Intumescentna barva za boljšo zaščito pred požarom

Intumescentni premaz, pogosto poimenovan tudi intumescentna barva, je eden najlažjih in najbolj učinkovitih načinov za zaščito nosilnih elementov zgradb pred požarom. Intumescentni premaz povzroči zakasnitev zrušitve konstrukcije s tem, da izolira konstrukcijske elemente (stebri, nosilci, tla in strehe), ki nosijo zgradbo, in tako pomaga dosegati stopnje požarne odpornosti, ki so izražene s časom. Zato izpolnjuje najvišjo prioriteto pasivne požarne zaščite, preprečuje zrušitev zgradbe, omogoči čas za varno evakuacijo ljudi iz zgradbe ter omogoči varnost službam za ukrepanje v sili in reševalnim ekipam.

Intumescentni premazi se vedno bolj uporabljajo kot način za zagotavljanje pasivne požarne zaščite nosilnih konstrukcij, še zlasti jeklenih konstrukcij, ki postajajo vse bolj priljubljene v sodobnem arhitekturnem oblikovanju zgradb tako za industrijske kot za poslovne namene. Kot način požarne zaščite ima intumescentna barva več prednosti:

• ne spreminja notranjih lastnosti materialov, kot so na primer mehanske lastnosti;
• je preprosta za obdelavo in
• različne vrste intumescentne barve se lahko uporablja na različnih materialih, kot so jeklo, les, kompozitni elementi in beton.

Kako delujejo intumescentne barve?

Intumescent je reaktivni premaz, ki nabrekne zaradi izpostavljenosti toploti, pri čemer se poveča njegov volumen in zmanjša gostota. Natančneje, intumescentna barva je premaz, ki reagira na toploto tako, da na nadzorovan način nabrekne za večkratnik svoje začetne debeline in ustvari zoglenelo plast, ki jo sestavlja veliko število majhnih mehurčkov, ki delujejo kot izolacijski sloj za zaščito podlage.

Področje delovanja intumescentnih izdelkov je preprečevanje konstrukcijske zrušitve zgradbe, do katere lahko pride, če nosilni jekleni elementi dosežejo kritično stanje.

Pri jeklu je to povezano s kritično temperaturo, definirano kot temperaturo, pri kateri nosilnost postane enaka učinku uporabljene obremenitve (tako je jekleni element zelo blizu zrušitve). Kritična temperatura jekla lahko variira od 350 °C do 750 °C, odvisno zlasti od sheme obremenitve, vendar v večini primerov znaša med 500 °C in 620 °C.

Pri betonu je kritično stanje povezano s kritično temperaturo ojačitvene armature (običajno od 350 °C do 500 °C) in doseganjem temperature 500 °C znotraj betonskega elementa.

Pri lesu je kritično stanje povezano s preostalim prerezom lesenega nosilnega elementa po gorenju.

Kako pravilno nanašamo intumescentno barvo na jeklene materiale – nasveti za pripravo

Intumescentne barve so vedno del sistema. Za jeklene konstrukcije sistem vključuje protikorozijski osnovni premaz in (eventualno) vrhnji premaz. Namen prvega je zagotoviti oprijem na podlago v hladnem stanju, protikorozijsko zaščito in oprijemljivost intumescentne zoglenele plasti, ki nastane med izpostavljenostjo ognju, medtem ko je namen slednjega estetska funkcija ter, ob specifični atmosferski agresiji, funkciji zatesnitve za preprečevanje zgodnje degradacije in ohranjanje intumescentnega sloja ter odpornosti proti delovanju vremenskih vplivov v pogojih končne uporabe.

Preden se jekleno konstrukcijo premaže z združljivim osnovnim premazom, jo je treba pripraviti skladno s švedskim standardom SA 2.5. Če je to že izvedeno, je treba jekleno konstrukcijo očistiti in odstraniti maščobo, olje, rjo, prah ali druge onesnaževalce, ki lahko ovirajo vezavo.

Združljivi osnovni premazi, preizkušeni z glavnimi izdelki Promat, so:

• Akril
• Alkid z malo/srednje veliko olja
• Dvokomponentni epoksi
• S cinkom obogaten epoksi (z vsebnostjo kovinskega cinkovega prahu približno 80 %)
• S cinkom obogaten epoksi (z vsebnostjo kovinskega cinkovega prahu približno 96 %)
• Cinkov silikat
• Polibutadien (Promat® TY ROX)

Priprava za beton in les je odvisna od fizičnega stanja podlage. Za več informacij se obrnite na naš tehnični oddelek.

Kaj je debelina suhega filma (DFT) intumescentnih barv?

Debelina suhega filma in količina materiala, potrebnega za določen čas požarne odpornosti (R 30, 60, 90, 120 minut ali več), sta odvisni od več dejavnikov.

