ICS93.080.20P 66备案号： JT 中华人民共和国交通运输行业标准

JT/T 532—2019

代替 JT/T 532—2004

桥梁用碳纤维布(板)¶

Carbon fiber sheet and plate for bridge

2019-01-02 发布

2019-03-01 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、规格和型号 …… 1 5 技术要求 …… 2 6 试验方法 …… 3 7 检验规则 …… 4 8 标志、包装、运输和储存 …… 5 附录 A(规范性附录) 碳纤维布的计算厚度计算方法 …… 7

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 532—2004《桥梁结构用碳纤维片材》。与 JT/T 532—2004 相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下：

———删除了碳纤维片材的术语和定义（见2004 年版的3.1）；

———修改了碳纤维布和碳纤维板的产品分类、规格和型号标记（见4.1、4.2和4.3，2004年版的

4.1、4.2和4.3）；

———删除了碳纤维片材外形和长度规格（见2004 年版的

4.3.1 和4.3.2）；

———删除了技术要求中关于黏结材料的规定（见2004 年版的5.1.3）；

———修改了外观中关于缺纬、缺经等指标的要求（见5.1.3，2004 年版的5.2.2）；

———增加了碳纤维布力学性能指标（见5.3.1）；

———增加了碳纤维板力学性能指标（见5.3.2）；

———删除了碳纤维片材耐候性能（见2004 版的5.4）；

———删除了碳纤维片材耐化学药品性能（见2004 版的5.5）；

———修改了外观检查的要求（见6.1，2004年版的6.2）；

———增加了碳纤维布的单位面积质量试验方法（见6.2.1）；

———增加了碳纤维布（板）尺寸偏差的试验方法（见6.2.3）；

———修改了力学性能检查的试验方法（见6.3、6.4 和6.5，2004 年版的6.3）；

———增加了碳纤维布（板）弯曲性能的试验方法（见6.6）；

———增加了纤维复合材料与基材正拉黏结强度的试验方法（见6.7）；

———增加了层间剪切强度的试验方法（见6.8）；

———删除了碳纤维布（板）耐候性能的试验方法（见2004 版的6.4）；

———删除了碳纤维布（板）耐化学介质性能的试验方法（见2004 版的6.5）；

———增加了碳纤维布（板）型式检验和出厂检验的要求（见7.1.1）；

———修改了碳纤维布（板）组批和抽样的要求（见7.3.1和7.3.2，2004年版的7.3.1和7.3.2）；

——— 删除了碳纤维片材配套树脂类黏结材料的性能要求和试验方法（见2004 年版的附录 A）；

———增加了碳纤维布计算厚度计算方法（见附录 A）。

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:交通运输部公路科学研究院、北京新桥技术发展有限公司、北京交通大学、卡本复合材料（天津）有限公司、中奥碳纤科技（苏州）有限公司、麦臣建筑材料股份（香港）有限公司。

本标准主要起草人:陈庆康、雷俊卿、赵之杰、卢文良、申强、路凯冀、罗贵州、何小兵、汤飞、黄刚、罗昌财、孙希来、吴荣贵、张磊、王威、刘渊、徐岚、张春霞、石丰祥、马少飞、张阳、赵美玲、何亚斌。

本标准历次版本发布情况:

JT/T 532—2004。

桥梁用碳纤维布（板）

1 范围¶

本标准规定了桥梁用碳纤维布（板）的产品分类、规格和型号、技术要求、试验方法、检验规则，以及标志、包装、运输和储存等要求。

本标准适用于桥梁用碳纤维布(板)的生产、检验和使用。

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 3354 定向纤维增强聚合物基复合材料拉伸性能试验方法

GB/T 3356 定向纤维增强聚合物基复合材料弯曲性能试验方法

GB/T 3365 碳纤维增强塑料孔隙含量和纤维体积含量试验方法

GB/T 9914.3 增强制品试验方法第3部分:单位面积质量的测定

GB 50728 工程结构加固材料安全性鉴定技术规范

3 术语和定义¶

下列术语和定义适用于本文件。

3.1¶

碳纤维布 carbon fiber sheet（CFS）

连续碳纤维单向或多向排列，未经树脂浸渍或用少量树脂浸渍的布状碳纤维制品。

3.2¶

碳纤维板 carbon fiber plate（CFP）

连续碳纤维单向或多向排列，并经树脂浸渍固化的板状碳纤维制品。

4 分类、规格和型号¶

4.1 分类¶

4.1.1 碳纤维布按力学性能分为Ⅰ级、Ⅱ级。¶

4.1.2 碳纤维板按力学性能分为Ⅰ级、Ⅱ级。¶

4.2 规格¶

4.2.1 碳纤维布的宽度为 100mm、200mm、300mm、500mm；单位面积质量为 200g/m²和 300g/m²。¶

4.2.2 碳纤维板的宽度为 20mm、50mm、100mm；厚度为 1.2mm、1.4mm、2.0mm、3.0mm。¶

4.3 型号¶

4.3.1 碳纤维布¶

碳纤维布型号表示方法见图1。

图1 碳纤维布型号表示方法

示例：

宽度为500mm，单位面积质量为 $2 0 0 \mathrm { g / m } ^ { 2 }$ 的力学性能Ⅰ级碳纤维布的型号为： CFS-Ⅰ-200-500。

