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ASTM發(fā)布兩項(xiàng)涉及纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料新標(biāo)準(zhǔn)

發(fā)表時(shí)間:2023-05-29 10:46:28

美國(guó)材料實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)(American Society of Testing Materials，ASTM )前身是國(guó)際材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)（International Association for Testing Materials, IATM），ASTM國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織成立于1898年，是全球最早、最?的非盈利志愿性標(biāo)準(zhǔn)組織。

經(jīng)過(guò)一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，ASTM現(xiàn)有33669個(gè)（個(gè)人和團(tuán)體）會(huì)員，其中有22396個(gè)主要委員會(huì)會(huì)員在其各個(gè)委員會(huì)中擔(dān)任技術(shù)專家工作。ASTM的技術(shù)委員會(huì)下共設(shè)有2004個(gè)技術(shù)分委員會(huì)。

ASTM標(biāo)準(zhǔn)組織主要任務(wù)是制定材料、產(chǎn)品、系統(tǒng)、和服務(wù)等領(lǐng)域的特性和性能標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)?法和程序標(biāo)準(zhǔn)。ASTM標(biāo)準(zhǔn)是航空航天與國(guó)防?業(yè)最重要的參考標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)國(guó)防部采?的標(biāo)準(zhǔn)中有35%+是采?ASTM標(biāo)準(zhǔn)，除了DoD，北約組織及美國(guó)宇航局(NASA)也?量使?ASTM標(biāo)準(zhǔn)。

在本文中主要介紹了ASTM最新發(fā)布的涉及纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)：ASTM D8505/D8505M-23 和ASTM D7616/D7616M-11(2023) ，兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)均在今年4月份正式發(fā)布，而且都涉及到土木工程用復(fù)合材料領(lǐng)域，其中前者為新標(biāo)準(zhǔn)，而后者則是2017年版本基礎(chǔ)上的最新修訂。

ASTM D8505/D8505M-23

ASTM D8505/D8505M-23標(biāo)準(zhǔn)全稱為“Standard Specification for Basalt and Glass Fiber Reinforced Polymer (FRP) Bars for Concrete Reinforcement”（混凝土鋼筋用玄武巖和玻璃纖維增強(qiáng)聚合物筋材的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范），該標(biāo)準(zhǔn)涉及最新一代纖維增強(qiáng)聚合物（FRP）筋材內(nèi)容的新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

FRP筋可以用作內(nèi)部混凝土鋼筋。根據(jù)ASTM國(guó)際成員Francisco De Caso的說(shuō)法，經(jīng)過(guò)幾十年的合作，這項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)是將這些FRP復(fù)合材料進(jìn)一步集成到基礎(chǔ)設(shè)施中的一個(gè)里程碑。

FRP鋼筋具有更優(yōu)異的性能，這大大改善了用非金屬FRP筋加固混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工，并轉(zhuǎn)化為混凝土結(jié)構(gòu)更有效和可持續(xù)的設(shè)計(jì)。而該規(guī)范另一項(xiàng)關(guān)鍵的貢獻(xiàn)是將玄武巖FRP筋加入到現(xiàn)有的玻璃FRP筋中，該標(biāo)準(zhǔn)可以在整個(gè)混凝土施工價(jià)值鏈中發(fā)揮作用。

ASTM D8505/D8505M-23標(biāo)準(zhǔn)涵蓋玄武巖和玻璃纖維增強(qiáng)聚合物（分別為basalt fiber reinforced polymer，BFRP和 glass fiber reinforced polymer，GFRP）鋼筋，具有實(shí)心圓形橫截面，并且表面增強(qiáng)用于內(nèi)部混凝土加固應(yīng)用。

本規(guī)范未涵蓋以下FRP筋材料：

由一種以上承重纖維類型或不同等級(jí)纖維（即混合FRP）制成的鋼筋；

由玻璃纖維或玄武巖纖維以外的纖維制成的筋材；

沒(méi)有外表面增強(qiáng)的筋材（即普通或光滑筋材或榫釘）；

具有非實(shí)心圓形橫截面幾何形狀的筋材；

用FRP材料制成的預(yù)制格柵和格柵；彎筋（即非直線、連續(xù)長(zhǎng)度的鋼筋）。

ASTM D7616/D7616M-11（2023）

ASTM D7616 / D7616M-11 (2023)標(biāo)準(zhǔn)全稱為“Standard Test Method for Determining Apparent Overlap Splice Shear Strength Properties of Wet Lay-Up Fiber-Reinforced Polymer Matrix Composites Used for Strengthening Civil Structures”（用于加固土木結(jié)構(gòu)的濕鋪纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料表觀重疊拼接剪切強(qiáng)度測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法）。

該標(biāo)準(zhǔn)描述了由FRP復(fù)合材料形成的單搭接剪切接頭的樣品制備和拉伸試驗(yàn)要求，F(xiàn)RP復(fù)合材料通常用于金屬、木材、磚石和鋼筋混凝土等材料的結(jié)構(gòu)加固。

該測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的目的是通過(guò)施加遠(yuǎn)場(chǎng)張力來(lái)確定重疊拼接接頭的表觀剪切強(qiáng)度，它適用于現(xiàn)場(chǎng)或?qū)嶒?yàn)室環(huán)境中制造的濕鋪FRP材料系統(tǒng)。FRP復(fù)合材料可以是單向（0°）或交叉層（0/90型）進(jìn)行增強(qiáng)。對(duì)于交叉層壓板，可以使用0°或90°的多層單向纖維，或者使用一層或多層的0/90°縫合或編織織物來(lái)實(shí)現(xiàn)。

復(fù)合材料形式限于連續(xù)纖維或非連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，其中層壓板相對(duì)于測(cè)試方向是平衡和對(duì)稱的。該方法通常用于確定重疊拼接的長(zhǎng)度，以確保在遠(yuǎn)離拼接的材料中而不是在拼接連接本身中發(fā)生張力破壞。

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