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ICS93.040P 28备案号: JT 中华人民共和国交通运输行业标准

JT/T 529—2016

代替 JT/T 529—2004

预应力混凝土桥梁用塑料波纹管

Plastic bellows for prestressed concrete bridge

2016-04-08 发布

2016-07-01 实施

中华人民共和国交通运输部 发布

目 次

前言 …… Ⅱ 1 范围 …… 1 2 规范性引用文件 …… 1 3 术语和定义 …… 1 4 分类、结构、规格 …… 2 5 技术要求 …… 7 6 试验方法 …… 8 7 检验规则 …… 11 8 标志、包装、运输和储存 …… 13 附录 A(规范性附录) 塑料波纹管管节接头规格 …… 14

前 言

本标准按照 GB/T 1.1—2009 给出的规则起草。

本标准代替 JT/T 529—2004《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》。

本标准与 JT/T 529—2004 相比,主要变化如下:

———增加了环刚度、柔韧性、灰分和氧化诱导时间的术语和定义(见第3 章);

———增加了塑料波纹管的分类(见4.1);

———增加了塑料波纹管管节接头(见 4.1.2、4.3.2 和 A.1);

———增加了锚下垫板与塑料波纹管管节连接接头(见4.1.3、4.2.4 和4.3.3);

———增加了塑料波纹管结构示意(见4.2.1);

———增加了桥梁用塑料波纹管产品的材料要求(见5.2.1 和5.2.2);

———增加了产品灰分技术要求(见5.2.1)和试验方法(见6.2.1);

———增加了塑料波纹管氧化诱导时间技术要求(见5.2.1)和试验方法(见6.2.2);

———增加了抗老化性技术要求(见5.2.1)和试验方法(见6.2.3);

———增加了纵向荷载技术要求(见5.3.3)和试验要求(见6.3.4);

———增加了塑料波纹管拉伸性能技术要求(见5.3.6)和试验方法(见6.3.7);

———增加了塑料波纹管拉拔力技术要求(见5.3.7)和试验方法(见6.3.8);

———增加了塑料波纹管密封性技术要求(见5.3.8)和试验方法(见6.3.9);

———删除了不圆度的测定方法(见2004 年版6.5)。

本标准由全国交通工程设施(公路)标准化技术委员会(SAC/TC 223)提出并归口。

本标准起草单位: 天津鑫坤泰预应力专业技术有限公司、交通运输部公路科学研究院、天津城建设计院、深圳市市政设计研究院有限公司、天津市市政工程设计研究院、真势兴技术股份有限公司、威胜利工程有限公司、中交第三公路工程局有限公司。

本标准主要起草人:牛坡、高俊元、韩振勇、何晓晖、刘旭锴、杨旭才、刘征宇、马春轶、姜劲松、张宏强、焦学超、王聚杰、梁小光。

本标准所代替标准的发布情况为:JT/T 529—2004。

预应力混凝土桥梁用塑料波纹管

1 范围

本标准规定了预应力混凝土桥梁用塑料波纹管产品的分类、结构、规格、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和储存。

本标准适用于后张法预应力混凝土桥梁结构用的塑料波纹管,其他预应力混凝土结构用的塑料波纹管可参照使用。

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/T 8804.3 热塑性塑料管材 拉伸性能测定 第3 部分:聚烯烃管材

GB/T 8806 塑料管道系统 塑料部件尺寸的测定

GB/T 9345.1 塑料 灰分的测定 第1 部分:通用方法

GB/T 9647 热塑性塑料管材 环刚度的测定

GB/T 10802 通用软质聚醚型聚氨酯泡沫塑料

GB/T 11115 聚乙烯(PE)树脂

GB/T 14152 热塑性塑料管材耐外冲击性能试验方法 时针旋转法

GB/T 15820 聚乙烯压力管材与管件连接的耐拉拔实验

GB/T 18742.1 冷热水用聚丙烯管道系统 第1 部分:总则

GB/T 19466.6 塑料 差示扫描量热法(DSC) 第 6 部分:氧化诱导时间(等温 OIT)和氧化诱导温度(动态 OIT)的测定

GB/T 19472.1 埋地用聚乙烯(PE)结构管道系统 第1 部分:聚乙烯双壁波纹管管材

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

3.1 环刚度 ring stiffness

管壁单位面积承受的压力

3.2 柔韧性 flexibility

物体在受力变形后 不易折断的性质

3.3 灰分 ash content

在规定的条件下 灼烧后剩下的不燃物质

3.4 氧化诱导时间 oxidation induction time(OIT)