4.3.2 碳纤维板¶

碳纤维板型号表示方法见图2。

图2 碳纤维板型号表示方法

示例：

宽度为100mm，厚度为1.4mm，力学性能Ⅰ级的碳纤维板的型号为：CFP-Ⅰ-14-100。

5 技术要求¶

5.1 外观¶

5.1.1 碳纤维排列均匀、顺直，不应有歪斜、弯起、起皱现象¶

5.1.2 外观应均一、整齐、表面干净，不应夹杂杂物，不应有破洞、灰尘和其他污染¶

5.1.3 缺纬、脱纬、断纬及缺经、脱经、断经现象每50m 不应多于2 处。¶

5.2 尺寸及质量偏差¶

5.2.1 碳纤维布的单位面积质量误差为0 ～5%。¶

5.2.2 碳纤维板的纤维体积含量应为60% ～70%。¶

5.2.3 碳纤维布（板）的尺寸误差应为 ±1%。¶

5.3 力学性能¶

5.3.1 碳纤维布的力学性能应满足表1 的规定¶

表1 碳纤维布的力学性能

序号	项目	I级	II级
1	抗拉强度标准值(MPa)	$⩾ 3400$	$⩾ 3000$
2	受拉弹性模量(MPa)	$⩾ 2.4 \times 1 0^{5}$	$⩾ 2.1 \times 1 0^{5}$
3	伸长率(%)	$⩾ 1.7$	$⩾ 1.5$
4	弯曲强度(MPa)	$⩾ 700$	$⩾ 600$
5	纤维复合材料与基材正拉黏结强度(MPa)	对混凝土基材: $⩾ 2.5$ ,且为混凝土内聚破坏;对钢基材: $⩾ 3.5$ ,且不应为黏附破坏
注:碳纤维布的抗拉强度标准值和受拉弹性模量按碳纤维布的计算厚度计算,碳纤维布的计算厚度计算方法见附录A。

5.3.2 碳纤维板的力学性能应满足表2 的规定。¶

表2 碳纤维板的力学性能

序号	项目	I级	II级
1	抗拉强度标准值(MPa)	$⩾ 2400$	$⩾ 2000$
2	受拉弹性模量(MPa)	$⩾ 1.6 \times 1 0^{5}$	$⩾ 1.4 \times 1 0^{5}$
3	伸长率(%)	$⩾ 1.7$	$⩾ 1.5$
4	纤维复合材料与基材正拉黏结强度(MPa)	对混凝土基材: $⩾ 2.5$ ,且为混凝土内聚破坏;对钢基材: $⩾ 3.5$ ,且不应为黏附破坏
5	层间剪切强度(MPa)	$⩾ 50$	$⩾ 40$

6 试验方法¶

6.1 外观¶

在光线明亮的场所，眼睛距材料0.5m，对材料进行目视检验。

6.2 尺寸及质量偏差¶

6.2.1 碳纤维布的单位面积质量按 GB/T 9914.3 的规定进行试验。¶

6.2.2 碳纤维板的纤维体积含量按 GB/T 3365 的规定进行试验。¶

6.2.3 对于碳纤维布，宽度测量采用精度0.5mm的钢直尺，任意取3处测量，取算术平均值；对于碳纤维板，宽度和厚度测量采用精度0.01mm的游标卡尺，任意取3处测量，取算术平均值。¶

