GBT 39041-2020 钢筋混凝土用碳素钢-纤维增强复合材料复合钢筋

书书书犐犆犛７７．１４０．６０犎４４!#$%&’’()*犌犅／犜３９０４１—２０２０!#$%&’(!)*+,-./0-.!犆犪狉犫狅狀狊狋犲犲犾犳犻犫犲狉狉犲犻狀犳狅狉犮犲犱狆犾犪狊狋犻犮犮犾犪犱犫犪狉狊犳狅狉狉犲犻狀犳狅狉犮犲犿犲狀狋犮狅狀犮狉犲狋犲２０２００７２１12２０２１０２０１34’(+,-./012’()*3/045612书书书前　　言　　本标准按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国钢标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ１８３）归口。本标准起草单位：中冶建筑研究总院有限公司、江苏省镔鑫钢铁集团有限公司、冶金工业信息标准研究院、南通市产品质量监督检验所、北京玻钢院复合材料有限公司、中冶检测认证有限公司。本标准主要起草人：朱建国、吕尚霖、吴建中、王玉婕、陈建豪、胡秀东、李晓滨、林滔、刘宝石、凌晨、杨勇新、刘爱华。Ⅰ犌犅／犜３９０４１—２０２０钢筋混凝土用碳素钢纤维增强复合材料复合钢筋１　范围本标准规定了钢筋混凝土用碳素钢纤维增强复合材料复合钢筋（以下简称复合钢筋）的术语和定义、分类牌号、尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。本标准适用于钢筋混凝土用碳素钢纤维增强复合材料相复合的光圆和带肋钢筋。２　规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ＧＢ／Ｔ２２２　钢的成品化学成分允许偏差ＧＢ／Ｔ２２３．５　钢铁　酸溶硅和全硅含量的测定　还原型硅钼酸盐分光光度法ＧＢ／Ｔ２２３．１１　钢铁及合金　铬含量的测定　可视滴定或电位滴定法ＧＢ／Ｔ２２３．１２　钢铁及合金化学分析方法　碳酸钠分离二苯碳酰二肼光度法测定铬量ＧＢ／Ｔ２２３．１４　钢铁及合金化学分析方法　钽试剂萃取光度法测定钒含量ＧＢ／Ｔ２２３．１９　钢铁及合金化学分析方法　新亚铜灵三氯甲烷萃取光度法测定铜量ＧＢ／Ｔ２２３．２３　钢铁及合金　镍含量的测定　丁二酮肟分光光度法ＧＢ／Ｔ２２３．２６　钢铁及合金　钼含量的测定　硫氰酸盐分光光度法ＧＢ／Ｔ２２３．３７　钢铁及合金化学分析方法　蒸馏分离靛酚蓝光度法测定氮量ＧＢ／Ｔ２２３．４０　钢铁及合金　铌含量的测定　氯磺酚Ｓ分光光度法ＧＢ／Ｔ２２３．５９　钢铁及合金　磷含量的测定　铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法ＧＢ／Ｔ２２３．６３　钢铁及合金化学分析方法　高碘酸钠（钾）光度法测定锰量ＧＢ／Ｔ２２３．８５　钢铁及合金　硫含量的测定　感应炉燃烧后红外吸收法ＧＢ／Ｔ２２３．８６　钢铁及合金　总碳含量的测定　感应炉燃烧后红外吸收法ＧＢ／Ｔ２２８．１　金属材料　拉伸试验　第１部分：室温试验方法ＧＢ／Ｔ１４９９．