Reaktivni požarnozaščitni premazi iz družine izdelkov PROMAPAINT®

Intumescentni požarnozaščitni premazi (znani tudi kot reaktivni premazi) so eden izmed ukrepov zaščite jeklenih konstrukcij pred požarom. Le-te lahko projektantom nudijo večjo prožnost v primerjavi s tradicionalnimi gradbenimi materiali in se pri sodobni gradnji zgradb vse pogosteje uporabljajo zaradi svojih izjemnih lastnosti, kot so velika mehanska trdnost, majhna gradbena teža, duktilnost, kratki časi izvedbe in možnost razmeroma preprostega spreminjanja z dodajanjem ali odstranjevanjem gradbenih elementov. Imajo pa še eno, vse pomembnejšo lastnost – možnost recikliranja starih in uporabljenih profilov.

Vendar lahko pri višjih temperaturah (npr. ob požaru, ko temperature zlahka dosežejo 500 °C ali več) zaradi poslabšanja mehanskih lastnosti, še zlasti nosilnosti, zelo hitro pride do deformacije in zrušitve konstrukcije. Zato morajo imeti jekleni elementi ustrezno požarno odpornost, da ob požaru preprečijo zrušitev, onemogočijo upogibanje konstrukcije ali ga za nekaj časa vsaj zakasnijo ter tako pridobijo čas za evakuacijo prebivalcev in prihod reševalcev.

Razvitih je bilo več zaščitnih ukrepov, ki imajo eno skupno značilnost – upoštevati jih je treba v fazi načrtovanja, saj so ti ukrepi odvisni od različnih tehničnih dejavnikov, kot so predvidena obremenitev ali druge sile, predvideno vzdrževanje, videz, ekonomski vidiki, dejavniki, povezani z vremenom, zahtevnost vgradnje ter mnogi drugi elementi.

Intumescentni požarnozaščitni premazi so ena od tovrstnih rešitev, ki jo podrobneje predstavljamo v nadaljevanju.

Zakaj so požarnozaščitni premazi prava rešitev?

Intumescentni premazi omogočajo enostaven in hiter nanos med gradnjo ter zagotavljajo privlačno zaključno obdelavo, ki ne spremeni videza kompleksnih vzorcev in oblik, izdelanih iz jekla. Obenem strankam nudijo estetske koristi pri projektih, kjer so izpostavljeni jekleni elementi sestavni del oblikovanja, ali v primerih, ko je oblaganje s ploščami preveč zahtevno. Te lastnosti omogočajo kar največji arhitekturni izraz pri objektih, kot so letališča, stadioni, objekti za prosti čas, bolnišnice in poslovne stavbe. Zato v sodobnem arhitekturnem oblikovanju intumescentne premaze vse bolj uporabljajo za zagotavljanje pasivne požarne zaščite jeklenih konstrukcij.

Najpogosteje uporabljena zaščita za zagotovitev nosilnosti konstrukcije v trajanju 90 minut ali več je uporaba plošč, ki so za takšno časovno zahtevo tudi najbolj cenovno primerne. Za požarno zaščito s krajšim časovnim trajanjem lahko izbiramo med več vrstami zaščite in ena od teh so Promatovi reaktivni požarnozaščitni premazi.

Napredek v razvoju proizvodov in inovacije na področju materialov v zadnjih letih so privedli do optimizacije stroškov in vzdržljivosti nanosov, posledica tega pa so rešitve s tanjšimi nanosi. Ker se na trgu pojavlja vse več dobaviteljev, ni težko razumeti, zakaj je ta sistem poleg tistih na osnovi plošč postal pogosto uporabljena metoda za požarno zaščito jeklenih konstrukcij.

Kateri intumescentni požarnozaščitni premaz uporabiti za projekt?

Na podlagi obsežnih izkušenj na področju požarne zaščite in, natančneje, zaščite nosilnosti konstrukcij je Promatov oddelek za raziskave in razvoj oblikoval in razvil dva intumescentna premaza, sestavljena iz smole in polnil, ki imata različne zmogljivosti in karakteristike ter lahko zadostita vsem potrebam trga. Oba sta bila v celoti preizkušena v skladu z evropskim standardom EN 13381-8 (in se lahko uporabljata za profile z izjemno visokim faktorjem profila (A_p/V)).

