Protivpožarni premazi za čelične konsktrukcije

Čelične konstrukcije
Ekspandirajući premazi
Ekspandirajući premaz nanesen na različite strukture, uključujući drvo i čelik
Ekspandirajući premaz nanesen na različite strukture, uključujući drvo i čelik

Ekspandirajući premaz, koji se često naziva ekspandirajućom ili intumescentnom bojom, jedan je od najjednostavnijih i najefikasnijih načina zaštite nosećih elemenata zgrada od požara. Ekspandirajući premaz odlaže rušenje konstrukcije putem izolacije konstruktivnih elemenata (stubova, greda, međuspratnih ploča i krovova) koji nose zgradu i tako pomaže u postizanju klasa otpornosti na požar koje su definisane u pogledu vremena. Zbog toga ekspandirajući premaz ispunjava najviši prioritet pasivne zaštite od požara – sprečava da se zgrada sruši, omogućava vreme za bezbednu evakuaciju ljudi iz nje i čini je sigurnijom za hitne službe i timove za spasavanje.

Ekspandirajući premaz, tj. intumescentni premaz, se sve više koristi kao način pružanja pasivne zaštite od požara nosećim konstrukcijama, posebno konstrukcionom čeliku, koji postaje sve popularniji u savremenom arhitektonskom dizajnu kako industrijskih tako i poslovnih objekata. Kao sredstvo protivpožarne zaštite, ovaj premaz ima nekoliko prednosti:

  • ne menja karakteristična svojstva materijala, kao što su na primer mehaničke osobine;
  • lako se nanosi, i
  • obuhvata različite vrste koje se mogu koristiti na različitim materijalima, kao što su čelik, drvo, kompozitni elementi i beton.

Kako funkcioniše ekspandirajući premaz?

Ekspandirajući premaz je presvlačući sloj koji bubri, odnosno ekspandira kao rezultat izlaganja toploti, čime se povećava njegova zapremina i smanjuje gustina. Konkretno, ekspandirajući premaz je boja koja reaguje na toplotu ekspandiranjem na kontrolisan način, uvećavajući višestruko svoju prvobitnu debljinu, stvarajući ugljenisanu masu, formiranu od velikog broja mehurića koji deluju kao izolacioni sloj koji štiti podlogu.

Područje primene ekspandirajućih proizvoda je sprečavanje rušenja konstrukcije zgrade, što se može dogoditi ako noseći čelični elementi dostignu kritično stanje.

Za čelik, to je vezano za kritičnu temperaturu, koja je definisana kao temperatura pri kojoj nosivost elementa postaje jednaka uticajima primenjenog opterećenja (tako da je čelični element vrlo blizu rušenju). Kritična temperatura čelika može da varira od 350 °C do 750 °C, što uglavnom zavisi od šeme opterećenja, ali u većini slučajeva je između 500 °C i 620 °C.

Kod betona, kritično stanje povezano je sa kritičnom temperaturom armature (obično od 350 °C do 500 °C) i dostizanjem temperature od 500 °C unutar betonskog elementa.

Kod drveta, kritično stanje je povezano sa preostalim delom drvenog nosećeg elementa nakon izgaranja.

Pročitajte više o našem ekspandirajućem premazu

Kako ispravno nanositi ekspandirajući premaz na čeličnim materijalima – saveti za pripremu

Ekspandirajući premaz je uvek deo sistema. Kod čeličnih konstrukcija, sistem sadrži antikorozivni osnovni premaz i (po potrebi) završni premaz. Za prvi, područje delovanja jeste obezbeđivanje prianjanja na podlogu u hladnom stanju, antikorozivna zaštita i prianjanje ekspandiranog ugljenisanog ostatka koji se formira tokom izlaganja požaru, dok je područje delovanja za drugi estetska funkcija i, u slučaju specifične agresivne, funkcija zaptivača koji treba da spreči rano propadanje i inaktivaciju ekspandirajućeg sloja i obezbedi otpornost na vremenske uslove pri krajnjoj upotrebi.

