JT/T 524—2019《公路工程水泥混凝土用纤维》对聚合物纤维有哪些新要求

JT/T 525—2004 《公路水泥混凝土用纤维材料 聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维》（以下简称旧标准）自2004年实施至今已有10多年，随着交通运输行业公路工程水泥混凝土用纤维行业的不断发展和实际应用的需求，公路水泥混凝土用纤维材料种类越来越丰富，因此，新标准的出台修订了公路水泥混凝土用纤维旧标准，纤维种类和性能指标都有了更新和补充。

本文主要对新旧标准中用于掺入水泥混凝土的聚合物纤维要求进行了比对分析，总结了聚合物纤维技术指标的变化，一方面检验检测机构应注意这些变化正确执行新标准，另一方面各生产企业应根据新标准，规范生产工艺，提高聚合物纤维质量。

1 标准名称

新标准修改了标准名称，新标准将JT/T 524—2004《公路水泥混凝土用纤维材料 钢纤维》和JT/T 525—2004《公路水泥混凝土用纤维材料 聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维》修改为JT/T 524—2019《公路工程水泥混凝土用纤维》。

2 规范性引用文件

新标准增加了GB/T 1033.1《塑料 非泡沫塑料密度的测定 第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法》、GB/T 6503《化学纤维 回潮率试验方法》、GB/T 14335《化学纤维 短纤维线密度试验方法》、GB/T 14337《化学纤维 短纤维拉伸性能试验方法》、GB/T 21120《水泥混凝土和砂浆用合成纤维》、GB/T 28724《固体有机化学品熔点的测定 差示扫描量热法》。

删除了旧标准中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》、CB/T 6672《塑料薄膜与薄片的测定 机械测量法》、GB/T 6673《塑料薄膜与薄片 长度和宽度的测定》、GB/T 12670《聚丙烯树脂》、GB/T 13022《塑料薄膜拉伸性能试验方法》、GB/T 14336《合成短纤维长度试验方法》、FZ/T 01057.7《纺织纤维鉴别试验方法 熔点测定方法》、FZ/T 01057.9《纺织纤维鉴别试验方法 密度梯度试验方法》。

新标准新增了一部分聚合物纤维的规范性引用文件，删除了旧标准中一些不适用的规范性引用文件。

3 术语和定义

新标准增加了聚合物纤维术语和定义，聚合物纤维是以合成高分子聚合物为原料制成的化学纤维。

新标准修改了当量直径术语和定义，当量直径是非圆截面的纤维按等面积原则折算为圆截面后的计算直径，而旧标准中仅针对纤维单丝当量直径，不包括网状和粗纤维。

4 分类与标记

4.1 分类

新标准增加了聚合物纤维的分类，新标准将聚合物纤维分类代号、形状、形状代号列入一个表格中，清晰明了。新标准增加了两种聚合物纤维：聚乙烯醇纤维和聚酰胺纤维。

新标准将聚丙烯纤维分类代号由PPF修改为PP，增加了聚丙烯粗纤维及形状代号T。

4.2 标记

聚合物纤维标记方式新旧标准比较见表1。

表1 聚合物纤维标记方式新旧标准比较

新标准将原材料代号、纤维结构形式修改为分类代号、形状代号，并且调整了顺序，将规格长度修改为公称长度/直径或当量直径，新标准增加了执行标准号，新标准标记方式能更清晰地表征纤维特征。

5 技术要求

5.1 外观

新标准删除了旧标准中的外观形状要求，简化了聚合物纤维的外观要求。

5.2 尺寸及偏差

新标准将聚丙烯纤维按纤维种类将尺寸规格及偏差一一列出，聚合物纤维尺寸规格及偏差新旧标准比较见表2。

除表2所列变化外，新标准长度偏差、直径或当量直径偏差、长径比偏差均为10%，旧标准长度规格偏差、单丝当量直径偏差均为10%；旧标准中聚丙烯网状纤维当量直径偏差为（100±50）μm，新标准聚丙烯粗纤维尺寸规格增加了长径比；新标准根据市场上纤维工艺发展，调整了聚合物纤维尺寸规格及偏差。

表2 聚合物纤维尺寸规格及偏差新旧标准比较

5.3 物理力学性能

新标准对聚合物纤维物理力学性能进行了修改，具体比较见表3。

表3 聚合物纤维物理力学性能指标新旧标准比较

新标准聚合物纤维增加了聚乙烯醇纤维、聚酰胺纤维，由两种增加到4种，并对物理力学性能试验项目进行了重新整合分类。

新标准聚合物纤维物理力学性能增加了含水率，并且有限量值规定，有利于控制产品的干燥程度。

新标准对技术参数做了调整，结合市场各种聚合物纤维掺入混凝土不同用途对物理力学性能有相应的变化，企业应注意这些指标变化，调整生产工艺，保障产品质量。

5.4 纤维掺入混凝土后的性能

新标准增加了考核纤维掺入混凝土后的性能，主要有分散性相对误差和抗压强度比，其中聚合物纤维的分散性相对误差为±10%，聚合物纤维的抗压强度比≥90%。新标准纤维掺入混凝土后的性能同GB/T 21120—2019中表3规定一致。

