8.2.碳纖維復(fù)合材8。2。1。對本條的規(guī)定需要說明以下三點(diǎn),1,碳纖維按其主原料分為三類。即聚丙烯腈 PAN、基碳纖維 瀝青 PITCH。基碳纖維和粘膠、RAYON 基碳纖維,從結(jié)構(gòu)加固性能要求來考量 只有PAN基碳纖維最符合承重結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性要求,粘膠基碳纖維的性能和質(zhì)量差.不能用于承重結(jié)構(gòu)的加固,瀝青基碳纖維只有中.高模量的長絲??捎糜谛枰邉傂圆牧系募庸虉龊?但在通常的建筑結(jié)構(gòu)加固中很少遇到這類用途.況且在國內(nèi)尚無實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)、因此。本規(guī)范規(guī)定。對承重結(jié)構(gòu)加固,必須選用聚丙烯腈基,PAN基、碳纖維,另外。應(yīng)指出的是最近新推出的玄武巖纖維 由于其強(qiáng)度和彈性模量很低,只能用于替代無堿玻璃纖維.而不能用以替代碳纖維 2 當(dāng)采用聚丙烯月青基碳纖維時(shí).對重要結(jié)構(gòu)。還必須采用12k或12k以下的小絲束、嚴(yán)禁使用大絲束纖維,或所以作出這樣嚴(yán)格的規(guī)定、主要是因?yàn)樾〗z束的抗拉強(qiáng)度十分穩(wěn)定 離散性很小 其變異系數(shù)均在5.以下.且膠液容易浸潤,滲透,故在生產(chǎn)和使用過程中.均能對其性能和質(zhì)量進(jìn)行有效地控制.而大絲束則不然,其變異系數(shù)高達(dá)對.18。甚至更大.在試驗(yàn)和試用中所表現(xiàn)出的可靠性較差.故不能作為承重結(jié)構(gòu)加固材料使用,3,應(yīng)指出的是.k數(shù)大于12.但不大于24的碳纖維,雖仍屬小絲束的范圍、但由于我國工程結(jié)構(gòu)使用碳纖維的時(shí)間還很短,所積累的成功經(jīng)驗(yàn)均是從12k及15k碳纖維的試驗(yàn)和工程中取得的 對大于15k的小絲束碳纖維所積累的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和工程使用經(jīng)驗(yàn)均嫌不足。因此規(guī)定、對一般結(jié)構(gòu).僅允許使用15k及15k以下的碳纖維 這一點(diǎn)應(yīng)提請加固設(shè)計(jì)單位注意 8,2,2。碳纖維的性能和質(zhì)量,是可以通過對原材料的選擇以及對制作工藝的改良與控制進(jìn)行設(shè)計(jì)的。因而在大量生產(chǎn)時(shí)、不同型號的碳纖維、其性能 質(zhì)量和價(jià)格不僅有了顯著差別,而且這種差別,對大量生產(chǎn)的碳纖維而言,還是很穩(wěn)定的,這就為制定檢驗(yàn)、鑒定標(biāo)準(zhǔn)提供了基本依據(jù)。在這種情況下,本規(guī)范按照可接受水平的概念、給每個(gè)等級材料所制定的性能和質(zhì)量指標(biāo)、均屬于下限值.這對一次抽樣結(jié)果來說,完全是有可能高于此限值的。但不會(huì)高于高一等級的平均水平、如果是多次抽樣。其平均水平也只是越來越接近于本等級碳纖維的總體水平,因此,不能按一次好的抽樣結(jié)果,便據(jù)以作出升級的決定,而只能對其所申報(bào)的等級予以確認(rèn) 8。2、3、本條規(guī)定了安全性鑒定前應(yīng)對受檢材料的真實(shí)性進(jìn)行的確認(rèn)工作。使安全性鑒定建立在可信的基礎(chǔ)上 8.2,4 表8.2,4給出的碳纖維復(fù)合材安全性鑒定標(biāo)準(zhǔn)、是在參照日,美,德、法等國有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上、經(jīng)驗(yàn)證和調(diào)整后制定的 試用表明較為穩(wěn)健。可靠,對次品檢出能力較強(qiáng),能滿足工程結(jié)構(gòu)選材的要求。其中.需要說明的是.級碳纖維織物之所以未給出其復(fù)合材抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值,是因?yàn)樵摷壊牧系膹?qiáng)度離散性較大,不宜用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法確定其標(biāo)準(zhǔn)值。在這種情況下.正在修訂的GB、50367擬在制定其抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值時(shí),采用抗拉強(qiáng)度平均值為基準(zhǔn)、按安全系數(shù)法進(jìn)行確定.據(jù)此、本表也相應(yīng)給出了,級碳纖維復(fù)合材的抗拉強(qiáng)度平均值,以供實(shí)際應(yīng)用 另外,應(yīng)指出的是,纖維復(fù)合材與基材的正拉粘結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn)一欄中、對鋼基材的粘結(jié)破壞形式 之所以只規(guī)定。不得為粘附破壞,是因?yàn)檎掣狡茐淖畈话踩?。至于膠層內(nèi)聚破壞及內(nèi)聚破壞占85。的混合破壞 在強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定值的前提下,對鋼材的粘結(jié)而言 都是可以接受的。