Mūsu darbu paraugi
Vairāk
Tērauda konstrukciju ugunsdrošības risinājums
Saskaņā ar mūsdienu ēku būvniecības tendencēm pasaulē, neskatoties uz būves tipu, aizvien biežāk būvniecībā tiek izmantots tērauds. Salīdzinot ar citiem būvmateriāliem, tēraudam ir daudz priekšrocību visās kārtās, sākot no ražošanas un arhitektūras, līdz lietošanai būvniecībā, nemaz nerunājot par gandrīz 100 % iespēju pārstrādāt. Tērauda konstrukciju aizsardzība no uguns arī ir ievērojami vienkāršāka, salīdzinot ar citiem materiāliem.
Tomēr dažu īpašību dēļ tērauds nav ideāls būvmateriāls. Tas pakļauts korozijai un slikti iztur slodzes ugunsgrēka laikā. Tās ir divas īpašības, kas izraisa visvairāk problēmu. Kaut arī tērauds klasificējams kā nedegošs materiāls, augstā temperatūrā tas zaudē tās savas īpašības, pateicoties kurām, tas ir populārs būvniecībā. Īpašību zuduma dēļ tas deformējas, tērauda konstrukcija ļoti ātri sagrūst (skat. 1. diagrammu).
Atbilstošas tērauda konstrukciju ugunsaizsardzības sistēmas izvēle
Iespējami dažādi tērauda konstrukciju ugunsaizsardzības risinājumi. Populārākās ir trīs šādas sistēmas: karstumā uzbriestošas, uguni ierobežojošas krāsas, ugunsgrēku ierobežojošas plāksnes un ugunsgrēku ierobežojoši izsmidzināmi produkti. Vairumā tērauda konstrukciju tiek izmantota karstumā uzbriestoša krāsa – apmēram 70 %, plākšņu apšuvums apmēram 25 %, bet ugunsgrēku ierobežojoši izsmidzināmi produkti – apmēram 3 % konstrukciju (Lielbritānijas dati, “Tata Steel”, tērauda konstrukciju ugunsaizsardzība, 2013.). Bez iepriekšminētajām sistēmām ir arī citas, piemēram, ugunsizturīgs tērauda pārklājums, tērauda kolonnu pārklāšana ar betonu, daļas pārklāšana ar betonu, kolonnu apmūrēšana ar putuplasta-betona plāksnēm un siju iebetonēšana līdz pusei betona griestos. Šie veidi tiek izmantoti aizvien retāk.
Karstumā uzbriestoša krāsa
Karstumā uzbriestoša krāsa ir visbiežāk izmantojamā sistēma, jo tā ir:
- vislētākā ugunsaizsardzība;
- tiek uzklāta plānā slānī;
- nebojā tērauda konstrukcijas izskatu;
- izskatās estētiski.
Turklāt, ievērojot krāsu veidu un laika apstākļus, to var uzklāt rūpnīcā vai tieši būvlaukumā.
Karstumā uzbriestošas krāsas var būt plānslāņa (visbiežāk izgatavotas uz ūdens vai šķīdinātāja bāzes), vai biezslāņa (izgatavotas uz epoksīda sveķu bāzes un visbiežāk paredzētas aizsargāšanai ogļūdeņražu ugunsgrēku gadījumā. Visbiežāk tiek izmantota plānslāņa uz ūdens bāzes izgatavotas karstumā uzbriestošas krāsas sistēma – sevišķi tāpēc, ka tās ražošana un lietošana ir videi nekaitīga, bet izžuvušajam krāsas slānim piemīt vajadzīgās īpašības. Pirms grunts uzklāšanas tērauda konstrukcijām veic smilšu apstrādāšanu līdz Sa 2,5 līmenim. Vispirms jāuzklāj atbilstošs pretkorozijas grunts slānis, tad karstumā uzbriestoša krāsa, visbeidzot aizsargājošs pārklājums – virsējais slānis, kuru visbiežāk veido tērauda krāsa, tomēr tai jābūt piemērotai lietošanai kopā ar karstumā uzbriestošu krāsu. Aizsargslānis ne tikai pasargā no mitruma, bet pilda arī estētisku funkciju, tāpēc tas pieejams dažādās krāsās.
