Protupožarni premazi iz linije proizvoda PROMAPAINT®

U ovom članku objasnit ćemo više o protupožarnim premazima i njihovoj uporabi u čeličnim konstrukcijama.

Čelične konstrukcije mogu projektantima pružiti veću fleksibilnost u usporedbi s tradicionalnim građevinskim materijalima te se njihova uporaba sve više širi u modernoj gradnji zahvaljujući njihovim iznimnim svojstvima kao što su velika mehanička čvrstoća, mala težina konstrukcije, duktilnost, kratko vrijeme izvedbe, relativno jednostavne izmjene dodavanjem ili uklanjanjem konstrukcijskih elemenata te sve važnija značajka – mogućnost recikliranja starih ili upotrijebljenih profila.

Međutim, zbog pogoršanja mehaničkih svojstava, posebno nosivosti, s povišenjem temperature (npr. u slučaju požara, kad se lako može dosegnuti 500 °C ili više) vrlo brzo može doći do deformacije i urušavanja konstrukcije. Stoga je prijeko potrebno da čelični elementi imaju potrebnu vatrootpornost kako bi spriječili urušavanje uzrokovano požarom te izbjegli savijanje ili ga barem odgodili da se dobije na vremenu za evakuaciju stanara i spasilačkih timova.

Razvijeno je nekoliko zaštitnih mjera kojima je zajedničko to da se sve moraju uzeti u obzir u fazi planiranja, jer te mjere ovise o nekoliko tehničkih čimbenika, poput očekivanog opterećenja ili drugih sila, očekivanog održavanja, izgleda, ekonomskih aspekata, čimbenika povezanih s vremenskim prilikama, poteškoćama prilikom ugradnje i mnogih drugih elemenata.

Jedno je od takvih rješenja protupožarna zaštita uporabom intumescentnih protupožarnih zaštitnih premaza (poznatih i kao reaktivni premazi).

Zašto odabrati protupožarni premaz?

Intumescentni premazi omogućuju jednostavno i brzo nanošenje tijekom gradnje i pružaju privlačan završni izgled ne ometajući izvedbu složenih konstrukcija i oblika izrađenih od čelika te osiguravajući klijentima poželjnu estetiku gdje su vidljivi čelični elementi sastavni dio dizajna ili kad je oblaganje pločama prezahtjevno. Time se omogućuje maksimalna arhitektonska izražajnost građevina poput zračnih luka, stadiona, objekata za razonodu, bolnica i uredskih zgrada. Stoga se intumescentni premazi sve češće upotrebljavaju kao pasivna protupožarna zaštita čeličnih konstrukcija koje se upotrebljavaju u modernim arhitektonskim projektima.

Za osiguranje nosivosti konstrukcije tijekom devedeset ili više minuta najčešće upotrebljavana zaštita oblaganjem pločama ujedno je i najjeftinija. Za niže klase otpornosti na požar možemo birati između nekoliko vrsta zaštite, a jedna su od njih reaktivni protupožarni premazi tvrtke Promat.

Troškovi nanošenja i trajnost optimizirani su posljednjih godina ostvarenim napretkom u razvoju proizvoda i inovacijama materijala što je rezultiralo rjeđim otopinama. Kad se tomu pridoda sve veći broj dobavljača na tržištu, taj je sustav postao česta metoda protupožarne zaštite čelika, zajedno sa sustavima oblaganja pločama.

Koji protupožarni premaz odabrati za svoj projekt?

Zahvaljujući bogatom iskustvu u zaštiti od požara i, konkretnije, u zaštiti nosivih konstrukcija, odjel za istraživanje i razvoj tvrtke Promat projektirao je i razvio dva premaza koji se sastoje od smola i punila različitih svojstava i značajki kako bi zadovoljili sve tržišne potrebe. Oba premaza potpuno su ispitana u skladu s europskim standardom EN 13381-8 te se mogu upotrebljavati za profile s iznimno visokim čimbenikom presjeka profila (A_p/V).