Pre nego što se premažu kompatibilnim osnovnim premazom, čelični elementi moraju da se pripreme prema švedskom standardu SA 2.5 Swedish Standard. Ako je to već slučaj, mora se očistiti uz odstranjivanje masnoće, ulja, rđe, prljavštine ili bilo koje druge nečistoće koja može da ugroziti vezivanje.

Kompatibilni osnovni premazi, koji su ispitani sa glavnim Promatovim proizvodima su:

  • Akrili
  • Kratkouljni/dugouljni alkidi
  • Dvokomponentni epoksid
  • Epoksid bogat cinkom (koji sadrži oko 80% mase metalnog cinkovog praha)
  • Epoksid bogat cinkom (koji sadrži oko 96% mase metalnog cinkovog praha)
  • Cinkov silikat
  • Polibutadien (Promat® TY ROX).

Priprema za beton i drvo zavisi od fizičkog stanja podloge. Za više informacija obratite se našoj tehničkoj službi.

Detaljniji pogled na ispravno nanesen ekspandirajući premaz na čeličnoj konstrukciji
Detaljniji pogled na ispravno nanesen ekspandirajući premaz na čeličnoj konstrukciji

Za brzu i kvalitetnu završnu obradu, poželjno je da se ekspandirajuć premaz nanosi raspršivanjem pomoću opreme za bezvazdušno raspršivanje. Moguće je i nanošenje četkom i valjkom.

  1. Ekspandirajući premaz nanesen raspršivačem, četkom ili valjkom.
  2. Završni premaz nanesen raspršivačem, četkom ili valjkom (po potrebi).
  3. Osnovni premaz koji je odobren međunarodnim sertifikatom ili od strane Promata. Molimo da se obratite napoj tehničkoj službi.
  4. Stub i greda od konstrukcionog čelika. Čisti, suvi i očišćeni od prašine, ulja, rđe i bilo kog drugog faktora koji sprečava dobro prianjanje i podvrgnuti čišćenju mlazom abraziva u skladu sa odgovarajućim međunarodnim standardima.

Ekspandirajući premaz – debljina suvog filma

Debljina suvog filma i količina materijala potrebnog za postizanje određene klase otpornosti na požar (R 30, 60, 90, 120 minuta ili više) zavisi od različitih faktora.

Debljina suvog filma ekspandirajućih proizvoda za konstrukcioni čelik određena je sledećim faktorima:

  • Faktor preseka (koji se naziva i faktor masivnost, faktor profila ili HP/A ili A/V), odnos između površine čelika izložene požaru i zapremine čeličnog profila. Što je veći faktor preseka, čelični profil se brže zagreva i potrebna je veća debljina materijala za zaštitu od požara.
  • Izloženost ili broj čeonih površina koje su izložene vatri. Da li je to stub ili greda, kompozitni element, šuplji profil...?
  • Kritična temperatura je granična temperatura kao funkcija stepena iskorišćenosti nosivosti profila. Što je kritična temperatura niža, čelični profil će je brže dostići i biće potrebna veća debljina materijala za zaštitu od požara.
  • Trajanje otpornosti na požar ili potreban nivo zaštite (R 60, R 120, itd.).
  • Ispitivanja, standardi i odobrenja - različita ispitivanja, standardi i odobrenja mogu dati različitu debljinu za isti stepen zaštite.

Kada se meri debljina mokrog filma (WFT) i debljina suvog filma (DFT)?

Prilikom nanošenja, potrebno je često meriti debljinu mokrog filma (wet film thickness – WFT) pomoću merača debljine mokrog filma.

Da bi se utvrdila debljina suvog filma (dry film thickness – DFT) na osnovu debljine mokrog filma, potrebno je pomnožiti debljinu mokrog filma određenim brojem koji se razlikuje od proizvoda do proizvoda. Za Promatov asortiman proizvoda, vrednost je između 0,68 i 0,7 (pogledajte tehnički list konkretnog proizvoda za više informacija).