6.3 抗拉强度按 GB/T 3354 的规定进行试验。¶

6.4 受拉弹性模量按 GB/T 3354 的规定进行试验。¶

6.5 伸长率按 GB/T 3354 的规定进行试验。¶

6.6 弯曲强度按 GB/T 3356 的规定进行试验。¶

6.7 纤维复合材料与基材正拉黏结强度按 GB 50728 中黏结材料黏合加固材与基材的正拉黏结强度试验室测定方法及评定标准的规定进行试验。¶

6.8 层间剪切强度按 GB 50728 中纤维复合材层间剪切强度测定方法的规定进行试验。¶

7 检验规则¶

7.1 检验分类¶

7.1.1 检验分型式检验和出厂检验。¶

7.1.2 产品在下列情况之一时，应进行型式检验：¶

a）正式生产后新产品或产品转厂生产的试制定型鉴定；

b）产品的配方、原料或工艺有较大改变，可能影响产品质量时；

c）产品停产6 个月以上恢复生产时；

d）国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。

7.1.3 产品出厂前应进行出厂检验。¶

7.2 检验项目¶

碳纤维布的检验项目见表3，碳纤维板的检验项目见表4。

表3 碳纤维布检验项目

序号	项目名称	技术要求	试验方法	型式检验	出厂检验
1	外观	5.1	6.1	+	+
2	单位面积质量	5.2.1	6.2.1	+	+
3	尺寸误差	5.2.3	6.2.3	+	+
4	抗拉强度标准值	5.3.1	6.3	+	+
5	受拉弹性模量	5.3.1	6.4	+	+
6	伸长率	5.3.1	6.5	+	+
7	弯曲强度	5.3.1	6.6	+	-
8	纤维复合材料与基材正拉黏结强度	5.3.1	6.7	+	-
注:“+”为检测;“-”为不检测。

表4 碳纤维板检验项目

序号	项目名称	技术要求	试验方法	型式检验	出厂检验
1	外观	5.1	6.1	+	+
2	纤维体积含量	5.2.2	6.2.2	+	+
3	尺寸误差	5.2.3	6.2.3	+	+
4	抗拉强度标准值	5.3.2	6.3	+	+
5	受拉弹性模量	5.3.2	6.4	+	+
6	伸长率	5.3.2	6.5	+	+
7	纤维复合材料与基材正拉黏结强度	5.3.2	6.7	+	-
8	层间剪切强度	5.3.2	6.8	+	-
注:“+”为检测;“-”为不检测。

7.3 组批和抽样¶

7.3.1 组批正常连续生产时，碳纤维布以 3 000m² 为一批，碳纤维板以 3 000m² 为一批，不满此数亦按一批计。¶

7.3.2 抽样外观、尺寸及质量偏差、力学性能采用一次抽样法，每组批随机抽取5 个样本。¶

7.4 判定规则所有样本的所有检验项目均符合要求则判定为合格产品。若有一项不符合要求，应双倍抽样重检，若仍不符合要求，则判定为不合格产品。¶

8 标志、包装、运输和储存¶

8.1 标志¶

产品出厂时，每箱产品应附有合格证，并在上面标明：

a）制造厂名及地址；

b）产品名称和型号；

c）制造日期、生产批号和产品数量；

d）商标；

e）检验员签章。

8.2 包装¶

8.2.1 碳纤维布应紧密整齐地卷在硬质卷芯上，不应有折叠和不匀称等现象，每卷应用结实、柔软的包装材料包装，再装入干燥的箱内。¶

8.2.2 碳纤维板应用结实、柔软的包装材料包装，再装入干燥的箱内。¶

8.3 运输¶

运输中应防水、防潮、防挤压，小心轻放。

8.4 储存¶

碳纤维布（板）应放置在清洁、干燥、通风的环境中密封储存。

附录 A¶

（规范性附录）

碳纤维布的计算厚度计算方法¶

A.1 碳纤维布单位宽度的截面面积按式（A.1）计算，碳纤维布的计算厚度按式（A.2）计算。¶

\[ A_{\mathrm{c}} = \frac{M_{\mathrm{u}} \times 10^{6}}{\rho_{\mathrm{c}}} L\qquad{\color{white}(A.1)}t = \frac{A_{\mathrm{c}}}{1000}\qquad{\color{white}(A.2)} \]

式中： $A _ { \mathrm { c } }$ ———单位宽度的截面面积，单位为平方毫米每米 $( \mathbf { m m } ^ { 2 } / \mathbf { m } )$

$M _ { \mathrm { u } }$ ———碳纤维布单位面积质量，单位为克每平方米 $( \mathbf { g } / \mathbf { m } ^ { 2 } )$

$\rho _ { \mathrm { c } }$ ———碳纤维密度，单位为克每立方米 $( \mathbf { g } / \mathbf { m } ^ { 3 } )$

$L$ ———单位系数， $L = 1 0 ^ { - 6 } \mathrm { m m } ^ { 2 } / \mathrm { m } ^ { 2 }$ ；

$t$———碳纤维布计算厚度，单位为毫米（mm）；

A.2 典型规格碳纤维布单位宽度的截面面积和计算厚度见表 A.1。

表 A.1 典型规格碳纤维布单位宽度的截面面积和计算厚度

碳纤维布单位面积质量 $(g / m^{2})$	密度 $(g / m^{3})$	单位宽度的截面面积 $(m m^{2} / m)$	计算厚度(mm)
200	$1.8 \times 1 0^{6}$	111	0.111
300	$1.8 \times 1 0^{6}$	167	0.167