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钢结构防火涂料检验标准:对于隔热效率耐火极限的测试

发布时间:2021-06-27   点击次数:98次

钢结构防火涂料检验标准
6、试验方法
6.1取样
抽样、检查和试验所需样品的采取,除另有规定外,应按GB/T 3186-2006的规定进行。
6.2制样条件
除另有规定外,试件的制备、养护均应在环境温度5 0C -}- 3 5℃,相对湿度5000 ^-80%的条件下进行。
6.3理化性能试件的制备
6.3.1试件基材
采用Q235钢材作为试件基材,彻底清除锈迹后,按规定的防锈措施进行防锈处理(适用时)。试件基材的尺寸及数量见表5

6.3.2试件的涂覆和养护
按委托方提供的产品施工工艺(除加固措施外)进行涂覆施工,试件涂层厚度分别为:对于小试件(尺寸小于500 mm X 500 mm)、 P类(1.50士0.20)mm、F类(15士2) mm;对于大试件(尺寸为500 mm X500 mm)、P类(2.00士0.20)mm、F类(25士) mm,且每块大试件的涂层厚度相互之间偏差不应大于1000。达到规定厚度后应抹平和修边,保证均匀平整。对于复层涂料,还应按委托方提供的施工工艺进行面层和底层涂料的施工。涂覆好的试件涂层面向上水平放置在试验台上干燥养护,除用于试验表干时间和初期干燥抗裂性的试件外,其余试件的养护期规定为:Y类不低于10 d,F类不低于28 d,委托方有特殊规定的按委托方的规定执行。养护期满后方可进行试验。
6.3.3试件预处理
将用于6.4.9、6.4.10、6.4.11、6.4.12、6.4.13、6.1.14、6.4.15、6.4.16及6.4.17试验的试件养护期满后用1:1的石蜡与松香的溶液封堵其周边(封边宽度不得小于5 mm),再次养护24h后方可进行试验。
6.4理化性能
6.4.1在容器中的状态
用搅拌器搅拌容器内的试样或按规定的比例调配多组分涂料的试样,观察涂料是否均匀,有无结块。
6.4.2干燥时间
将依据6.3要求制作的试件,按GB/T 1728-1979规定的指触法进行测试。
6.4.3初期干燥抗裂性
按GB/T 9779-2015的6.10进行试验。目测检查有无裂纹出现或使用适当的器具测量裂纹宽度。2块试件均符合要求判为合格。
6.4.4粘结强度
将依据6.3要求制作的试件的涂层中央;40 mmX40 mm面积内,均匀涂刷高粘结力的粘结剂(如溶剂型环氧树脂等),然后将钢制联结件粘上并压上1 kg重的砧码,小心去除联结件周围溢出的粘结剂,继续在6.2规定的条件下放置3a后去掉砧码,沿钢制联结件的周边切割涂层至板底面,然后将粘结好的试件安装在试验机上;在沿试件底板垂直方向施加拉力,以1 500 N/mm—2 000 N/min的速度施加荷载,测得最大的拉伸荷载(要求钢制联结件底面平整与试件涂覆面粘结)。每一试件的粘结强度按式(1)计算。粘结强度结果以5个试验值中剔除粗大误差后的平均值表示。
Fb =F/A (1)
式中:
fb——粘结强度,单位为兆帕(MPa) ;
F——最大拉伸荷载,单位为牛顿(N);
A——粘结面积,单位为平方毫米(mm2)
6.4.5抗压强度
6.4.5.1试件的制作
先在规格为70.7 mm X 70.7 mm X 70.7 mm的金属试模内壁涂一薄层机油,将拌和后的涂料注入试模内,轻轻摇动并插捣抹平,待基本干燥固化后脱模。在规定的环境条件下养护期满后,再放置在C60士5)℃的烘箱中干燥;48h,然后再放置在干燥器内冷却至室温。
6.4.5.2试验程序
选择试件的某一侧面作为受压面,用卡尺测量其边长,精确至0.1mm。将选定试件的受压面向上放在压力试验机(误差小于等2%)的加压座上,试件的中心线与压力机中心线应重合,以150 N/mm—200N/mm的速度均匀施加荷载至试件破坏。记录试件破坏时的最大荷载。按式(2)计算每一个试件的抗压强度。抗压强度结果以5个试验值中剔除粗大误差后的平均值表示。
R=P/A(2)
式中:
R—抗压强度,单位为兆帕(MPa) ;
P—最大载荷,单位为牛顿(N);
A—受压面积,单位为平方毫米(mm2 ) .
6.4.6干密度
试件制作同6.1.5.1。
采用卡尺和电子天平测量试件的体积和质量,按式(3)计算每一个试件的干密度。干密度结果以 5个试验值中剔除粗大误差后的平均值表示。
P=m /V(3)
式中:
ρ=干密度,单位为千克每立方米(kg/m) ;
M=质量,单位为千克(kg);
V=体积,单位为立方米(m3)
6.4.7隔热效率偏差
6.4.7.1基准隔热效率的测定
型式检验时,按附录A的规定,对依据6.3要求制作的“基准隔热效率测定”用试件进行隔热效率试验,其隔热效率(T0)为钢结构防火涂料的基准隔热效率。
6.4.7.2隔热效率偏差测试
出厂检验时,按附录A的规定,对依据6.3要求制作的“标准隔热效率测定”用试件进行隔热效率试验,其隔热效率(T标)为钢结构防火涂料的标准隔热效率。隔热效率偏差按附录A的规定进行计算。

