国家标准 GB/T39147一2020 混凝土用钢纤维 Steeliberforconcrete 2020-10-11发布 2021-05-01实施国家市场监督管理总局发布国家标涯花警理委员会国家标准
GB/39147一2020 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由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:贝卡尔特应用材料科技(上海)有限公司、马克菲尔(长沙)新型支档科技开发有限公司、上海哈瑞克斯钢纤维科技有限公司、玉田县致泰钢纤维制造有限公司、天津恒泮棚翔金属新材料股份有限公司、上海挚坚工程技术有限公司冶金工业信息标准研究院本标准主要起草人:孙斌、顾海、许福丁、杨政、慕儒冷明鉴、莫灼庭、张学军、唐文波、王宏君、姚利君陈波、王勇、汪吉星、王玲君
GB/39147一2020 混凝土用钢纤维范围本标准规定了混凝土用钢纤维的术语及定义、符号,分类与标记、订货内容、要求、试验方法、检验规则包装、标志、运输及贮存、质量证明文件本标准适用于预制、现场浇筑及喷射混凝土用钢纤维(以下简称“钢纤维”) 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 GB175一2007通用硅酸盐水泥 GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法 GB/T238金属材料线材反复弯曲试验方法 GB/T700碳素结构钢 GB/T3077合金结构钢 GB/T4240不锈钢丝 GB/T6379.2一2004测量方法与结果的准确度(正确度与精密度第2部分:确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法 GB8076混凝土外加剂普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB/T500802016 GB/T50081混凝土物理力学性能试验方法标准 JGJ52普通混凝土用砂石质量及检验方法标准 JGJ63混凝土用水标准术语和定义下列术语和定义适用于本文件 3.1 钢纤维steelriher 钢材料经一定工艺制成的,能随机地分布于混凝土中短而细的纤维 3.2 长度length 钢纤维外端部之间的距离 3.3 伸展长度developedlength 异型钢纤维在保持横截面尺寸不变的条件下,展直后的长度 3.4 等效直径egquivalentdiameter 与钢纤维平均横截面积相同的圆的直径注;对圆形截面纲纤维,等效直径与钢纤维的直径相同
GB/T39147一2020 3.5 长径比aspeetratio 钢纤维长度与等效直径的比值 3.6 纤维形状fihershape 钢纤维外部构造的细节特征,包含纤维纵向、横截面形状 3.7 offiber 抗拉强度tensile strength 钢纤维可以承受的最大拉力对应的应力值注;抗拉强度由纤维可以承受的最大拉力值除以纤维的截面面积计算得到 3.8 弹性模量elasticmodlus 材料在弹性变形阶段,其应力和应变的比例系数 3.9 挠度deflection 棱柱体试件受中心负载,测得试件切口处竖向位移值 3.10 切口张开位移crackmouthopeningdisplacement;CMoD 棱柱体三点弯曲试件受中心负载,测得试件下端预切口处张开的水平位移值 3.11 比例极限弯拉强度limitofproportionalityforflexuralstrength 钢纤维混凝土残余抗弯拉强度测试中切口张开位移在0mm~0.05mm内对应的最大应力值 3.12 钢纤维混凝土的残余抗弯拉强度steelfiberconerete'sresidualnlexuralstrength 棱柱体三点弯曲试件受中心负载,对应于试件切口顶端张开的水平位移值或切口处竖向位移的截面顶端拉应力 4 符号本标准中的符号及说明见表1 符号及说明表1 符号说明单位宽度 w" mm 厚度 mm 等效直径 mm R 公称抗拉强度 MPa 长度 mm 长径比伸展长度 mm