１　钢筋混凝土用钢　第１部分：热轧光圆钢筋ＧＢ／Ｔ１４９９．２　钢筋混凝土用钢　第２部分：热轧带肋钢筋ＧＢ／Ｔ２１０１　型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定ＧＢ／Ｔ４３３６　碳素钢和中低合金钢　多元素含量的测定　火花放电原子发射光谱法（常规法）ＧＢ／Ｔ８９２３．１　涂覆涂料前钢材表面处理　表面清洁度的目视评定　第１部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级ＧＢ／Ｔ１７５０５　钢及钢产品　交货一般技术要求ＧＢ／Ｔ２００１８　金属与非金属覆盖层　覆盖层厚度测量　β射线背散射方法ＧＢ／Ｔ２０１２３　钢铁　总碳硫含量的测定　高频感应炉燃烧后红外吸收法（常规方法）ＧＢ／Ｔ２０１２４　钢铁　氮含量的测定　惰性气体熔融热导法（常规方法）ＧＢ／Ｔ２０１２５　低合金钢　多元素含量的测定　电感耦合等离子体原子发射光谱法１犌犅／犜３９０４１—２０２０ＧＢ／Ｔ２５８２６—２０１０　钢筋混凝土用环氧涂层钢筋ＧＢ／Ｔ２６７４３　结构工程用纤维增强复合材料筋ＧＢ／Ｔ２８９００　钢筋混凝土用钢材试验方法ＪＧＪ１８　钢筋焊接及验收规程ＪＧＪ１０７　钢筋机械连接技术规程ＹＢ／Ｔ０８１　冶金技术标准的数值修约与检测数值的判定３　术语和定义ＧＢ／Ｔ１４９９．１、ＧＢ／Ｔ１４９９．２和ＧＢ／Ｔ２６７４３界定的以及下列术语和定义适用于本文件。３．１　钢筋混凝土用碳素钢纤维增强复合材料复合钢筋　犮犪狉犫狅狀狊狋犲犲犾犳犻犫犲狉狉犲犻狀犳狅狉犮犲犱狆犾犪狊狋犻犮犮犾犪犱犫犪狉狊采用模压成型、粘结、高压喷射、高温处理等工艺进行复合，表层为纤维增强复合材料，芯部为热轧钢筋的复合钢筋。３．２　基材　犫犪狊犲犿犲狋犪犾复合钢筋基材主要为用于承受结构强度的热轧钢筋，分光圆钢筋和带肋钢筋两种。３．３　覆层　犮犾犪犱犱犻狀犵复合钢筋覆层为纤维增强复合材料层。３．４　复合界面　犮狅犿狆狅狌狀犱犮狅狀狋犪犮狋犻狀狋犲狉犳犪犮犲复合钢筋基材与纤维增强复合材料覆层之间的分界面。４　分类牌号４．１　复合钢筋按屈服强度特征值分为３００、４００、５００级。４．２　复合钢筋按表面形状分为光圆复合钢筋（Ｐ）、带肋复合钢筋（Ｒ）。４．３　复合钢筋牌号的构成和含义见表１。复合钢筋按覆层增强纤维种类代号、表面形状、强度级别、公称直径进行标记，标注方法如图１所示。表１　复合钢筋牌号的构成和含义类别牌号示例牌号构成及含义覆层牌号热轧光圆纤维增强复合材料复合钢筋ＨＰＢ３００ＦＣ由ＨＰＢ＋屈服强度特征值＋ＦＣ（ＨＰＢ———热轧光圆复合钢筋的英文缩写，Ｆ———纤维增强材料英文ｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｐｌａｓｔｉｃｓ的首字母，Ｃ———复合英文ｃｌａｄ的首字母）ＣＦＲＰ（碳纤维复合材料，用Ｃ表示）、ＧＦＲＰ（玻璃纤维复合材料，用Ｇ表示）、ＡＦＲＰ（芳纶纤维复合材料，用Ａ表示）、ＢＦＲＰ（玄武岩纤维复合材料，用Ｂ表示）２犌犅／犜３９０４１—