本标准规定了水泥混凝土和砂浆用合成纤维的术语和定义、分类、要求、试验方法、检验规则、标志、出厂、包装、运输、储存等。 GB/T 21120-2007 水泥混凝土和砂浆用合成纤维 GB/T21120-2007 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS 91.100.90
中华人民共和国国家标准
GB/T21120—2007
水泥混凝土和砂浆用合成纤维
Synthetic fibres for cement,cement mortar and concrete2007-11-01发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2008-06-01实施
GB/T21120—2007
规范性引用文件
术语和定义
试验方法
检验规则
8标志、出厂、包装、运输、储存目
合成纤维断裂强度、初始模量和断裂伸长率试验方法附录A（规范性附录）
附录B（规范性附录）水泥混凝土和砂浆用合成纤维耐碱性能试验方法附录C（规范性附录）混凝土抗冲击性能试验方法（冲压冲击试验法）附录D（资料性附录）混凝土抗冲击性能试验方法（弯曲冲击试验法）由负荷-伸长曲线确定初始模量的方法图A.1
混凝土冲压冲击试验装置示意图混凝土弯曲冲击试验装置示意图图D.1
表1合成纤维的规格
表2合成纤维的性能指标
表3掺合成纤维水泥混凝土和砂浆性能指标表4试验项目及所需数量
GB/T21120—2007
本标准主要参考了国内外标准及相关研究报告，根据我国混凝土工程实际应用要求和试验方法，在试验验证的基础上制定的。
本标准附录A、附录B、附录C为规范性附录,本标准附录D为资料性附录。本标准由中国建筑材料工业协会提出。本标准由全国水泥制品标准化技术委员会（SAC/TC197)归口。本标准由苏州混凝土水泥制品研究院、苏州中材建筑建材设计研究院有限公司负责起草。本标准参加起草单位：余姚市交通设计院、北京中纺纤建科技有限公司、恒律发展有限公司、常州市天怡工程纤维有限公司、深圳海川工程科技有限公司、深圳市维特耐工程材料有限公司、南京派尼尔科技实业有限公司、济南金光达科贸有限责任公司、江苏海德新材料有限公司、泰安同伴工程塑料有限公司、武汉汉森钢纤维有限责任公司、杭州华驰新型建筑材料有限公司、江苏锦华建筑技术发展有限责任公司、宁波大成新材料股份有限公司、射阳县强力纤维制造有限公司、绍兴市巴奇新型建材有限公司、丹阳合成纤维厂、常州第二纺织机械有限公司、苏州东得新型建材有限公司、国家水泥混凝土制品质量监督检验中心。
本标准主要起草人：谈永泉、岳秋辉、舒剑爽、陆仕详、谢彪、史小兴、王齐、何唯平、唐戴安、叶德平、林轩羽、王自强、吴建铨。
本标准委托苏州混凝土水泥制品研究院、苏州中材建筑建材设计研究院有限公司负责解释。本标准为首次发布。
GB/T21120—2007
水泥混凝土和砂浆用合成纤维是近年来发展迅速、应用量较大、起防裂、抗裂、增韧作用的高性能水泥基复合新材料。为促进合成纤维材料的发展和混凝土行业的技术进步，适应我国纤维增强混凝土行业快速发展的需要，特制定本标准。在水泥混凝土和砂浆中掺加合成纤维（如聚丙烯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇纤维等)可以不同程度地减少混凝土和砂浆的早期裂缝，提高混凝土的抗裂能力、抗渗性能、韧性、抗疲劳性能、抗冲击性能等。水泥混凝土和砂浆用合成纤维，目前已应用于我国的水利、交通、军工、建筑等工程中，取得了明显的社会和经济效益1范围
水泥混凝土和砂浆用合成纤维
GB/T21120—2007
本标准规定了水泥混凝土和砂浆用合成纤维的术语和定义、分类、要求、试验方法、检验规则、标志、出厂、包装、运输、储存等。
本标准适用于在水泥混凝土和砂浆搅拌之前或拌制过程中加人的、能在混凝土和砂浆中均匀分散、用以改善新拌混凝土和砂浆、硬化混凝土和砂浆性能的长度小于60mm的合成纤维。本标准不适用于聚酯类纤维。