PROMAPAINT®-SC3 je intumescentni premaz na vodni osnovi, ki nosi oznako CE organa za tehnična soglasja (ETA) ter je preizkušen v skladu z evropskimi standardi za jeklene nosilne konstrukcije in betonske konstrukcijske dele (EN 13381-8 za jeklo in EN 13381-3 za beton). Premazani jekleni ali betonski konstrukcijski deli dosegajo razrede požarne odpornosti od R(EI) 15 do R(EI) 180. Ta proizvod se uporablja zlasti za razrede z visoko požarno odpornostjo ter za votle okrogle in pravokotne jeklene profile (stebre in nosilce).

PROMAPAINT®-SC4 je enokomponentni intumescentni premaz na vodni osnovi, sestavljen iz sintetične smole, ki je bila posebej oblikovana za jeklene konstrukcije. Nosi oznako CE organa za tehnična soglasja (ETA) ter je preizkušen v skladu z evropskimi standardi za jeklene, betonske in kompozitne nosilne plošče (EN 13381-5). Premazani jekleni konstrukcijski deli dosegajo razrede požarne odpornosti od R 15 do R 120. Ta proizvod se uporablja zlasti za doseganje nizke do srednje požarne odpornosti z odličnimi lastnostmi R 30–60 za odprte jeklene profile.

Oba premaza se lahko uporabljata za razne namene v notranjosti zgradb in odprtih halah ter sta namenjena uporabi v vseh pogojih (notranji, polizpostavljeni in izpostavljeni, z dodatnimi pokrivnimi premazi) v skladu s smernicami ETAG 018-2, ki se uporabljajo kot evropski ocenjevalni dokument (EAD), in v skladu z najnovejšim EAD 350402-00-1106.

Prednosti in lastnosti

Požarnozaščitni premazi PROMAPAINT® se lahko uporabljajo na območjih, kjer uporaba proizvodov na osnovi topil velja za okolju nevarno, kot so bolnišnice, zdravstveni domovi, šole, javne zgradbe ali vse zgradbe, v katerih prebivajo ljudje, ali zgradbe, ki so v stiku s slednjimi. Za uporabnika prinašajo naslednje koristi:

• estetske koristi pri projektih, pri katerih izpostavljena jeklena konstrukcija predstavlja pomembno oblikovno lastnost (jekleni elementi ostanejo vidni);
• tanka in gladka površina zaradi manjše debeline sloja nanosa;
• do 750 mikronov (debelina suhega sloja) pri enem nanosu s pršenjem;
• enostaven nanos;
• lahko se znova premaže, popravki pa ne spremenijo požarne odpornosti, kot dokazujejo uradni požarni preizkusi;
• vzdržljiv, lahek premaz;
• primerni za galvanizirane jeklene konstrukcije;
• za uporabo v zaprtih prostorih z nizko vlažnostjo (tip Z₂), pokrivni premaz ni potreben;
• z ustreznim pokrivnim premazom primerni za uporabo v izpostavljenih pogojih (tip X);
• preizkušeni in odobreni za odprte in votle jeklene profile za požarno zaščito do R(EI) 180 (PROMAPAINT®-SC3) oz. do R 120 (PROMAPAINT®-SC4);
• izboljšujejo požarno odpornost armiranobetonskih in opečnatih nosilnih elementov (samo PROMAPAINT®-SC3);
• brez topil, izjemno nizka vsebnost hlapnih organskih spojin (HOS).

Lastnosti sistema in debeline nanosa

Intumescenten material je tisti, ki pri izpostavljenosti toploti nabrekne, zaradi česar se njegova prostornina poveča, gostota pa zmanjša. Natančneje, intumescentni premaz je premaz, ki na toploto reagira tako, da na nadzorovan način nabrekne in poveča svojo debelino od 40- do 200-krat, pri čemer ustvari zoglenelo plast, ki jo sestavlja veliko število majhnih mehurčkov, ki delujejo kot izolacijski sloj za zaščito podlage.

Ključno področje uporabe intumescentnih proizvodov je preprečevanje zrušitve nosilne konstrukcije zgradbe, do katere lahko pride, če nosilni jekleni elementi dosežejo kritično stanje.