GB/39147一2020 表1续) 符号说明单位质量 M 密度 kg/m" ”用于描述矩形截面的钢纤维 5 分类与标记 5.1分类 5.1.1钢纤维按原材料分类,类别和代号为碳素结构钢,CA:; 合金结构钢.AL 不锈钢,ST; 其他钢,oT 钢纤维按生产工艺分类,类别为 5.1.2 I类;钢丝冷拉型 I类钢板剪切型川类;钢锭削型，类;钢丝削刮型， V类:熔抽型注I类和N类为线材型纤维,其他为非线材型纤维 5.1.3钢纤维按形状和表面分类,类别和代号见表2. 表2钢纤维按形状和表面的分类及代号分类代号形状表面特征 01 光滑平直型纵向为平直形 02 粗糙或有细密压痕 03 光滑纵向为平直形且两端带钩或带错尾 04 粗糙或有细密压痕 05 光滑纵向为扭曲型且两端带异型钩或带锚尾粗糙或有细密压痕 06 光滑 07 纵向为波纹形 08 粗糙或有细密压痕 5.1.4钢纤维按成型方式分类,类别和代号为粘结成排型,G; -单根散状型,L 5.1.5钢纤维按镀层方式分类,类别和代号为带镀层型,C;
GB/T39147一2020 无镀层型,B 当使用镀层钢纤维时,应标明镀层类型,特征和使用量 5.1.6钢纤维的公称抗拉强度(R.)分为5个等级,见表3 表3钢纤维公称抗拉强度和等级单位为兆帕等级 400级 700级 1000级 1300级 1 700级公称抗拉强度R 400700 7001000 10001300 13001700 1700 5.2标记朋纤维的标记方式如下 XX-XX-X-XX-XX-XXXX-GB/T39147一2020 本标准编号公称抗拉强度公称直径公称长度尺寸和抗拉强度公差级别分类 -镀层方式,成型方式分类形状和表面分类生产工艺分类 -原材料工艺分类示例1 碳素结构钢,钢丝冷拉型纤维,外形为纵向平直且两端带钩,表面光滑,粘结成排型,无镀层,尺寸和强度公差级别 A,公称长度60mm,公称直径0.9mm,公称抗拉强度1l15MPa,其标记为 CAI03-BGA-60-0.9-ll15-GB/T39147一2020 示例2 合金结构钢,钢板剪切型纤维,外形为纵向平直且两端带锚尾,表面有细密压痕,单根散状型,无镀层尺寸和强度公差级别B,公称长度50mm,公称直径1.0nmm,公称抗拉强度550MPa 其标记为 ALl04-BL-B50-1.0-550-GB/T39147一2020 6 订货内容按本标准订货的合同应包括下列内容本标准编号; aa b) 重量; 工艺类别,形状,成型方式,镀层 c d)公差级别; 公称抗拉强度 e fD 直径或等效直径;
GB/39147一2020 长度 g 要求 7.1原料钢纤维的原料应符合GB/T700,GB/T3077或GB/T4240的规定经供需双方协商确定,也可采用其他满足要求的原料 7.2产品 7.2.1尺寸和强度钢纤维应标明其长度或伸展长度、直径或等效直径、长径比和抗拉强度的公称值,以及公差和级别 A或B或c) 尺寸和强度允许公差按表4规定,对I类和目类锅纤维,至少应有95%的样本达到规定的样本公差要求;对皿类、类、V类钢纤维,至少应有90%的样本达到规定的样本公差要求表4钢纤维尺寸及抗拉强度公差 B级 C级级 A 特性范围样本公差" 均值公差"样本公差均值公差样本公差" 均值公差" 士5% >30mm 士3mm 士5% 士5% 士10% 长度" 士10% 二30mm 士10% 士1.5mm 士1.5mm 士1.5mm >0.30mm 士5% 士10% 等效直径D 士0.02mm1 士0.015mm" 士10% 士15% S0.30mm 士0.015mm 士15% 士7.5% 抗拉强度R 所有土15% 士7.5% % 士15% 