Karstumā uzbriestošas krāsas darbojas pēc šāda principa: paaugstinoties temperatūrai (pateicoties katalizatoriem, piemēram, fosforskābei), to struktūra uzbriest un veido oglekļa putas, kuras izplešas attiecībā 1:50. Tāpēc visbiežāk izmantojamais 1 mm biezais slānis uzbriest līdz 50 mm. Parasts sausa slāņa biezums atkarīgs no konkrētām prasībām, tas var būt no 100 līdz 5 000 mikroniem. Tā kā oglekļa putas ir labs izolācijas materiāls, karstuma enerģijas vadīšanas ātrums uz tērauda siju samazinās, tāpēc laiks, kurā notiek bīstama pārkaršana, ievērojami pagarinās.
Runājot par ierobežojumiem šādu krāsu izmantošanā, svarīgi ievērot to jutību attiecībā uz uzklāšanas nosacījumu ievērošanu. Piemēram, ja no sijām ar smiltīm netiek pietiekami nostrūklota rūsa / krāsa tiek uzklāta pārāk zemā temperatūrā (kad temperatūra ir zemāka par 10 °C, krāsu uzklāt praktiski nav iespējams), lietus laikā /tad, kad sasniegts rasas punkts, vai arī virspusē tiek izmantots neatbilstošs aizsargslānis. Krāsa parasti tiek uzsmidzināta, izmantojot bezgaisa tehnoloģiju, vai uzklāta ar rokām, izmantojot rullīti. Lai nodrošinātu augstāku ugunsizturības līmeni, jāuzklāj vairāki krāsas slāņi. Atkārtota uzklāšana var būt zināmā mērā ierobežota, jo jāievēro tas, ka slāņiem jānožūst (parasti tas ilgst 24 stundas). Karstumā uzbriestošām krāsām ir ierobežots lietošanas garantijas laiks, tās ir salīdzinoši neizturīgas pret triecieniem un saskrāpēšanu. Karstumā uzbriestošu krāsu ugunsizturība var būt atšķirīga – no R 30 līdz R 180. Ieteicams izmantot R 60 krāsu. Slāņu skaits un biezums virs šīs vērtības ir nepamatots (neracionāls), bet faktiskā uzticamība ugunsgrēka gadījumā samazinās, jo slāņi nokrīt. Ir svarīgi pieminēt kādu ugunsgrēku ierobežojošo krāsu testu īpašību – ar vaļējiem profiliem (I, H, U) veikti testi nav spēkā profiliem ar tukšu vidu (un otrādi). Vajadzētu uzreiz noskaidrot, vai ražotājs testus ir veicis vienu pēc otra, vai visus vienlaikus. Lai karstumā uzbriestošas krāsas varētu izmantot ES, tām jābūt testētām saskaņā ar EN 13381-8, to degamībai jābūt klasificētai saskaņā ar EN 13501-1, bet ugunsnoturības pakāpei saskaņā ar EN 13501-2 prasībām. Jābūt Eiropas Tehniskajam novērtējumam (ETN) saskaņā ar ETAG 018, produkta ekspluatācijas īpašību noturības sertifikātam, kuri sniedz tiesības izmantot CE marķējumu, vai arī nepieciešami kādi citi pierādījumi saskaņā ar Būvizstrādājumu regulu.
