Реактивни огнезащитни бои за стоманени конструкции – приложение и специфики

Стоманените конструкции могат да осигурят на проектантите повишена гъвкавост в сравнение с традиционните строителни материали и са все по-широко използвани в съвременното строителство благодарение на изключителните си свойства, като например висока механична якост, ниско тегло на конструкцията, дуктилност, кратки времена за изпълнение, сравнително лесни са за промяна чрез добавяне или премахване на конструктивни елементи и една все по-важна характеристика – възможността да се рециклират стари или употребявани профили.

Въпреки това, поради влошаване на механичните свойства, особено товароносимостта при повишена температура (напр. в случай на пожар, когато тя лесно може да достигне 500°C или повече) много бързо може да възникне деформация и загуба на товароносимост на конструкцията. Затова е от съществена важност стоманените елементи да имат необходимата огнеустойчивост, за да не се допусне срутване, причинено от огъня, или да се осигури време за евакуиране за обитателите и спасителните екипи.

Разработени са няколко защитни мерки с едно общо нещо между тях – всички те трябва да се вземат под внимание по време на проектирането, защото зависят от няколко технически показателя, като например очаквано натоварване или други усилия, очаквано техническо обслужване, външен вид, икономически аспекти, фактори, свързани с атмосферните условия, трудности при монтажа и много други.

Едно такова решение е пожарозащитата, използваща набъбващи огнезащитни бои (познати и под името реактивни покрития).

Защо бихте избрали огнезащитна боя?

Набъбващите покрития позволяват лесно и бързо полагане по време на строителството и осигуряват атрактивно финално покритие, което не влошава вида на сложните дизайни и форми, създадени от стомана, осигурявайки на клиентите естетическо предимство там, където откритите стоманени конструкции са неразделна част от дизайна или когато облицоването с плоскости е твърде сложно. Това позволява максимална архитектурна експресивност за конструкции, като например аерогари, стадиони, развлекателни комплекси, болници и офис сгради. Ето защо набъбващите покрития представляват все по-използван начин за осигуряване на пасивна пожарозащита за стоманените конструкции, използвани в съвременните архитектурни дизайни.

За да се осигури носимоспособност на конструкцията за 90 минути или повече, най-често използваната защита е с плоскости; тя е и най-достъпната. За по-кратки времеви периоди на пожарозащита, можем да изберем от няколко вида защита, един от които е реактивните огнезащитни бои на Promat.

Разходите за полагане и дълготрайност бяха оптимизирани през последните години чрез нововъведения в разработката на продукта и иновативни материали, което доведе до решения с по-малка дебелина. Като добавим това към нарастващия брой доставчици, навлизащи на пазара, тази система вече се превърна в често използван метод за пожарозащита на стомана, наред със системите за облицоване с плоскости.

Кое набъбващо покритие да изберете за вашия проект?

Благодарение на широкия си опит в пожарозащитата и по-конкретно в защитата на носещите конструкции, отделът за проучвания и разработки на Promat проектира и разработи две набъбващи покрития, състоящи се от смоли и пълнители с различни работни параметри и характеристики, които да отговорят на всички нужди на пазара. И двете са напълно изпитани съгласно европейския стандарт EN 13381-8 (и могат да се използват за профили с изключително висок фактор на сечението (A_p/V).

PROMAPAINT®-SC3 е набъбваща боя на водна основа, с CE маркировка от ETA и изпитана за стоманени конструкции и бетонни компоненти съгласно европейски стандарти (EN 13381-8 за стомана и EN 13381-3 за бетон). Покритите стоманени или бетонни компоненти постигат класове на пожароустойчивост от R(EI) 15 до R(EI) 180. Този продукт се използва основно за високите класове на пожароустойчивост и за кръгли и правоъгълни кухи стоманени сечения (греди и колони)

PROMAPAINT®-SC4 е еднокомпонентна набъбваща боя във водна емулсия състояща се от синтетична смола, специално формулирана за стоманени конструкции, със CE маркировка от ETA и изпитана съгласно европейските стандарти за стомана, бетонни и композитни носещи плочи (EN 13381-5). Покритите стоманени компоненти постигат класове на огнеустойчивост от R 15 до R 120. Този продукт се използва основно за постигане на средно ниска огнеустойчивост с отлични показатели за R 30-60 при отворени стоманени профили.

И двете имат много разнообразна употреба за вътрешността на сгради и в открити халета, като са предвидени за всякакви условия (вътрешни, полуоткрити и открити) съгласно ETAG 018-2, използван като ЕДО и най-новия ЕДО 350402-00-1106.

Предимства и работни параметри на огнезащитните бои PROMAPAINT®

Продуктите PROMAPAINT® могат да бъдат използвани по-специално на места, където полагането на продукти на основата на разтворители се възприема като екологична опасност, като например болници, центрове за здравеопазване, училища, обществени сгради или на практика във всяка сграда, която се обитава или е долепена до обитавани помещения, и предоставят следните ползи за клиента:

• естетически предимства за проекти, където откритата стоманена конструкция е важен елемент от дизайна (стоманените елементи остават видими)
• тънко покритие, без дефекти, заради по-малките дебелини на полагания слой
• до 750 микрона (дебелина на сухото покритие) при еднократно пръскане
• лесно полагане
• възможност за пребоядисване; евентуалните ремонти не компрометират пожароустойчивостта, съгласно официалните изпитвания на огън
• дълготрайно, леко покритие
• подходящо за поцинковани стоманени конструкции
• не е необходим финално покритие при полагане на закрито и ниска влажност (Z₂)
• с подходящи финални покрития за използване изцяло на открито (X)
• тествано и одобрено за отворени и кухи стоманени сечения за пожарозащита до R(EI) 180 (PROMAPAINT®-SC3) и до R 120 (PROMAPAINT®-SC4)
• подобряване на пожароустойчивостта на носещите тухлени елементи и такива от стоманобетон (само за PROMAPAINT®-SC3)
• не съдържат разтворители, с изключително ниски емисии на ЛОС

Работни параметри и дебелини на системата

Способността да набъбва означава, че материалът се раздува в резултат от излагането на топлина, като така увеличава обема и намалява плътността си. По-точно, набъбващата боя е покритие, което реагира на топлина чрез раздуване по контролиран начин, разширявайки се между 40 и 200 пъти в сравнение с първоначалната си дебелина, образувайки въглен, съставен от голям брой малки мехури, които действат като изолационен слой за защита на основата.

Основната употреба на набъбващите продукти е предотвратяване на разрушение на конструкцията на сграда, което може да се случи, ако носещите елементи достигнат критично състояние.

За стоманата това е свързано с критичната температура, дефинирана като температурата, при която товароносимостта става равна на ефекта на приложените натоварвания (така че стоманеният елемент е много близо до загуба на товароносимост). Критичната температура на стоманата може да варира от 350°C до 750°C, в зависимост основно от натоварването, но в повечето случаи е между 500°C и 620°C.

Подготовка и полагане

Реактивните покрития изискват по-голяма степен на контрол на условията при полагане в сравнение с други пожарозащитни продукти. Покритията на водна основа са чувствителни към влага и трябва да бъдат защитени от висока влажност, дъжд и възникващите впоследствие локви застояла вода, особено по време на полагане на място, с подходящи финални покрития, като в противен случай може да възникне подкожушване и/или разслояване.

Условията на полагане трябва да бъдат в следните граници по време на полагане и съхнене на материала, като стойностите трябва да се отчитат най-малко два пъти дневно, в началото и края на работния ден:

• Основата трябва да бъде чиста, суха и свободна от прах, ронещ се накип, ронеща се ръжда, масла и други разделителни смазки, които пречат на добрата адхезия. Преди полагане на набъбващото покритие трябва да се нанесе съвместим грунд.
• PROMAPAINT® трябва да се полага, когато температурата на основата и температурата на околния въздух е най-малко 10°C или повече. Тази температура трябва да се поддържа 24 часа след полагане. Максималната температура на основата и температурата на околния въздух не трябва да превишава 35°C. Относителната влажност не трябва да превишава 80 %.
• Повърхността трябва да бъде суха и температурата на повърхността винаги трябва да бъде минимум 3°C над точката на оросяване. Съгласно добрите практики при боядисване, полагането не трябва да се извършва при неблагоприятни условия, напр. когато температурата пада и има вероятност да падне под 10°C или когато има риск от образуване на конденз по повърхността на стоманата.
• PROMAPAINT® не трябва да се полага, ако по стоманата, която ще се покрива, има конденз.

Оборудването за безвъздушно пръскане е предпочитаният метод за скорост и еднородност на финалното покритие. Полагането с четка или валяк е възможен метод, но като цяло се препоръчва само за неголеми участъци и ремонти. Използвайте висококачествена четка за латексна боя или късокосмест валяк. Външният вид на продукти, полагани с четка или валяк, ще се различава от този на покритие, нанесено с пръскане, при което се постига най-гладката повърхност.

Бъдещи инспекции и поддръжка

Пожарозащитните свойства на набъбващите огнезащитни бои се запазват, стига целостта на покритието да се поддържа и да няма влошаване на качествата на материала. Трябва да се извършват редовни проверки на пожарозащитната система. Всички повредени участъци, дефекти и др. трябва да се ремонтират, както е препоръчано в насоките за полагане. Интервалите за инспектиране за конкретен проект трябва да бъдат посочени в спецификациите. В типичния случай, инспекциите трябва да се извършват на всеки две години, след жизнения цикъл на дълготрайност/експлоатация (забележка: дълготрайността е свързана със специфичните условия на излагане и зависи от конкретния проект). Покритията PROMAPAINT® са тествани за максимална дълготрайност, съгласно ETAG 018-2.

Извънредните намеси за поддръжка, т.е. в случай на повреда на набъбващата система поради механично въздействие, адсорбция на вода, доброволно премахване и др., трябва да се извършат незабавно. Финалните покрития трябва да се поддържат като непрекъснат слой, защитаващ PROMAPAINT® продуктите от околната среда, когато е необходимо. Въпреки това, прекомерното натрупване на дебели слоеве може да окаже негативно влияние върху пожарозащитната система и трябва да се избягва. Като правило, максималния препоръчителен брой слоеве е три, полагани при 30 микрона ДСП на слой (като общата дебелина не може да надвишава 90 микрона, независимо от броя на положените слоеве).

Предвид всички специфики, регламенти и изисквания, за да се положи правилно избраното защитно покритие, се изискват познания за материалите. За да работи правилно защитната система в случай на пожар, трябва да се вземат предвид всички инструкции на производителя. Дебелината на покритията е особено важна и поради това само специално обучени екипи могат да изпълняват полагането.