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）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB175通用硅酸盐水泥
GB/T6672塑料薄膜和薄片厚度测定机械测量法（GB/T6672—-2001，idtISO4593：1993）塑料薄膜和薄片长度和宽度的测定（GB/T6673—2001，idtISO4952：1992）GB/T6673
GB8076—1997混凝土外加剂
GB/T8170数值修约规则
GB/T10685
羊毛纤维直径试验方法投影显微镜法GB/T14337
合成短纤维断裂强力及断裂伸长试验方法GB/T14684
建筑用砂
GB/T14685
建筑用卵石、碎石
普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T50080
GB/T50081—2002普通混凝土力学性能试验方法标准CECS13钢纤维混凝土试验方法
CECS38：2004纤维混凝土结构技术规程JC474—1999砂浆、混凝土防水剂JGJ55普通混凝土配合比设计规程JGJ63
混凝土用水标准
JGJ70建筑砂浆基本性能试验方法3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
合成纤维
synthetic fibre
以合成高分子化合物为原料制成的化学纤维。3.2
polypropylenefibre
聚丙烯纤维（代号PPF)
由丙烯聚合成等规度97%～98%聚丙烯树脂后经熔融挤压法纺丝制成的纤维。1
GB/T21120—2007
聚丙烯睛纤维（代号PANF）polyacrylonitrilefibre由丙烯睛单体聚合或与其他单体共聚后再经纺丝制成的纤维。3.4
聚酰胺纤维（代号PAF）polyamidefibre由聚酰胺树脂经熔融纺丝制成的纤维。可用于混凝土中的主要有尼龙6和尼龙66两种纤维3.5
聚乙烯醇纤维（代号PVAF）polyvinylalcoholfibre以聚乙烯醇为主要原材料制成的纤维。3.6
当量直径identicaldiameter
异形、非圆截面的纤维按等面积原则折算为圆形截面后的计算直径。3.7
单丝纤维monofilamentfibre
由相应的合成纤维基材经截面呈圆形或异形的喷丝头细孔压出，经后处理所制成的（当量直径在5μm~100μm)单丝和束状单丝纤维。3.8
膜裂网状纤维fibrillatedfibre由相应的有机熔体经挤出裂膜和高倍拉伸取向后制成相互牵连的网状纤维束。3.9
粗纤维
macrofibre
由相应的合成纤维基材经成形制成的当量直径大于100μm的纤维。其中包括单根纤维和由多根细纤维粘集成束状的纤维。
初始模量initialmodulus of elasticity由负荷-伸长曲线中起始部分荷载随伸长变化最大时点切线或割线的斜率。3.11
合成纤维掺量dosageoffibre
合成纤维掺量是指合成纤维在混凝土或砂浆中所占的体积分数或质量分数。3.12
推荐掺量范围recommendedrangeofdosage由合成纤维生产或销售企业根据试验结果确定的、推荐给使用方的合成纤维掺量范围。3.13
适宜掺量compliancedosage
能满足相应标准要求、具有较好的使用性和经济性的掺量。注：适宜掺量由合成纤维生产企业说明、并应在推荐掺量的范围之内。3.14bZxz.net
基准混凝士referenceconcrete
同一试验条件下、未掺加合成纤维的水泥混凝土。3.15
受检混凝土testedconcrete
同一试验条件下、掺加有一定比例合成纤维的水泥混凝土。2
基准砂浆referencemortar
同一试验条件下、未掺加合成纤维的水泥砂浆。3.17
受检砂浆testedmortar
同一试验条件下、掺加有一定比例合成纤维的水泥砂浆。3.18