２０２０表１（续）类别牌号示例牌号构成及含义覆层牌号热轧带肋纤维增强复合材料复合钢筋ＨＲＢ４００ＦＣＨＲＢ４００ＦＣＥ由ＨＲＢ＋屈服强度特征值＋ＦＣ（ＨＲＢ———热轧带肋复合钢筋的英文缩写，Ｆ———纤维增强材料英文缩写ＦＲＰ的首字母，Ｃ———复合英文缩写ｃｌａｄ的首字母，Ｅ———抗震英文ａｎｔｉＥａｒｔｈｑｕａｋｅ的首字母）ＨＲＢ５００ＦＣＨＲＢ５００ＦＣＥ由ＨＲＢ＋屈服强度特征值＋ＦＣ（ＨＲＢ———热轧带肋复合钢筋的英文缩写，Ｆ———纤维增强材料英文缩写ＦＲＰ的首字母，Ｃ———复合英文缩写ｃｌａｄ的首字母，Ｅ———抗震英文ａｎｔｉｅａｒｔｈｑｕａｋｅ的首字母）ＣＦＲＰ（碳纤维复合材料，用Ｃ表示）、ＧＦＲＰ（玻璃纤维复合材料，用Ｇ表示）、ＡＦＲＰ（芳纶纤维复合材料，用Ａ表示）、ＢＦＲＰ（玄武岩纤维复合材料，用Ｂ表示）　　复合材料类别首字母写在ＦＣ之前，根据需方要求也可以选用其他覆层牌号，其质量应符合相应标准。图１　复合钢筋标注方法示例：公称直径为１２ｍｍ，基材钢筋为４００ＭＰａ热轧带肋复合钢筋，覆层为碳纤维复合材料筋标记为：ＣＲ４１２４．４　订货内容按本标准订货的合同至少应包括下列内容：ａ）　本标准编号；ｂ）产品名称；ｃ）复合钢筋牌号（包括覆层牌号）；ｄ）复合钢筋公称直径、长度（或盘径）及重量（或数量、或盘重）；ｅ）特殊要求。５　尺寸、外形、重量及允许偏差５．１　公称直径范围及推荐直径热轧光圆纤维增强复合材料复合钢筋的公称直径范围为６ｍｍ～２２ｍｍ；热轧带肋纤维增强复合材料复合钢筋的公称直径范围为６ｍｍ～５０ｍｍ；推荐的复合钢筋公称直径为６ｍｍ、８ｍｍ、１０ｍｍ、３犌犅／犜３９０４１—２０２０１２ｍｍ、１４ｍｍ、１６ｍｍ、１８ｍｍ、２０ｍｍ、２２ｍｍ、２５ｍｍ、２８ｍｍ、３２ｍｍ、３６ｍｍ、４０ｍｍ和５０ｍｍ。５．２　尺寸、外形及允许偏差热轧光圆纤维增强复合材料复合钢筋基材的尺寸、外形及允许偏差，应符合ＧＢ／Ｔ１４９９．１的规定。热轧带肋纤维增强复合材料复合钢筋基材的尺寸、外形及允许偏差，应符合ＧＢ／Ｔ１４９９．２的规定。特殊要求由供需双方协商。５．３　覆层厚度覆层厚度尺寸范围为０．０７ｍｍ～１．０ｍｍ。５．４　重量重量按实际重量交货。６　技术要求６．１　材料６．１．１　复合钢筋基材化学成分及碳当量应符合ＧＢ／Ｔ１４９９．１和ＧＢ／Ｔ１４９９．２的相关规定。６．１．２　复合钢筋的基材的化学成分应在质量证明书中注明。６．１．３　用于制作复合钢筋的钢筋基材，应避免油、脂或漆等的污染。复合前应目测确认钢筋不带锐边、毛刺或其他影响覆层质量的表面缺陷。复合钢筋在覆层之前，钢筋应进行净化处理，其质量应符合表２的规定。表２　钢筋表面净化质量技术指标项目技术指标平均粗糙度／μｍ４０～１００氯化物附着不应有氧化铁皮残余量／％≤５除锈等级≥Ｓａ２　　除锈等级采用ＧＢ／Ｔ８９２３．１规定的目视评定除锈等级。６．１．４　复合钢筋基材的成品化学成分允许偏差应符合ＧＢ／Ｔ２２２的规定。６．１．５　经双方协商确定覆层材料，并在合同中注明。６．１．６　覆层技术指标应符合表３的规定。