ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия

ГОСТ 31938-2012

Группа Ж13

 


МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

 

АРМАТУРА КОМПОЗИТНАЯ ПОЛИМЕРНАЯ ДЛЯ АРМИРОВАНИЯ БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Общие технические условия

Fibre-reinforced polymer bar for concrete reinforcement. General specifications



МКС 91.080.40

Дата введения 2014-01-01

 


Предисловие


Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации в строительстве установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона "НИИЖБ" им. А.А.Гвоздева, ОАО "НИЦ "Строительство", ООО "Бийский завод стеклопластиков" при участии ООО "ТБМ"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (протокол от 18 декабря 2012 г. N 41)

За принятие проголосовали:

 

     

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование органа государственного управления строительством

Азербайджан

AZ

Госстрой

Армения

AM

Министерство градостроительства

Беларусь

BY

Минстройархитектуры

Киргизия

KG

Госстрой

Молдова

MD

Госстрой

Россия

RU

Министерство регионального развития

Таджикистан

TJ

Агентство по строительству и архитектуре при Правительстве

Узбекистан

UZ

Госархитектстрой

 

 

4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений ISO 10406-1:2008* Fibre-reinforced polymer (FRP) reinforcement of concrete - Test methods - Part 1: FRP bars and grids (Армирование бетона пластиком, армированным волокном (FRP). Методы испытаний. Часть 1. Стержни и сетка из FRP) в части методов испытаний.
________________


Перевод с английского языка (en).

Степень соответствия - неэквивалентная (NEQ)

5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. N 2004-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31938-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты" (по состоянию на 1 января текущего года), а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "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
 

 

     1 Область применения


Настоящий стандарт устанавливает общие технические условия и распространяется на композитную полимерную арматуру периодического профиля (АКП), предназначенную для армирования обычных и предварительно напряженных строительных конструкций и элементов, эксплуатирующихся в средах с различной степенью агрессивного воздействия, отвечающих требованиям огнестойкости по ГОСТ 30247* и пожарной безопасности по ГОСТ 30403**. 
_______________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 30247.0-94, здесь и далее по тексту;
** На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 30403-2012, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных. 

Настоящий стандарт не распространяется на композитные полимерные стержни гладкого профиля и композитные полимерные гибкие связи.
 

2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.207-76* Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 8.736-2011, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных. 

ГОСТ 12.1.044-89 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения

ГОСТ 17.2.3.02-78 Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями

ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 3560-73 Лента стальная упаковочная. Технические условия

ГОСТ 4651-82 Пластмассы. Метод испытания на сжатие

ГОСТ 6507-90 Микрометры. Технические условия

ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 10884-94 Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 12004-81 Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение

ГОСТ 12423-66 Пластмассы. Условия кондиционирования и испытания образцов (проб)

ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов

ГОСТ 14359-69 Пластмассы. Методы механических испытаний. Общие требования

ГОСТ 15139-69 Пластмассы. Методы определения плотности (объемной массы)

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения

ГОСТ 17308-88 Шпагаты. Технические условия

ГОСТ 28840-90 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования

ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов

ГОСТ 30247.0-94 Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость. Общие технические требования

ГОСТ 30403-96 Конструкции строительные. Методы определения пожарной опасности

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 ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
 

3 Термины и определения


В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 10884 и ГОСТ 12004, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 композит: Твердый продукт, состоящий из двух или более материалов, отличных друг от друга по форме и/или фазовому состоянию, и/или химическому составу, и/или свойствам, скрепленных, как правило, физической связью и имеющих границу раздела между обязательным материалом (матрицей) и ее наполнителями, включая армирующие наполнители.

Примечание - Матрица и наполнитель композита образуют единую структуру и действуют совместно, обеспечивая наилучшим образом необходимые свойства конечного изделия по его функциональному назначению.
 

3.2 матрица полимерного композита; матрица: Структура, состоящая из отвержденной термореактивной смолы, которая обеспечивает цельность полимерного композита, отвечает за передачу и распределение напряжений в армирующем наполнителе и определяет термостойкость, влагостойкость, огнестойкость и химическую стойкость полимерного композита.

3.3 термореактивная смола: Смола, которая при отверждении под действием температуры и/или в результате химической реакции необратимо превращается в твердый, неплавкий и нерастворимый материал с трехмерной сетчатой структурой.

Примечание - К термореактивным относятся ненасыщенные полиэфирные, эпоксидные, винилэфирные, фенольные и другие виды органических смол.
 

3.4 наполнитель термореактивной смолы; наполнитель: Материал, соединенный с термореактивной смолой до начала процесса отверждения для изменения или придания требуемых свойств смоле и/или матрице, или для снижения стоимости конечной продукции.