士7.5 士15% 士7.5% 士15% 士7.5% 士15% 士7.5% 长径比; 所有长度'和(或)伸展长度单个样本允许偏差总样本平均值允许偏差 7.2.2表面质量钢纤维表面应保持干燥清洁,不应粘有残留物包括表面氧化物,油脂、污垢及其他影响钢纤维在混凝土中和易性的物质 7.2.3加工碎屑钢纤维内含有的因加工不良和严重锈蚀造成的粘连片、铁屑及其他杂质的总重量应不超过钢纤维重量的1% 7.2.4弯曲性能 I类、类和类钢纤维弯曲2次试样应不断裂,皿类和V类钢纤维向最易弯折方向弯折90"试样应不断裂,且至少90%的样品应达到要求
GB/T39147一2020 7.2.5重量偏差每个包装内的产品净重偏差应不超过额定重量的士1% 7.2.6抗拉强度钢纤维公称抗拉强度应符合表3 钢纤维抗拉强度公差按表4确定 7.2.7弹性模量经供需双方协商,可提供钢纤维变形前母材的弹性模量 7.3应用 7.3.1拌合钢纤维混凝土应采用强制搅拌钢纤维混凝土的搅拌工艺应确保钢纤维在拌合料中分散均匀不产生结团生产者应提供拌合说明,用于指导钢纤维在混凝土中的添加方法、操作程序,避免结团 7.3.2钢纤维对混凝土的增韧效果经供需双方协商,结构应用需要时,生产者应提供满足以下增韧效果要求的最低含量值(kg/m) 当钢纤维混凝土试件切口位移达到0.5mm时(或同等于试件跨中挠度达到0.47mm)的残余抗弯拉强度大于或等于1.50MPa和切口位移达到3.5mm时(或同等于试件跨中挠度达到3.02mm)的残余抗弯拉强度大于或等于1.00MPa 7.3.3钢纤维混凝土和易性经供需双方协商,应用需要时,供方对7.3.2中最低含量的钢纤维混凝土进行维勃稠度值测定和公布 7.3.4钢纤维混凝土含气量经供需双方协商,应用需要时,当在基准混凝土中添加钢纤维30kg/m时,在不增加任何减水剂的条件下含气量增加值应不大于2% 试验方法 8 8.1形状采用目视进行检验,对照钢纤维形状模板图,逐根检验钢纤维的形状,判断是否不符合出厂形状的规定 8.2尺寸 8.2.1长度解纤维长度的测定应使用分度值不大于01mm的量具(如;游标卡尺钢纤维长度应按照供方提供的钢纤维形状模板图测定,长度精确至0.lm 当需要测量伸展长度 mm 时,应手工展直若无法手工展直,应在木质平面,塑料平面或铜平面上用相似材质的锤子锤直整个展直的过程中,纤维截面应不发生变化
GB/39147一2020 8.2.2等效)直径对于圆形截面钢纤维,直径的测量应使用分度值为0.01mm的外径千分尺在同一横截面内沿两个垂直方向测定直径,精确至0,01mm 计算其平均值,结果应修约至0.01" mm 对于矩形截面钢纤维,纤维宽度(w)及厚度(t)的测量应使用精度为0.01mm的外径千分尺钢纤维等效直径按式(1)计算 4w d 式中 -等效直径,单位为毫米(mm); -纤维宽度,单位为毫米(mm ZC" m; -纤维厚度,单位为毫米(mm) 对于不规则截面的钢纤维,应确定钢纤维的质量之和(m)和伸展长度之和(a),质量应精确到 0.001只钥纤维等败直径拨式(2)计算 4m1 2 oxl 式中: 等效直径,单位为毫米(mm) 质量之和,单位为千克(kg); n 伸展长度之和,单位为毫米(mm); 名义密度,单位为干克每立方来(ke/m'). 注;除不锈钢纤维之外的所有钢纤维,名义密度取7850kg/m 不锈钢纤维名义瘠度取7950kg/m 8.3抗拉强度钢纤维的抗拉强度应按照GB/T228.1的要求进行测量,采用实测最大拉力值除以实测钢纤维横截面积计算 I类钢纤维的抗拉强度应由变形前的金属丝或合格钢纤维测定类钢纤维的抗拉强度应由变形前的金属板或合格钢纤维测定类、N类、V类钢纤维的抗拉强度由钢纤维测定,试验机夹具间的钢纤维最小长度20mm 纤维的公称抗拉强度由实测最大拉力值除以纤维截面积,截面积按实测等效直径计算得来如使用光学方法测定断面截面的面积,应注明截面面积的测量精度以及由最大拉力值除以断裂处截面面积得到的抗拉强度值注:;对于较短的钢纤维,可由供需双方协商确定测试方法 8.4弯曲性能弯曲试验按照GB/T238,在10C一35C下进行弯曲试验宜使用自动弯曲试验机将试样沿直径为3.0nmm的支撑轴在同一平面内的两个相反方向做90°的匀速往复弯折,试样弯曲90"并返回到初始位置为一次弯曲,见图1 弯曲试验也可采用人工弯折,但应有合适的工装来确保钢纤维在同一平面内往返弯折,且每次钢纤维弯折角度应保证90° 记录最终弯折次数