PROMAPAINT®-SC3 je intumescentna boja na vodenoj bazi s dodijeljenom oznakom CE prema dokumentu ETA, ispitana na čeličnim i betonskim konstrukcijama prema europskim standardima (EN 13381-8 za čelik i EN 13381-3 za beton). Premazane čelične ili betonske konstrukcije postižu razrede otpornosti na požar od R (EI) 15 do R (EI) 180. Taj se proizvod uglavnom upotrebljava za visoke klase otpornosti na požar te za šuplje kružne i pravokutne čelične profile (grede i stupove).

PROMAPAINT®-SC4 je jednokomponentna intumescentna boja u vodenoj emulziji koja se sastoji od sintetičke smole posebno formulirane za čelične konstrukcije, s dodijeljenom oznakom CE prema dokumentu ETA, ispitana u skladu s europskim standardima za čelične, betonske i kompozitne nosive ploče (EN 13381-5). Premazani čelični dijelovi postižu razrede otpornosti na požar od R 15 do R 120. Taj se proizvod uglavnom upotrebljava za postizanje srednje do niske klase otpornosti na požar s izvrsnim rezultatima za R 30 – R 60 na otvorenom čeličnom profilu.

Oba premaza imaju široku primjenu unutar zgrada i u otvorenim hodnicima te su namijenjeni za sve uvjete (unutarnje prostore, poluizložene i izložene) prema smjernici ETAG 018-2 koja se primjenjuje kao dokument EAD i najnovijem dokumentu EAD 350402-00-1106.

Prednosti i performanse protupožarnih premaza

Proizvodi PROMAPAINT® mogu se posebno upotrebljavati u područjima u kojima se primjena proizvoda na bazi otapala smatra opasnom za okoliš, poput bolnica, zdravstvenih centara, škola, javnih zgrada ili bilo koje zgrade u kojoj se boravi ili koja je povezana s prostorima u kojima se boravi te kupcu pružaju sljedeće pogodnosti:

• estetske pogodnosti kod projekata u kojima je vidljiva čelična konstrukcija važna značajka dizajna (čelični elementi ostaju vidljivi)
• ravnomjeran i neupadljiv rezultat zbog manje debljine nanesenog sloja
• debljina do 750 mikrona (u suhom stanju) u jednom sloju nanesenom raspršivanjem
• lako se nanosi
• može se prebojiti, a prema službenim protupožarnim ispitivanjima popravci ne ugrožavaju vatrootpornost
• dugotrajan, lagan premaz
• pogodan za pocinčane čelične konstrukcije
• za unutarnju primjenu u uvjetima male vlage (Z₂) nije potreban završni sloj
• potpuno izložena primjena (X) s odgovarajućim završnim slojevima
• ispitano i odobreno za otvorene i šuplje čelične profile za protupožarnu zaštitu do R (EI) 180 (PROMAPAINT®-SC3) i do R 120 (PROMAPAINT®-SC4)
• poboljšanje vatrootpornosti nosivih elemenata od opeke i armiranog betona (samo PROMAPAINT®-SC3)
• ne sadržava otapala, iznimno mali sadržaj hlapljivih organskih spojeva.

Performanse i debljine intumescentnih premaza

Intumescentnost znači da materijal nabubri kod izlaganja visokim temperaturama čime mu se povećava volumen i smanjuje gustoća. Intumescentna boja je premaz koji reagira na visoku temperaturu kontroliranim bubrenjem šireći se od četrdeset do dvjesto puta više od svoje izvorne debljine, stvarajući pougljenjeni sloj formiran od velikog broja sitnih mjehurića koji djeluju kao izolacijski sloj koji štiti podlogu.

Ključna je uporaba intumescentnih proizvoda sprječavanje konstrukcijskog urušavanja zgrade do kojeg može doći ako nosivi elementi dosegnu kritično stanje.

Kod čelika to je povezano s kritičnom temperaturom, definiranom kao temperatura na kojoj nosivost postaje jednaka učinku djelujućih opterećenja (tako da je čelični element vrlo blizu urušavanja). Kritična temperatura čelika može varirati od 350 °C do 750 °C, ovisno ponajprije o shemi opterećenja, no u većini slučajeva ona iznosi između 500 °C i 620 °C.