3.5 армирующий наполнитель: Материал или изделие, соединенный или соединенное с термореактивной смолой до начала процесса отверждения для улучшения физико-механических характеристик полимерного композита.

Примечания

1 Под "армирующим наполнителем" в настоящем стандарте понимается армирующий наполнитель, изготовленный из непрерывного волокна. Данный термин не является синонимом термина "наполнитель".

2 Для изготовления АКП используют непрерывные армирующие наполнители из стекловолокна, базальтоволокна, углеволокна и арамидного волокна.
 

3.6 волокно: Гибкое протяженное, непрерывное и прочное тело ограниченной длины с малыми поперечными размерами по отношению к длине, применяемое для изготовления волокнистых материалов, предназначенных для армирования полимерных композитов.

Примечания

1 К поперечным размерам относится толщина или диаметр волокна.

2 В зависимости от технологии производства различают непрерывное или штапельное волокно.
 

3.7 стеклянное волокно; стекловолокно: Волокно для армирования полимерных композитов, образованное из расплава неорганического стекла.

3.8 базальтовое волокно; базальтоволокно: Волокно для армирования полимерных композитов, образуемое из расплава базальта или габродиабаза.

3.9 углеродное волокно; углеволокно: Волокно для армирования полимерных композитов, образуемое путем пиролиза органических волокон прекурсоров и содержащее не менее 90% массы углерода.

Примечания

1 К прекурсорам относятся, например, полиакрилонитрильные или гидратцеллюлозные волокна.

2 В зависимости от предела прочности и модуля упругости углеродные волокна подразделяются на волокна общего назначения, высокопрочные, среднемодульные, высокомодульные и сверхвысокомодульные.
 

3.10 арамидное волокно: Волокно для армирования полимерных композитов, образованное из линейных волокнообразующих полиамидов, в которых не менее 85% амидных групп непосредственно связано с двумя ароматическими кольцами.

3.11 стеклокомпозит: Полимерный композит, содержащий непрерывный армирующий наполнитель из стекловолокна.

3.12 базальтокомпозит: Полимерный композит, содержащий непрерывный армирующий наполнитель из базальтоволокна.

3.13 углекомпозит: Полимерный композит, содержащий непрерывный армирующий наполнитель из углеволокна.

3.14 арамидокомпозит: Полимерный композит, содержащий непрерывный армирующий наполнитель из арамидного волокна.

3.15 комбинированный композит: Стеклокомпозит или базальтокомпозит, или углекомпозит, или арамидокомпозит, дополнительно наполненный непрерывным армирующим наполнителем из другого вида или видов волокна.

3.16 арматура композитная периодического профиля; арматура композитная полимерная; АКП: Силовой стержень с равномерно расположенным на поверхности и под углом к его продольной оси анкеровочным слоем, изготовленный из термореактивной смолы, непрерывного армирующего наполнителя и других наполнителей.

3.17 наружный диаметр арматуры композитной полимерной; наружный диаметр: Диаметр, позволяющий путем непосредственного измерения по вершинам периодических выступов на силовом стержне идентифицировать номинальный диаметр.

3.18 номинальный диаметр арматуры композитной полимерной; номинальный диаметр: Диаметр равновеликого по объему круглого гладкого стержня с учетом допускаемых отклонений, указываемый в обозначении арматуры, используемый в расчетах физико-механических характеристик и расчетах конструкций.

3.19 номинальная площадь поперечного сечения арматуры композитной полимерной; номинальная площадь поперечного сечения: Площадь поперечного сечения, эквивалентная площади поперечного сечения круглого гладкого стержня того же номинального диаметра.

3.20 предел прочности сцепления с бетоном: Сдвиговые напряжения на границе сцепления с бетоном, возникающие при вырыве арматуры из бетона в момент, предшествующий разрушению границы сцепления.

3.21 предел прочности при поперечном срезе: Сдвиговые напряжения, возникающие в арматуре при воздействии на нее поперечной перерезывающей силы.

3.22 предельная температура эксплуатации: Температура, при превышении которой происходит резкое снижение физико-механических характеристик арматуры вследствие размягчения матрицы полимерного композита.

3.23 силовой стержень: Сплошной несущий стержень арматуры, определяющий физико-механические характеристики.

3.24 анкеровочный слой: Поперечные выступы, образованные намоткой на силовой стержень слоя непрерывного волокна, предназначенного для повышения прочности сцепления арматуры с бетоном.

3.25 шаг периодического профиля: Расстояние между центрами двух последовательных поперечных выступов, измеренное параллельно продольной оси силового стержня.
 

4 Классификация, основные параметры и размеры

 

4.1 По типу непрерывного армирующего наполнителя АКП подразделяют на виды:

АСК - стеклокомпозитную;

АБК - базальтокомпозитную;

АУК - углекомпозитную;

ААК - арамидокомпозитную;

АКК - комбинированную композитную.