GB/T39147一2020 弯曲1次弯曲2次图1弯曲试验图解 8.5弹性模量钢纤维弹性模量试验使用变形前的母材进行测量,可通过10%R和30%R,时的母材应力和应变计算得到弹性模量对I类和】类钢纤维,可按GB/T228.1的规定来测试其弹性模量 8.6表面质量用目视法进行检验 8.7加工碎屑按表4称重取样,记录取样重量为m,称量仪器的精度不低于0.1g 人工挑选钢纤维内含有的因加工不良和严重锈蚀造成的粘连片、铁屑及其他杂质进行称重记录m 加工碎屑占比按式(3)计算 m MS (3 ×100% 710 式中 MS -加工碎屑占比,精确至0.1% 试样总重量,单位为克(g),精确至0.1g; mn 挑选出的加工碎屑重量,单位为克(g),精确至0.1g 7 8.8重量偏差对随机抽取的样品进行重量检测称量仪器使用前应调整至水平位置,称量仪器的精度应不大于公称重量的0.1% 8.9钢纤维在混凝土中的增韧效果按照咐录A在基准混凝土中加人钢纤维,按附录B测定钢纤维在混凝土中满足增韧要求的最低含量钢纤维混凝土的抗弯性能分级可参照附录c 钢纤维取样数量应按7.3.2中的最低含量 8.10钢纤维混凝土和易性钢纤维混凝土和易性试验方法按GB/T50080-2016的第6章执行按照附录A在基准混凝土中加人钢纤维,钢纤维取样数量按7.3.2中提供的最低含量测定次数为1次钢纤维混凝土含气量 8.11 钢纤维混凝土含气量的检验方法按GB/T500802016执行含气量变化量Q按式(4)计算
GB/39147一2020 AQ=Q一 Q 4 式中: 含气量变化量(%)精确至0o Q 基准混凝土含气量(%),精确至0.01; Q 钢纤维混凝土含气量(%),精确至0.01 Q. 钢纤维混凝土含气量的检验测定2次,取平均值钢纤维取样数量按7.3.4中的规定,取样方式由供需双方协商决定注;钢纤维混凝土性能对比对象为基准混凝土性能该基准混凝土中,除了钢纤维含量为0之外,其他配合比参数均与钢纤维混凝土相同,且基准混凝土和钢纤维混凝土制备方式和试验制度均保持一致检验规则 9.1检验项目钢纤维出厂检验项目及取样数量见表5 表5出厂检验项目检验依据序号取样数量检验项目要求试验方法形状 100根/批 5.1.3 8.1 尺寸 100根/批 7.2.1 8.2 抗拉强度根/批 20 8.3 7,2.6 弯曲性能 20根/批 7.2.4 8.4 表面质量 500g/批 7.2.2 8.6 8.7 加工碎屑 500g/批 7.2.3 7.2.5 重量偏差 5袋(箱/批 8.8 9.2判定规则 9.2.1组批规则钢纤维的质量由供方进行出厂检验,应按批进行检查和验收,每批由同一类型、,同一尺寸规格,同一强度等级的钢纤维组成,供方每批次应不大于40t 需方复检可适当增大批量 g.2.2复验和判定检验结果如有一个或一个以上不合格项目,则应取双偕试样进行不合格项目的复验,如复验结果全部符合本标准要求,则该批产品合格,如复验结果有任一项不满足本标准要求,则该批产品判为不合格注;生产者工厂生产控制可参考附录D 0包装、标志,运输和贮存 10.1包装钢纤维包装可根据用户要求和运输特点,采用相应的包装方式,但应有防潮措施
GB/T39147一2020 0.2标识包装上应注明供方名称、产品名称、产品代号、本标准编号、重量、生产日期 0.3运输可采用一般装卸运输方式,但应采取必要揩施防止雨、水,雪浸袭 10.4贮存钢纤维应存放在清洁通风、干燥的库房内,不应与腐蚀性物品放置一起质量证明文件每批交货的产品,应提供产品质量证明书,其中应注明生产厂家、发货日期、本标准编号、产品名称、规格、公称抗拉强度 0