试样在高温氧气条件下开始发生自动催化氧化反应的时间

3.5 真实冲击率 true impact rate

冲击破坏数与冲击总数的比值,以百分数表示。

4 分类、结构、规格

4.1 分类

4.1.1 按塑料波纹管管节截面形状分为:

a) 圆形管节,代号 C;

b) 扁形管节,代号 F。

4.1.2 按塑料波纹管管节接头分为:a) 圆形管节接头:

1) 有排气孔,代号 CH;

2) 无排气孔,代号 CHN。

b) 扁形管节接头:

1) 有排气孔,代号 FH;

2) 无排气孔,代号 FHN。

4.1.3 按锚下垫板与塑料波纹管管节连接接头分为:

a) 塑料喇叭管,用于锚下垫板与圆形塑料波纹管管节连接接头,代号 PT;

b) 热塑套管,用于锚下垫板与扁形塑料波纹管管节连接接头,代号 HP。

4.2 结构

4.2.1 塑料波纹管塑料波纹管由塑料波纹管管节、管节接头、连接接头、塑料喇叭管或热塑套管组成,圆形塑料波纹管结构示意如图1a)所示,扁形塑料波纹管结构示意如图1b)所示。


a)圆形塑料波纹管

1———锚头; 3———塑料喇叭管; 5———塑料波纹管管节;

2———锚下垫板; 4———塑料波纹管管节接头; 6———热塑套管。

图1 塑料波纹管结构示意

4.2.2 塑料波纹管管节塑料波纹管管节分为圆形管节和扁形管节 管节波峰 \(S _ { \mathrm { \Omega } } = 4 \mathrm { { m m } \sim 5 \mathrm { { m m } } }\) ;波距 \(L _ { \mathrm { h } } = 3 0 \mathrm { m m } \sim 6 0 \mathrm { m m }\) ,其外表面凸起环形螺纹应垂直于管节中心线,圆形管节如图2a)所示,扁形管节如图2b)所示。


a)圆形管节


b)扁形管节
图2 塑料波纹管管节结构示意

4.2.3 塑料波纹管管节接头

4.2.3.1 圆形管节接头圆形管节接头由两个半圆卡瓣组成,卡瓣槽内嵌入密封圈,两个半圆卡瓣对拼后,在卡槽中插入锁紧楔形插板,使之形成紧密封闭圆形管节接头。圆形有排气孔管节接头如图3a)所示;圆形无排气孔管节接头如图3b)所示。
a)圆形有排气孔接头
图 3


b)圆形无排气孔接头

说明:

1———盖帽;

5———密封圈;

2———排气孔;

6———无排气孔半圆卡瓣;

3———有排气孔半圆卡瓣;

7———圆形塑料波纹管管节;

4———卡槽;

8———楔形锁紧插板。

图3 圆形管节接头结构示意

4.2.3.2 扁形管节接头 扁形管节接头由扁形三通、扁形直通和两个扁形卡箍组成,两个扁形卡箍分别连接在两侧扁形波纹管管节上,使之形成密封管节接头。扁形有排气孔管节接头如图4a)所示,扁形无排气孔管节接头如图4b)所示。

a)扁形有排气孔管节接头

b)扁形无排气孔管节接头

说明:

1———盖帽;

4———扁形卡箍;

2———排气孔;

5———扁形直通。

3———扁形塑料管管节;


图4 扁形管节接头结构示意

4.2.4 锚下垫板与塑料波纹管管节连接接头

4.2.4.1 塑料喇叭管。 塑料喇叭管设大端和小端,大端有两个对称定位件,小端凸起波峰与波纹管管节波峰一致,外表面设4 条对称纵向加强筋,如图5a)所示。 4.2.4.2 热塑套管。 热塑套管设大端和小端,如图5b)所示。