4.2 АКП выпускают номинальными диаметрами, приведенными в таблице 1.


Таблица 1

 

                           

Номинальный диаметре ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия, мм

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

25

28

32

 


Примечание - Допускается изготовлять АКП других номинальных диаметров при условии соответствия требованиям настоящего стандарта.
 

4.3 Значение наружного диаметра АКП должно быть не менее значения диаметра, указанной в документации изготовителя.

4.4 АКП может иметь различный периодический профиль, обеспечивающий требуемую прочность сцепления стержня с бетоном, в т.ч. после воздействия агрессивных сред.

4.5 В документах изготовителя на конкретные выпускаемые им типы АКП должны быть указаны следующие геометрические размеры периодического профиля с предельными отклонениями:

- номинальный диаметр;

- наружный диаметр;

- шаг периодического профиля;

- номинальная площадь поперечного сечения.

4.6 АКП изготовляют в виде стержней мерной длины от 0,5 до 12,0 м с шагом длины 0,5 м, допускается изготовление стержней большей длины.

4.7 Предельные отклонения по длине мерных стержней должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 2.


Таблица 2

 

             

Длина стержней, м

Предельные отклонения по длине, мм

 

 

До

6

включ.

 

+25

Св.

6

"

12

"

 

+35

"

12

 

 

 

 

+50

 

 

4.8 АКП номинальным диаметром от 4 до 8 мм допускается поставлять в мотках или барабанах.

4.9 Минимальный диаметр мотка или барабана ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия, мм, должен обеспечивать сохранность АКП во всех условиях ее транспортирования и хранения до применения и рассчитывается по формуле

ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия, (1)


где ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия - номинальный диаметр, мм; 

ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия - предел прочности при растяжении, МПа; 

ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия - модуль упругости при растяжении, МПа.

4.10 Условное обозначение АКП должно включать в себя: условное обозначение вида изделия по типу армирующего волокна по 4.1, номинальный диаметр, значение предела прочности при растяжении, значение модуля упругости при растяжении и обозначение настоящего стандарта.

Примеры условного обозначения:

- арматуры стеклокомпозитной, диаметром 12 мм, пределом прочности при растяжении 1000 МПа, модулем упругости при растяжении 50 ГПа:

АСК-12-1000/50 - ГОСТ 00000-2012


- арматуры композитной комбинированной, содержащей одновременно непрерывные армирующие наполнители из стекловолокна и базальтоволокна (армирующий наполнитель из стекловолокна является основным, из базальтоволокна дополнительным), диаметром 10 мм, пределом прочности при растяжении 1300 МПа, модулем упругости при растяжении 90 ГПа:

АКК (СБ)-10-1300/90 - ГОСТ 00000-2012

5 Технические требования

 

5.1 Основные показатели и характеристики

5.1.1 АКП должна изготовляться по технологической документации, утвержденной в установленном порядке, и соответствовать требованиям настоящего стандарта.

5.1.2 АКП должна изготовляться из термореактивной смолы и содержать обязательный непрерывный армирующий наполнитель в количестве не менее 75% по массе.

5.1.3 По физико-механическим показателям АКП должна соответствовать требованиям, приведенным в таблице 3.


Таблица 3

 

   

Наименование показателя

Норма

Предел прочности при растяжении ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия, МПа, не менее

По требованиям таблицы 4

Модуль упругости при растяжении ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия, ГПа, не менее

По требованиям таблицы 4

Предел прочности при сжатии ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия, МПа, не менее

По требованиям таблицы 4

Предел прочности при поперечном срезе ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия, МПа, не менее

По требованиям таблицы 4

Предел прочности сцепления с бетоном ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия, МПа, не менее

12

Снижение предела прочности при растяжении после выдержки в щелочной среде ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия, %, не более

25

Предел прочности сцепления с бетоном после выдержки в щелочной среде ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия, МПа, не менее

10

Предельная температура эксплуатации ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия, °С, не менее

60

 

 

5.1.4 Физико-механические характеристики АКП различных видов должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 4.


Таблица 4

 

           

Наименование показателя

АСК

АБК

АУК

ААК

АКК

Предел прочности при растяжении ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия, МПа, не менее

800

800

1400

1400

1000

Модуль упругости при растяжении ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия, ГПа, не менее

50

50

130

70

100

Предел прочности при сжатии ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия, МПа, не менее

300

300

300

300

300

Предел прочности при поперечном срезе ГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия, МПа, не менее

150

150

350

190

190

 

 

5.1.5 Предел прочности при растяжении и модуль упругости при растяжении АКП должны быть не менее значений, указанных в документах изготовителя. Если в документах изготовителя приведены более высокие значения предела прочности и модуля упругости, то следует руководствоваться требованиями документации изготовителя.