GB/39147一2020 附录规范性附录基准混凝土的组成和特征 A.1 概述本附录通过规定基准混凝土的组成及特征来评价钢纤维在混凝土里的使用效果注;指定基准混凝土的目的是为了确定钢纤维在混凝土中的一般适用性 A.2一般要求 A.2.1试验在标准实验室条件下进行 A.2.2基准混凝土的设计应符合表A.1的规定 A.2.3钢纤维混凝土性能的测定应使用最大粒径符合表A.1 A.2.4混凝土里添加钢纤维时,应确保混合后钢纤维均匀分布在混凝土中 A.3设备 A.3.1混凝土搅拌机混凝土的拌合应使用强制式混凝土搅拌机 A.3.2模具模具应采用钢质材料,确保试件的尺寸为150mm×150mm×550mm A.3.3高频率振动台高频率振动台应适用于附录B中的梁式混凝土试件的振动压实要求 A.4材料 A.4.1骨料骨料应为天然硅质集料,小于2%吸水率,使用前应烘干或自然风干测量骨料级配应符合JG/J52 要求 A.4.2拌合水拌合水应符合JGJ63要求 A.4.3水泥水泥应使用GB1752007中PO42.5水泥 A.4.4外加剂外加剂应符合GB8076的规定配制钢纤维混凝土宜选用高效减水剂来控制混凝土的工作性 11
GB/T39147一2020 A.5基准混凝土的组成和特性 A.5.1概述本章根据弯拉强度、骨料最大尺寸和最大水泥含量定义基准混凝土应首先采用骨料最大粒径 16mm 或20 mm 的基准混凝土进行测试同时也可以选择其他几种不同最大水泥用量、骨料大小的基准混凝土进行相关测试基准混凝土的配合比应在符合水灰比、最大骨料尺寸以及和易性的范围内做适当调整,以使得平均弯拉强度处于表A.1中所描述的范围 A.5.2水灰比水灰比应满足表A.1要求表A.1水灰比及水泥用量限制水/水泥质量比弯拉强度平均值最大水泥用量骨料最大粒径 MPa kg/mm" 10mm 16nmm1 20mm 4.3士0.3 0.55 0.55" 350 0.55 C30" 5.8士0.4 0.45" 0.45！" 0.45" 400 (C50" 混凝土的强度等级 "选择性混合强制混合 A.5.3最大水泥含量最大水泥含量根据表A.1选取 A.5.4和易性基准混凝土的和易性应符合下列要求: a 根据GB/T50080一2016进行维勃稠度检测,维勃稠度应为6s10s b 可以添加复合减水剂或高效减水剂混合物,以使混凝土的水灰比达到表A.l的要求混凝土应不泌水或离析 c A.6样品制备 A.6.1准备一批混凝土料,体积宜为搅拌机额定出料容量的50%" 80% 将全部干燥骨料倒进搅拌器,加人混凝土配比设计的一半水并搅拌2mimn A.6.2 A.6.3加人水泥,持续搅拌,并在1min内加人另一半的水(或含外加剂 A.6.4搅拌时间不应超过5min 12
GB/39147一2020 混凝土养护和存储 A.7.1混凝土试件浇筑后应在(20士5)C,聚丙烯薄膜覆盖的条件下带模养护24h A.7.2随后拆模,并在(20士2)C的饱和氢氧化钙溶液中或者标准养护室中继续养护27d A.7.3养护阶段完成后,试件即可用于测试 A.8报告任一组基准混凝土测试应记录以下信息配合比包括干燥骨料外加剂的量(kg/m')以及具体的搅拌过程， a b 水灰比; 生产日期及时间; c d 骨料的粒径级配; 养护和存储条件弯拉强度值稍确到0.01MPa(平均值及个体值) f 本标准编号 g 13
