[发明专利]钢-混凝土结构隧道防火保护材料耐火试验装置及方法

权利要求书

1.一种钢-混凝土结构隧道防火保护材料耐火试验装置，其特征在于：包括耐火试验炉(1)、样品试验架、承载力加载装置，所述样品试验架设置于所述耐火试验炉(1)的上方，所述承载力加载装置设置于所述样品试验架上方，耐火试件设置于所述样品试验架上，所述承载力加载装置的施力端与所述耐火试件上表面接触，所述耐火试件内设置有温度测量装置，所述承载力加载装置上设置有形变检测装置。

2.根据权利要求1所述的钢-混凝土结构隧道防火保护材料耐火试验装置，其特征在于：所述耐火试验炉(1)的侧边设置有观察窗(2)，所述耐火试验炉(1)为控温型耐火试验炉。

3.根据权利要求1所述的钢-混凝土结构隧道防火保护材料耐火试验装置，其特征在于：所述样品试验架由样品活动支撑架(3)和固定支撑框架(4)组成，所述固定支撑框架(4)的下端置于加强地基(6)上，且所述固定支撑框架(4)的下端与所述加强地基(6)之间能够滑动，所述样品活动支撑架(3)置于所述固定支撑框架(4)上，且所述样品活动支撑架(3)的间距能够调整，所述固定支撑框架(4)与所述耐火试件之间的间隙设置有防串火密封板(5)。

4.根据权利要求1所述的钢-混凝土结构隧道防火保护材料耐火试验装置，其特征在于：所述承载力加载装置由承力架支撑座(7)、施力加载器承力架(8)和施力加载器(9)组成，所述承力架支撑座(7)的下端设置于所述耐火试验炉(1)的两侧并置于加强地基(6)上，所述施力加载器承力架(8)的两端与所述承力架支撑座(7)的上端滑动连接，所述施力加载器承力架(8)的两端能够在所述承力架支撑座(7)的上端移动，所述施力加载器(9)的上端与所述施力加载器承力架(8)的下端滑动连接，所述施力加载器(9)的上端能够在所述施力加载器承力架(8)上移动，所述施力加载器(9)的下端为所述施力加载器(9)的伸缩施力端，所述施力加载器(9)的伸缩施力端能够与耐火试件上表面接触并施力；所述形变检测装置由设置在施力加载器(9)上的位移传感器构成。

5.根据权利要求4所述的钢-混凝土结构隧道防火保护材料耐火试验装置，其特征在于：所述施力加载器承力架(8)为多个，多个所述施力加载器承力架(8)的两端均与所述承力架支撑座(7)的上端滑动连接，每个所述施力加载器承力架(8)上均设置多个所述施力加载器(9)，每个所述施力加载器(9)的上端与所述施力加载器承力架(8)之间滑动连接。

6.根据权利要求5所述的钢-混凝土结构隧道防火保护材料耐火试验装置，其特征在于：所述施力加载器承力架(8)为三个，每个所述施力加载器承力架(8)上均设置三个所述施力加载器(9)。

7.一种采用如权利要求1所述钢-混凝土结构隧道防火保护材料耐火试验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在耐火试件基材的内部布置热电偶(12)，再在耐火试件基材下表面设置防火保护材料，形成耐火试件；

S2：将耐火试件放置到样品试验架上，将样品试验架放置于耐火试验炉(1)出火口上方能灼烧耐火试件的位置，选定耐火升温曲线进行耐火试验，耐火试验炉(1)能够实时监测炉内温度变化，如监测值与设定值有偏差可立即进行调节；

S3：同时按预先设定要求通过承载力加载装置在耐火试件上表面进行承载力加载；

S4：最后在耐火试验过程中，观察并记录耐火试件内热电偶(12)的温度以及试件变形情况，待耐火试件达到耐火极限判定条件后停止试验；

所述耐火极限判定条件为出现以下任一种情况：试件温度超过允许温度、试件形变超过允许值、达到规定的耐火时间时，防火保护材料的耐火性能通过耐火隔热性和完整性进行判断。