Debelina suhega filma intumescentnih izdelkov za jeklene konstrukcije je določena z naslednjimi dejavniki:

• Faktor prereza (imenovan tudi masivnost, faktor prereza ali H_p/A ali A_p/V), razmerje med površino jekla, izpostavljeno ognju, in prostornino prereza jekla. Višji je faktor prereza, hitreje se prerez jekla segreje in večja je zahtevana debelina materiala za požarno zaščito.
• Izpostavljenost ali število čelnih strani, izpostavljenih ognju. Ali gre za steber ali nosilec, kompozitni element, votel prerez ipd.?
• Kritična temperatura je omejitvena temperatura kot funkcija stopnje uporabe. Nižja je kritična temperatura, hitreje jo bo prerez jekla dosegel in večja je zahtevana debelina materiala za požarno zaščito.
• Trajanje ali stopnja požarne odpornosti ali stopnja zahtevane zaščite (R 60, R 120 itd.).
• Standardi za preizkušanje in odobritve – različni lahko dajo drugačno debelino za enako zaščito.

Kdaj se meri debelino mokrega filma (WFT) in debelino suhega filma (DFT)?

Med nanašanjem je treba debelino mokrega filma (WFT) pogosto meriti z merilnikom za debelino mokrega filma.

Za določitev debeline suhega filma (DFT) na osnovi debeline mokrega filma (WFT) je treba WFT pomnožiti s specifičnim številom, ki se razlikuje od izdelka do izdelka. Za paleto izdelkov Promat je ta vrednost med 0,68 in 0,7 (glejte tehnični list za posamezen izdelek za več informacij).xdgc

Največja debelina, ki se jo lahko nanese za vsak premaz, se spreminja glede na izdelek in s tem povezano porabo (TSR: teoretična hitrost širjenja).

Po zadostnem času sušenja je treba z ustreznim kalibriranim merilnikom opraviti pregled debeline suhega filma. Najbolj uporaben je elektromagnetni indukcijski instrument s statistično funkcijo za shranjevanje odčitkov in izračun njihovih povprečij. Kjer odčitki suhega filma vključujejo osnovni premaz in/ali vrhnji premaz, je treba te premaze upoštevati in jih odšteti od celotnega odčitka.

Ali moram na intumescentno barvo za zaščito jekla nanesti vrhnji premaz?

Intumescentna barva se lahko za normalne aplikacije v notranjih prostorih uporablja brez kakršnegakoli dodatnega dekorativnega vrhnjega premaza. Dodajanje vrhnjega premaza je nujno pri zunanjih polovično izpostavljenih aplikacijah ali pri aplikacijah v zelo vlažnem okolju.

Narava okolja, ki mu bodo premazi izpostavljeni, lahko vpliva na njihovo trajnost ali njihovo obnašanje ob požaru. Po potrebi se mora na površino intumescentnega premaza nanesti vrhnji premaz, bodisi kot zaščita pred degradacijo zaradi vplivov iz okolja ali pa v dekorativne namene.

Katera je najboljša intumescentna barva za moj projekt?

Vrhnji premaz je treba izbrati glede na predvideno uporabo sistema in okoljske pogoje.

Po tehničnih smernicah ETAG 018 so za izdelke za požarno zaščito določene naslednje kategorije uporabe:

• Tip X: sistem reaktivnega premaza, namenjen za vse pogoje (notranji, polovično izpostavljeni in izpostavljeni).
• Tip Y: sistem reaktivnega premaza, namenjen za notranje in polovično izpostavljene pogoje. Slednje vključuje temperature pod ničlo, vendar brez izpostavljenosti dežju, in omejeno izpostavljenost UV-žarkom (ki se ne ocenjuje).
• Tip Z₁: sistem reaktivnega premaza, namenjen za notranje pogoje (izključujoč temperature pod ničlo) z visoko vlažnostjo.
• Tip Z₂: sistem reaktivnega premaza, namenjen za notranje pogoje (izključujoč temperature pod ničlo) z razredi vlažnosti, ki se razlikujejo od tistih pri Z₁.

Pri zaščiti z vrhnjim premazom (odvisno od vremenskih pogojev) se intumescentne barve lahko uporablja v pogojih visoke vlažnosti, v polovično izpostavljenih in v izpostavljenih pogojih.

Glavne kemijske družine vrhnjih premazov, primernih za zaščito pred delovanjem vplivov iz okolja, so:

• dvokomponentni poliuretanski vrhnji premaz,
• dvokomponentni akrilni poliuretan,
• kopolimerni akril,
• poliuretan,
• akrilni PU,
• epoksi,
• uretan alkid.

Ali lahko uporabim intumescentne barve za zaščito betonskih in lesenih konstrukcij?

Intumescentne barve se lahko uporablja tudi za zaščito betona, pri čemer se debelina, potrebna za dani čas požarne odpornosti, izračuna glede na kritično temperaturo tako jeklene ojačitvene armature (med 350 ° in 500 °C) kot tudi betonske prevleke (najmanjša razdalja med površino položene ojačitve in zunanjo površino betona).

Intumescentni premaz (še zlasti prozoren) se lahko uporabi tudi za zaščito lesa, saj zmanjšuje reakcijo z ognjem in izboljšuje stopnjo požarne odpornosti.