Набъбващите бои - ефективен начин за защита на стоманени материали от пожар

Набъбващата боя, наричана още пожарозащитна боя, е един от най-лесните и най-ефикасни начини за предпазване на носещите елементи на сградите от пожар. Набъбващата боя забавя срутването на конструкцията чрез изолиране на конструктивните елементи (колони, греди, подове и покриви), които поддържат сградата, като по този начин спомага за постигане на определени във времето нива на огнеустойчивост. По този начин това покритие отговаря с най-висок приоритет за пасивната противопожарна защита, предотвратявайки срутването на сградата и оставяйки време за безопасната евакуация на хора от нея, както и повишавайки безопасността на аварийните служби и спасителния екип.

Набъбващата боя е все по-често използвано покритие за осигуряване на пасивна противопожарна защита на носещите конструкции, особено конструкционната стомана, която става все по-популярна в модерния архитектурен дизайн на промишлени и търговски сгради. Като средство за защита от пожар, тя има няколко предимства:

• не променя присъщите свойства на материалите, като например механичните свойства;
• обработва се лесно; и
• различни видове набъбващи бои могат да се използват върху различни материали като стомана, дървесина, композитни елементи и бетон.

Как работят набъбващите бои?

Набъбващата боя е реактивно покритие, което набъбва в резултат на излагане на топлина, като по този начин увеличава обема и намалява плътността си. По-конкретно, набъбващата боя е покритие, което реагира на нагряване чрез набъбване по контролиран начин и увеличава няколко пъти дебелината си в сравнение с първоначалната, като създава въглеродна структура, образувана от голям брой малки мехурчета, които действат като изолационен слой за защита на подложката.

Целта на набъбващите продукти е предотвратяването на срутването на конструкцията, което може да се получи, ако стоманобетонните елементи, поемащи товара, достигнат критично състояние.

За стоманата това е свързано с критичната температура, определена като температурата, при която носещата способност става равна на ефекта от приложените натоварвания (така че стоманеният елемент е много близо до срутване). Критичната температура на стоманата може да варира от 350 °C до 750 °C, в зависимост главно от схемата на натоварване, но в повечето случаи е между 500 °C и 620 °C.

За бетона критичното състояние е свързано с критичната температура на армировъчните пръти (обикновено от 350° C до 500° C) и достигането на температура от 500 °C във вътрешността на бетонния елемент.

За дървото критичното състояние е свързано с остатъчната част от дървените носещи елементи след изгаряне.

Как правилно да нанеса набъбващи бои върху стоманени материали - съвети за подготовка

Набъбващите бои са винаги част от система. За стоманените изделия системата включва антикорозионен грунд и (евентуално) повърхностно покритие (финиш). Целта на грунда е осигуряване на адхезия към подложката в студено състояние, антикорозионна защита и способност за прилепване на набъбващия въглерод, образуван при излагане на огън, докато целта на покритието е естетическа функция и в случай на специфични тежки атмосферни условия, херметизираща функция, която да предотврати разграждане и дезактивиране на устойчивостта на набъбналия слой и устойчивост на атмосферни влияния при крайни условия на употреба.

Преди да бъдат покрити с подходящ грунд, стоманените изделия трябва да бъдат подготвени съгласно шведския стандарт SA 2.5. Следващата стъпка е да бъдат почистени и без мазнини, масла, ръжда, мръсотия или друг замърсител, който може да попречи на свързването.

Съвместими грундове, тествани с основните продукти на Promat са:

• Акрил
• Ниско / средномаслен алкид
• Двукомпонентен епоксиден грунд
• Цинк епоксиден грунд (съдържащ около 80 % цинков прах)
• Цинков епоксиден грунд (съдържащ около 96 % цинков прах)
• Цинков силикат
• Полибутадиен (Promat® TY ROX).

Подготовката на бетона и дървения материал зависи от физическото състояние на опората. За повече информация, свържете се с нашия технически отдел.

Каква е дебелината на сухото покритие (ДСП) на набъбващите бои?

Дебелината на сухото покритие и количеството материал, изисквано за определено време на огнеустойчивост (R 30, 60, 90, 120 минути или повече), зависи от различни фактори.