GB/T39147一2020 附录 B 规范性附录) 钢纤维混凝土残余抗弯拉强度测试方法 B.1概述本附录规定了在标准实验室条件下进行钢纤维混凝土残余抗弯拉强度测试方法,通过测定残余抗弯拉强度值来评价钢纤维在混凝土里的增强、增韧效果 B.2 原理试验将一集中荷载作用在简支带切口的长方体试件的跨中位置,测得切口张开处的水平位移与荷载变化的曲线或竖向挠度与荷载变化的曲线,根据曲线计算得出的残余抗弯拉强度来评价钢纤维对混凝土的增强、增韧效果 B.3设备 B.3.1液压伺服试验机:试件破坏载荷应大于压力机全量程的20%且小于压力机全量程的80% 相对误差不大于量程的1.0%,试验机应具有足够刚度,并具有位移控制功能 B.3.2位移传感器:量程不小于5mm,精度不低于0.01mm B.3.3力传感器;量程200kN,精度不低于0.1kN B.3.4动态数据采集系统;应能确保实时采集力与挠度的数值,采集频率不低于5Hz 夹式引伸仪:量程不小于5 B.3.5 mmm,精度不低于0.01nmm B.3.6挠度测量架,应包括水平安装的铝板,固定钮,位移传感器触头顶板等 B.3.7力传递到试件和支承试件装置应分别由两个支承辐轴和一个荷载辐轴组成,见图B.1 辐轴的直径为30mm一50nmm,长度比试件宽度长10mm 三个轴可以万向滚动和前后垂直于试件轴线方向)自由倾斜两个辐轴中心线之间的间距为500 辐轴应调整到正确的位置,所有距离应精确 mm 到士1.0mm 说明: 支承轴; -加载辗轴3 试件的跨度图B.1试件加载位置 14
GB/39147一2020 B.4试件的制作和养护 B.4.1试件制作养护应按照GB/T50081规定 1×550 B.4.2试件尺寸;150mm×150mm mm，跨度为500mm B.43试件的浇筑步骤见图B.2,先浇筑区域1再浇筑区域2,区域1的面积应是区域2的二倍当模具里的混凝土达90%的试件高度时可进行振实,做到边振实边加满和整平混凝土振实采用外部振动法说明: -浇筑区域1; -浇筑区域2，图B.2试件浇筑步骤示意图 B.4.4将试件成型时的侧面作为支承面,在支承面的跨中预留开口见图B.3,开口宽度不大于5mm nmm 标准养护28d后进行湿切深度为25mm士1 说明浇筑的顶面; 切口面试件截面试件有效高度 v 图B.3试件切口位置 B.5试验步骤 B.5.1进行试件尺寸测量,并标记安装位置和测试仪表位置 B.5.2将试件无偏心的放置于试验支座上,以试件预开口面作为支承面位移传感器安装在沿试件长度方向的中心位置预开口张开的水平位移的试验装置见图B.4,挠度测试的试验装置见图B.5 B.5.3挠度测试装置应配有型钢或铝材制作的横梁,固定横梁与试件侧面的螺栓,横梁的一端应可以滑移,另一端可以转动如图B.2中标示的1和2). 15
GB/T39147一2020 单位为毫米 250 250 751 150 550 截面4一4 说明: 切口细节; 传感器; 刀口; -试件从切口顶端到试件顶部的高度 hp 图B.4水平位移测试试验装置和测量仪表位置单位为毫米 250 550 150 截面A 说明: -滑动固定装置; 转动固定装置; -刚架图B.5挠度测试试验装置和测量仪表位置 16
GB/39147一2020 B.5.4采用单点加载,作用点距支座距离为跨度的二分之一加载前,试件、加载装置以及钞支座应充分接触 B.5.5启动试验机采用闭环等速位移控制,开口速率为0.05mm/min.当CMOD为0.lmm时,调整速率为0.2mm/min B.5.6实验应进行至CMOD不小于4nmm B.5.7若测得在CMODL.(0到CMOD=0,05mm范围内出现的最大荷载F对应的切口张开位移值到CMOD=0.5mm范围内的最小荷载小于CMOD=0.5mm的对应荷载的30%,则试验为不稳定,应重新进行试验 B.5.8若裂缝未出现在试件的预开口处,则应舍弃该试验结果 B.6计算结果表述 B.6.1当采用挠度测试试验时，上述的CMOD值应换算为等效挠度值换算见式(B.l) =0.85CMOD十0.04 (B.1 表B1给出了常用的CMOD与对应的等效挠度值供参考使用表B.1cMoD与对应的等效挠度值单位为毫米 CMoD 0,05 0.,08 0. 0.13 0.2 0.21 0.5 0.47 1.5 1.32 2.17 2.5 3.5 3.02 4.0 3.44 B.6.2比例极限弯拉强度..