Maksimalna debljina koja se može naneti za svaki sloj premaza razlikuje se u zavisnosti od proizvoda i odgovarajuće potrošnje (TSR: teoretska izdašnost).

Nakon odgovarajućeg perioda sušenja, potrebno je premeriti debljine suvog filma pomoću odgovarajućeg kalibrisanog merača. Najpraktičniji je elektromagnetni indukcioni instrument sa statističkom funkcijom za memorisanje očitavanja i izračunavanje njihovih prosečnih vrednosti. U slučajevima gde očitavanja suvog filma uključuju osnovni premaz i/ili završni premaz, debljina ovih premaza se mora uzeti u obzir i oduzeti od ukupnog očitavanja.

Da li treba da nanesem završni premaz na ekspandirajući premaz za zaštitu čelika?

Ekspandirajući premaz u uobičajenim unutrašnjim uslovima može da se koristi bez dodatnog dekorativnog završnog sloja. Dodavanje završnog premaza neophodno je kod primene u spoljašnjim delimično izloženim uslovima ili uslovima visoke vlažnosti okoline.

Priroda okoline kojoj će premazi biti izloženi može da utiče na njihovu trajnost ili njihove performanse u uslovima požara. Ako je neophodno, završni premaz mora se naneti na površinu ekspandirajućeg premaza, kao zaštita od propadanja usled uticaja okoline ili u dekorativne svrhe.

Ekspandirajući premaz – kako da odaberem najbolju vrstu za moj projekat?

Završni sloj treba da se odredi na osnovu planirane upotrebe sistema i uslova okoline.

Za protivpožarne proizvode, prema ETAG 018 definisane su sledeće kategorije upotrebe:

  • Tip X: sistem reaktivnog premaza namenjen za sve uslove (unutrašnji, delimično izloženi i izloženi uslovi)
  • Tip Y: sistem reaktivnog premaza namenjen za unutrašnje uslove i uslove delimične izloženosti. Delimično izloženi uslovi uključuju temperature ispod nule, ali bez izloženosti kiši i uz ograničenu izloženost UV zračenju (koja nije ocenjena).
  • Tip Z1: sistem reaktivnog premaza namenjen za unutrašnje uslove (isključujući temperature ispod nule) sa visokom vlažnošću.
  • Tip Z2: sistem reaktivnog premaza namenjen za unutrašnje uslove (isključujući temperature ispod nule) sa klasama vlažnosti različitim od Z1.

Ako su zaštićene specifičnim završnim premazom (u zavisnosti od vremenskih uslova), ekspandirajući premaz se može nanositi u uslovima velike vlažnosti, kao i u uslovima delimične ili potpune izloženosti.

Glavne hemijske porodice završnih premaza koje se koriste za zaštitu životne sredine su:

  • dvokomponentni poliuretanski završni premaz
  • dvokomponentni akrilni poliuretan
  • kopolimer akril
  • poliuretan
  • akrilni poliuretan
  • epoksid
  • uretan-alkid

Mogu li da koristim ekspandirajući premaz za zaštitu betonskih ili drvenih konstrukcija?

Ekspandirajući premaz se takođe može koristiti za zaštitu betona, pri čemu se debljina koja je potrebna za postizanje određene klase otpornosti na požar izračunava u odnosu na kritičnu temperaturu kako čelične armature (između 350 °C i 500 °C) tako i zaštitnog sloja betona (najmanje rastojanje između površine ugrađene armature i spoljašnje površine betona).

(Naročito prozirni) ekspandirajući premaz takođe se može koristiti za zaštitu drveta, smanjujući reakciju na požar i poboljšavajući stepen otpornosti na požar.

 
Tehnička podrška stručnjaka Promat

Pomoć za vaš projekat

Tehnička podrška stručnjaka Promat

Imate li još pitanja? Da li ste nesigurni oko ekspandirajuće boje koju treba da izaberete za vaš projekat?

Obratite se našoj tehničkoj službi već sada!

 

ZATRAŽITE TEHNIČKU POMOĆ SADA >>