GJL-18型钢结构防火涂料隔热效率试验炉
    国家标准《钢结构防火涂料(GB 14907-2018)》发布。该标准是对国家标准《钢结构防火涂料(GB 14907-2002)》的全部替代,将于2019年6月1日起正式实施。对其附录A中钢结构防火涂料隔热效率试验的执行也将全面铺开,新规的颁布将更加规范化严格化防火涂料市场,为中国防火行业保驾护航!
北京鑫生卓锐科技有限公司、天津循煜科技有限公司的此款GJL-18型钢结构防火涂料隔热效率试验炉,又称为钢结构防火涂料隔热效率测试仪,是根据国家标准GB14907-2018、GB/T9978-2008第四条、第五条中5.1和5.2中所规定的技术指标研制的一种针对防火涂料耐火性能试验的专门仪器。产品设计结构合理,操作维护方便,自动化程度高,温度误差均小于国家标准。     
设计标准:
GB14907-2018钢结构防火涂料
GB/T9978-2008建筑构件耐火试验方法
主要技术参数:
1.工作电压:交流220V±10%   50Hz;用电功率:3KW;
2.炉压测量范围:0-100Pa  炉压控制:20±3Pa;
3.空气流量:0-50m3/min  测量精度:≤±0.5 m3/min;
4.燃料:0号或-10号柴油;5.试验温度:程序升温:60min 室温-925℃; 120min 室温-1050℃;180min 室温-1115℃;240min 室温-1150℃;300min 室温-1180℃;360min 室温-1210℃。
6.仪器设备的准确度:7.测温传感器:铠装镍铬镍硅K值热电偶  精度等级:II级;
8.加热方式:全自动喷雾加热器;9.试验结束自动排风降温;
10.可存储100组数据;11.计时范围:0-360min;计时精度:<±2s;
12.试件尺寸:500*500*6;
13.仪器外形尺寸:1.6米*1.6米*1.6米。  
钢结构防火涂料隔热效率试验是国家标准GB14907《钢结构防火涂料》在2018年新版本更新时新增的试验项目,在2002年的老版本标准里是没有的,钢结构防火涂料隔热效率及耐火极限试验炉也是2019年相关企事业单位试验项目立项的重头。GB14907-2018中对室内/外钢结构防火涂料的隔热效率偏差要求为±15%。


