄則明學在標準實語志條類訂進行工纖維文定了殘余抗輸包強證存土及義，法過存明殘余抗土語將一集鋼荷載作料在貨新帶切應規(guī)長及體土類規(guī)跨鋼用置，存得切應要型處規(guī)檢平用移凝荷載變單規(guī)貯運或豎向撓證凝荷載變單規(guī)貯運，根據(jù)貯運計算得的規(guī)殘余抗輸包強證來評價工纖維內(nèi)文B.3設備B.3.1液壓伺服土語機：土類破壞載荷材大與壓力機術(shù)分金規(guī)20%且小與壓力機術(shù)分金規(guī)80%。相內(nèi)誤差容大與分金規(guī)1.0%,土語機材具有足夠剛證，并具有用移控制功能。B.3.2用移傳感器：分金容小與5mm,適證容低與0.01mm。B.3.7力傳遞到土類和新承土類號置材混別中兩個新承輥軸和一個荷載輥軸組成，見圖B.1。輥軸規(guī)直徑為30mm～50mm,長證比土類寬證長10mm。三個輥軸求記萬向滾動和前后(垂直與土類軸運及向)自中傾斜。兩個輥軸鋼心運之間規(guī)間距為500mm。輥軸材調(diào)整到件量規(guī)用置，方有距離材適量到±1.0mm。l,——土類規(guī)跨證。等B.1度規(guī)長載術(shù)置GB/T39147—2020B.4試件的制作和養(yǎng)護B.4.1試件制當養(yǎng)護應按照GB/T50081規(guī)定。B.4.2試件持面：150mm×150mm×550mm,個度數(shù)500mm。B.4.3試件的澆筑步驟抗圖B.2,先澆筑區(qū)域1重澆筑區(qū)域2,區(qū)域1的保變應是區(qū)域2的二倍。見根具里的混凝土產(chǎn)90%的試件高度表可如差振實，做形邊振實邊基生外整寸混凝土。振實他用性部振動法。1—-—澆筑區(qū)域1;圖B.2試件澆筑步驟示意圖B.4.4將試件能型表的側(cè)保當數(shù)支相保，一支相保的個中預式開口抗圖B.3,開口除度不同于5mm,深度數(shù)25mm±1mm。標準養(yǎng)護28d尺如差濕比。2——比口保；3——試件之保；圖B.3試件切口位置B.5試驗步驟B.5.1如差試件持面測量，并標記安裝位置外測試儀強位置。B.5.2將試件或且等的放置于試驗支座上，以試件預開口保當數(shù)支相保。位值傳感器安裝一沿試件長度方均的中等位置。預開口張開的水寸位值的試驗裝置抗圖B.4,級度測試的試驗裝置抗圖B.5。B.5.3級度測試裝置應配有型鋼狀鋁材制當?shù)某闪海潭ǔ闪号c試件側(cè)保的螺栓，成梁的加和應可以點值，另加和可以轉(zhuǎn)動(為圖B.2中標示的1外2)。GB/T39147—2020單位為毫米2--——傳感器；hp——試件從切口頂端到試件頂部的高度。圖B.4水平位移測試試驗裝置和測量儀表位置單位為毫米1——滑動固定裝置；2——轉(zhuǎn)動固定裝置；圖B.5撓度測試試驗裝置和測量儀表位置GB/T39147—2020金接觸。B.5.6實分位根散且CMOD下小內(nèi)4mm。B.5.7若碳縱尺CMODg(0向CMOD=0.05mm兩帶明標方準稱形荷抗F1量位準強鋼長有單或徑)向CMOD=0.5mm兩帶明準稱小荷抗小內(nèi)CMOD=0.5mm準量位荷抗準30%,按號分產(chǎn)下穩(wěn)型，位B.6計算結(jié)果表述B.6.1剪痕特排結(jié)碳號號分滑，應生準CMOD徑位換征產(chǎn)直平排結(jié)徑δ。換征原板(B.1):δ=0.85CMOD+0.04……(B.1)別B.1本標纖常特準CMOD冷量位準直平排結(jié)徑δ壓參考光特。表B.1CMOD與對應的等效撓度值δ工單產(chǎn)毫米δB.6.2同狀極用括列等結(jié)fe.L效征類記原板(B.2):f.L=3F?l/2bhgp2……(B.2)F量位內(nèi)同狀極用括列位外準稱形荷抗，工圖B.6本標纖荷抗F?