GB/T 43117-2023 玻璃纖維增強熱固性塑料（GRP）管 濕態(tài)或干態(tài)條件下環(huán)蠕變性能的測定（正式版）

ICS83.120GB/T43117—2023/ISO10468:2018玻璃纖維增強熱固性塑料(GRP)管濕態(tài)或干態(tài)條件下環(huán)蠕變性能的測定Glass-reinforcedthermosettingplastics(GRP)pipes—Determinationoftheringcreeppropertiesunderwetordryconditions(ISO10468:2018,IDT)國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會IGB/T43117—2023/ISO10468:2018本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件等同采用ISO10468:2018《玻璃纖維增強熱固性塑料(GRP)管濕態(tài)或干態(tài)條件下環(huán)蠕變本文件做了下列最小限度的編輯性改動：——增加了“位置1”的說明(見3.5的注2);——增加了“So.1”通常是由試驗結(jié)果計算得出的說明(見11.3的注)。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由中國建筑材料聯(lián)合會提出。本文件由全國纖維增強塑料標準化技術(shù)委員會(SAC/TC39)歸口。設(shè)計院有限公司。1玻璃纖維增強熱固性塑料(GRP)管濕態(tài)或干態(tài)條件下環(huán)蠕變性能的測定1范圍本文件描述了玻璃纖維增強熱固性塑料(GRP)管在濕態(tài)(完全浸入水中)或干態(tài)條件下環(huán)蠕變性能的測試方法。蠕變性能包括蠕變系數(shù)和長期蠕變剛度。本文件適用于通過干態(tài)條件下的測試評估和控制原材料的一致性，或通過濕態(tài)條件下的測試確定模擬使用條件下的長期蠕變性能。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于ISO3126塑料管道系統(tǒng)塑料部件尺寸的測定(Plasticspipingsystems—Plasticscomponents—Determinationofdimensions)ISO7685玻璃纖維增強熱固性塑料(GRP)管初始環(huán)剛度的測定[Glass-reinforcedthermosettingplastics(GRP)pipes—Determinationofinitialringstiffness]ISO10928塑料管道系統(tǒng)玻璃纖維增強熱固性塑料(GRP)管和配件回歸分析方法及其利用[Plasticspipingsystems—Glass-reinforcedthermosettingplastics(GRP)pipesandfit3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。F施加在水平放置的管上，使管產(chǎn)生變形的豎向力。環(huán)剛度specificringstiffnessS在外載荷的作用下，單位長度的管抵抗環(huán)變形的能力，見公式(1)。 (1)式中：E——環(huán)剛度試驗中確定的表觀彈性模量，單位為牛頓每平方米(N/m2);I——沿軸向單位長度的二次慣性矩，單位為四次方米每米(m?/m),見公式(2);2GB/T43117—2023/ISO10468:2018dm——平均直徑(3.3),單位為米(m)。…………(2)式中：e——管壁厚度，單位為米(m)。注：環(huán)剛度單位為牛頓每平方米(N/m2)。平均直徑meandiameter管壁橫截面中心處的圓直徑，見公式(3)或公式(4)。dm=d;+e (3)dm=d.-e (4)式中：d;——內(nèi)直徑，單位為米(m);d.——外直徑，單位為米(m);e——管壁厚度，單位為米(m)。依據(jù)ISO7685,使用恒定載荷試驗方法測得的環(huán)剛度值。位置1處的長期環(huán)蠕變剛度long-termspecificringcreepstiffnessatposition1在位置1處(見10.2)x小時或x年時的S值，此值通過在恒定力作用下的長期環(huán)剛度測量值外推得到(見3.2和10.2)。注2:位置1是按6.3在試樣上繪制的3對參考線中的其中1對，將其作為初始環(huán)剛度及蠕變性能測定時的上下加載裝置與試樣接觸的對中參考線。x小時或x年時S的計算值，見公式(5)。Sz.crep=S?ax,ceep…………(5)x——相關(guān)標準中規(guī)定的運行時間，單位為小時(h)或年(a);S?！跏辑h(huán)剛度，單位為牛頓每平方米(N/m2);αz,creep——蠕變系數(shù)(見3.7)。蠕變系數(shù)creepfactor位置1處的長期環(huán)蠕變剛度與0.1h時環(huán)剛度的比值，見公式(6)。 (6)3GB/T43117—2023/ISO10468:2018豎向撓度verticaldeflectiony在豎向壓縮力(3.1)的作用下，與管的水平位置相垂直方向上的直徑變化量。注：豎向撓度單位為米(m)。長期豎向撓度long-termverticaldeflectionx小時或x年時，位置1處的豎向撓度y的值。撓度系數(shù)deflectioncoefficientff=[1860+(2500×yr,1/dm)]×10-? (7)yz,1——x小時或x年時，位置1處的豎向撓度值，單位為米(m);dm——平均直徑(3.3),單位為米(m)。應(yīng)變的計算值calculatedstrainEcale,1位置1處管道內(nèi)表面頂部和底部的應(yīng)變值，采用公式(8)計算，%。 (8)y?