6.4.8 pH值
按产品施工工艺要求,首先用搅拌器搅拌容器内的试样或按规定的比例调配多组分涂料的试样至混合均匀状态,然后采用pH计测量其pH值。
6.4.9耐水性
6.4.9.1将依据6.3要求制作的试件全部浸泡于盛有自来水的容器中。试验期间应观察并记录小试件表面的防火涂料涂层外观情况,直至达到规定的试验时间。
6.4.9.2取出经过6.1.9.1试验的大试件,放在(23士2)℃的环境中养护干燥后,按附录A的规定测试其隔热效率并计算衰减量。
6.4.10耐冷热循环性
6.4.10.1 将依据6.3要求制作的试件置于(23士2)℃的空气中18h,然后将试件放入(-20士2)℃低温箱中冷冻3h,再将试件从低温箱中取出立即放入(50士2)℃的恒温箱中3h。此为1次循环,按此反复循环试验。试验期间,每一次循环结束时应观察并记录小试件表面的防火涂料涂层外观情况,直至达到规定的循环次数。
6.4.10.2 取出经过6.1.1 0.1试验的大试件,放在(23士2)℃的环境中养护干燥后,按附录A的规定测试其隔热效率并计算衰减量。
6.4.11耐曝热性
6.4.11.1 将依据6.3要求制作的试件垂直放置在(50士2)℃的烘箱中。试验期间,每隔21h应观察并记录小试件表面的防火涂料涂层外观情况,直至达到规定的试验时间。
6.4.11.2取出经过6.1.11.1试验的大试件,放在(23士2)℃的环境中养护干燥后,按附录A的规定测试其隔热效率并计算衰减量。
6.4.12耐湿热性
6.4.12.1 将依据6.3要求制作的试件垂直放置在湿度90%士500、温度(15士5)℃的试验箱中。试验期间,每隔21 h应观察并记录小试件表面的防火涂料涂层外观情况,直至达到规定的试验时间。
6.4.12.2 取出经过6.2.1 2.1试验的大试件,放在(23士2)℃的环境中养护干燥后,按附录A的规定测试其隔热效率并计算衰减量。
.4.13耐冻融循环性
6.4.13.1将依据6.3要求制作的试件置于(23士2)℃的自来水中18 h,然后将试件放入(-20士2)℃低温箱中冷冻3h,再将试件从低温箱中取出立即放入(50士2)℃的恒温箱中3h。此为1次循环,按此反复循环试验。试验期间,每一次循环结束时应观察并记录小试件表面的防火涂料涂层外观情况,直至达到规定的循环次数。
6.4.13.2取出经过6.1.1 3.1试验的大试件,放在(23士2)℃的环境中养护干燥后,按附录A的规定测试其隔热效率并计算衰减量。
6.4.14耐酸性
6.4.14.1将依据6.3要求制作的试件全部浸泡于3%的盐酸溶液中。试验期间,每隔21h应观察并记录小试件表面的防火涂料涂层外观情况,直至达到规定的试验时间。
6.4.14.2取出经过6.1.1 1.1试验的大试件,放在(23士2)℃的环境中养护干燥后,按附录A的规定测试其隔热效率并计算衰减量。
6.4.15耐碱性
6.4.15.1将依据6.3要求制作的试件全部浸泡于3%的氨水溶液中。试验期间,每隔21h应观察并记录小试件表面的防火涂料涂层外观情况,直至达到规定的试验时间。
6.4.15.2取出经过6.1.1 5.1试验的大试件,放在(23士2)℃的环境中养护干燥后,按附录A的规定测试其隔热效率并计算衰减量。
6.4.16耐盐雾腐蚀性
6.4.16.1将依据6.3要求制作的试件按GB 15930-2007的7.11的规定进行试验。试验期间,每一次循环结束时应观察并记录小试件表面的防火涂料涂层外观情况,直至达到规定的循环次数。
6.4.16.2取出经过6.1.1 6.1试验的大试件,放在(23士2)℃的环境中养护干燥后,按附录A的规定测试其隔热效率并计算衰减量。
6.4.17耐紫外线辐照性
6.4.17.1将依据6.3要求制作的试件按GB/T 1522-2008的表C.l规定的第2种暴露周期类型进行试验。试验期间,每二次循环结束时应观察并记录小试件表面的防火涂料涂层外观情况,直至达到规定的循环次数。 6.4.17.2取出经过6.1.1 7.1试验的大试件,放在(23士2)℃的环境中养护干燥后,按附录A的规定测试其隔热效率并计算衰减量。


