膨脹型鋼質防火塗料塗層質量檢測的新方法及專用裝置的製作方法

2023-05-15 15:56:01

專利名稱：膨脹型鋼質防火塗料塗層質量檢測的新方法及專用裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於防火噴塗工程施工質量的檢測，特別是對目前經常存在偷工減料或摻假行為的膨脹型鋼結構防火塗料塗層檢測的新方法及實施該方法的專用裝置 涉及數碼放大鏡原理攝相、金屬陶瓷刀具製造、計算機軟體計量等技術領域。
背景技術：
目前在防火噴塗工程質量的檢測中重點是膨脹型鋼質防火塗料塗層 質量檢測，因為鋼質防火塗料有三種3mm以下的為超簿型、每噸售價上萬元，3 7mm的為 簿型、每噸上千元，7 50mm的為厚型每噸只有數百元(其中7mm以下的防火塗料為膨脹 型，7mm以上的厚型防火塗料為非膨脹型)。由於目前沒有很好的檢測手段，如果用普通的 塗料作部份摻假，不易被發現，施工方利潤很高，這種塗料摻假問題造成建築鋼構件達不到 規定的耐火要求，從而嚴重威脅著建築物的防火安全。現在檢測膨脹型防火塗料的方法只用磁性測厚儀(測5mm以內的塗層)和遊標卡 尺(測5 7mm的塗層)。目前的方法只知其厚度是否合格，不知道該厚度內是否都是真正 的防火塗料，防火塗料層的下面有沒有用一般的塗料來充數。目前國內檢測防火塗料最有權威的四川消防科研所為了解決這一難題採取的方 法是要求各地檢測部門對膨脹型防火塗料從嚴檢測，比《GB50205-2001附錄F鋼結構防 火塗料塗層厚度測定方法》更嚴格的方法是按30%比例抽檢，具體是鋼粱、鋼柱採用每米不 少於兩個點，鋼板每平方米不少於三個點，在測量其厚度後，再使用專用噴槍作現場燃燒試 驗，每個點必需燃燒15分鐘，看其是否達到膨脹係數的要求。但是，每一米長的鋼梁光燃燒 就要耗時30分鐘，操作繁瑣，工作效率低下，又屬於破壞性檢測，而消防科研所的要求不是 國家規範、也不是執行的標準、不具權威性，因此沒有得到落實。目前在檢測領域裡有沒有更好的方法？發明人在網上檢索和查閱了大量的檢測 技術，有「磁性測厚法」 「電渦流測厚法」 「超聲波測厚法」 「光學顯微鏡加塗層解剖法」。前 兩種方法能測其厚度，不能看到塗層的剖面結構。而「超聲波測厚法」雖然可以看到剖面、層 次，但由於不同的廠家生產的防火塗料配方不一樣，它們的聲速就不會一樣，用同一個聲速 去測其厚度難免會產生一定的誤差，不能完成同時測量塗層厚度的任務。德國產的「WT-455 光學顯微鏡塗層探測儀」雖然也是塗層解剖法，但是目前只能測2mm以下的塗層而無法滿足 全部膨脹型防火塗料的檢測要求，使用極不方便、價格昂貴。

發明內容
為了解決上述檢測隱蔽工程內部質量的技術問題，本發明所提供的「膨脹型鋼質 防火塗料塗層質量檢測的新方法」及「專用檢測裝置」可以解決這一難題。以下對本發明的 內容作進一步詳細描述本發明所述的一種用於對鋼結構建築防火噴塗工程中針對膨脹型鋼質防火塗料 塗層質量檢測的新方法，是引用國產的USB數碼攝相放大鏡及本發明人設計的特殊刀具與 電腦組合的裝置，對被檢測的塗層直接進行解剖分析，並用高精度全數字成像技術，自動生 成含有數碼照片的電子版的原始記錄，形成一種半自動化檢測的新方法。包括以下三個內容
(1)塗層厚度檢測。先用一隻白板筆在選好的測試點上橫向劃一道黒直線，通過手 握帶有特殊刀具的專用檢測裝置對準黒線將塗料層直接解剖成單邊斜面的溝槽，然後放大 鏡頭正好對準有黒線的溝槽部份，根據溝槽的寬度來測量防火塗料塗層厚度的微損檢測方 法。(因為雙刃刀夾角是45度，解剖的斜面與鋼結構表面成45度角tg45度=1，所以，塗 層厚度=1/2溝槽寬度)。(2)塗層剖面檢測。通過使用特製雙面刀刃的專用刀具裝置劃出的溝槽顯示的圖 像來檢測防火塗層的剖面，根據不同塗層的色差寬度自動分析其厚度及塗料剖面色澤是否 均勻，判斷隱蔽工程內部塗敷質量是否符合要求(必須有鋼基表面的防鏽層其厚度一般只 有0. 