6 试验方法

6.1 尺寸及偏差

6.1.1 长度及偏差

新标准聚合物纤维长度及偏差按GB/T 21120规定进行，旧标准中网状纤维长度按GB/T 6673，单丝纤维长度按GB/T 14336规定进行。

6.1.2 直径或当量直径及偏差

新标准强调截面形状是圆形的单丝纤维和聚丙烯纤维(粗)按GB/T 10685的规定进行，新标准增加了截面形状是异形的纤维（聚丙烯网状纤维）的直径或当量直径及偏差测试方法。

6.1.3 长径比及偏差

新标准增加了长径比及偏差测试方法，长径比及偏差主要适用聚丙烯纤维(粗)。

6.2 物理力学性能

6.2.1 抗拉强度、初始模量、断裂延伸率

聚合物纤维物理力学性能中抗拉强度、初始模量、断裂延伸率试验方法新旧标准比较见表4。

表4 物理力学性能中抗拉强度、初始模量、断裂延伸率试验方法新旧标准比较

新标准对抗拉强度、初始模量、断裂延伸率测试方法的标准有调整，新标准试验方法为GB/T 21120和GB/T 14337，不再使用旧标准的试验方法GB/T 3916和GB/T 13022，新标准将弹性模量改为初始模量，更恰当地表征纤维变形特性。

6.2.2 含水率

新标准增加了含水率按GB/T 6503规定进行。

6.2.3 密度

新标准密度按GB/T 1033.1浸渍法的规定进行，旧准密度按FZ/T 01057.9的规定进行。

6.2.4 熔点

新标准熔点按GB/T 28724的规定进行，旧标准按FZ/T01057.7 规定进行。

6.2.5 耐碱性

新标准耐碱性按GB/T 21120的规定进行，在GB/T 21120—2018 附录D中，耐碱性的测试方法是：将试样两份先在（50±2）℃烘箱烘干，在干燥器中冷却至室温，一份进行断裂强力测试，另一份置于预先在（80±2）℃的水浴中预热1小时的1mol/L的氢氧化钠溶液中恒温6h±10min，取出后用纯净水洗净在（50±2）℃烘箱烘干后再进行断裂强力测试。

旧标准是将样品放置在pH=14的氢氧化钠溶液中，要求容器密封，并在（60±2）℃的水浴中保持48小时，取出后测定抗拉强度。

由此可知，新标准控制合成纤维含水量在2%以下，因此试样预处理需烘干。新标准耐碱性试样浸泡试验时间为7小时，旧标准试验时间为48小时，再加上试样浸泡前后进行断裂强力测试也需要一定时间，因此，新标准大大缩短了耐碱性试验时间，提高了检验效率。

6.3 纤维掺入混凝土后的性能要求

新标准增加了纤维掺入混凝土后的性能要求按GB/T 21120的规定进行。

7 检验规则

7.1 检验分类

新标准停产后进行型式检验时间由一年缩短为6个月，新标准增加了出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时进行型式检验，型式检验要求更加严格。

7.2 检验项目

新标准聚合物纤维出厂检验增加了抗拉强度、初始模量、断裂延伸率、含水率、耐碱性项目。

7.3 组批与抽样

新标准中聚合物纤维的组批由每15吨为一批、不足15吨为一批，修改为每一吨为一批，不足一吨的以实际数量为一批。

新标准中聚合物纤维的抽样以批为单位，每批取得的试样应分为两等份，一份按规定的项目进行试验，另一份密封保存6个月，以备复验，聚合物纤维抽取10kg。旧标准中以批为单位，每批随机抽取10段进行检验。

7.4 判定规则

新标准中产品的型式检验和出厂检验，若各项性能指标均符合要求，则判定该批号纤维为合格产品；如有一项不符合规定的要求时，允许在该批产品中再随机抽取两份样品，对不合格项进行复查，如全部达到标准规定则判合格，否则该批产品不合格。

旧标准中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。

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8 总结

⑴ 新标准结合公路工程水泥混凝土行业技术的发展，增加了聚合物纤维的种类及相应技术指标，新标准内容更加丰富概括，体现了新标准全面性。

⑵ 新标准调整了聚合物纤维的一些技术要求及其试验方法，新增了一些重要指标，比如聚合物纤维的含水率、纤维掺入混凝土后的性能等，修改了抗拉强度、初始模量、断裂延伸率试验方法及耐碱性试验方法等，技术要求更加规范，检验检测时要注意按照新的试验方法进行。

⑶ 新标准对检验规则作了详细调整，出厂检验更加严格，企业应注意这些变化并指导生产，从而提高纤维质量。