[发明专利]一种测试工业环境下膨胀型钢结构防火涂料老化的试验方法

说明书

本发明公开了一种测试工业环境下膨胀型钢结构防火涂料老化的试验方法，该方法包括以下步骤：钢底材的表面处理；底漆的喷涂；防火涂料的涂覆；试件的养护；试件的老化试验；老化后试件的养护；试件的取样；老化后和未老化涂料样品的机理检测；试件的标准耐火试验；综合检测结果筛选适宜的防火涂料。本发明基于非膨胀型防火涂料在工业环境下的加速老化试验，可综合反映防火涂料在工业环境下的实际性能，对于抗火工程中筛选适宜的防火涂料和提高钢结构建筑的安全性能具有重要意义。

技术领域

本发明涉及钢结构抗火工程技术领域，尤其涉及一种测试工业环境下膨胀型钢结构防火涂料老化的试验方法。

背景技术

膨胀型钢结构防火涂料的主要成分包含多种有机物，在工业侵蚀的环境中涂料极易发生老化，其隔热性能随之下降，若干年之后建筑结构将无法达到当初的抗火设计要求。

现有的膨胀型钢结构防火涂料老化研究往往是基于人工加速老化试验和自然老化试验，但由于自然老化试验时间周期较长，所以大量学者往往通过人工加速老化试验来对防火涂料的老化进行研究。近年来，国内学者通过营造多种老化环境来模拟涂料实际所处环境，例如：湿热环境、紫外线照射、盐雾环境等等，对我国膨胀型钢结构防火涂料老化研究有极大的推动作用。

在工业生产环境较为复杂，对膨胀型钢结构防火涂料影响很大，其所产生的工业废气以SO2和CO2两种气体居多，此外在工业厂房内也会伴随着湿热的环境，而现有的膨胀型钢结构防火涂料的老化研究还未有涉及此类环境。

综上所述，研究一种测试工业环境下膨胀型钢结构防火涂料老化的试验方法，对于在工业侵蚀环境下，防火涂料能否充分发挥对钢结构的保护作用具有重要意义。

发明内容

本发明目的是克服现有技术的不足，提供一种测试工业环境下膨胀型钢结构防火涂料老化的试验方法，其目的是通过测试膨胀型钢结构防火涂料在模拟工业环境中的耐老化性能，以此来达到筛选最为合适的防火涂料。

本发明采用的技术方案是：一种测试工业环境下膨胀型钢结构防火涂料老化的试验方法，该方法模拟工业环境，将工业生产中大量存在的多种环境因素耦合，是一种含有SO₂和CO₂两种气体的湿热环境，该方法具体包括以下步骤：

第一步：对钢板底材的表面进行喷砂处理，清除底材表面的油污和浮灰；

第二步：将底漆喷涂在底材上；

第三步：进行防火涂料的涂覆工作，并控制涂层厚度达到设计厚度；

第四步：将试件送至养护室内养护，养护条件为养护条件为(23±3)℃，(50±5)％RH，养护期为17d；

第五步：将用以老化的试件放置于老化试验箱内，试验箱内通入体积含量为1％的SO₂和CO₂，控制箱内温度为35℃，相对湿度为95％，老化时间为14天；

第六步：将试件送至养护室内养护，养护条件为养护条件为(23±3)℃，(50±5)％RH，养护期为17d；

第七步：分别将老化后和未老化的涂料刮取少量样品；

第八步：分别将涂料样品进行扫描电镜检测、热重分析检测以及红外光谱分析检测，对比涂料老化前后的机理变化；

第九步：将试件放置于火灾试验炉内，进行标准耐火试验，测试试件背火面的温度与升温时间关系，计算出涂料的隔热效率衰减量；

式中θ——隔热效率衰减量，％；

T₀——基准耐火极限，min；

T——老化后试件的耐火极限，min；