05mm)，確保防火塗料層內無摻假層。(3)阻燃性能檢測。當防火塗料塗敷質量、厚度達標、塗層平整度合格、全部防火 塗料顔色、品質一致的情況下，再使用「一點燃燒法」確認塗料本身的阻燃防火性能。即用 專用噴槍對防火塗層的某一個點(表面)作現場燃燒15分鐘的試驗，看其是否達到膨脹系 數，以確定所述的防火塗層的材料本身性質(性能)是否合格。上述發明專用檢測裝置是一種用於膨脹型鋼質防火塗料塗層質量檢測的專用裝 置，由三大部份組成。(一 )含刻有100分度測量刻度的樹脂鏡片及智能數碼電子放大鏡。(二)固定在智能數碼電子放大鏡前面的，可伸縮0 7mm的特製金屬陶瓷刀具裝 置。見附圖2.(再用複合材料做成的中介體將一、二部分組合成專用裝置的探測器。)見附 圖1.(三)配一款小型的上網本電腦。其特徵在於(1)手持式專用裝置的探測器的刀頭與鏡頭在同一側達到劃槽、測量一次完成，使 用方便快捷。(2)鏡頭上帶刻有100分度精確測量刻度的樹脂鏡片，其特點是先測量後放大。測 量精度士 0. 01mm。(3)根據精度0. 02級遊標卡尺原理製作成即能固定上述刀具，又能使其達到伸縮 可調控的裝置。可以根據塗層設計厚度事先調好刀頭伸出裝置的高度，以保證探測器在工 作時電子放大鏡中心軸線與鋼結構平面的垂直度及雙刀刃與鋼結構平面的垂直度，同時等 於保證了塗層的斜面與鋼結構平面形成45度的準確性，從而保證測量的精度。(4)屏幕字符編輯可在屏幕上半部位，事先輸入工程單位名稱、施工單位名稱、 資質等級、等級編號及膨脹型防火塗料的設計厚度以便計算機判定測量結果合格與否。(5)顯示模式按現行《鋼結構防火塗料應用技術規範》規定測試，柱子每隔3米取一截面測四個面，梁取3個面。每當該點測量圖像清晰後，手按快門即形成數碼圖像一張， 同時在屏幕右上角自動顯示出測量點(柱、梁)防火塗料的厚度值和自動累加計算的平均 厚度值及基材表面塗料的總厚度值。且能自動將塗層厚度記錄、累積分別以柱、粱、板為單 位處理，分別取平均值儲存。同時通過軟體將其從縱向劃槽，旋轉為橫向劃槽。從一張起自 動形成B、B+B、B+M、M顯示，以一根柱子、一根粱、一塊鋼板為單位分別組成四個面的柱子四 張照片，三個面的梁三張照片，板是一個面的就一張照片，一目了然的顯示了整個柱、粱、板 各個面上塗層的平整度，以便自動判斷合格不合格，每張照片都有編號以對映實物。這樣顯示了施工單位的質量水平，不合格的堅決返工，確保其達標。屏幕下半部圖像顯示日期、時 鍾、倍率5 20可調。(6)報警功能當在檢測中出現厚度超差不合格的點位時能自動發出報警的蜂鳴 聲提醒檢測人員在該部位作個記號，以便返工的人員好找。當出現摻假層或沒有按要求做過防鏽處理時，取證給執法部門處罰提供依據並確定為不合格，應要求徹底返工。確保防護 工程合格有效。
(7)存儲功能可自動顯示照片的記數(序號)並儲存數碼照片500 1000幅， 其作用是記錄檢測人員在一次檢測任務中，實際檢測的點數是否按照要求足夠、到位，以保 證檢測的質量。並通過高精度全數字成像技術以形成含有數碼照片和柱、粱、板等塗層厚度 的電子版的原始記錄。在電腦軟體設計上，讓資料庫輸入信息只能來自探測器，不接收電腦 鍵盤的輸入做到不能人為更改，達到客觀、公正、真實。同時也反映了檢測人員的工作質量， 能經得起後人的監督檢查。有益效果利用本發明提供的用於「膨脹型鋼質防火塗料塗層質量檢測的新方 法」，及「專用裝置」能迅速準確的測量塗層的厚度及剖面可擴大檢測面積，解決了檢查塗層 內部質量的這一隱蔽工程檢測的難題。實現了微損檢測，含蓋了所有膨脹型鋼質防火塗料 塗層質量的檢測。既符合環保要求，又節約大量的人力、物力，而且準確度高、易操作、檢測 速度快、工作效率高。同時將檢測過程自動記錄形成客觀公正的電子版的原始記錄，既符合 計量認證部門的要求，又能反映檢測人員的工作質量以備今後核查，必要時還可以對典型 的夾層摻假工程作打假取證。本發明是目前數字式磁性測厚儀、光學顯微鏡塗層探測儀無法比擬的。本發明能 大大提高了鋼結構建築的消防安全，提高了檢測工作的科技含量，對消防檢測工作起到了 推動和促進的作用。


