1、固园中华人民共和国国家标准结构加固修复用碳纤维片材Carbon fiber sheet for strengthening and restoring structures2008-03-01发布 2008090 1实施丰瞀鹊鬻瓣訾襻瞥星发布中国国家标准化管理委员会仪1”刖 昌GBT 21490-2008本标准的附录A和附录B均为规范性附录。本标准由中国建筑材料联合会提出。本标准由全国纤维增强塑料标准化技术委员会归口。本标准负责起草单位：中冶集团建筑研究总院。本标准参加起草单位：杭州索奇先进复合材料有限公司、信宏实业有限公司、中国京冶工程技术有限公司、华侨大学、山东省水利科学研究院、上海大学、
2、东南大学、北京玻璃钢研究设计院、北京鸿泰兴业有限公司。本标准主要起草人：杨勇新、杨萌、申屠年、陈大奇、胡利强、张云波、欧阳煜。本标准为首次发布。结构加固修复用碳纤维片材GBT 2 149020081范围本标准规定了结构加固修复用碳纤维片材的分类、规格和标记、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。本标准适用于建筑结构加固修复用的碳纤维片材，也适用于交通、水利、核电及能源等基础设施中结构加固修复用的碳纤维片材。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达
3、成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 3354定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法3分类、规格和标记31分类结构加固修复用碳纤维片材按照结构形态分为碳纤维布和碳纤维复合材料板(以下简称碳纤维板)。32规格321碳纤维布按单位面积质量分为200 gm。、300 gm2、450 gm2等规格，按宽度分为300 mm、400 mm、500 iiiIn等规格，按力学性能分为I级、级和级。322碳纤维板按宽度分为20 mra、50 mm、80 mm、100 mm、120 mm和150 mm等规格，按厚度分为10 mm、I2 mm、i4 mm、I
4、5 mm和20 mm等规格。33标记331 碳纤维布按产品代号、力学性能级别、单位面积质量、宽度和本标准号进行标记。CF。F一口一口口GBT 21490 2008L一宽度，。L一一一单位面积质量，gmzL力学性能级别(工级、级、级)L一一碳纤维布代号示例：单位面积质量为300 gm2，宽度为500 mm，按本标准生产的I级碳纤维布标记为：CFF I一300500 GBT 21490 2008。332碳纤维板按产品代号、宽度、厚度和本标准号进行标记。CFPL_L】GBT 21490 2008L一厚度，mmL一宽度，mmL一碳纤维板代号GBT 2 1 490-2008示例：宽度为50 n3Il，厚
5、度为1 2 131rll，按本标准生产的碳纤维板标记为CFP一5012 GBT 21490 20084要求41外观411外观应均一、整齐，表面干净，不得夹杂杂物，不得有灰尘和其他污染，不得有破洞。412碳纤维布的缺纬、脱纬现象每50 122不得多于2处。413每50 m碳纤维布断经长度超过10 m133的不得多于1处，断经长度不超过10 ram的不得多于2处。414碳纤维布中纤维排列均匀，不得有歪斜、起皱现象。42尺寸偏差尺寸偏差应符合表l规定。表1尺寸偏差 单位为毫米项 目 长度 宽度 厚度碳纤维布 050 03碳纤维板 o10 0o5 00 143碳纤维布单位面积质量碳纤维布单位面积质量分
6、别不应小于200 gm2、300 gm2、450 gm2，允许偏差o5。44力学性能碳纤维布力学性能应符合表2要求，碳纤维板力学性能应符合表3要求。表2碳纤维布力学性能项 目 拉伸强度MPa 拉伸弹性模量GPa 伸长率I级 3 500 ，230 15级 3 000 210 14级 2 500 210 13表3碳纤维板力学性能项目 拉伸强度MPa 拉伸弹性模量GPa 伸长率指标 2 300 150 145试验方法51外观在正常(光)照度下，距离05 m目测和钢直尺检验。52尺寸偏差521对于碳纤维布，长度测量采用精度1 mm的钢直尺，测量3次，取算术平均值；宽度测量采用精度05 mm的钢直尺，任
7、意取3处测量，取算术平均值。522对于碳纤维板，宽度和厚度测量采用精度002 illin的游标卡尺，任意取3处测量，取算术平均值。53碳纤维布单位面积质量在距端头及边缘40 Into以上处裁下3块100 rtlnl100 ram碳纤维布方形试样，边长测量精确到05 nlFJ3。质量称量精确到001 g。单位面积质量按式(1)计算，取算术平均值：2P一(M1一M2)(1 K)AGBT 21490-2008式中：p 碳纤维布单位面积质量，单位为克每平方米(gm2)；M，方形试样的质量，单位为克(g)；M2_ 试样中同定线的质量，单位为克(g)；K界而剂的质量分数，；A一方形试样的实测面积，单位为平