分散性dispersivity
合成纤维在水泥混凝土或砂浆中是否均匀分散、不结团的性能。4分类
4.1产品分类
GB/T21120-2007
合成纤维按其材料组成可分为聚丙烯纤维（代号PPF）、聚丙烯睛纤维（代号PANF）、聚酰胺纤维（即尼龙6和尼龙66，代号PAF)、聚乙烯醇纤维（代号PVAF)等。按其外形粗细可分为单丝纤维（代号M)、膜裂网状纤维（代号S)和粗纤维（代号T）：按其用途可分为用于混凝土的防裂抗裂纤维（代号HF）和增韧纤维（代号HZ）、用于砂浆的防裂抗裂纤维（代号SF)等。
4.2规格
合成纤维的规格根据需要确定，表1为合成纤维的规格范围。表1合成纤维的规格
外形分类
单丝纤维
膜裂网状纤维
粗纤维
用于水泥砂浆
公称长度/mt
用于水泥混凝士
注：经供需双方协商，可生产其他规格的合成纤维。4.3产品标记
当量直径/μm
产品标记应由材料组成、用途、公称长度、当量直径、外形、断裂强度、断裂伸长率和标准号组成。示例：用于混凝土的防裂抗裂纤维、长度15mm、当量直径20um、断裂强度大于380MPa、断裂伸长率不大于15%的聚丙烯单丝纤维，标记如下：PPF-HF-15/20-M-380/15GB/T21120—20075要求
5.1一般要求
5.1.1本标准包括的产品不应对人体，生物和环境造成危害，涉及与生产、使用有关的安全与环保问题，应符合我国相关标准和规范的规定。5.1.2合成纤维外观色泽应均匀、表面无污染。5.2尺寸
合成纤维的公称长度和当量直径偏差应在其相对量的10%之内。5.3合成纤维的性能指标
合成纤维的性能指标应符合表2的要求。3
GB/T21120-2007
5.4掺合成纤维水泥混凝土和砂浆性能指标掺合成纤维水泥混凝土和砂浆性能指标应符合表3的要求。表2合成纤维的性能指标
试验项目
断裂强度/MPa，≥
初始模量/MPa，≥
断裂伸长率/%，≤
耐碱性能(极限拉力保持率)/%，≥用于混凝土的合成纤维
防裂抗裂纤维（HF)
增韧纤维（HZ)
表3掺合成纤维水泥混凝土和砂浆性能指标试验项目
分散性相对误差/%
混凝土和砂浆裂缝降低系数/%，≥混凝土抗压强度比/%，≥
砂浆抗压强度比/%，
混凝土渗透高度比/%，
砂浆透水压力比/%，≥
韧性指数(I),≥
抗冲击次数比，≥
6试验方法
6.1尺寸的检查
6.1.1长度
用于混疑土的合成纤维
防裂抗裂纤维（HF)
增韧纤维（HZ）
-10～+10
用于砂浆的合成纤维
防裂抗裂纤维（SF)
用于砂浆的合成纤维
防裂抗裂纤维（SF)
用分度值为0.02mm的游标卡尺直接测定10根纤维长度，取其平均值为合成纤维长度。6.1.2当量直径
6.1.2.1单丝纤维和粗纤维的当量直径按GB/T10685规定的方法进行测定。6.1.2.2膜裂网状纤维的当量直径按GB/T6672、GB/T6673规定的方法进行测定。6.2合成纤维的性能指标试验
6.2.1断裂强度、初始模量、断裂伸长率6.2.1.1单丝纤维、膜裂网状纤维断裂强度、初始模量、断裂伸长率按本标准附录A规定的方法进行测定。
粗纤维断裂强度、初始模量、断裂伸长率按GB/T14337规定的方法进行测定。生产厂家应分批号提供未经短切的同批长纤维样品用于试验检测。试验时应防止夹具夹持处打滑或夹伤纤维。6.2.2耐碱性能
合成纤维耐碱性能按本标准附录B规定的方法进行测定。6.3掺合成纤维水泥混凝土和砂浆性能试验6.3.1试验环境
本标准规定之掺合成纤维水泥混凝土和砂浆性能试验项目应在温度为20℃土5℃的室内进行。拌合混凝土用原材料应提前运至室内，存放时间不得小于24h；需要模拟施工条件下所用的混凝土或砂4
浆，试验室原材料的温度宜保持与施工现场一致6.3.2材料
6.3.2.1水泥
GB/T21120—2007
符合GB8076—1997附录A规定的基准水泥。在因故得不到基准水泥时，允许采用符合GB175之规定的P·O42.5的水泥。但仲裁仍需用基准水泥。6.3.2.2砂
符合GB/T14684要求的细度模数为2.6～2.9、含泥量（质量分数）小于1%的中砂。6.3.2.3石子
