公路水泥混凝土纤维材料标准(聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维)
中华人民共和国交通行业标准
JT/525-2004
公路水泥混凝土纤维材料
聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维
Fiber for cementconcrete in highway
-polypropylene fiber and acrylic fiber
2002-04-16 发布 2002-07-15 实施
中华人民共和国交通部 发布
ICS 93.080.10:ICS 83.120
备案号: JT/T525-2004
目 次
前言…………………………………………………………………………… 1
1 范围………………………………………………………………………… 2
2 规范性引用文件…………………………………………………………… 2
3 术语和定义………………………………………………………………… 2
4 产品分类…………………………………………………………………… 2
5 技术要求…………………………………………………………………… 3
6 试验方法…………………………………………………………………… 5
7 检验规则…………………………………………………………………… 5
8 标志、包装、运输和贮存………………………………………………… 6
前 言
本标准是公路水泥混凝土纤维材料产品技术标准之一,该系列标准包括: JT/T524-2004 公路水泥混凝土纤维材料 钢纤维,JT/T525-2004 公路水泥混凝土纤维材料 聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维。
本标准由交通部公路科学研究所,重庆交通学院负责起草。本标准参加起草单位:泰安同伴工程塑料有限公司、深圳海川实业股份有限公司、湖北国创高新材料股份有限公司、北京科拉斯土木工程发展有限公司、北京科希达科技有限公司、南昌天高工程材料有限公司、西安博赛纤维网混凝土有限公司。本标准主要起草人:凌天清、李昌铸、夏晓霞、郑智能。本标准参加起草人:蒋剑彪、何唯平、乔新林、高涛、张思成、戚元凯、王奇伟。
公路水泥混凝土纤维材料
聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维
1 范围
本标准规定了聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维两类产品的分类、规格与尺寸、技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输和贮存等要求。
本标准适用于以聚丙烯腈、聚丙烯树脂为主要原料,经过挤出、拉伸、改性等生产工艺而成,用于公路水泥混凝土防裂的聚丙烯腈纤维、聚丙烯网状纤维或单丝纤维。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 3916 纺织品 卷 装纱单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定( eqv ISO 2062:1993 )
GB/T 6672 塑料薄膜与薄片的测定 机械测量法( eqv ISO 62:1980 ( E ) )
GB/T 6673 塑料薄膜与薄片 长度和宽度的测定( idt ISO 4952:1992 )
GB/T 10685 羊毛纤维直径试验方法 投影显微镜法( neq ISO 137:1995 )
GB/T 12670 聚丙烯树脂
GB/T 13022 塑料薄膜拉伸性能试验方法( neq ISO 1184:1983 )
GB/T 14336 合成短纤维长度试验方法
FZ/T 01057.7 纺织纤维鉴别实验方法 熔点测定方法
FZ/T 01057.9 纺织纤维鉴别实验方法 密度梯度试验方法
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1 纤维单丝当量直径 identical diameter。
非圆截面按面积相等的原则换算成圆形截面的直径。
4 产品分类
4.1 分类
聚合物纤维按产品的原材料和结构形式分为三种:
a) 聚丙烯腈单丝纤维;
b) 聚丙烯单丝纤维;
c) 聚丙烯网状纤维。
4.2 型号
型号表示方式:见图 1 。 原材料代号:聚丙烯腈— PAN ,聚丙烯— PPF ;纤维结构形式代号:单丝— S ,网状— M ;示例 1 :长度为 18mm ,抗拉强度大于 910MPa 、断裂延伸率大于 15% 的聚丙烯腈纤维单丝纤维的型号为: PAN-18-S-910/15 。
示例 2 :长度为 20mm ,抗拉强度大于 500MPa 、断裂延伸率大于 20% 的聚丙烯纤维网的型号为: PPF-20-M-500/20 。
示例 3 :长度为 19mm ,抗拉强度大于 400MPa 、断裂延伸率大于 10% 的聚丙烯纤维单丝纤维的型号为: PPF-19-S-400/10 。
5 技术要求
5.1 尺寸
5.1.1 长度及其偏差
聚合物纤维的长度及其偏差的要求见表 1 。
表 1 纤维的长度规格及其偏差
项目 |
聚丙烯腈纤维 |
聚丙烯纤维 |
长度规格, mm |
6-18 |
6-30 |
偏差, % ≤ |
+ 10 |
5.1.2 单丝纤维当量直径及其偏差
单丝纤维的当量直径及其偏差的要求见表 2 。