圖1.是本發明的手持探測器平面圖。圖中1是含有100分度測量刻度樹脂鏡片的智能數碼電子放大鏡。2是根據遊標卡尺原理及其耐磨材料製作成的即能固定特製金屬陶瓷刀具，又能 伸縮可調的裝置。3是口腔牙科使用的複合材料做成的中介體。4是金屬陶瓷刀具的位置。圖2.是根據精度0. 02級遊標卡尺原理及其耐磨材料製作成的即能固定特製金屬 陶瓷刀具，又能使其達到伸縮可調控的裝置的詳圖。圖中1是白色金屬陶瓷刀的位置。2是遊標卡尺中的「主尺」。3止動鑼絲。4是遊標卡尺中的「遊標尺」部份，在這裡是與「主尺」相對運動了，不過其行程有 限最大只有7mm也是膨脹型防火塗料的最大極限厚度值。通常很少見，多數超薄型防火塗料的厚度在2mm上下，薄型防火塗料在4mm上下範圍。5是「主尺」身凸起的部分，便於大母指對「主尺」滑動操作。圖3.是特製白色金屬陶瓷刀的三面圖。特點單邊傾斜45度及帶雙刀刃，以保證劃出的溝槽兩邊光滑平直有利提高測量精準度。
具體實施例方式第一步將特殊金屬陶瓷刀具用雙面膠或膠水固定於帶遊標卡尺原理的裝置裡。第二步用口腔牙科使用的複合材料做成的中介體將上述裝置用膠水或為鍵扣的 方法將數字放大鏡連接構成為一探測器。第三步用小型筆記本電腦與探測器通過USB扦口連接。第四步編輯一款軟體，用以實現電腦對劃刀劃出的溝槽界面、色差的寬度的識別 塗層的層次、厚度、記錄、處理並要求對測量生成的原始記錄的數據只能從探測器提供，不 能從電腦鍵盤修改以達到客觀、公正以成為名符其實的反映塗料塗刷質量的原始記錄。
權利要求
本發明是一種用於膨脹型鋼質防火塗料塗層質量檢測的專用裝置，其硬體由三大部份組成。(一)含刻有100分度測量刻度鏡片的智能數碼電子放大鏡。(二)具有精度0.02級的塑枓遊標卡尺原理及其耐磨材料，製作成可伸縮調控0～7mm，又能固定上述金屬陶瓷刀具的裝置。(三)配一款小型的上網本電腦。該專用裝置的權利要求其特徵在於(1)特製金屬陶瓷刀具與鏡頭在同一側。見說明書附圖1.(2)具有雙刀刃形狀的特殊金屬陶瓷刀具。見說明書附圖3.(3)為保證測量的精度，特製刀具能伸縮可調。(4)報警功能當在檢測中出現防火塗料塗敷質量不合格的點位時能自動發出報警的蜂鳴聲提醒檢測人員在該部位作個記號，以便返工的人員好找。
2.一種膨脹型鋼質防火塗料塗層質量檢測新方法的權利要求其特徵在於，(1)塗層厚度檢測方法通過特製金屬陶瓷刀具劃出的溝槽寬度來測量防火塗料塗層 厚度的微損檢測方法。(2)剖面檢測通過使用特製雙面刀刃的專用刀具裝置劃出的溝槽顯示的圖像來檢測 所述的防火塗料層的剖面，根據色差自動分析隱蔽工程內部塗敷質量是否符合要求。根據 剖面結構可看到鋼材表面防鏽處理合格與否，及內部層次與設計要求的一致性，確保防火 塗料層內無摻假層。(3)當防火塗料塗敷質量、厚度達標、塗層平整度合格、全部防火塗料顏色、品質一致的 情況下，再使用「一點燃燒法」確認塗料本身的阻燃防火性能(即膨脹率用常規量具測量厚 度看是否符合規範的要求)。整個使用專用裝置的檢測過程通過高精度全數字成像技術，自動生成含有數碼照片的 電子版的原始記錄，形成一半自動化檢測的新方法。
全文摘要
本發明公開一種用於膨脹型鋼質防火塗料塗層質量檢測的新方法及專用裝置，涉及數碼電子放大檢測領域。該方法是使用一種專用裝置檢測膨脹型鋼質防火塗料塗層質量的方法。使用該專用裝置能對防火塗料塗層厚度不合格的檢測點發出蜂鳴報警，並可形成客觀、公正的含有塗層剖面照片的電子版的原始記錄。本發明能迅速準確的測量防火塗料塗層的厚度、平整度及塗刷質量，解決了人們無法事後檢測隱蔽工程質量的這一檢測難題。
文檔編號G01B11/06GK101813456SQ20091017425
公開日2010年8月25日 申請日期2009年9月23日 優先權日2009年9月23日
發明者郭紹強 申請人:郭紹強