结构加固用玄武岩纤维片材 编制说明

《结构加固用玄武岩纤维片材》编制说明（初稿）《结构加固用玄武岩纤维片材》编制组2010年7月

《结构加固用玄武岩纤维片材》编制说明（初稿）玄武岩纤维是一种新型的高技术无机纤维结构和功能材料，也是一种典型的能源节约、环境友好型的纯天然绿色纤维。结构加固用玄武岩纤维具有很多独特的优异性能，如力学性能佳，耐高温性能好，可在-269～700℃范围内连续工作，耐酸耐碱，抗紫外线性能强，吸湿性强，有更好的耐环境腐蚀性能，绝缘性能好，高温过滤性佳、抗辐射、良好的透波性能等。随着玄武岩纤维产业的发展，玄武岩纤维这一新材料的性能优势逐渐被人们认识和接受，成为研究的一个热点。作为一种新材料，玄武岩纤维的研发和应用推广，要有相应的规范和标准来约束和规范化，为玄武岩纤维材料的规范应用提供依据。一、任务来源和工作简况根据住房和城乡建设部于2007年印发的《2007年建设部归口工业产品行业标准制订、修订计划》（建标[2007]127号）文，由中冶建筑研究总院有限公司负责制定有关行业产品标准《结构加固用玄武岩纤维片材》。《结构加固用玄武岩纤维片材》标准的编制组成立会暨第一次工作会议于2010年1月15日在江苏扬州召开。本次会议由中冶集团建筑研究总院及江苏天龙玄武岩连续纤维高新科技有限公司主办。主要与会人员包括国家建设部标准所展磊处长和张利歌工程师以及中冶集团建筑研究总院、上海大学、华侨大学、四川航天拓鑫玄武岩实业有限公司、南京海拓复合材料有限责任公司、哈尔滨瀚辰玄武岩纤维有限公司和江苏天龙玄武岩连续纤维高新科技有限公司等单位的代表共计17人。会议确定了修订原则、修订方案、修订工作计划及修订组成员。第一次工作会议后，经过对标准的整理和修改，形成了标准初稿，并发放给各参与修订的单位和人员。此后，起草单位组织各参编单位对不同厂家生产的不同种类的玄武岩纤维片材进行了拉伸性能验证试验，并结合本单位及其它单位近年来玄武岩纤维片材检测数据，进行了详细的分析统计，确定了玄武岩纤维片材的力学性能指标。二、标准编制原则和主要技术内容说明本标准的编制原则是通过识别结构加固用玄武岩纤维片材产品的特性，分析用户和法规的要求，来确定产品的性能项目和检验指标，以期达到引导玄武岩纤维布生产企业的规范生产和便于相关方（如采购方、使用方等）规范合同条件及产品的交货状态和检验的目的。范围本标准对结构加固用玄武岩纤维片材的术语及定义，规格及标记，要求，试验方法，检验规则，标志、包装、运输与贮存等作了规定。既保证标识的统一，促进产品的发展。引用文件引用标准均采用最新版本，并鼓励及时进行引用标准的更新。分类、规格和标记对玄武岩纤维片材的规格和标记方式作了详细规定。结构加固用玄武岩纤维片材在结构中主要起到承受拉力的作用，其横截面尺寸非常重要。因此在产品代号中，给出了有关产品断面尺寸的信息。其中，针对玄武岩纤维布产品，通过给出其单位面积质量，可以得到玄武岩纤维布的计算厚度。要求本标准是根据现有玄武岩纤维片材产品和检测的技术水平而制定的，将来根据产品技术水平的发展而改进。玄武岩纤维片材在结构加固修复工程中起关键做用的主要是其拉伸性能。高抗拉强度是玄武岩纤维片材的最基本特性。在标准中对玄武岩纤维片材的拉伸性能进行了详细规定。数据分析采用的本次验证试验及以往试验数据共计一百余组有效数据。统计得到玄武岩纤维布及板的抗拉强度、弹性模量和伸长率的实验测试结果分别见表1、2。根据上述统计参数，本标准对玄武岩纤维片材的力学性能指标规定见表3。其中按照95%保证率计算的拉伸强度标准值分别为：玄武岩纤维布是2000MPa，玄武岩纤维板是1100MPa。表1玄武岩纤维布拉伸性能试验值统计参数指标平均值标准差最大值最小值拉伸强度2160MPa86.0MPa2352MPa1935MPa拉伸弹性模量92.5GPa1.5GPa98.06GPa89.22GPa伸长率2.4%0.17%2.73%1.93%表2玄武岩纤维板拉伸性能试验值统计参数指标平均值标准差最大值最小值拉伸强度1230MPa56.9MPa1333MPa1123MPa拉伸弹性模量51.92GPa0.45GPa54.11GPa50.13GPa伸长率2.13%0.59%2.77%1.16%表3结构加固用玄武岩纤维片材力学性能项目玄武岩纤维布玄武岩纤维板拉伸强度MPa≥2000≥1100拉伸弹性模量GPa≥90≥50伸长率%≥2≥1试验方法为了使试验得到的玄武岩纤维片材性能指标具有统一性和可比性，通过与各参编单位和生产厂家进行研讨，借鉴已有标准中关于碳纤维片材的试验方法，标准中对玄武岩纤维片材产品的试验方法进行了统一规定，加固用玄武岩纤维片材的试验方法按相应的国标和标准中附录执行。在生产过程中，为了保证纤维布的编织方便，会在纤维表面喷涂一层少量的界面剂树脂，因此在进行性能力学性能试验时，必须采用与之配套的浸渍树脂，该树脂一般由厂家指定。其中玄武岩纤维片材拉伸性能试样的尺寸、制备方法、制作过程中的注意事项以及加强片的制备和粘贴方法都参见GB/T3354-2006。检验规则应按照规范规定分别对玄武岩纤维片材进行出厂检验和型式检验。标准中给出了检验的项目、条件，并对产品的组批、抽样和判定规则进行了详细规定。标志、包装、运输和贮存为了避免包装和运输过程中对玄武岩纤维片材造成损伤，对卷芯直径最小值进行了规定。附录附录A中给出了玄武岩纤维片材的计算厚度的计算方法，附录A为资料性附录。三、试验分析综述本标准对结构加固用玄武岩纤维片材的要求主要有外观和尺寸、单位面积质量以及物理力学性能。其中玄武岩纤维片材的物理力学性能主要是指其拉伸性能。拉伸性能是玄武岩纤维片材的重要性能指标，直接关系到其在结构加固修复工程中的应用和性能。拉伸性能包括抗拉强度、弹性模量和伸长率。详见《结构加固用玄武岩纤维片材》验证报告。四、采标情况及与有关标准的关系首先，编制组对国外相关领域的标准、规范进行了详细的检索，结果未发现相关的产品规范。国内相关的标准有建设工程行业标准《结构加固修复用碳纤维片材》（JG/T167-2004）、《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》（CECS146-2003）、《结构加固修复用芳纶布》（GB/T21491-2008）等，也没有玄武岩纤维片材方面的标准。基于这种情况，行业标准《结构加固用玄武岩纤维片材》编制组在建设部和归口单位的指导下，进行了大量的调研和试验检测工作，组织各参编单位开展了标准的准备和编写工作，以弥补国内在该领域产品标准的空白。《结构加固用玄武岩纤维片材》规范编制组2010.7主要起草单位中冶建筑研究总院有限公司。联系人联系人