计算方法见式(B.2): f，=3F,l/2bh" 普*普 B.2 式中比例极限弯拉强度,单位为牛顿每平方毫米(N/mm'): f., F -对应于比例极限弯拉应力的最大荷载,单位为牛顿(N). 试件跨度,单位为毫米(mm); -试件宽度,单位为毫米(mm); 试件从切口顶端到试件顶部的高度,单位为毫米(mm). hp 图B.6给出了荷载F,与切口张开位移值CMOD的a)、b、c)、d四种情况荷载F为0到 CMOD=0.05mm范围内出现的最大荷载 17
GB/T39147一2020 CMODmm)y CMODmm 0.05 .0丽 b CMoDmm)y cMoDXmm) .丽 0.0丽5 图B.6荷载F与切口张开位移值CMoD B.6.3残余抗弯拉强度(fe)计算见式(B.3): fR=3F/2bh " (B.3 式中: 对应切口张开位移值CMOD或挠度值,(Gj=1,2.3,4)的残余抗弯拉强度,单位为牛顿每 fR，平方毫米N/mm'); 对应切口张开位移值CMoD或挠度值,(j=1,2,3,4)的荷载值,单位为牛顿(N); F 试件跨度,单位为毫米(mm) 试件宽度,单位为毫米mm); 试件从切口顶端到试件顶部的高度,单位为毫米mm). h 图B.7给出了切口张开位移值CMOD对应荷载F(j=1,2,3,4)的情况 F F CMODmm CMOD=0.5 CMOD2=1.5 CMOD=2.5 CMoOD3.5 图B.7荷载F与切口张开位移值CMoDj=1,2,3,4)曲线 18
GB/39147一2020 B.7试验报告试验报告应包括下列内容: 试件标号 a b 混凝土配合比标注; 试件制作日期; c d 试件切口日期; e 试验日期; 试件的数量; 试件养护情况记录(含养护环境的相对湿度情况); g h)试件平均宽度值(精确到0.lmm) 试件从切口顶端到试件顶部的平均高度值精确到0.1mmm); 跨度(精确到0.1 j mm; k 加载控制速率; 荷载和cMoD或挠度曲线图 m比例极限弯拉强度值(精确到0.01N/mmi'); 残余抗弯拉强度值(精确到0.01N/mm=); n o 实验人员签名 B.8评估利用附录A所描述的基准混凝土制作12根掺人钢纤维的开口梁,尺寸为150mm×150mm×550mm 在第28天时,对12根梁的500nmm跨度中心点进行测试应制作具有不同纤维掺量的一系列的混凝土试件并测试,直到达到7.3.2规定的强度性能纤维的数量确定是否能达到CMOD=0.5mm(相当于0.47mm跨中挠度)时的平均残余抗弯拉强度>1.50MPa，以及CMOD=3.5mm相当于3.02tmm跨中挠度时的平均残余抗弯拉强度>1.00MPa 计算12根梁的平均性能时,任何异常值(非代表性的)均应排除异常值的判定方法按照 GB/T6379.22004的格拉布斯(Grubb)试验法误差在5%以内,置信水平95% 注统计学上,假设25%的变异系数,置信水平为90%,则12根梁测试系列的平均值将不会偏离分布模型均值10% 以上 19
GB/T39147一2020 附录资料性附录) 钢纤维混凝土抗弯性能 C.1钢纤维混凝土的抗弯性能分级钢纤维混凝土的抗弯性能分级按照表C.1的规定表C.1钢纤维混凝土的抗弯性能等级抗弯性能分级 fRk/MPa fRk/fR 残余抗弯拉强度分级 1.00.5和fk/fa.,L'>0.4 c.2钢纤维混凝土的抗弯性能检验钢纤维混凝土的抗弯性能检验可按照附录B进行 20
