ГОСТ Р 57267-2016
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СИСТЕМА ВНЕШНЕГО АРМИРОВАНИЯ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ
Метод определения характеристик прочности при растяжении
Polymer composites system for external reinforcement. Test method for determining tensile properties
ОКС 83.120
Дата введения 2017-05-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "Центр исследований и разработок "Инновации будущего" совместно с Открытым акционерным обществом "НПО Стеклопластик", при участии Объединения юридических лиц "Союз производителей композитов" и Автономной некоммерческой организации "Центр нормирования, стандартизации и классификации композитов" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 стандарта, который выполнен ТК 497
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 497 "Композиты, конструкции и изделия из них"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 16 ноября 2016 г. N 1698-ст
4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к стандарту АСТМ Д7565/Д7565 М-10* "Стандартный метод определения механических характеристик при растяжении армированных волокон полимерных композитов, используемых для упрочнения строительных конструкций" (ASTM D7565/D7565 М-10 "Standard test method for determining tensile properties of fiber reinforced polymer matrix composites used for strengthening of civil structures", MOD) путем изменения его структуры для приведения в соответствие с правилами, установленными в ГОСТ Р 1.5 (подраздел 3.1), путем изменения содержания отдельных структурных элементов, которые выделены вертикальной линией, расположенной на полях напротив соответствующего текста, а также невключения отдельных структурных элементов, ссылок и/или дополнительных элементов.
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.
Положения, разделы и пункты примененного стандарта АСТМ, не включенные в основную часть настоящего стандарта, приведены в дополнительном приложении ДА.
Оригинальный текст модифицированных структурных элементов приведен в дополнительном приложении ДБ.
Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного стандарта приведено в дополнительном приложении ДВ.
Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам и стандартам АСТМ, использованным в качестве ссылочных в примененном стандарте АСТМ, приведены в дополнительном приложении ДГ
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает метод определения характеристик прочности при растяжении полимерных композитов (далее - ламинатов), армированных непрерывными волокнами или штапельными волокнами, структура которых симметрична относительно их срединной плоскости и являющихся составной частью системы внешнего армирования, применяемой для усиления и восстановления различных строительных конструкции.* |
Примечание - См. ДБ.1 (приложение ДБ).
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*:
_______________
* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ 33346-2015 Композиты полимерные. Производство пластин контактным формованием и напылением для изготовления образцов для испытаний
ГОСТ Р 56762-2015 Композиты полимерные. Метод определения влагопоглощения и равновесного состояния
ГОСТ Р 56785-2015 Композиты полимерные. Метод испытания на растяжение плоских образцов
ГОСТ Р 56813-2015 Композиты полимерные. Руководство по изготовлению пластин для испытания и механической обработке
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
Примечание - См. ДБ.2 (приложение ДБ).
3 Сущность метода
Сущность метода заключается в кратковременном испытании образцов на растяжение с постоянной скоростью деформации, при которой определяют: - несущую способность, на единицу ширины; - жесткость, на единицу ширины. Примечание - См. ДБ.3 (приложение ДБ). |
4 Оборудование
Оборудование - по ГОСТ Р 56785 (раздел 5). Примечание - См. ДБ.4 (приложение ДБ). |
5 Подготовка к проведению испытаний
5.1 Требования к образцам 5.1.1 Для определения характеристик прочности при растяжении используют не менее пяти образцов, если иное не установлено в нормативном документе или технической документации на изделие. 5.1.2 Для испытаний используют образцы в виде пластины прямоугольного сечения. Размеры, за исключением ширины и толщины образцов, должны соответствовать требованиям, приведенным в ГОСТ Р 56785. Толщина образцов должна соответствовать толщине испытуемого изделия. Ширина образцов, вырезанных из однонаправленно или ортогонально армированных ламинатов заводского изготовления или из однонаправленно армированных ламинатов, изготовленных контактным формованием перед испытанием, должна быть 25 мм. Ширина образцов, вырезанных из ортогонально армированных ламинатов, изготовленных контактным формованием перед испытанием, должна быть 38 мм. Ширина образцов, вырезанных из однонаправленно или ортогонально армированных ламинатов, где в качестве армирующего наполнителя используют ровинги или жгуты толщиной пучка более 3 мм, должна быть 38 мм. Отклонение образцов от номинальных размеров по ширине не должно превышать ±1%. 5.2 Изготовление ламинатов контактным формованием 5.2.1 Условия изготовления ламинатов должны соответствовать условиям установки испытуемой системы внешнего армирования и должны быть приведены в нормативном документе или технической документации на изделие. 5.2.2 Количество слоев, ориентация и содержание армирующего наполнителя, тип смолы в ламинатах должны соответствовать требованиям к испытуемой системе внешнего армирования и должны быть приведены в нормативном документе или технической документации на изделие. Ширина и длина каждого слоя ламината должна быть не менее 300 мм. 5.2.3 Образцы изготовляют на твердой, гладкой и ровной поверхности, покрытой полимерной антиадгезионной пленкой. Длина и ширина антиадгезионной пленки должны быть не менее 600 мм, толщина - не менее 0,076 мм. 5.2.4 Образцы изготовляют контактным формованием по ГОСТ 33346 (подпункты 9.1.3-9.1.8). 5.2.5 Отверждают полученные пластины в соответствии с нормативным документом или технической документацией на изделие. 