Дебелината на сухото покритие на набъбващи продукти за конструкционна стомана се определя от следните фактори:

• Фактор на масивност (наричан още масивност, фактор на масивност или H_p /A, или A_p /V), съотношение между площта на стоманата, изложена на огъня, и обема на стоманената секция. Колкото по-висок е факторът на масивност, толкова по-бързо се загрява стоманената секция и необходимата дебелина на материала за противопожарна защита е по-висока.
• Експозиция или брой страни, изложени на пожар. Дали е колона, греда, композитен елемент, куха част …?
• Критичната температура е ограничителната температура в зависимост от степента на използване. Колкото по-ниска е критичната температура, толкова по-бързо стоманената секция ще достигне до нея, следователно необходимата дебелина на материала за противопожарна защита ще е по-висока.
• Продължителност или степен на пожар или изискваното ниво на защита (R60, R120 и т.н.).
• Стандарти за изпитване и одобрения – те са различни и е възможно да предвиждат различна дебелина за една и съща защита.

Кога се мери дебелината на мокрото покритие (ДМП) и дебелината на сухото покритие (ДСП)?

По време на нанасянето е необходимо често да се измерва дебелината на мокрото покритие (ДМП) с дебеломер за мокри покрития.

За да се определи дебелината на сухото покритие (ДСП) въз основа на дебелината на мокрото покритие (ДМП), е необходимо да се умножи ДМП с определено число, което варира при различните продукти. За продуктовата гама на Promat стойността е между 0,68 и 0,7 (вижте специалния информационен лист за продукта за повече информация).

Максималната дебелина, която може да се приложи за всяко покритие, варира в зависимост от продукта, както и свързаното с него потребление (ТСР: теоретична степен на разпространение).

След достатъчен период на съхнене трябва да се извърши измерване на дебелината на сухото покритие, като се използва подходящ калибриран дебеломер. Най-полезен е уред на базата на електромагнитна индукция с функция за статистически данни и съхраняване на показанията и изчисляване на техните средни стойности. Когато показанията на сухото покритие включват грунд и / или защитно покритие, трябва да се вземат предвид тези покрития и да се извадят от общото отчетено количество.

Необходимо ли е да нанеса горен слой (финишно покритие) върху набъбващата боя за защита на стоманата?

Набъбващата боя за нормално интериорно приложение може да се използва без допълнителен декоративно покритие. Добавянето на такова покритие е необходимо при външна, полуоткрита употреба или при висока влажност на околната среда.

Естеството на околната среда, на която ще бъдат изложени покритията, може да повлияе върху тяхната издръжливост или на тяхното функциониране при пожар. Ако е необходимо, върху набъбващата боя трябва да се постави финишно покритие като защита срещу разграждане вследствие на влиянието на околната среда или за декоративни цели.

Как да избера най-добрия тип набъбваща боя за моя проект?

Защитното покритие трябва да се определи въз основа на предназначението на системата и условията на околната среда.

За пожарозащитните продукти са определени следните категории на употреба съгласно ETAG 018:

• Тип X: Реактивна покривна система за всички условия (вътрешни, полуоткрити и външни).
• Тип Y: Реактивна покривна система за вътрешни и полуоткрити условия. Полуоткритите условия включват температури под нулата, но без излагане на дъжд и при ограничено излагане на УВ лъчи (което не се оценява).
• Тип Z₁: Реактивна покривна система, предназначена за вътрешни условия (изключващи температури под нулата) с висока влажност.
• Тип Z₂: Реактивна покривна система, предназначена за вътрешни условия (изключващи температури под нулата) с клас на влажност, различен от Z₁ Ако са защитени със специфично финишно покритие (в зависимост от атмосферните условия), набъбващите бои могат да се нанасят и при условия на висока влажност, полуоткрита или външна употреба.

Основните химически фамилии защитни покрития, използвани за опазване на околната среда, са:

• двукомпонентно полиуретаново финишно покритие
• двукомпонентно акрилно полиуретаново покритие
• акрилен кополимер
• полиуретаново покритие
• акрилно полиуретаново покритие
• епоксидно покритие
• уретанов алкид.

Мога ли да използвам набъбващи бои за защита на бетонни или дървени конструкции?

Набъбващите бои могат да се използват и за защита на бетон, като в този случай дебелината, необходима за дадено време на защита срещу огън, се изчислява по отношение на критичната температура на стоманените армирани пръти (между 350 ° и 500 °С) и на бетонната обвивка (най-малкото разстояние между повърхността на вградената армировка и външната повърхност на бетона).

Пожарозащитните бои (особено прозрачните) могат да се използват и за защита на дървен материал, намаляване на пожарната реакция и подобряване защитата срещу пожар.