说明:

1———定位件;

2———纵向加强肋。

图5 锚下垫板与塑料波纹管管节连接接头结构示意

4.3 规格

4.3.1 塑料波纹管管节

4.3.1.1 圆形塑料波纹管管节规格见表 1,管节长度分为 6m、8m、10m 和 12m,偏差 0 ~ + 10mm。表1 圆形塑料波纹管管节规格 单位为毫米

型号内径d外径D壁厚 配套使用的锚具
标称值偏差标称值偏差标称值偏差
C-5050±1.063±1.02.5+0.5YM12—7YM15—5
C-6060732.5YM12—12YM15—7
C-7575882.5YM12—19YM15—12
C-90901062.5YM12—22YM15—17
C-100100±2.0116±2.03.0+0.5YM12—31YM15—22
C-1151151313.0YM12—37YM15—27
C-1301301463.0YM12—42YM15—31

4.3.1.2 扁形塑料波纹管管节规格见表 2,管节长度分为 6m、8m、10m 和 12m,偏差 0 ~ +10mm。表2 扁形塑料波纹管管节规格 单位为毫米

型号长轴( )短轴( )壁厚( )配套锚具
标称值偏差标称值偏差标称值偏差
F-4141±1.0220.52.50.5YMB—2
F-5555222.5YMB—3
F-7272223YMB—4
F-9090223YMB—5

4.3.2 塑料波纹管管节接头

4.3.2.1 圆形塑料波纹管管节接头规格见 A.1。 4.3.2.2 扁形塑料波纹管管节接头规格见 A.2。

4.3.3 锚下垫板和塑料波纹管管节连接接头

4.3.3.1 塑料喇叭管连接接头规格见表

表3 塑料喇叭管连接接头规格
单位为毫米

型号大端内径 大端外径 小端内径 小端外径 壁厚
标称值偏差标称值偏差标称值偏差标称值偏差标称值偏差
PT-5050±0.1 ±0.150±1.063±1.02.5±0.5
PT-6060 60732.5
PT-7575 75882.5
PT-9090 901062.5
PT-100100±1.0 ±1.0100±2.0116±2.03±0.5
PT-115115 1151313
PT-130130 1301463
注: ——与喇叭管配套的锚下垫板内径。

4.3.3.2 热塑套管连接接头规格见表4。

表4 热塑套管连接接头规格单位为毫米

型号大端长轴 大端短轴 小端长轴 小端短轴 壁厚
标称值偏差标称值偏差标称值偏差标称值偏差标称值偏差
HP-41 ±1.0 ±1.052+0.534+0.52.5+0.5
HP-55 62342.5
HP-72 82343
HP-90 102343
注:X——扁形管节锚下垫板长轴;Y——扁形管节锚下垫板短轴。

5 技术要求

5.1 外观塑料波纹管外观应光洁,外表和内壁不应有破裂、气泡、裂口、硬块及影响使用的划伤。

5.2 材料

5.2.1 塑料波纹管原材料应使用原始粒状原料,不应使用再生料。 高密度聚乙烯(HDPE)应符合 GB/T 11115 的规定,聚丙烯(PP)应符合 GB/T 18742.1 的规定。 采用注塑成型的塑料波纹管,灰分含量不应超过7%,氧化诱导时间不小于14min。 经抗老化性试验后,不应出现分层、开裂或起泡。

5.2.2 密封圈采用聚氨酯,应符合 GB/T 10802 的规定。

5.3 性能要求

5.3.1 环刚度圆形塑料波纹管环刚度不应小于 \(6 \mathrm { k N } / \mathrm { m } ^ { 2 }\) 扁形塑料波纹管环刚度不应小于 \(4 \mathrm { k N } / \mathrm { m } ^ { 2 }\) 。