8、方米(m2)。54拉伸强度、拉伸弹性模量和伸长率按GBT 3354的规定进行试验。其中，试样宽度为15 ram，碳纤维布的截面面积取碳纤维布的计算厚度与试样宽度的乘积，碳纤维板的截面面积取试样实测厚度与宽度的乘积。碳纤维布的试样制备见附录A，碳纤维布的计算厚度见附录B。6检验规则61检验分类碳纤维片材检验分为出厂检验和型式检验。611出厂检验生产厂按本标准的规定，对每批产品进行出厂检验。检验项目包括外观、尺寸偏差、碳纤维布单位面积质量和拉伸强度。612型式检验有下列情况之一时，应对第4章规定的所有项目进行检验：a)新产品或者老产品转厂生产的试制定型鉴定时；b)正式生产后，如材料、工艺有较大改变
9、，可能影响产品性能时；c)正常生产每12个月时；d)停产1年以上恢复生产时；e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；f) 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。62组批、抽样和判定规则621组批碳纤维布以3 000 ra2为一批，碳纤维板以3 000 1TI为一批，不足此数量时，按一批计。622抽样按照下列规则进行抽样：a) 外观检验、尺寸偏差及碳纤维布单位面积质量采用一次抽样法，每组批随机抽取6个样本；b)力学性能二次抽样法，各随机抽取6个样本。623判定规则按照下列规则进行判定：a) 采用一次抽样法时，所抽样本全部符合要求或仅有一个不符合要求时则判该批为合格；否则判定该批不合格；b
10、)采用二次抽样法时，在第一次所抽样本中全部符合要求则判定该批为合格；如有2个或2个以上不符合要求则判定该批不合格。当有1个试样不符合要求时则进行第二次抽样，当两次抽样不符合要求的样本总数为1时，则判该批合格；否则判定该批不合格。7标志、包装、运输和贮存71标志产品包装上应清楚标明下列内容GBT 21490-2008a)制造企业名称、地址；b)产品名称、牌号和规格；c)产品标记、商标；d)生产日期、批号及保质期；e)产品的数量；f) 贮存和运输注意事项。72包装碳纤维布应在硬质卷芯上卷紧包装，包装碳纤维布时卷芯直径宜不小于76 mm，包装碳纤维板时卷芯直径宜不小于500 r1m。73运输运输车辆
11、以及堆放处应有防雨、防潮设施。装卸车时不可损伤包装，应避免日光直射和雨淋、浸水。74贮存碳纤维片材的贮存期(在室温下)为2年，贮存在室内干燥通风处，避免火种，隔离热源。4A1 碳纤维布试样的制备附录A(规范性附录)碳纤维布拉伸性能试样制备方法GBT 21490-2008A11裁布在距端头及边缘40 Film以上处，裁下250mm(沿纤维方向)150illm碳纤维布一块，要求平整、不含有任何外观缺陷。试样采用1层碳纤维布，纤维方向应与拉力方向一致。A12涂浸渍树脂将碳纤维布平铺在隔离纸上，用毛刷(滚刷)或乎板(不带尖角)将浸渍树脂均匀涂抹在碳纤维布表面(不得损伤碳纤维布)，盖上隔离纸，用玻璃棒辊
12、压到浸渍树脂充分浸润到碳纤维布中为止。铺碳纤维布和涂浸渍树脂的过程中要保持碳纤维丝的平直，采用沿纤维方向由一端向另一端或从中间向两端辊压树脂的方法。注：浸渍树脂应采用纤维布厂家指定的配套浸渍树脂，若厂家未指定，推荐使用改性环氧树脂。A13试样切割待浸渍树脂达到凝胶态后，按图A1裁出规定尺寸的碳纤维布试样。为保证试样单位宽度内所含纵向纤维束数大致相等，应将横向边缘附近的纤维舍弃(宽约10 mm)。A2加强片的制备A21 加强片建议采用硬铝材料，厚度2 ram以上。A22按图A1所示，将加强片与碳纤维布试样粘接的一面打磨粗糙，以利于粘结。A23加强片一端为直角，另一端制作出导角，见图A1所示。A3
13、加强片与试样的粘接A31 用溶剂(如丙酮)清洗加强片和已制好的碳纤维布试样的粘贴区域。A32将加强片粘贴在纤维布试样上，压紧后水平放置，待树脂固化。A33加强片应平行的粘贴在试样两侧，以免拉伸时加强片受力不均匀而脱落。单位为毫米图A1 碳纤维布试样外观尺寸GBT 21490-2008附录B(规范性附录)碳纤维布的计算厚度计算方法13，1 碳纤维布单位宽度的截面面积按式(Bf 1)计算，碳纤维布的计算厚度按式(B2)计算。A，一MX 106L 一(B1)式中：A。 单位宽度的截面面积，单位为平方毫米每米(ram2m)以一碳纤维布单位而积质量，单位为克每平方米(gm2)；p。碳纤维密度，单位为克每立方米(gm3)；L一单位系数，L一10“(mm2m2)。，一c_1 000式中：一一碳纤维布计算厚度，单位为毫米(ram)；A。一单位宽度的截面面积，单位为平方毫米每米(mm2m)。B2典型规格碳纤维布单位宽度的截面面积和计算厚度见表B1。表B1 典型规格碳纤维布单位宽度的截面面积和计算厚度(B2)碳纤维单位面积质量(gm2) 密度(gm3) 单位宽度的截面面积(mm2m) 计算厚度ram200 111 0111300 18106 167 0，167450 250 0，250