Priprema i nanošenje intumescentnih premaza

Reaktivni protupožarni premazi iziskuju veći stupanj ekološkog nadzora od konvencionalnih proizvoda za protupožarnu zaštitu. Premazi na bazi vode općenito su osjetljivi na vlagu i moraju se zaštititi od velike vlažnosti zraka, kiše i posljedičnog nakupljanja vode (osobito prilikom terenske primjene) odgovarajućim završnim slojevima, u protivnom može doći do pojave mjehura i/ili ljuštenja.

Uvjeti primjene tijekom nanošenja i sušenja materijala trebaju biti u sljedećim granicama, s očitanjima vrijednosti najmanje dvaput dnevno, na početku i na kraju radnog dana:

• podloga treba biti čista, suha i bez prašine, bez odvojenih slojeva, hrđe, ulja i drugih sredstava za odvajanje koja sprječavaju dobro prianjanje. Prije nanošenja intumescentnog premaza treba nanijeti odgovarajući temeljni premaz;
• PROMAPAINT® treba nanositi kad je temperatura podloge i temperatura zraka najmanje 10 °C ili viša. Tu temperaturu treba održavati 24 sata nakon nanošenja. Maksimalna temperatura podloge i temperatura zraka ne smije prelaziti 35 °C. Relativna vlažnost zraka ne smije prelaziti 80 %;
• površina mora biti suha, a temperatura površine uvijek mora biti najmanje 3 °C iznad točke rosišta. U skladu s dobrom praksom, protupožarni premazi se ne smiju nanositi u uvjetima koji se pogoršavaju, npr. kad temperatura pada i postoji vjerojatnost da će pasti ispod 10 °C ili kad postoji rizik od pojave kondenzacije na čeliku;
• PROMAPAINT® se ne smije nanositi ako na čeliku koji se premazuje ima kondenzacije.

Oprema za nanošenje boje raspršivanjem poželjna je za brzu i ujednačenu završnu obradu. Nanošenje četkom ili valjkom odgovarajuća je metoda, ali obično se preporučuje samo za male površine i popravke. Upotrebljavajte kvalitetnu četku za lateks-boje ili valjak s kratkim dlačicama. Izgled premaza koji se nanosi četkom ili valjkom bit će drugačiji od izgleda premaza koji se nanosi raspršivačem, s time da potonji pruža najujednačeniji izgled.

Budući pregled i održavanje

Protupožarna svojstva u intumescentnim sustavima traju sve dok je premaz neoštećen i materijal ne propada. Sustav protupožarne zaštite treba redovito pregledavati. Sva oštećena područja, nedostatci itd. moraju se popraviti kako je preporučeno u smjernicama za primjenu. Intervali pregleda za određeni projekt trebaju biti navedeni u specifikacijama. Obično se pregledi obavljaju svake dvije godine nakon isteka roka / radnog (životnog) vijeka (napomena: trajnost je povezana s konkretnim uvjetima izloženosti i jedinstvena je za svaki projekt). Maksimalna trajnost premaza PROMAPAINT® ispitana je prema smjernici ETAG 018-2.

Izvanredni zahvati održavanja, tj. u slučaju oštećenja intumescentnog sustava zbog mehaničkog djelovanja, apsorpcije vode, namjernog uklanjanja itd., moraju se izvršiti odmah. Završni intumescentni premazi prema potrebi se moraju održavati kao kontinuirani film kako bi se proizvodi PROMAPAINT® prema potrebi zaštitili od atmosferilija. Međutim, prekomjerno podebljavanje završnog sloja moglo bi naštetiti sustavu zaštite od požara te se mora izbjegavati. Za orijentaciju, preporučuju se najviše tri završna sloja debljine 30 mikrona u suhom stanju (ukupna debljina ne smije premašiti 90 mikrona bez obzira na broj nanesenih završnih slojeva).

S obzirom na sve specifičnosti, propise i zahtjeve, potrebno je poznavanje materijala kako bi se pravilno nanio odabrani zaštitni premaz. Da bi zaštitni sustav mogao pravilno funkcionirati u slučaju požara, treba uzeti u obzir sve upute proizvođača. Debljina premaza vrlo je važna, stoga samo posebno obučeni timovi mogu nanositi premaze.