用于膨胀防火涂料现场检测的电炉制造技术

本实用新型专利技术属于钢结构防火涂料检测技术，涉及对用于膨胀防火涂料现场检测电炉的改进。它包括炉体６和炉盖７，加热体５，炉温热电偶３，背温热电偶８，其特征在于，炉体６的内腔水平截面为矩形；在炉膛中间有一块耐火材料制造的托砖４；有一个散热芯片１，它立置在托砖４的上表面，散热芯片１的上边缘伸入到两块盖板的对合缝中或者伸入到炉盖７中间的贯通槽内。本实用新型专利技术的的试验电炉可以使试样获得形状特征与国家型式检验和中型耐火极限梁炉测试时接近的背温－时间曲线，不但大大降低了对于评价人员的专业经验的要求，便于推广使用。而且能更加精确地区出分防火性能接近的膨胀型钢结构防火涂料质量的细微差别，从而能准确、快捷地对现场的膨胀防火涂料做出评价。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于钢结构防火涂料检测技术，涉及对用于膨胀防火涂 料现场检测的电炉的改进。
技术介绍
测试膨胀型钢结构防火涂料防火性能主要按IS0834和GB9978标准 规定的足尺寸钢梁型工件卧式炉耐火极限方法。为了检测工程现场用膨 胀防火涂料的品质，有以下四种方法1、 "国家防火建材质检中心"釆用了从工程工件上刮取涂层粉末后， 置于坩埚内用箱式电炉测量其膨胀性能的方法；2、 北京出台了地方标准DBJ01-616-2004，从工程现场刮取涂层粉末 后取样置于坩埚内在75(TC焙烧5分钟，测量膨胀倍率；3、 "国家防火建材质检中心"还曾经采用从工程现场抽取防火涂料 料浆制备60cmm 90cm长的36b工字钢梁，在标准大炉内测量背温的办法 检查工程用防火涂料的质量。4、 还有直接用喷灯喷烧从工程用料中抽取的料浆样品涂覆于钢板上 的干膜，观察涂层膨胀状况的办法。上述方法的缺点是IS0834和GB9978标准规定的足尺寸钢梁型工件 卧式炉耐火极限方法每次至少需要制备一根5-6米长的36b或40b标准 工字钢梁。从涂覆涂料到养护完成至少需要2-6个月，所有费用加起来 不少于2万元。对耐火极限高的工程可能需要3万元以上。无论从时间 周期还是费用都不具备实际操作可行性。对比较小的工程，例如造价io 万元或以下的工程更加不现实。即使采用60cmm 90cm长的工字钢梁的办 法，也需要2个月以上的周期，费用也不低于万元。北京地方标准的坩埚法不能检测出涂料的真实防火性能。原因在于: 按照坩埚法标准规定对"超薄型钢结构防火涂料"膨胀倍率不小于10倍。 且不说膨胀倍率与膨胀防火涂料的防火性能并不高度一致(因为防火性 能受膨胀体的化学和物理两方面因素的影响)；而且由于国内许多厂家了 解坩埚法只在一个固定温度焙烧5min，因此在配方中加入大量的氨基树脂和发气剂，在短时间焙烧中可以达到io倍膨胀倍率。但按照标准曲线 升温，30min以后膨胀体将烧蚀得所剩无几，防火性能几乎荡然无存。另 外一种情况是有的厂家用较低分子量的树脂和催化剂，大量添加发气成 分，不添加高温增强剂。这种涂料成本很低，在坩埚法中可以获得很好 的结果，但是由于该方法不能暴露下述问题，即附着在钢构件上的涂层 膨胀体悬臂，在标准火场中膨胀体将会在30min以后发生脱落，而失去 防火作用，所以坩埚法的结果与膨胀防火涂料的防火性能是非常不一致 的两个概念。以北京为例，地方标准DBJ01-161-2004 "建筑防火涂料(板) 工程设计、施工与验收规范"已经执行两年，工程质量情况并没有改善。 至于喷灯法，由于环境的温度、空气流动状况诸多因素的影响，加 上方法所限造成被测试件大量的散热，结果既没有很好的再现性又不能 模拟型式检验足尺寸钢梁的结果，也不能作为防火涂料工程现场质量控 制检验的定量手段。总体看，目前急需一种能够短周期、快速、准确评 定工程用"膨胀型钢结构防火涂料"质量，最好能够与国家认证检验结 果对照的的方法。北京航空材料研究院于2004年第二届全国钢结构防火技术研讨会发 表的名称为《超薄型钢结构防火涂料原材料与涂料水平》中公开了一种 小型试验电炉，使用该电炉试验膨胀型钢结构防火涂料的防火性能时， 能比较准确地评价防火涂料的防火性能。其缺点是试样是卧式安装在 炉体上方，试样的受火面和背火面均为64cm2。面积为1:1,所以散热速 度比较快。在国家型式检验和中型耐火极限梁炉测试时，钢梁三面受火， 仅上面一个表面散热。国家型式检验用钢梁受热面积与散热面积比例大 约为9:1。因此，试验中，该电炉的最终背温远低于国家型式检验和中型 耐火极限梁炉测试时的最终背温，对于评价人员的专业经验要求很高， 不利于准确、快捷地作出评价，也难以推广使用。对于防火性能接近的 膨胀型涂料也难以做出精确的区分。
技术实现思路