5.3.2 局部横向荷载塑料波纹管承受局部横向荷载,持荷2min,管节表面不应出现破裂;卸荷5min 后,管节变形量不应超过管节外径(或扁形管节短轴)的10%。

5.3.3 纵向荷载塑料波纹管承受纵向荷载时,管节纵向压缩量与管节长度之比不大于0.8%。

5.3.4 柔韧性塑料波纹管按6.3.5.2 反复弯曲5 次后,采用专用球形塞规,应能顺利地从塑料波纹管节中通过。

5.3.5 抗冲击性塑料波纹管低温落锤冲击试验的真实冲击率(TIR)最大允许值为10%。

5.3.6 拉伸性能

5.3.6.1 塑料波纹管拉伸屈服应力不小于 \(2 0 \mathrm { M P a }\) 。 5.3.6.2 高密度聚乙烯塑料波纹管的断裂伸长率不小于500%,聚丙烯塑料波纹管的断裂伸长率不小于 400% 。

5.3.7 拉拔力将塑料波纹管管节与管节接头 连接接头安装好的试样 固定在拉力计上 保持恒定拉力 持续连接处不松脱。

5.3.8 密封性将两根波纹管管节、管节接头和连接接头安装好,测定真空度,真空度不大于 -0.07MPa。

6 试验方法

6.1 外观

6.1.1 用目测和触摸直接检查外观质量,内壁用光源照看。

6.1.2 塑料波纹管内径和壁厚尺寸按 GB/T 8806 的规定测量。

6.2 材料

6.2.1 灰分试验按 GB/T 9345.1 规定中直接煅烧法测定塑料波纹管的灰分含量。

6.2.2 氧化诱导时间试验按 GB/T 19466.6 的规定进行。

6.2.3 抗老化性试验按 GB/T 19472.1 的规定进行。

6.3 性能

6.3.1 试样制备环境试样试验前在(23 ±2)℃环境下放置24h 以上。

6.3.2 环刚度

6.3.2.1 从 5 根管节上各取长(300±10)mm 试样一段,两端应与管节轴线垂直切平。按 GB/T 9647 的规定进行,上压板下降速度为(5±1)mm/min,当试样垂直方向内径变形量为原内径(或扁形管节短轴)的 3% 时,记录此时试样所受荷载。试验结果为 5 个试样算数平均值。 6.3.2.2 试验结果按式(1)计算。 $$ S = \left(0. 0 1 8 6 + 0. 0 2 5 \times \frac {\Delta Y}{d _ {i}}\right) \times \frac {F _ {1}}{\Delta Y \cdot L}\tag{1} $$

式中:S———试样环刚度,单位为千牛每平方米(kN/㎡);

\(\Delta Y\)——试样内径(或扁形管节短轴)垂直方向3%变化量,单位为米(m);

\(F _ { 1 }\) ———试样内径(或扁形管节短轴)垂直方向3%变形时荷载,单位为千牛(kN);

\(d _ { i }\) ———试样内径(或扁形管节长轴与短轴的算术平均值),单位为米(m);

\(L\) ———试样长度,单位为米(m);

6.3.3 局部横向荷载

6.3.3.1 试样长 1 100mm,在试样中部位置波谷处取 1 点 用端部 φ12mm 横向长度 150mm 圆柱顶压头施加横向荷载 \(F_2\),如图 6 所示,在 30s 内达到规定荷载值 800kN,持荷 2min 后,观察试样表面是否破裂;卸荷 5min 后,在加载处测量塑料波纹管管节外径(或扁形管节短轴)变形量。


图6 塑料波纹管横向荷载试验

6.3.3.2 每根试样测试 1 次,记录数据,取 5 根试样平均值作为最终结果。

6.3.4 纵向荷载截取长1100mm 的塑料波纹管管节试样,不用内衬,施加纵向荷载(N),如图7 所示,持荷10min,记录前后所施加荷载及其管节压缩量 \(( \Delta L )\) ,按式(2)计算压缩量。 塑料波纹管管节内径与施加纵向荷载关系见表5。

\[ K = \frac {\Delta L}{L ^ {\prime \prime}}\tag{2} \]

式中:K———管节纵向压缩量与管节长度之比;

\(\Delta L\) ———管节纵向压缩量,单位为毫米(mm);

\(L ^ { \prime \prime}\) ———试样管节长度,单位为毫米(mm);