符合GB/T14685粒径为5mm～20mm。如有争议，以卵石试验结果为准。6.3.2.4水
符合JGJ63要求。
6.3.2.5外加剂
符合相应外加剂之标准要求。
6.3.2.6合成纤维
需要检测的合成纤维。
6.3.2.7其他掺合料
需符合相应的标准要求。
6.3.3混凝土和砂浆配合比
6.3.3.1混凝土配合比
基准混凝土和受检混凝土之配合比按JGJ55进行设计，配合比设计应符合以下规定：混凝土强度等级为C40。
b）使用外加剂及其他混凝土掺合料时，需依据相应标准的要求对混凝土配合比进行调整。c）合成纤维：按受检产品提供的推荐掺量。d）用水量：应使混凝土落度保持在180mm士20mm之间。6.3.3.2砂浆配合比
砂浆的质量配合比为：水泥：砂：水一1：1.5：0.5。6.3.3.3混凝士和砂浆的计量、搅拌试验用原材料应称重计量，称量的精确度：水泥、水、外掺料（外加剂和合成纤维）为士0.5%；砂、石为士1%。
采用强制式混凝土搅拌机，全部材料及外加剂一次投入，拌合量控制在10L45L之间，搅拌3min，出料后在铁板上用人工翻拌2～3次再行试验。受检混凝土或砂浆的搅拌方式按照受检产品说明书提供的搅拌方法进行。
6.3.4试件制作、养护及试验所露试件数量混凝土试件制作、养护按GB/T50081一2002进行，硬化混凝土或砂浆的标准养护龄期为28d。试验项目及所需数量详见表4。
6.4混凝土或砂浆拌合物
6.4.1分散性能
按6.3.3配制受检混凝土或受检砂浆，分别按GB/T50080和JGJ70表观密度试验或密度试验的方法进行混凝土或砂浆的装料及揭实。用75μm孔径的方孔筛从受检混凝土或受检砂浆中水洗分离出合成纤维，洗净后在105℃士5℃温度的烘箱内烘干至恒重，冷却至室温后分别称其质量，精确至0.01g。若三批试验合成纤维含量的算术平均值与理论计算值的相对误差在一10%～十10%范围之内，则该组试验的分散性能合格。计算如式（1)式所示：5
GB/T21120—2007
式中：
Gr-Go×100
合成纤维分散性相对误差（结果精确到1%），%合成纤维含量理论计算值，单位为克(g)；三批试验合成纤维含量的算术平均值，单位为克（g)。表4试验项目及所需数量
试验项目
分散性相对误差
混凝土和砂浆裂缝降低系数
混凝土抗压强度比
砂浆抗压强度比
混凝土渗透高度比
砂浆透水压力比
韧性指数(Is)
抗冲击次数比
合成纤维类别
HF、HZ、SF
HF、HZ、SF
HF、HZ
HF、HZ
HF、HZ
试验类别
混凝土和
砂浆拌合物
硬化混凝土
和砂浆
注：试验时，检验一种纤维的混凝土或砂浆试验要在同一天内完成。6.4.2混凝土和砂浆裂缝降低系数每批取
样数目
混凝土和砂浆裂缝降低系数试验按CECS38：2004附录D进行。6.5硬化混凝土和砂浆
6.5.1混凝土抗压强度比
试验所需数量
掺合成纤维
混凝土或砂浆
总取样数目
基准混凝土或
砂浆总取样
混凝土抗压强度比以受检混凝土与基准混凝土同龄期150mm×150mm×150mm立方体试件的抗压强度比表示，计算如式(2)式所示：fe ×100
式中：
一混凝土抗压强度比，%；
fel-—受检混凝土的抗压强度，单位为兆帕（MPa)；feo
基准混凝土的抗压强度，单位为兆帕（MPa)。受检混凝土与基准混凝土抗压强度按GB/T50081一2002进行试验和计算。（2)
混凝土抗压强度比以三批试验测值的平均值表示（结果精确到1%）。若三批试验测值的最大值或最小值与中间值的差值超过中间值的15%，则把最大及最小值一并舍去，取中间值作为该批的试验结果；如三批试验测值的最大值和最小值与中问值的差均超过中间值的15%，则该组试验结果无效，应该重做。
6.5.2砂浆抗压强度比
砂浆抗压强度比以受检砂浆与基准砂浆同龄期70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件的抗压强度比表示，计算如式（3）式所示：m.