5.3 Изготовление образцов 5.3.1 Образцы изготовляют механической обработкой из ламината заводского изготовления или из ламината, изготовленного контактным формованием перед испытанием, по ГОСТ Р 56813. При механической обработке не допускается появление царапин, недорезов, шероховатых или неровных поверхностей либо расслоения. 5.3.2 Образцы должны иметь гладкую ровную поверхность без вздутий, сколов, неровностей, надрезов, царапин, трещин или других видимых невооруженным глазом дефектов. 5.3.3 Накладки на образцы изготовляют и крепят по ГОСТ Р 56785. 5.4 Маркировка 5.4.1 Образцы должны иметь маркировку. Маркировка должна содержать порядковый номер образца и сведения о материале, из которого образец был получен. 5.4.2 Маркировка должна сохраняться в течение всего испытания во всех условиях и режимах, установленных настоящим стандартом. 5.5 Условия кондиционирования Кондиционируют образцы по ГОСТ Р 56762, если иное не установлено в нормативном документе или технической документации на изделие. Примечание - См. ДБ.5 (приложение ДБ). |
6 Проведение испытаний
6.1 Испытания проводят по ГОСТ Р 56785 (раздел 8). 6.2 В ходе испытаний записывают максимальную нагрузку, предшествующую разрушению образца, а также деформацию в зависимости от нагрузки и деформацию при разрушении. 6.3 Если разрушение образца при испытании происходит не от нормальных напряжений или вне рабочей зоны, то данные в расчет не принимаются и образец заменяется. Примечание - См. ДБ.6 (приложение ДБ). |
7 Обработка результатов
7.1 Несущую способность на единицу ширины
где
7.2 Моментальное значение несущей способности на единицу ширины
где
7.3 Жесткость на единицу ширины
где
Приращение нагрузки
где
7.4 Среднее арифметическое значение несущей способности на единицу ширины
где
7.5 Стандартное отклонение несущей способности на единицу ширины
7.6 Коэффициент вариации
|
, (1)
, (2)
, (3)
, (4)
, (5)
- единичное значение несущей способности на единицу ширины, Н/мм (моментального значения несущей способности на единицу ширины, Н/мм, жесткости на единицу ширины, Н/мм);
. (6)
. (7)Примечание - См. ДБ.7 (приложение ДБ).
8 Протокол испытаний
Результаты испытаний заносят в протокол испытаний, который должен содержать: - ссылку на настоящий стандарт; - описание изделия, включая: тип, обозначение, присвоенное изготовителем, номер партии, дату изготовления, нормативный документ или техническую документацию на изделие; - процедуру изготовления образца; - геометрические параметры образца; - сведения об используемом оборудовании для испытаний; - условия кондиционирования и испытаний; - количество образцов; - скорость испытаний; - несущую способность на единицу ширины, среднее арифметическое значение, стандартное отклонение и коэффициент вариации; - моментальное значение несущей способности на единицу ширины, его среднее арифметическое значение, стандартное отклонение и коэффициент вариации; - жесткость на единицу ширины, ее среднее арифметическое значение, стандартное отклонение и коэффициент вариации; - зависимость нагрузки от деформации; - деформацию при разрушении; - характер разрушения и место разрушения; - дату проведения испытаний. Примечание - См. ДБ.8 (приложение ДБ). |
Приложение ДА
(справочное)
Оригинальный текст невключенных структурных элементов
ДА.1
3 Терминология
Определения. В АСТМ Д3878 приведено определение терминов, относящихся к волокнам с высоким модулем упругости и их композитам. В АСТМ Д883 приведено определение терминов, относящихся к пластмассам. В АСТМ Е6 приведено определение терминов, относящихся к проведению механических испытаний. В АСТМ Е456 и АСТМ Е177 приведено определение терминов, относящихся к статистике. В случае противоречия между терминами следует руководствоваться АСТМ Д3878.
Термины, относящиеся к данному стандарту:
Разравнивать - передвигать плоскую линейку по верхней поверхности пропитанного ламината для выравнивания верхней поверхности ламината и одновременно удаляя лишнюю смолу.
Композит из фиброармированных пластмасс (ФАП) заводского изготовления - композитный материал из ФАП, произведенный при контролируемых условиях в ходе автоматизированного технологического процесса на предприятии обычно под жестким контролем объемных долей и выравнивания волокон, матрицы и пор в материале, а также геометрических параметров поперечного сечения. Для целей упрочнения композиты заводского изготовления из ФАП обычно приклеивают к подложке после изготовления армирования композита.
Сформованные мокрым методом наслоения композиты из ФАП - композитный материал из ФАП, изготовленный путем пропитки вручную сухих волокон с матрицей из полимерной смолы. Полуавтоматизированные процессы, такие как механизированное увлажнение волокон перед укладкой или вакуумная пропитка ламинатов после укладки, считаются частью формования ФАП мокрым методом наслоения. Для областей применения, связанных с упрочнением на общестроительных объектах инфраструктуры, контроль объемных долей волокон, матрицы и пор, а также общих геометрических параметров поперечного сечения в композитах из ФАП, сформованных мокрым методом наслоения, может быть не таким строгим, как в случае композитов заводского изготовления с учетом выполнения технологического процесса вручную. Для целей упрочнения композиты из ФАП, сформованные мокрым методом наслоения, обычно наносят на подложку с одновременной пропиткой сухого волокна. Пропитывающая смола действует как пропиточное вещество для композита из ФАП и как связующее вещество между композитным армирующим материалом и подложкой. Образцы, формуемые мокрым методом наслоения, могут изготавливать либо на производственной площадке, либо в лабораторных условиях.
Обозначения:
CV - коэффициент вариации выборки;
- способность ламината из ФАП выдерживать усилие на единицу ширины;
- жесткость ламината из ФАП на единицу ширины;
- длина экстензометра;
- количество образцов;
- усилие, выдерживаемое образцом материала для испытаний;
- максимальное растягивающее усилие;
- стандартное отклонение выборки;