图7 纵向荷载试验

表5 塑料波纹管管节内径与施加纵向荷载

塑料波纹管管节内径 (mm)施加纵向荷载 (MPa)
900
1400
1900
2200

6.3.5 柔韧性

6.3.5.1 将一根长 试样 垂直地固定在测试平台上 按图 位置安装两块弧形模板 其曲率

半径 \(( \rho )\) 应符合表6 的要求。

表6 塑料波纹管柔韧性试验要求
单位为毫米

塑料波纹管管节内径d试样长度L"曲率半径ρ
≤901 1001 500
>901 1001 800

6.3.5.2 在试样上段 范围内 向两侧缓慢弯曲试样至弧形模板位置 如图8所示 左右往复弯曲 5 次。

说明:

1———试样;

2———弧形模板。

图8 塑料波纹管柔韧性试验

6.3.5.3 当试样弯曲至最终结束位置,保持弯曲状态2min 后,将图 9 所示的球形塞规放入塑料波纹管管节内 观察球形塞规能否顺利通过 图9 塞规外形

6.3.6 抗冲击性试验温度 \(( 0 \pm 1 ) \mathrm { { ^ { \circ } C } }\) ,落锤质量和冲击高度见表7 试验方法按 GB/T 14152 的规定进行。

表7 落锤质量和冲击高度

内径d(mm)落锤质量(kg)冲击高度(mm)
≤900.52000
90 < d ≤ 1301.02000

6.3.7 拉伸性能按 GB/T 8804.3 的规定进行。

6.3.8 拉拔力按 GB/T 15820 的规定进行。

6.3.9 密封性将两根波纹管管节、管节接头和连接接头安装好,如图10 所示,两端密封,管节接头排气孔连接真空泵(功率不小于2.2kW),测定真空度

说明:

1———封装头; 3———管节接头;

塑料喇叭管、热塑套管、塑料波纹管管节

图10 密封性试验

7 检验规则

7.1 检验分类

7.1.1 型式检验若有下列情况之一 应进行型式检验

a) 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定;

b) 正式生产后,如设备、原料、工艺有改变,影响产品性能时;

c) 正常生产时,每两年定期进行一次检验;

d) 出厂结果与上次型式检验有较大差异时;

e) 产品长期停产后恢复生产时;

f) 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。

7.1.2 出厂检验塑料波纹管需经生产厂质量检验部门检验合格 并附有合格证 方可出厂

7.2 检验分类

型式检验和出厂检验项目见表8。

表8 型式检验和出厂检验项目

检测项目技术要求试验方法型式检验出厂检验
管节接头管节接头
外观5.16.1.1++++
规格4.3和附录A6.1.2++++
灰分5.2.16.2.1++++
氧化诱导时间5.2.16.2.2++++
抗老化性5.2.16.2.3++++
环刚度5.3.16.3.2+—+—
局部横向荷载5.3.26.3.3+—+—
纵向荷载5.3.36.3.4+—+—
柔韧性5.3.46.3.5+—+—
抗冲击性5.3.56.3.6++++
拉伸性能5.3.66.3.7++++
拉拔力5.3.76.3.8++++
密封性5.3.86.3.9++++
注:“+”表示要求检验项目,“—”表示不检验项目。

7.3 组批与抽样

7.3.1 组批产品以批为单位进行验收 同一配方、同一生产工艺、同一设备稳定连续生产的一定数量的产品为一批,每批数量不超过 10 000m。

7.3.2 抽样产品检验以批为单位,外观质量检测时每次抽取5 根进行检测。

7.4 判定规则

7.4.1 外观判定

在外观检测中抽取5根塑料波纹管中,当有3根不符合5.1要求时,则该5根所代表的产品不合格;若有两根不符合要求时,可再抽取5根进行检测,若仍有两根不符合规定,则该批塑料波纹管为不合格。

7.4.2 复验判定在外观检验后,检验其他指标均合格时则判该批产品为合格批。 若其他指标中有一项不合格,则应在该产品中重新抽取双倍样品制作试样,对指标中不合格项目进行复检,复检全部合格,判定该批为合格批;检测结果若仍有一项不合格,则判定该批产品为不合格。 复检结果作为最终判定的依据。