fmcm×100
Jm,euo
（3）
式中：
am.e——砂浆抗压强度比，%；
fmeul—-受检砂浆的抗压强度，单位为兆帕(MPa)；fm,eo-基准砂浆的抗压强度，单位为兆帕(MPa)。受检混凝土与基准混凝王抗压强度按JGI70进行试验和计算。GB/T21120—2007
砂浆抗压强度比以三批试验测值的平均值表示(结果精确到1%)。若三批试验测值的最大值或最小值与中间值的差值超过中间值的15%，则把最大及最小值一并舍去，取中间值作为该批的试验结果；如三批试验测值的最大值和最小值与中间值的差均超过中间值的15%，则该组试验结果无效，应该重做。
6.5.3混凝土渗透高度比
混凝土渗透高度比试验按JC474-1999中5.3.6规定的方法进行测定。6.5.4砂浆透水压力比
砂浆透水压力比试验按JC474一1999中5.2.8规定的方法进行测定。6.5.5韧性指数
韧性指数试验按CECS13规定的方法进行测定。6.5.6抗冲击次数比
抗冲击次数比试验按附录C规定的方法进行测定。注：本标准附录D(资料性附录)中给出“混凝土弯曲冲击试验方法”，供参考。7检验规则
检验分为出厂检验和型式检验。7.1出厂检验
出厂检验项目，根据分类按本标准表2规定的项目进行检验。7.2型式检验
型式检验项目包括本标准5.2、表2中的合成纤维的性能指标及表3中新拌及硬化混凝土性能指标。其中表3中混凝土渗透高度比、砂浆透水压力比、韧性指数、抗冲击次数比园项指标的试验，可由供需双方协商选用。有下列情况之一时，应进行型式检验：a）新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；正式生产后，如材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；b)
正常生产时，一年至少进行一次检验；c)
d）产品停产半年以上恢复生产时；e
出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；f
合同规定时；
国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。7.3组批规则
7.3.1生产厂应根据材料、用途、规格等，将产品组批。每批为50t，不足50t也按一个批次计。7.3.2抽样及留样
7.3.2.1以批为单位，每批随机抽取纤维5kg。7.3.2.2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。另一份要密封保存半年，以备有疑问时提交复验或仲裁。
7.4判定规则
产品经检验，合成纤维的性能指标符合本标准5.2及表2的要求，掺合成纤维的新拌和硬化混凝土的各项性能符合表3要求，则判定该批合成纤维合格，如不符合上述要求时，则判该批合成纤维不合格。7
GB/T21120—2007
7.5复验
复验以封存样进行。如使用单位要求现场取样，应事先在供货合同中规定，并在生产和使用单位人员在场的情况下于现场取平均样，复验按照型式检验项目检验。8标志、出厂、包装、运输、储存8.1标志
所有包装上均应在显著位置注明以下内容：产品名称、规格型号、净质量、生产厂名、厂址、生产日期、执行标准等，如有商标应在产品包装上标明。包装上应特别注明劳动保护提示。8.2出厂
凡有下列情况之一者，不得出厂：不合格品、技术文件不全（产品说明书、合格证、检验报告）、包装不符、数量不足、产品受潮。
生产厂应随货提供产品说明书，其内容应包括产品名称及型号、出厂日期、主要特性、适用范围及推荐掺量、储存条件、使用方法及注意事项。8.3包装、运输、储存
可按单位混凝土或砂浆体积用量进行小袋包装，若干个小袋组合成一个大件包装。粗纤维的大件包装内应分产品批号提供未经短切的同批长纤维样品。包装应采取避光、密封防潮的措施。运输过程应防止包装损坏。出厂产品在使用前应安置在较为阴凉、干燥的地方，避免与其他易腐蚀的化学产品混放。
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