Ugunsgrēku ierobežojošas plāksnes
Ugunsgrēku ierobežojošas plāksnes ir vēl viena tērauda konstrukciju aizsardzība aizsardzības sistēma. Parasti tās ir šķiedras un pildvielas minerālas plāksnes (t. i., izgatavotas no kalcija silikāta). Atkarībā no ražotāja tās var būt mitrumizturīgas un salizturīgas, var būt apstrādātas un / vai nokrāsotas ar apdares krāsām. Plāksnes biezums atkarīgs no ražotāja un ugunsizturības līmeņa – no 10 mm līdz 60 mm. Plāksnes uzstāda būvniecības vietā, tās atbilst būvkonstrukciju nestspējai R30 līdz R180, taču iesaka izmantot no R60 uz augšu (visbiežāk augstākas cenas dēļ). Apstrādes un uzstādīšanas process ir salīdzinoši vienkāršs (griešana ar zāģi, pielikšana, pieskrūvēšana). Tā kā nav īpašu laika un temperatūras ierobežojumu, plāksnes var uzstādīt visu gadu. Uguni ierobežojošas plāksnes ir pati uzticamākā tērauda konstrukciju aizsardzība no ugunsgrēka, kas pārbaudīta reālos apstākļos. Uguni ierobežojošas plāksnes jātestē saskaņā ar EN 13381-4, to degamība jāklasificē saskaņā ar EN 13501-1, bet ugunsnoturības pakāpe saskaņā ar EN 13501-2 prasībām. Jābūt Eiropas Tehniskajam novērtējumam (ETN) saskaņā ar ETAG 018, produkta ekspluatācijas īpašību noturības sertifikātam, kuri sniedz tiesības izmantot CE marķējumu, vai arī nepieciešami kādi citi pierādījumi saskaņā normatīvajiem aktiem, kas regulē būvizstrādājumus.
Ugunsgrēku ierobežojošas plāksnes var izmantot ne tikai pārklāšanai, bet arī citādi. Praktiski griestu konstrukcijas pārklāt ar plāksnēm var būt pārāk sarežģīti vai pārāk dārgi. Tādos gadījumos, ievērojot situāciju, var izmantot uguni ierobežojošu plēvi.
Tas īpaši noder, aizsargājot sarežģītas konstrukcijas vai kopnes. Izvēloties šādas sistēmas, jābūt piesardzīgiem, jo uguni ierobežojošai plēvei jāatbilst konkrētām prasībām un (ja tā tiek izmantota horizontāli) tai jābūt testētai saskaņā ar EN 13381-1, jānodrošina nesošās konstrukcijas nestspējas klasifikācija atbilstoši R ... klasei vai jābūt testētai saskaņā ar EN 1365-2, nodrošinot nesošās konstrukcijas izturību un ugunsizturību REI...
Uzmanību: saskaņā ar EN 1364-2 testētu uguni ierobežojošai plēvju sistēmu nepietiek, jo to ugunsnoturība ir EI ..., bet tas nenodrošina slodzes nestspēju.
Uguni ierobežojoši izsmidzināmi līdzekļi
Uguni ierobežojošus izsmidzināmus līdzekļus veido cementa šķiedra, vermikulīts un ģipsis. Šie līdzekļi īpaši piemēroti konstrukcijām, kuru estētiskais izskats nav svarīgs, kaut izskatu var uzlabot, izmantojot papildu fasādes segumu. Pirms uzklāšanas tēraudu var pārklāt ar grunti, kaut arī tas nav obligāti. Tomēr obligāti ir uzklāt akrilpolimēra slāni. Šī vielas tiek uzsmidzinātas būvlaukumā, izmantojot tam paredzētas ierīces. Tiek uzklātas no 10 mm līdz 70 mm biezā slānī. Darba vieta var būt arī diezgan netīra. Ja vēlas biezāku slāni, jāizmanto papildu sietiņš stiprinājumam. Galvenā uguni ierobežojošo izsmidzināmo materiālu priekšrocība ir zema cena un laba trokšņa izolācija. Uguni ierobežojošie izsmidzināmie materiāli var būt ugunsizturīgi līdz R 240.