6.5耐火性能
6.5.1试验装置
符合GB/T 9978.1-2008中第5章对试验装置的要求。
6.5.2试验条件
普通钢结构防火涂料采用建筑纤维类火灾升温条件,试验炉内温度及压力应符合GB/T 9978.1-2008中6.1和6.2的相关规定;特种钢结构防火涂料采用烃类(HC)火灾升温条件,试验炉内温度应符合GA/T 71-2007中5.1.2的相关规定,炉内保持正压。试验炉内用于温度和压力测量的仪器设备,其数量、布置方式及测量要求应符合GB/T 9978.1-2008和GB/T 9978.6的相关规定。
6.5.3试件制作
采用GB/T 11263-2017规定的HN100 X 200热轧H型钢(截面系数为161 m 1)和GB/T 706- 2016规定的36b热轧工字钢(截面系数为126 m 1)作为试验基材。试件制作时,首先按GB/T 9978.6的相关规定设置试件热电偶(均用于测量试件的平均温度),然后依据产品使用说明书规定的工艺条件对试件受火面进行涂覆,形成涂覆的钢梁试件,并放规定的条件下养护,养护期由委托方确定。
6.5.4涂层厚度的确定
涂层厚度应在试件各受火面进行测量,且沿试件长度方向每米不少于2个测量截面。每个截面上共7个测量点(见图1),其中腹板两侧中部各一个,上翼缘下表面两侧中部各一个,下翼缘上表面两侧中部各一个,下翼缘下表面中部一个。涂层厚度(包括防锈漆、防锈液、面漆及加固措施等厚度在内)以剔除测量值中的最大值和最小值后的平均值表示。涂层厚度精确至:0.1 mm(P类),l1mm(F类)。
6.5.5试件安装、约束与加载
6.5.5.1 试件应水平、简支安装在水平燃烧试验炉上。试件三面受火,上表面覆盖标准盖板,盖板可采用密度为(650士200)kg/m3的加气混凝土板或轻质混凝土板,每块盖板的厚度为(150士25)mm、长度不大于1 m、宽度大于等于梁上翼缘的3倍宽度且不小于600 mm。盖板与梁的上翼缘之间设一层硅酸铝纤维棉,其宽度等于梁的上翼缘宽度。试件受火长度不小于1 000 mm,试件的支撑点间距(净跨度)及总长度应符合GB/T 9978.6中对试件尺寸的相关规定。试件的其他安装和约束要求应符合GB/T 9978.6的相关规定。
6.5.5.2 试件加载条件应符合GB/T 9978.6的相关规定,试件承受四点集中荷载模拟的均布荷载,荷载总量对应设计弯矩极限值(按GB 50017-2003中1.1规定进行计算)的6000,且应符合整体稳定性的要求。计算时应采用钢材的设计强度。实际加载量为总荷载量扣除钢梁、标准盖板自重(试验前进行称量)而得出的荷载量。加载量在整个试验过程中应保持恒定(偏差在规定值的士5%以内)。HN100 X 200热轧H型钢和36b热轧工字钢的实际加载量的计算示例见附录B。
6.5.6判定准则
6.5.6.1判定条件
钢结构防火涂料的耐火极限以试件失去承载能力或达到规定的平均温度的时间来确定。
6.5.6.2承载能力
在整个耐火试验时间内,试件的最大弯曲变形量不应超过而而- mmCL。为试件的净跨度,h为试件
截面上抗压点与抗拉点之间的距离)。
6.5.6.3试件温度
在整个耐火试验时间内,试件的平均温度不应超过538 oC
6.5.7耐火性能的表示
钢结构防火涂料的耐火性能试验结果应包括升温条件、试验基材类型、截面系数、涂层厚度、耐火性能试验时间或耐火极限等信息,并注明涂层构造方式和防锈处理措施。耐火性能试验时间或耐火极限 精确至0.01 h。
7、检验规则
7.1检验分类
7.1.1出厂检验
出厂检验项目分为常规项目和抽检项目两类。常规项目应至少包括:在容器中的状态、干燥时间、初期干燥抗裂性和pH值,且应按批检验。抽检项目应至少包括:干密度、隔热效率偏差、耐水性、耐酸性、耐碱性,且应在每季度或每生产500 t(P类),1 000 t(F类)产品(先到为准)之内至少进行一次检验。
7.1.2型式检验
型式检验项目为5.1.5,5.2规定的全部项目。有下列情形之一,产品应进行型式检验:
a)新产品投产或老产品转厂生产时试制定型鉴定;
b)正式生产后,产品的配方、工艺、原材料有较大改变时;
c)产品停产一年以上恢复生产时;
d)出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时;
e)发生重大质量事故整改后;
f)质量监督机构依法提出要求时。
7.2组批与抽样
7.2.1组批
组成一批的钢结构防火涂料应为同一次投料、同一生产工艺、同一生产条件下生产的产品。 7.2.2抽样
出厂检验样品应分别从不少于200kg(P类)、500kg(F类)的产品中随机抽取40kg(P类)、100kg(F类)。 型式检验样品应分别从不少于1000kg(P类)、3000kg(F类)的产品中随机抽取300kg
7.3判定规则
7.3.1出厂检验判定
出厂检验的常规项目全部符合要求时判该批产品合格;常规项目发现有不合格的,判该批产品不合格。抽检项目全部合格的,产品可正常出厂;抽检项目有不合格的,允许对不合格项进行加倍复验,复验合格的,产品可继续生产销售;复验仍不合格的,产品停产整改。
7.3.2型式检验判定
型式检验项目全部符合要求时,判该产品合格。有缺陷时的合格判定规则如下,检验结论中需注明缺陷类别和数量:
a) A=0;
b) B≤2;
c) B + C≤3。
8、标志、包装、运输和贮存
8.1产品标志应包含产品名称、型号规格、执行标准、商标(适用时)、制造商、生产厂、生产地址、生产日期或生产批号、出厂日期、贮存期等。
8.2产品包装运输的相关标志应符合GB/T 191及GB/T 6388的规定,包装内应附产品合格证和产品使用说明书。
8.3产品说明书中应明示产品的涂覆量、施工工艺「包括钢基材的处理要求、防锈底漆(适用时)、加固措施(适用时)、面漆(适用时)es及警示等。
8.4产品运输时应防止雨淋,曝晒、装卸时应轻拿轻放,并应遵守运输部门的有关规定。
8.5产品应贮存在干燥、通风、防止日光直接照射的场所。

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