8 标志、包装、运输和储存

8.1 标志

产品出厂时应有明显标志,塑料波纹管管节、管节接头和连接接头分别标识,内容包括产品名称与商标、规格、数量、执行标准、生产厂名、生产日期等。

8.2 包装塑料波纹管管节应用非金属绳捆扎 必要时用木架固定 管节接头、连接接头用箱包装 每箱应附有合格证。

8.3 运输塑料波纹管搬运时 不应抛摔或在地面拖拉 运输时防止剧烈撞击 以及油污和化学品污染

8.4 储存

8.4.1 塑料波纹管应储存在远离热源、油污和化学品污染源的地方。室外堆放不应直接堆放在地面上,并应有遮盖物,避免曝晒。

8.4.2 塑料波纹管存放地点应平整,堆放高度不应超过2m。

8.4.3 塑料波纹管储存期自生产之日起,一般不超过一年。

附 录 A

(规范性附录)

塑料波纹管管节接头规格

A.1 圆形塑料波纹管管节接头

A.1.1 圆形塑料波纹管管节接头组成部件结构示意如图 A.1所示 圆形有排气孔半圆卡瓣 含密封圈如图 A.1a)所示 圆形无排气孔半圆卡瓣 含密封圈 如图 A.1b)所示 锁紧楔形插板如图 A.1c)所示


a)有排气孔半圆卡瓣(含密封圈)

b)无排气孔半圆卡瓣(含密封圈)

c) 锁紧楔形插板

说明:

1———半圆形卡瓣;

2———密封圈。

图 A.1 圆形塑料波纹管管节接头结构示意

A.1.2 圆形塑料波纹管管节接头规格见表 A.1。

表 A.1 圆形塑料波纹管管节接头规格
单位为毫米

型号半圆形卡瓣尺寸密封圈尺寸楔形锁紧插板
内径 槽口内径 长度 大径R小径r宽度H大端长度 小端长度
标称值偏差标称值偏差标称值偏差标称值偏差标称值偏差标称值偏差标称值标称值
CH(N)-5057±167±1126±133.5±127.5±180±13022
CH(N)-60677712638.632.5893022
CH(N)-75829213046401063426
CH(N)-909810813054481213426
CH(N)-10010811813459531313828
CH(N)-11512313313466.560.51463828
CH(N)-13013814813874681614230
注1:卡瓣壁厚应大于或等于相同规格管节的最小壁厚。注2:排气孔直径50mm。

A.2 扁形塑料波纹管管节接头

A.2.1 扁形塑料波纹管管节接头组成部件结构示意如图 A.2所示 扁形三通如图 A.2a)所示 扁形直通如图 A.2b)所示,扁形卡箍如图 A.2c)所示。


a)扁形三通


b)扁形直通
图 A. 2


c)扁形卡箍
图 A.2 扁形塑料波纹管管节接头结构示意

A.2.2 扁形塑料波纹管管节接头中扁形三通(扁形直通)规格见表 A.2,扁形卡箍规格见表 A.3。

表 A.2 扁形三通(扁形直通)规格
单位为毫米

型号扁形三通(扁形直通)尺寸(mm)配套使用的扁形塑料波纹管(mm)
长轴内径 短轴内径 长度 长轴内径 短轴内径
标称值偏差标称值偏差标称值偏差标称值标称值
FH(N)-4147±128±190±14122
FH(N)-556128905522
FH(N)-727929907222
FH(N)-909729909022
注1:扁形三通(直通)壁厚应大于或等于相同规格管节的最小壁厚。注2:排气孔直径50mm。

表 A.3 扁形卡箍规格
单位为毫米

型号卡箍尺寸
大端长轴内径 大端短轴内径 小端长轴内径 小端短轴内径 槽口长轴内径 槽口短轴内径 宽度
标称值偏差标称值偏差标称值偏差标称值偏差标称值偏差标称值偏差标称值偏差
FH(N)-4152±116.5±147±114±0.556±118.5±0.535±1
FH(N)-556616.561147018.535
FH(N)-728517.57914.59120.535
FH(N)-9010417.59714.510920.535