5.1.6 Климатическое исполнение АКП - УХЛ2 по ГОСТ 15150.

5.2 Требования к внешнему виду

5.2.1 Идентификационные признаки АКП, характеризующие торговую марку, геометрические показатели и параметры периодического профиля, должны быть указаны в документации изготовителя.

5.2.2 По показателям внешнего вида (дефектам) АКП должна соответствовать требованиям, приведенным в таблице 5.


Таблица 5

 

   

Наименование дефекта

Норма ограничения

Сколы

Не допускаются

Расслаивание

Не допускаются

Раковины

Не допускаются

Задиры с порывом навивки

Не допускаются

Вмятины от механического воздействия с повреждением волокон

Не допускаются

 

 

5.3 Требования к сырью и материалам

5.3.1 Материалы, применяемые для изготовления АКП, должны соответствовать требованиям нормативных документов и технической документации, иметь сопроводительную документацию, подтверждающую их соответствие требованиям данных нормативных документов и технической документации, включая протоколы испытаний.

5.4 Маркировка

5.4.1 Упаковка продукции должна иметь четкую, легко читаемую маркировку.

5.4.2 Маркировку осуществляют с помощью этикеток.

5.4.3 Маркировку наносят на этикетку печатным способом.

5.4.4 К каждой упаковке должна быть прикреплена этикетка. Способ и место крепления этикетки должны быть указаны в документах изготовителя.

5.4.5 Расположение этикетки должно обеспечивать однозначную визуальную идентификацию продукции без нарушения ее упаковки.

5.4.6 Маркировка должна сохраняться в течение всего срока годности при хранении, транспортировании и погрузочно-разгрузочных работах.

5.4.7 Маркировка АКП должна содержать следующие данные:

- наименование;

- наименование страны-изготовителя;

- наименование предприятия-изготовителя;

- юридический адрес предприятия-изготовителя;

- товарный знак (товарная марка) предприятия-изготовителя;

- основные потребительские свойства и/или характеристики;

- информацию о сертификации;

- номер партии и дату изготовления;

- состав (комплектность);

- условное обозначение;

- число изделий в упаковочной единице;

- общая длина в упаковочной единице;

- штамп контролера ОТК и подпись упаковщика;

- обозначение стандарта и/или технических условий, по которым изготовляется и идентифицируется;

- штриховой код;

- транспортная маркировка по ГОСТ 14192 с нанесением манипуляционного знака "Беречь от влаги".

Примечание - При маркировке АКП должны быть соблюдены нормы законодательства, действующего в каждом из государств - участников Соглашения и устанавливающего порядок маркирования продукции информацией на государственном языке.
 

5.5 Упаковка

5.5.1 Упаковка должна обеспечивать целостность АКП при погрузочно-разгрузочных операциях, транспортировании и хранении.

5.5.2 АКП одной партии мерной длины упаковывают в связки, по согласованию с потребителем допускается упаковывать в мотки или барабаны по 4.8.

5.5.3 АКП мерной длины должны быть плотно уложены и прочно обвязаны в поперечном направлении через каждые 1-1,5 м, при этом расстояние крайних мест перевязки от торцов должно быть 10-20 см.

5.5.4 Мотки должны быть обвязаны двумя диаметрально расположенными обвязками, а связки мотков прочно скреплены двумя-тремя обвязками.

5.5.5 Обвязку осуществляют шпагатами по ГОСТ 17308 или лентами по ГОСТ 3560.

5.5.6 При ручной погрузке и разгрузке масса связки, мотка или барабана, а также масса неупакованных стержней АКП не должны превышать 80 кг.

5.5.7 При механизированной погрузке и разгрузке масса связки, мотка или барабана регламентируется видом и техническими характеристиками подъемных механизмов на предприятии-изготовителе и у потребителей. Ручную разгрузку оговаривают в заказе.
 

6 Требования безопасности и охрана окружающей среды

 

6.1 АКП при нормальных условиях эксплуатации, при транспортировании и хранении в соответствии с требованиями раздела 9 не должны выделять вредных и токсичных веществ в концентрациях, опасных для здоровья человека, и оказывать вредного воздействия на окружающую среду.

6.2 АКП по гигиеническим требованиям [1] должны соответствовать таблице 6.


Таблица 6

 

   

Наименование показателя

Значение показателя

Уровень запаха, не более

2 балла

Концентрация летучих веществ в воздушной среде по [6], не более:

 

- фенол

0,003 мг/мГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия

- формальдегид

0,003 мг/мГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия

- толуол

0,600 мг/мГОСТ 31938-2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия

Эффективная удельная активность природных радионуклидов