[發明專利]一種隧道防火保護材料耐火極限在線無損檢測系統

無效

• 申請號: 201210035609.3
• 申請日: 2012-02-17
• 公開（公告）號: CN102590214A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 王輝;王姝;楊亞明
• 申請（專利權）人: 遼寧萬泓激光科技股份有限公司
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01B11/16
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本發明涉及防火保護材料耐火性能檢測領域，尤其涉及一種隧道防火保護材料耐火極限在線無損檢測系統。

背景技術

鋼筋混凝建筑結構有其常溫下強度高、塑韌性好等特點，在我國公路隧道建筑中被廣泛采用。鋼筋混凝建筑結構雖然不是可燃體，卻不耐火，當混凝土中的鋼筋承受溫度達到250℃時強度下降很快，受熱達到350℃時強度降低約50％，500℃時強度下降80％以上。因而在火災高溫作用下，鋼筋混凝結構建筑物倒塌危險劇增。

為有效地預防火災對隧道造成的損害，將隧道建筑結構表面涂抹導熱系數低、防熱輻射能力強的防火涂料或鋪設防火板。這樣可以有效地提高隧道建筑基襯的耐火等級。因此，對隧道防火保護材料耐火極限的數據檢測顯得尤為重要。

到目前為止，隧道防火保護材料耐火極限數據的檢測仍然是在實驗室進行，其過程是：1)在規定的鋼筋混凝土試件表面上，涂敷規定厚度的防火涂料或鋪設防火板；2)將鋼筋混凝土試件(11)放在專用試驗爐上進行耐火極限測試(見附圖3)；3)試件受火面在規定燃燒溫度和規定燃燒時間作用下，通過試件背火面插入試件內部的熱電偶(10)，測量鋼筋網溫度升高的溫度值，以此得到防火保護材料耐火極限數據。

這樣的試驗方法只能得到送檢的防火涂料或防火板耐火極限數據，不能真實反映已施工完畢的隧道防火保護材料耐火極限值，但是因為隧道的背火面是山體，無法將測溫熱電偶從背火面插入混凝土內部鋼筋網處，因此隧道竣工后的防火保護材料耐火極限測試無法進行。

發明內容

本發明的目的是提供一種隧道防火保護材料耐火極限在線無損檢測系統，在隧道施工過程中，在規定的混凝土內層深度將光纖傳感器伴隨鋼筋網鋪設若干條，隧道竣工后，在現場對隧道內防火保護材料進行耐火極限測試，同時通過激光源和光譜分析接收設備自動分析和記錄各受火點鋼筋網的溫度變化值，完成防火保護材料耐火極限的在線無損檢測。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種隧道防火保護材料耐火極限在線無損檢測系統，包括光纖傳感器鋪設步驟和在線檢測步驟，利用車載式火焰燃燒試驗裝備對現場隧道防火保護材料進行燒灼試驗，通過預埋的光纖傳感器測試隧道頂部鋼筋網的溫度及變形，完成防火保護材料耐火極限在線無損檢測，其具體步驟如下：

所述光纖傳感器鋪設步驟是：沿著隧道走向，在隧道頂部距隧道鋼筋混凝土基襯內表面25～50mm深的鋼筋網處，緊貼鋼筋網表面預埋分布式光纖傳感器，光纖傳感器從隧道入口鋼筋處一直鋪設到隧道出口鋼筋處；

所述在線檢測步驟是：1)待隧道竣工后，將分布式光纖傳感器一端與激光源相連，分布式光纖傳感器另一端連接到光譜分析接收設備；2)用車載式火焰燃燒試驗裝備沿著光纖走向的任意位置，按照檢測試驗規定的燃燒溫度和規定的燃燒時間，對隧道防火保護層進行燒灼試驗；3)燒灼的同時，光譜分析接收設備記錄下燒灼點的鋼筋溫度變化值，從而得到隧道防火涂料或防火保護板的耐火極限數據，完成隧道防火保護材料耐火極限的在線無損測試。

所述激光源的激光波長是50～2000nm。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：由于光纖傳感器徑細、質軟，在隧道施工過程中，可方便地伴隨鋼筋網鋪設，隧道竣工后，在現場對隧道內防火保護材料進行耐火極限無損測試，同時通過光譜分析接收設備判斷各受火點鋼筋網的溫度，即可方便地完成防火保護材料耐火極限的在線無損檢測，另外還可以實現對隧道結構形變進行實時監測，特別是地震、山體滑坡等自然災害對隧道破壞程度的監測。

附圖說明

圖1是本發明實施例應用狀態示意圖；

圖2是圖1的側視圖；

圖3是專用試驗爐上進行耐火極限測試狀態示意圖。

圖中：1-隧道??2-隧道鋼筋混凝土基襯??3-鋼筋網??4-分布式光纖傳感器??5-激光源6-光譜分析接收設備??7-火焰燃燒裝備??8-防火保護層??9-山體??10-熱電偶??11-試件

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明：

見圖1、圖2，是本發明一種隧道防火保護材料耐火極限在線無損檢測系統實施例應用狀態示意圖，包括光纖傳感器鋪設步驟和在線檢測步驟，利用光纖傳感器測試隧道頂部鋼筋網的溫度及變形，完成防火保護材料耐火極限在線無損檢測，其具體步驟如下：