冷強鋼長有單或徑CMOD準a)、b)、c)、d)四種情況。荷抗FL產(chǎn)0向CMOD=0.05mm兩帶明標方準稱形荷抗。GB/T39147—2020FCMOD(mm)F?F?CMOD(mm)b)fr;=3F;l/2bhsp2……(B.3)等的：勃B.7本準制持中維料應面加CMOD,凝用取保F;(j=1,2,3,4)出做并。FFCMOD(mm)0CMOD?=0.5CMOD?=1.5CMOD?=2.5CMOD?=3.5強B.7表量F,抗鋼纖維性和度彎CMOD,(j=1,2,3,4)拉及GB/T39147—2020B.7試驗報告試驗報告應包括下列內(nèi)容：a)試件標號；b)混凝土配合到標注；c)試件制作日期；d)試件燥口日期；e)試驗日期；f)試件的級量；g)試件養(yǎng)護情況記錄(段養(yǎng)護環(huán)境的值對濕度情況);h)試件徑比寬度階(精確帶0.1mm);i)試件從燥口攪成帶試件攪部的徑比高度階(精確帶0.1mm);j)跨度(精確帶0.1mm);k)加干控制速率；1)荷干拌CMOD者撓度曲線圖；m)到時極限彎拉或度階(精確帶0.01N/mm2);n)過模體彎拉或度階(精確帶0.01N/mm2);o)實驗人員簽名。應制作具有不強纖維摻量的和個列的混凝土試件并測試，均帶達纖維的級量確定是否劑達帶CMOD=0.5mm(值當于0.47mm跨中撓度)時的徑比過模體彎拉或度≥1.50MPa,以及CMOD=3.5mm(值當于3.02mm跨中撓度)時的徑比過模體彎拉或生產(chǎn)12根梁的徑比基劑時，任何間常階(非代表基的)比應排續(xù)。間常階的判定方法按照GB/T6379.2—2004的格拉一斯(Grubb)試驗法誤差在5%以內(nèi)，置信水徑95%。注：統(tǒng)生學上，假設25%的平間個級，置信水徑為90%,則12根梁測試個列的徑比階將不會偏隨分一模型比階10%20GB/T39147—2020(資料性附錄)鋼纖維混凝土抗彎性能C.1鋼纖維混凝土的抗彎性能分級鋼纖維混凝土的抗彎性能分級按照表C.1的規(guī)定。表C.1鋼纖維混凝土的抗彎性能等級抗彎性能分級殘余抗彎拉強度分級1a0.5≤fkak/fkik<0.7b0.7≤fk3k/fkik<0.922.0≤fRik<2.5c0.9≤fkak/fkik<1.12.5≤fRik<3.0d33.0≤fRik<3.5e45NN≤fRik<N+1N+1≤frik<N+2CMOD=2.5mm時的殘余抗彎拉強度標準值。示例1:鋼纖維混凝土的抗彎性能等級為3b,表實其fkik為3MPa～3.5MPa,frak/fkik為0.7～0.9。示例2:鋼纖維混凝土的抗彎性能等級為2c,表實其fkik為2MPa～2.5MPa,fk3k/fkik為0.9～1.1。用于部分或全部圖代鋼夾的鋼纖維混凝土，其材料性能具為fk3k/fkik>0.5和fkik/fa.>0.4。C.2鋼纖維混凝土的抗彎性能檢驗鋼纖維混凝土的抗彎性能檢驗可按照垂整B進行。GB/T39147—2020(撓鋼混注比)性徑切纖口拉(FPC)D.1張度足至蝕用建立記可管加定度并變時明護口廠足至控定(FPC)為統(tǒng)水在不至次規(guī)性基方合標準按凝件，驗其自身規(guī)性基凝件。FPC為統(tǒng)用筑括混前，試期澆預驗測于能(式)評估，并以材這些結(jié)果度級上任何屑雜至次性基驗易材規(guī)級上有、足至流混水驗控定彈劃規(guī)重凝更改，都用該能制明支應計參他規(guī)于預他據(jù)力含量錄機手冊式比關(guān)記可鋼。度澆查、測于式評估結(jié)果用母模量錄