本技术的目的是提出 一种使试样能获得形状特征与国家型式 检验和中型耐火极限梁炉测试时结果接近的背温-时间曲线的电炉，不但 大大降低了对于评价人员的专业经验的要求，便于推广使用，而且能更 加精确地区分防火性能接近的膨胀型钢结构防火涂料质量的细微差别，从而能准确、快捷地对现场的膨胀防火涂料作出评价。本技术的技术方案是用于膨胀防火涂料现场检测的电炉，包 括由耐火材料制造的炉体6和炉盖7,在炉体6的内腔底面上安装有加热 体5，在炉膛中上部有2支炉温热电偶3，其输出端引线从炉体6的侧壁 引出孔引出，在炉膛上部有背温热电偶8，其输出端引线从炉盖7引出， 其特征在于，(1) 炉体6的内腔水平截面为矩形，其长度A-50 - 300mm，其宽度 B-50~ 300咖；(2) 在炉膛中间有一块耐火材料制造的托砖4，托砖4的安装关系 为下述情况之一其两端插置在炉膛两側炉壁上的凹槽内；或者放置在 一个固定在炉壁上的耐热金属托架上；(3) 有一个散热芯片1，它是由钢质材料或者耐热合金材料制造的 矩形板，其长度L=47 ~ 297咖，比炉体6的内腔长度小1~3咖，其髙度 H-50~ 300mm，其厚度t-2 15鹏，在散热芯片1的中间有一个平行于高 度H的、贯通其厚度t但不贯通高度H的背温热电偶安装槽9，背温热电 偶8位于该安装槽9内；(4 )所说的炉盖7为下述结构之一炉盖7由两块尺寸相同的矩形 盖板组成；炉盖7由一块整板组成，在炉盖7的中间有一道贯通槽；(5 )散热芯片1立置在托砖4的上表面，散热芯片1的上边缘伸入 到两块盖板的对合缝中或者伸入到炉盖7中间的贯通槽内。本技术的优点是本技术的的试验电炉使试样能获得形状 特征与国家型式检验和中型耐火极限梁炉测试时结果接近的背温-时间 曲线，不但大大降低了对于评价人员的专业经验的要求，便于推广使用。 而且能更加精确地区出分防火性能接近的膨胀型钢结构防火涂料质量的 细微差别，从而能准确、快捷地对膨胀防火涂料作出评价。附困说明图l是本技术的结构示意图，图中，2是试片，位于散热芯片l 的两侧，放置在托砖4的上表面。图2是附图说明图1的左视图。图3是本技术中散热芯片l的结构示意图。具体实施方式下面对本技术做进一步详细说明。参见图l、 2、 3，本^新型的电炉，包括由耐火材料制造的炉体6和炉盖7，在炉体6的内腔底面上安装有加热体5，在炉膛中上部有炉温热电偶3,其输出端引线从炉体6的侧壁引出孔引出，在炉膛上部有背温热电偶8，其输出端引线从炉盖7引 出，其特征在于，(1) 炉体6的内腔水平截面为矩形，其长度A-50 300mm，其宽度 B=50~ 300mm;(2) 在炉膛中间有一块耐火材料制造的托砖4，托砖4的安装关系 为下述情况之一其两端插置在炉膛两侧炉壁上的凹槽内；或者放置在 一个固定在炉壁上的耐热金属托架上；(3) 有一个散热芯片1，它是由钢质材料或者耐热合金材料制造的 矩形板，其长度L=47~ 297ram,比炉体6的内腔长度小1 ~ 3mm，其厚度 t=2~15mm，在散热芯片1的中间有一个平行于高度H的、贯通其厚度t 但不贯通高度H的背温热电偶安装槽9，背温热电偶8位于该安装槽9内； 所以选择L=47~ 297ram是为了保证散热芯片能顺利地放入、取出又不会 使端面直接裸露在炉膛火场中。(4) 所说的炉盖7为下述结构之本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于膨胀防火涂料现场检测的电炉，包括由耐火材料制造的炉体［６］和炉盖［７］，在炉体［６］的内腔底面上安装有加热体［５］，在炉膛中上部有２支炉温热电偶［３］，其输出端引线从炉体［６］的侧壁引出孔引出，在炉膛上部有背温热电偶［８］，其输出端引线从炉盖［７］引出，其特征在于，（１）炉体［６］的内腔水平截面为矩形，其长度Ａ＝５０～３００ｍｍ，其宽度Ｂ＝５０～３００ｍｍ；（２）在炉膛中间有一块耐火材料制造的托砖［４］，托砖［４］的安装关系为下述情况之一：其两端插置在炉膛两侧炉壁上的凹槽内；或者放置在一个固定在炉壁上的耐热金属托架上；（３）有一个散热芯片［１］，它是由钢质材料或者耐热合金材料制造的矩形板，其长度Ｌ＝４７～２９７ｍｍ，比炉体［６］的内腔长度小１～３ｍｍ，其高度Ｈ＝５０～３００ｍｍ，其厚度ｔ＝２～１５ｍｍ，在散热芯片［１］的中间有一个平行于高度Ｈ的、贯通其厚度ｔ但不贯通高度Ｈ的背温热电偶安装槽［９］，背温热电偶［８］位于该安装槽［９］内；（４）所说的炉盖［７］为下述结构之一：炉盖［７］由两块尺寸相同的矩形盖板组成；炉盖［７］由一块整板组成，在炉盖［７］的中间有一道贯通槽；（５）散热芯片［１］立置在托砖［４］的上表面，散热芯片［１］的上边缘伸入到两块盖板的对合缝中或者伸入到炉盖［７］中间的贯通槽内。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊家锦，裘陆道，师华，李风，孔小弟，马道贞，
申请(专利权)人：中国航空工业第一集团公司北京航空材料研究院，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]