——位置1處的豎向撓度值，單位為米(m);通過加載板或支撐梁在一定長度的水平放置的管環(huán)試樣的整個長度上施加豎向壓縮力，使管環(huán)達到規(guī)定的應(yīng)變水平[應(yīng)變計算見公式(8)]。保持管環(huán)的豎向壓縮力恒定，定期測量豎向撓度。通過外推法估算長期環(huán)蠕變剛度。測定濕態(tài)條件下的環(huán)蠕變時，應(yīng)將管環(huán)浸入一定溫度的水中。根據(jù)長期環(huán)蠕變剛度和同一試樣在0.1h時的環(huán)剛a)數(shù)據(jù)外推時間(見3.6和11.1);4GB/T43117—2023/ISO10468:2018b)試驗溫度(見5.3和10.1);c)試樣長度(見第6章);e)試樣在負載狀態(tài)下持續(xù)時間的限制(見10.6);f)測試采用的應(yīng)變水平；5試驗裝置5.1壓縮加載機加載機應(yīng)有一個施加力的系統(tǒng)，能按照5.2的規(guī)定，對兩個平行作用面施加載荷，使浸沒在水中水平放置的管試樣受到無振動的豎向壓縮，并能按10.6的規(guī)定在測試時間內(nèi)保持一個恒定的豎向壓加載機的測力精度為±1%。加載機應(yīng)保證豎向壓縮力不受摩擦力和濕態(tài)條件下蠕變測試浮力的影響。5.2力的作用面可以選擇加載板或支撐梁加載試樣，但需要在試驗報告中注明。在測定初始環(huán)剛度和長期環(huán)剛度作用面應(yīng)為符合5.2.2要求的一對加載板或符合5.2.3要求的一對支撐梁，或者是由一個加載板和一個支撐梁組成；作用面應(yīng)與豎向壓縮力F垂直，豎向壓縮力F在作用面中心位置，如圖1所示。與試加載板的寬度至少為100mm,長度至少等于試樣長度。為確保試驗過程不會發(fā)生明顯的彎曲或支撐梁的寬度為15mm～55mm,長度至少等于試樣長度，同時應(yīng)無鋒利邊沿。為確保試驗過程不會發(fā)生明顯的彎曲或變形，支撐梁應(yīng)具有足夠的剛度。支撐梁的構(gòu)造和支撐應(yīng)使支撐梁結(jié)構(gòu)的其他表面在測試過程中不會與試樣接觸。5.3貯水器濕態(tài)條件下測試時，貯水器應(yīng)具有足夠大的容積，以確保第6章規(guī)定的承受豎向壓縮力的試樣完全浸沒在水中。水的溫度應(yīng)保持恒定且pH應(yīng)為7±2。水位應(yīng)保持恒定，以避免試樣測試過程中受到的豎向壓縮力產(chǎn)生明顯波動。a)用于測量第8章規(guī)定的尺寸(長度、直徑、壁厚)的裝置應(yīng)經(jīng)過校準，測量精度應(yīng)在被測量尺寸的±1%以內(nèi)；5GB/T43117—2023/ISO10468:2018a)支撐板加載b)支撐梁加載6——加載板； 方的加載板和支撐梁等裝置均允許置于水面以上。注2:圖中所示的試驗裝置包括用于濕態(tài)條件下蠕變測試的貯水器。干態(tài)條件下的蠕變測試，除了水和貯水器7試樣數(shù)量每組試樣2個。68試樣尺寸的測量試樣的尺寸(長度、厚度和平均直徑)應(yīng)按9試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)10試驗步驟10.1每個試樣的試驗溫度均應(yīng)滿足有關(guān)標準的規(guī)定。對參考線處的S。測量值，以估算在3min內(nèi)壓縮試樣到特定的豎向撓度所需的壓縮力，試樣豎向撓度值應(yīng)滿足“位置1”處的應(yīng)變計算值在0.13%～0.17%之間，除非有關(guān)標準中另有規(guī)定。10.3將試樣放置于試驗裝置中，用10.2規(guī)定的兩條相對的參考線確定的“位置1”處與上、下加載板或斜。濕態(tài)條件需將試驗裝置放置于貯水器中。10.5當試樣完全浸入水中(如適用),按照10.2估算施加豎向壓縮力F,在必要時應(yīng)包含上加載板或10.6整個測試過程保持恒定豎向壓縮力。從加載后不超過1h開始，持續(xù)至指定的時間(對于濕態(tài)條件下蠕變模量的測試，測試時間在10000h以上),測量并記錄試樣在大約相等的1g(小時數(shù))間隔內(nèi)的撓度。測量精度應(yīng)為初始撓度值的2%以內(nèi)，記錄時間間隔應(yīng)為lg(小時數(shù))整數(shù)區(qū)間內(nèi)取10個近似等分數(shù)對應(yīng)的時間。11計算11.1撓度數(shù)據(jù)外推如果有關(guān)標準有要求，對每個試樣，采用從10.6獲得的試驗數(shù)據(jù)繪制lg(撓度)與1g(小時數(shù))相關(guān)對每個試樣，根據(jù)測量的撓度值和相應(yīng)的1h至超過10000h之間測試時間的試驗數(shù)據(jù)，用公式(9)計算每個試樣位置1處相應(yīng)試驗時間的環(huán)蠕變剛度，并按照ISO10928分析環(huán)蠕變剛度與相應(yīng)試驗時間的試驗數(shù)據(jù)。 (9)f=[1860+(2500×y?/dm)]×10-? (10)S.當時間為x小時或x年時，位置1處的環(huán)蠕變剛度，單位為牛頓每平方米(N/m2);Yx,1r小時或r年時，由10.6中位置1在x小時或x年后的恒定載荷產(chǎn)生的豎向撓度GB/T43117—2023/ISO10468:201811.2計算位置1處的長期環(huán)蠕變剛度使用11.1中的分析結(jié)果，計算并報告位置1處x小時或x年時(參照有關(guān)標準規(guī)定)的長期環(huán)蠕變依據(jù)本文件，蠕變系數(shù)測量結(jié)果應(yīng)為兩個試樣的ax,ee的測量平均值。12試驗報告試驗報告應(yīng)包括如下內(nèi)容：a)本文件和相關(guān)標準的編號；b)被測試管道的全部信息；c)試樣數(shù)量；e)每個試樣在管道中的具體位置；f)每個試樣的初始環(huán)剛度S。和位置1處0.1h時的環(huán)剛度So.1;g)每個