[发明专利]测试膨胀型防火涂层与基材的正应力测试件及其使用方法

说明书

本发明提供了一种测试膨胀型防火涂层与基材的正应力测试件及其使用方法，包括基材钢板、钢支架、电子测力计、以及从所述基材钢板上切割出的具有一定形状的钢块；基材钢板上具有因切割所述钢块而形成的具有一定形状的贯穿口；所述钢块置于所述贯穿口内；钢块的一底面固定连接有一钢条；所述钢条的两端向外延伸至所述钢条的两端分别抵接所述基材钢板的底面，所述钢条的中部连接有拉环；所述钢支架具有一抵接钢面，所述抵接钢面的一底面设置有多个支撑钢柱；所述基材钢板以及钢块背向所述钢条的一面均涂覆有膨胀型防火涂料；所述基材钢板置于所述钢支架上。应用本技术方案可实现测量膨胀型防火涂层与基材钢板的层间最大正应力，且操作简单。

技术领域

本发明涉及土木工程领域，具体是指一种测试膨胀型防火涂层与基材的正应力测试件及其使用方法。

背景技术

膨胀型钢结构防火涂层因其具有施工简便、重量轻、装饰性好且不受钢构件几何形状限制等优点在钢结构防火工程中得到广泛应用。与传统防火保护材料不同，膨胀型钢结构防火涂层在火灾高温下发生反应，反应后形成质地为疏松多孔的炭质层，起到保护基材的作用。碳层与基材的粘结强度的大小决定涂层在膨胀后是否完好附着于基材上起到保护基材的作用。涂层与基材的粘结力的不足，在火灾过程中易发生脱落，结构构件的抗火能力下降，火灾危险性增加，这个问题尚未得到业界的重视和解决。目前工程上的防火涂料层间正应力的测试方法主要集中在厚涂型防火涂料的研究，针对膨胀型防火涂层与基材的粘结力的相关资料很少。膨胀型防火涂料因其膨胀前后粘结强度变化差异大，完全膨胀后内部结构疏松多孔，一般的测试正应力的方法在测试膨胀后防火涂料上行不通。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测试膨胀型防火涂层与基材的正应力测试件及其使用方法，可测量膨胀型防火涂层与基材钢板的层间最大正应力，且操作简单。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种测试膨胀型防火涂层与基材的正应力测试件，包括基材钢板、钢支架、电子测力计、以及从所述基材钢板上切割出的具有一定形状的钢块；所述基材钢板上具有因切割所述钢块而形成的具有一定形状的贯穿口；所述钢块置于所述贯穿口内；所述钢块的一底面固定连接有一钢条；所述钢条的两端向外延伸至所述钢条的两端分别抵接所述基材钢板的底面，所述钢条的中部连接有拉环；

所述钢支架具有一抵接钢面，所述抵接钢面的一底面设置有多个支撑钢柱；所述支撑钢柱以所述抵接钢面的中心为对称中心中心对称分布；所述基材钢板以及钢块背向所述钢条的一面均涂覆有膨胀型防火涂料形成膨胀型防火涂层；所述基材钢板置于所述钢支架上，所述基材钢板与钢块涂有所述膨胀型防火涂料的一面抵接所述抵接钢面。

在一较佳的实施例中，所述钢块与贯穿口具体为正方形的钢块及贯穿口。

在一较佳的实施例中，所述支撑钢柱设置有四个，所述支撑钢柱分别设置于所述抵接钢面的四个顶角处。

在一较佳的实施例中，所述钢条焊接于所述钢板上。

本发明还提供了一种测试膨胀型防火涂层与基材的正应力测试件的使用方法，采用了上述的一种测试膨胀型防火涂层与基材的正应力测试件；包括以下步骤：

(1)将装有所述钢块的基材钢板涂覆所述膨胀型防火涂料，待所述膨胀型防火涂层完全干燥后，将所述基材钢板连通钢块放置于所述钢支架上；所述基材钢板涂有所述膨胀型防火涂层的一面抵接所述抵接钢面；

(2)将支架连同基材一起放入火灾炉中，当温度达到一定值时，将测试件取出；

(3)将所述测试件冷却至常温后，利用电子测力计通过拉环提拉钢块，使膨胀型防火涂层与所述钢块脱离，由此可测得温度为一定值时，膨胀型防火涂层与基材钢板的最大拉力为F，因此膨胀型防火涂层与基材钢板间的正应力σ＝F/A,其中A为所述钢块的表面积。

相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：