表３　复合钢筋覆层技术指标项目技术指标阴极剥离（２３℃±２℃，１６８ｈ）／ｍｍ剥离半径≤２耐盐雾性（３５℃±２℃，８００ｈ）／ｍｍ剥离半径≤３抗氯化物渗透性（２３℃±２℃，４５ｄ）／ｍｏｌ／Ｌ＜１×１０－４　　当对涂层耐久性有较高要求时，试验周期为４５ｄ。４犌犅／犜３９０４１—２０２０６．２　力学性能６．２．１　复合钢筋的下屈服强度犚ｅＬ、抗拉强度犚ｍ、断后伸长率犃、最大力总延伸率犃ｇｔ等力学性能特征值应符合表４的规定。表４中所列各力学性能特征值，除犚ｏｅＬ／犚ｅＬ可作为交货检验的最大保证值外，其他力学特征值可作为交货检验的最小保证值。６．２．２　直径２８ｍｍ～４０ｍｍ各牌号复合钢筋的断后伸长率犃可降低１％；直径大于４０ｍｍ各牌号复合钢筋的断后伸长率犃可降低２％。表４　复合钢筋力学性能牌号下屈服强度犚ｅＬ／ＭＰａ抗拉强度犚ｍ／ＭＰａ断后伸长率犃／％最大力下总延伸率犃ｇｔ／％犚ｏｍ／犚ｅＬ犚ｏｅＬ／犚ｅＬ不小于不大于ＨＰＢ３００ＦＣ３００４２０２５１０．０——ＨＲＢ４００ＦＣＨＲＢ４００ＦＣＥ４００５４０１６７．５———９．０１．２５１．３０ＨＲＢ５００ＦＣＨＲＢ５００ＦＣＥ５００６３０１５７．５———９．０１．２５１．３０　　注：犚ｏｍ为复合钢筋实测抗拉强度值；犚ｏｅＬ为复合钢筋实测屈服强度值。６．２．３　对于没有明显屈服强度的复合钢筋，下屈服强度特征值犚ｅＬ应采用规定塑性延伸强度值犚ｐ０．２。６．２．４　根据供需双方协议，伸长率类型可从犃或犃ｇｔ中选定。如伸长率类型未经协议确定，则伸长率采用犃，仲裁检验时采用犃ｇｔ。６．３　疲劳性能如需方要求，经供需双方协议，可进行疲劳性能试验。疲劳试验的技术要求和试验方法由供需双方协商确定。６．４　复合界面复合性能６．４．１　表面包覆性能纤维增强复合材料覆层应完全包覆热轧钢筋基材，除断面外复合钢筋基体表面不得存在未包覆部位，且包覆厚度符合５．３的规定。６．４．２　复合界面结合性能复合钢筋经切断等处理后，其断面覆层与基材复合界面不得出现明显脱层。６．５　连接性能６．５．１　复合钢筋在连接前应先将连接部分的表面覆盖层去掉，连接后的位置用环氧树脂密封。复合钢筋的焊接、机械连接工艺及接头的质量检验与验收可参考ＪＧＪ１８、ＪＧＪ１０７等相关标准的要求。６．５．２　复合钢筋也可使用其他连接方式，经试验确定，试验的技术要求和试验方法由供需双方协商确定。６．５．３　ＨＲＢ５００ＦＣ、ＨＲＢ５００ＦＣＥ复合钢筋的焊接工艺应经试验确定。５犌犅／犜３９０４１—２０２０６．６　表面质量复合钢筋表面不应有影响使用性能的缺陷，带肋复合钢筋表面凸块不应超过横肋的高度。７　试验方法７．１　尺寸测量及覆层厚度７．１．１　带肋复合钢筋横肋高度的测量采用测量同一截面两侧横肋中心高度平均值的方法，即测取复合钢筋最大外径，减去该处内径，所得数值的一半为该处肋高，应精确到０．１ｍｍ。当需要计算相对肋面积时，应增加测量横肋四分之一处高度。７．１．２　带肋复合钢筋横肋间距采用测量平均肋距的方法进行测量。即测取复合钢筋一面上第１个与第１１个横肋