[發(fā)明專利]一種測試工業(yè)環(huán)境下膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料老化的試驗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010410082.2
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111521552B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁強強;杜詠;聶鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01N23/2251;G01N23/2202;G01N25/18;G01N25/20;G01N25/48;G01N5/04;G01N21/3563
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

本發(fā)明公開了一種測試工業(yè)環(huán)境下膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料老化的試驗方法，該方法包括以下步驟：鋼底材的表面處理；底漆的噴涂；防火涂料的涂覆；試件的養(yǎng)護；試件的老化試驗；老化后試件的養(yǎng)護；試件的取樣；老化后和未老化涂料樣品的機理檢測；試件的標準耐火試驗；綜合檢測結(jié)果篩選適宜的防火涂料。本發(fā)明基于非膨脹型防火涂料在工業(yè)環(huán)境下的加速老化試驗，可綜合反映防火涂料在工業(yè)環(huán)境下的實際性能，對于抗火工程中篩選適宜的防火涂料和提高鋼結(jié)構(gòu)建筑的安全性能具有重要意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)抗火工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種測試工業(yè)環(huán)境下膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料老化的試驗方法。

背景技術(shù)

膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的主要成分包含多種有機物，在工業(yè)侵蝕的環(huán)境中涂料極易發(fā)生老化，其隔熱性能隨之下降，若干年之后建筑結(jié)構(gòu)將無法達到當初的抗火設(shè)計要求。

現(xiàn)有的膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料老化研究往往是基于人工加速老化試驗和自然老化試驗，但由于自然老化試驗時間周期較長，所以大量學者往往通過人工加速老化試驗來對防火涂料的老化進行研究。近年來，國內(nèi)學者通過營造多種老化環(huán)境來模擬涂料實際所處環(huán)境，例如：濕熱環(huán)境、紫外線照射、鹽霧環(huán)境等等，對我國膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料老化研究有極大的推動作用。

在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境較為復雜，對膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料影響很大，其所產(chǎn)生的工業(yè)廢氣以SO2和CO2兩種氣體居多，此外在工業(yè)廠房內(nèi)也會伴隨著濕熱的環(huán)境，而現(xiàn)有的膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的老化研究還未有涉及此類環(huán)境。

綜上所述，研究一種測試工業(yè)環(huán)境下膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料老化的試驗方法，對于在工業(yè)侵蝕環(huán)境下，防火涂料能否充分發(fā)揮對鋼結(jié)構(gòu)的保護作用具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種測試工業(yè)環(huán)境下膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料老化的試驗方法，其目的是通過測試膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料在模擬工業(yè)環(huán)境中的耐老化性能，以此來達到篩選最為合適的防火涂料。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種測試工業(yè)環(huán)境下膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料老化的試驗方法，該方法模擬工業(yè)環(huán)境，將工業(yè)生產(chǎn)中大量存在的多種環(huán)境因素耦合，是一種含有SO₂和CO₂兩種氣體的濕熱環(huán)境，該方法具體包括以下步驟：

第一步：對鋼板底材的表面進行噴砂處理，清除底材表面的油污和浮灰；

第二步：將底漆噴涂在底材上；

第三步：進行防火涂料的涂覆工作，并控制涂層厚度達到設(shè)計厚度；

第四步：將試件送至養(yǎng)護室內(nèi)養(yǎng)護，養(yǎng)護條件為養(yǎng)護條件為(23±3)℃，(50±5)％RH，養(yǎng)護期為17d；

第五步：將用以老化的試件放置于老化試驗箱內(nèi)，試驗箱內(nèi)通入體積含量為1％的SO₂和CO₂，控制箱內(nèi)溫度為35℃，相對濕度為95％，老化時間為14天；

第六步：將試件送至養(yǎng)護室內(nèi)養(yǎng)護，養(yǎng)護條件為養(yǎng)護條件為(23±3)℃，(50±5)％RH，養(yǎng)護期為17d；

第七步：分別將老化后和未老化的涂料刮取少量樣品；

第八步：分別將涂料樣品進行掃描電鏡檢測、熱重分析檢測以及紅外光譜分析檢測，對比涂料老化前后的機理變化；

第九步：將試件放置于火災試驗爐內(nèi)，進行標準耐火試驗，測試試件背火面的溫度與升溫時間關(guān)系，計算出涂料的隔熱效率衰減量；

式中θ——隔熱效率衰減量，％；

T₀——基準耐火極限，min；

T——老化后試件的耐火極限，min；