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

Priprava in nanos

Intumescentni protipožarni premazi zahtevajo večjo stopnjo spremljanja stanja okolja kot konvencionalni proizvodi za požarno zaščito. Premazi na vodni osnovi so v splošnem občutljivi na vlago ter jih je treba pred visoko vlažnostjo, dežjem in posledičnim nastajanjem luž zaščititi z ustreznimi pokrivnimi premazi, še zlasti med nanašanjem na licu mesta, sicer lahko pride do pojava zračnih mehurjev in/ali razslojevanja.

Med nanašanjem in sušenjem materiala morajo biti delovni pogoji v okviru spodaj navedenih mejnih vrednosti, odčitke pa je treba zapisovati najmanj dvakrat dnevno, na začetku in koncu delovnega dne:

• Podlaga mora biti čista, suha in brez kakršnih koli sledi prahu, škaje, rje, olja in drugih sredstev za ločevanje, ki preprečujejo dobro oprijemljivost. Pred nanosom intumescentnega premaza mora biti nanesen združljiv osnovni premaz.
• Premaz PROMAPAINT® smete nanašati, če sta temperaturi podlage in zraka v okolju vsaj 10 °C ali več. To temperaturo je treba vzdrževati še 24 ur po nanosu. Najvišji temperaturi podlage in zraka v okolju ne smeta presegati 35 °C. Relativna vlažnost ne sme presegati 80 %.
• Površina mora biti suha, temperatura površine pa mora biti vedno najmanj 3 °C nad rosiščem. V skladu z dobro prakso, ki velja za pleskanje, nanašanja ne smemo izvajati v pogojih, ki se poslabšujejo, npr. kadar temperatura pada in je zelo verjetno, da se bo spustila pod 10 °C, ali kadar obstaja nevarnost pojava kondenzacije na jeklu.
• Premaza PROMAPAINT® ne smete nanašati, če je na jeklu, ki ga nameravate premazati, prisotna kondenzacija.

Za hitro nanašanje in enotno končno obdelavo je najbolj priporočljiv način nanašanja z opremo za brezzračno pršenje. Nanašanje s čopičem in valjčkom je tudi primerna metoda, vendar se v splošnem priporoča samo za majhna območja in popravke. Uporabite visokokakovosten čopič za premaze iz lateksa ali valjček s kratkimi vlakni. Izdelki, premazani s čopičem ali valjčkom, bodo drugačnega videza od tistih, ki jih premažete s pršenjem, saj pršenje zagotovi najbolj gladko končno obdelavo.

Nadaljnji kontrolni pregledi in vzdrževanje

Intumescentni sistemi ohranijo svoje lastnosti požarne zaščite, dokler je ohranjena celovitost premaza in ne pride do degradacije materiala. Izvajati je treba redne kontrolne preglede sistema požarne zaščite. Morebitna poškodovana območja, napake itd. morajo biti sanirani v skladu z navodili za obdelavo in nanos. Intervali med kontrolnimi pregledi morajo biti navedeni v specifikaciji posameznega projekta. Kontrolni pregledi se morajo običajno izvajati na vsaki dve leti po preteku življenjske dobe vzdržljivosti/delovne dobe proizvoda (opomba: vzdržljivost je povezana s specifičnimi pogoji izpostavljenosti in je specifična za vsak posamezni projekt). Premazi PROMAPAINT® so preizkušeni za največjo vzdržljivost, skladno s smernicami ETAG 018-2.

Izredni vzdrževalni posegi, na primer ob poškodbah intumescentnega sistema zaradi mehanskega delovanja, adsorpcije vode, namenske odstranitve ipd., morajo biti izvedeni nemudoma. Zaradi zaščite proizvodov PROMAPAINT® pred okoljskimi vplivi je treba vzdrževati neprekinjen sloj pokrivnega premaza, kjer je to potrebno. Vendar pa prevelika debelina nanosa pokrivnega premaza lahko škoduje sistemu požarne zaščite, zato se je temu treba izogibati. Kot smernica velja, da je največje priporočeno število nanosov pokrivnih premazov trije nanosi, pri čemer je debelina suhega sloja (DSS) 30 mikronov na premaz (skupna debelina ne sme presegati 90 mikronov, ne glede na število slojev pokrivnega premaza).

Glede na vse posebnosti, predpise in zahteve je za pravilno nanašanje izbranega zaščitnega premaza treba poznati materiale. Za pravilno delovanje sistema zaščite ob požaru je treba upoštevati vsa navodila proizvajalca. Debelina premazov je zelo pomembna, zato lahko nanašanje slojev izvajajo le posebej usposobljene ekipe.