GB/39147一2020 附录 D 资料性附录工厂生产控制(FPC) D.1总则生产商应建立文件管理制度并持续维护工厂生产控制(FPC)系统以保证产品的性能符合本标准要求,及其自身的性能要求 FPC系统应包括程序,定期检验及测试和(或)评估,并运用这些结果对原材料、其他材料或组件、设备、生产流程和产品进行控制任何影响产品性能及使用的原材料,生产流程以及控制计划的重要更改,都应该和纤维新特征参数一同记录在手册或相关文件中的试验数据对检查、测试或评估结果应进行记录归档,同时,所采取的措施也应记录下来当控制值与标准不相符时采取的措施也应记录 D.2设备所有称量,测量及测试设备,应按照相关文件规定的程序和标准定期检查和校准 D.3原材料为确保来料的一致性,所有来料的规格及检验计划应形成文件 D.4设计程序工厂生产控制系统应记录产品设计的各个阶段,明确检查程序和各个设计阶段的负责人在设计过程中,应记录所有的检查结果和纠正措施该记录应当充分详细和准确地记录每个设计阶段和检查结果 D.5产品测试和评估生产商应当建立相关程序以确保产品性能标称值的稳定应当控制的特性包括形状; 纤维涂层; 尺寸和公差; 抗拉强度; 弯曲要求最小测试懒率及测试量要求见表D.1 21
GB/T39147一2020 表D.1生产控制最小测试频率和数量单位控制模式检验项目试验方法严格控制(Ty 正常控制(N 简化控制(R 最小频率和数量单位形状 12根纤维/10/机器 2根纤维/50!/机器 3根纤维/周/机器由供需双交货量小于15t时至少3 涂层每5t一次每10t一次方协商确定次检测:每5t增加一次尺寸和公差 8,2 12根纤维/10t/机器 12根纤维/50t/机器 3根纤维/周/机器抗拉强度 12根纤维/10/机器 12根纤维/50t/机器 3根纤维/周/机器 8,3 每1t一次每5t一次每10t- 抗弯要求 8.4 一次注;机器指生产过程中成品工序的机器设备数据、详细资料及检查、测试和实验的结果应记录控制模式的转换见D.8 在可能并适用的情况下,对检测结果和试验应运用统计属性或变量予以解释,以确定其对应的产品是否和本标准的要求以及产品标称值相符 D.6可追溯性来料及材料使用的控制和制成品的库存管理系统应在手册或相关文件中说明 D.7不合格品纠正措施当来料或成品不符合规定的要求时所采取的应急措施应进行说明和记录这些措施包括必要的纠正步骤,修改手册或相关文件,识别和隔离有缺陷的原料、成品和其他来料并确定它们是否应丢弃或者根据特惠制度让步接收 D.8T-N-R控制模式的转换条件新工厂在至少6个月内应使用T模式以下所有条件均适用时,生产商可以从T模式转换到N模式 -检测在T模式下进行了至少6个月最后3个月里生产的钢纤维全部符合规范要求以下所有条件适用时,生产商可以从N模式转换到R模式钢纤维属于I类,I类检测在N模式下进行了至少12个月最近12个月内生产的钢纤维符合规范要求由3个月的生产数据计算得出的抗拉强度和尺寸的Cpk值在最近的两个连续季度内均大于1 22
GB/39147一2020 如有一个季度的抗拉强度或外形的Cpk值小于或等于0.67,则生产商应从R模式转换回N模式如果下一个季度的结果符合规定的要求,且抗拉强度和外形的Cpk值再次大于0.67,则允许转换回R 模式注:Cpk表示过程能力指数

混凝土用钢纤维GB/T39147-2020解析

一、概述

《混凝土用钢纤维GB/T39147-2020》是我国对混凝土用钢纤维的标准化管理文件之一，它旨在为混凝土工程中采用钢纤维提供统一的技术规范和质量要求，促进钢纤维混凝土的应用与发展。

二、标准主要内容

该标准从以下几个方面对混凝土用钢纤维的技术规范和质量要求进行了详细阐述：

标准背景和适用范围；
术语和定义；
钢纤维的分类、外观和形状；
物理性能和化学成分；
质量控制及检验方法；
应用范围和要求。

三、加工工艺

钢纤维混凝土的加工工艺包括钢纤维的选用、混合、输送、浇注和养护等过程。其中，钢纤维的选用应根据工程需要选择不同形状和尺寸的钢纤维，混合时应注意钢纤维的均匀分散以及与混凝土材料的充分结合。

四、应用前景

相对于传统的混凝土材料，钢纤维混凝土具有更好的耐久性、抗裂性和抗冲击性，在各类建筑工程中得到了广泛应用。随着科技进步和工程技术的不断提升，钢纤维混凝土在未来的建筑领域中将会有更加广阔的发展前景。