表 2 单丝纤维当量直径及其偏差
项目 |
聚丙烯腈单丝纤维 |
聚丙烯单丝纤维 |
当量直径, um |
13 |
20-50 |
偏差, % ≤ |
+ 10 |
5.1.3 聚丙烯网状纤维的几何尺寸及其偏差
聚丙烯网状纤维的厚度、当量直径及其偏差的要求见表 3 。
表 1 聚丙烯网状纤维的几何尺寸及其偏差
项目 |
偏差, um | |
厚度范围 |
≤ 24 |
+ 4 |
>25 |
+ 5 | |
当量直径 |
100 + 50 |
5.2 外观质量
聚合物纤维的外观质量应符合表 4 的要求。
表 4 聚合物纤维的外观质量
项目 |
指标 | ||
聚丙烯单丝纤维 |
聚丙烯网状纤维 |
聚丙烯腈纤维 | |
形状 |
束丝状、切口均匀 |
开网均匀、规则,每 10mm 长度至少一个连接点,且为网状结构 |
束丝状,腰果形截面 |
色差 |
基本一致 | ||
手感 |
柔软 | ||
未索引丝 |
不允许有 | ||
洁净度 |
无污染 |
5.3 物理性能
5.3.1 聚丙烯纤维
聚丙烯纤维的物理性能应满足表 5 的要求。
表 5 聚丙烯纤维的物理性能指标
项目 |
产品类型 | |
聚丙烯网状纤维 |
聚丙烯单丝纤维 | |
抗拉强度, MPa |
≥ 400 |
≥ 350 |
弹性模量, MPa |
≥ 3500 | |
密度, g/cm 3 |
0.91 + 0.01 | |
熔点, ℃ |
160-170 | |
断裂延伸率, % |
≥ 6 |
8-30 |
抗碱能力 |
抗拉强度的保持率不小于 99% |
5.3.2 聚丙烯腈纤维
聚丙烯腈纤维的物理性能应满足表 6 和表 7 的要求。
表 6 聚丙烯腈纤维的不同功能要求的物理性能指标
类型 |
项目 | ||
抗拉强度, MPa |
断裂延伸率, % |
弹性模量, MPa | |
加强型纤维 |
≥ 910 |
>20 |
>17100 |
防裂型纤维 |
>910 |
>15 | |
辅助型纤维 |
<910 |
10-15 |
表 7 聚丙烯腈纤维的物理性能指标
项目 |
指标 |
密度, g/cm 3 |
≥ 1.18 |
熔点, ℃ |
≥ 220 |
抗碱能力 |
抗拉强度的保持率不小于 99% |
耐热稳定性 |
良好 |
5.4 原材料要求
聚丙烯纤维的生产原料聚丙烯应满足 GB/T 12670 要求,严禁使用粉状和再造粒状颗粒原料。
6 试验方法
6.1 外观质量
在自然光线下进行目测及手感检验。
6.2 长度
6.2.1 网状纤维
按 GB/T 6673 的规定进行。
6.2.2 单丝纤维
按 GB/T 14336 的规定进行试验。
6.3 网状纤维的厚度测定
按 GB/T 6672 的规定进行试验。
6.4 单丝纤维的直径和当量直径
按 GB/T 10685 的规定进行试验。
6.5 密度
按 FZ/T 01057.9 的规定进行试验。
6.6 熔点
按 FZ/T 01057.7 的规定进行试验。
6.7 抗拉强度
单丝纤维的抗拉强度按 GB/T 3916 的规定进行试验,拉伸速率为 100mm /min 。
网状纤维的抗拉强度按 GB/T 13022 的规定进行,采用 IV 型样品,拉伸速率为 500mm /min 。
6.8 弹性模量
按 GB/T 3916 的规定进行试验。
6.9 断裂延伸率的测定
按 GB/T 3916 的规定进行试验。
6.10 耐碱性能
配制 pH=14 的 N a OH 溶液。将一定量的样品放置配制的溶液中,要求容器密封,并在( 60 + 2 ) ℃ 的水浴中保持 48h ,取出后进行抗拉强度的测定。抗拉强度保持率按式( 1 )计算。
抗拉强度保持绝对值
抗拉强度 = * 100 ……………………( 1 )
初始抗拉强度(标称值)
7 检验规则
产品检验出厂检验和型式检验
7.1 出厂检验
7.1.1 出厂检验的项目为 5.1 和 5.2 中的各项。
7.1.2 每批产品检验合格并附有质量合格证方可出厂。
7.2 型式检验
型式检验项目为 5.1-5.4 的全部项目。正常情况下每年至少进行一次,有下列情况之一时,应进行型式检验:
a) 新产品投产时或老产品转厂作试制定型鉴定时;
b) 正常生产后,如出现异常情况,产品质量不符合要求或累计一定产量后进行例行检验时;
c) 产品停产一年以上,恢复生产时;
d) 国家质量监督机构要求时。
7.3 组批
产品以批为单位进行验收,同一牌号的原料,同一配方,同一规格的产品每一吨为一批,不足一吨的以实际数量为一批。
7.4 抽样
以批为单位,每批随机抽取 10 段进行检验。
7.5 判断规则
若试样有一项以上不符合本标准的要求,则视为试样不合格。不合格试样少于两个,则可视为合格批。
若不合格试样多于两个,则在该批中加倍取样,对不合格项目进行重检,如仍有一项以上不合格,则视为该批不合格,复检结果为最终结果。
8 标志、包装、运输和贮存
8.1 标志
包装上应注明商标、产品名称、厂名、厂址、生产日期、规格型号、执行标准编号、净重等。
8.2 包装
一般用分袋包装,包装应达到密封防潮要求。
8.3 运输
运输时,应轻装轻卸,防止挤压,避免与化学腐蚀品混装运输,并应有遮阳蓬等防日晒雨淋,避免包装破坏。
8.4 贮存
存贮时应贮存在通风、阴凉、干燥的仓库内,避免暴晒,并远离光源、热源。严禁与化工腐蚀物品一起堆放。自生产之日起,存储期为 18 个月。
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