A tűzgátló fémfesték
A Steller Metaltechnik Kft. által javasolt és forgalmazott termékcsoport vízzel hígítható, hő hatására habosodó (intumeszcens), gyantákat és adalékanyagokat tartalmazó festék teherhordó acélszerkezetek tűzvédelmének biztosítására. A festék tűz esetén kémiai reakció következtében felhabosodik, hőszigetelő réteget képez, amely megakadályozza az acélszerkezet hőmérsékletének emelkedését egy kritikus szint fölé.
Mi a passzív tűzvédelem?
A tűzvédelem minden tűzbiztonsági stratégia fontos része, és magában foglalja az aktív tűzvédelmet (észlelés, elfojtás) és a passzív tűzvédelmet. Utóbbi a szerkezeti tűzvédelmen és a tűzszakaszokra bontáson alapul, és lehetővé teszi a bent tartózkodók biztonságos kijutását az épületből, illetve a tűzoltók bejutását az épületbe.
A szerkezeti tűzvédelem biztosítja tűz esetén az épület szerkezeti elemeinek stabilitását (pl. acélgerendák-acéloszlopok illetve fagerendák-faoszlopok). Ez a megfelelő termékek – pl. tűzvédő lemezek, hő hatására habosodó festékek vagy habarcsok – szerkezeti elemekre való felhordásával vagy burkolásával történik.
A tűzszakasz az épület egy meghatározott tere, amely korlátozza a tűz és a füst terjedését. A tűzszakaszok méretét és számát az egyes országok nemzeti építési szabályzata határozza meg az alapterület vagy légköbméter és az egyes szinteken lévő éghető anyagok mennyiségének függvényében. A tűzszakaszok mindig függőlegesek (tűzgátló álpadló, álmennyezet, födém) és vízszintesek (tűzgátló falak). Mivel az épületekben számos közműre is szükség van, bizonyos nyílásokat-áttöréseket hoznak létre, amelyeket aztán tűzvédelemmel kell ellátni. Kézenfekvő és szem előtt lévő védelmi elem a tűzgátló ajtó. De ha többféle közmű (pl. kábelek, csövek, csatornák stb.) halad át egy szerkezeten, a tűzszakasz tömítettségét akkor is biztosítani kell az áttörések megfelelő tömítésével.
Az áttörések tömítése leggyakrabban több termék kombinációjával történik: pl. bevonatok, habarcsok, mandzsetták, borítások, tűzvédelmi tömítések vagy tűzvédelmi masszák. A kulcskérdés itt az, hogy ezek az anyagok miként reagálnak egymásra. A Steller Metaltechnik Kft. teljes fali és födémrendszereket épít be, amelyekben az összes lehetséges közműáttörés megjelenik.
Az optimális rendszer kialakítása
A kiváló minőségű konstrukció, a passzív és aktív védelem hatékony kombinációja, a menekülési útvonal kialakítása, a telepítés és a folyamatos kockázatkezelés kritikus fontosságú. Tűz esetén ezek mindegyike hozzájárul az épületben tartózkodók és a mentőcsapatok biztonságához, illetve az épület által képviselt érték védelméhez.
Ezekhez társul a megfelelő anyagok és rendszerek meghatározása, amelyeket valós körülmények között, a megfelelő telepítés, átvizsgálás és karbantartás mellett kell tesztelni, az épületben tartózkodók és az ingatlantulajdonosok nyugalmának biztosítása érdekében.
A száraz rétegvastagság és a szükséges anyagmennyiség több tényezőtől függ, figyelembe véve, hogy mi az elvárás a tűzállósági teljesítmény-időtartam tekintetében (R 30, R 60, R 90, R 120 perc vagy több).
Acélszerkezeteken a hőre habosodó termékek száraz rétegvastagságát az alábbi tényezők határozzák meg:
- Profiltényező(más néven masszivitás HP/A vagy Ap/V): az acél tűzhatásnak kitett területe és az acélelem térfogatának aránya. Minél nagyobb a profiltényező, annál gyorsabban melegszik fel az acélelem, vagyis vastagabb tűzgátló bevonatot igényel.
- A tűz hatásának kitett területvagy a tűz hatásának kitett oldalak száma. Attól függ, hogy oszlopról, gerendáról, kompozit elemről vagy üreges szerkezetről van szó.
- A kritikushőmérsékletolyan hőmérsékleti korlát, amelyet a felhasználás mértékének függvényében határoznak meg. Minél alacsonyabb a kritikus hőmérséklet, annál gyorsabban éri azt el az acélelem, és annál vastagabb tűzgátló bevonatot igényel.
- Tűzállósági teljesítményvagy a szükséges tűzvédelmi szint (R 60, R 120 stb.)
- Vizsgálati szabványok és minősítések: mindegyik eltérő vastagságot határozhat meg ugyanarra a védelemre.
A modern globális építkezési trendek az acél növekvő felhasználása felé irányulnak, függetlenül az épület típusától. Az acél számos előnyös tulajdonsággal rendelkezik más építőanyagokkal szemben életciklusa különböző szakaszaiban, a gyártástól és az építészettől az építkezéseken való felhasználásig, hogy újrahasznosíthatóságát ne is említsük, amely majdnem 100 %-ot ér el. E pozitív tulajdonságai mellett az acélszerkezetek tűzvédelme viszonylag kevésbé igényes, mint más anyagoké.
- Bár az acél nem éghető anyagnak minősül, magas hőmérsékleten elveszítheti egyes tulajdonságait, amelyek népszerűvé teszik az építkezéseken, és tűz esetén elég hamar bekövetkezik az acélszerkezetek deformálódása és összeomlása. Az acélszerkezetek tűzvédelmének alapvető kérdése tehát az, hogy hogyan lehet meghatározott ideig bizonyos korlátok között tartani az acél hőmérsékletét, és hogy hogyan őrizzük meg a szükséges teherbíró képességet, deformációt és megnyúlást a tűz során bekövetkező megnövekedett hőmérséklet esetén. A tűzbiztonsági szakértő feladata, hogy meghatározza az épület tűzbiztonságának alapvető követelményeit. Amennyiben úgy dönt, hogy az európai előírások szerint végzi el a tervezést, az acélszerkezetekhez teherhordó képességet kell meghatározni, pl. R 30, R 60, R 90, R 120, R 180 stb. Az R jelölés az acélszerkezet adott, percekben kifejezett időtartamra érvényes teherhordó képességét mutatja.
Hőre habosodó tűzgátló festékek
Hőre habosodó tűzgátló festékeket alkalmaznak leggyakrabban az acélszerkezetek védelmére, mivel:
- ez a legolcsóbb tűzvédelmi alternatíva;
- vékony rétegben vihető fel;
- megőrzi az acélszerkezet eredeti megjelenését;
- esztétikus.
Ezenkívül már a gyártóműhelyben vagy a helyszínen alkalmazhatók a festék típusától és az időjárási körülményektől függően.
Típusukat tekintve lehetnek vékony rétegű festékek, amelyek leginkább vízbázisúak vagy oldószerbázisúak, vagy vastag rétegű festékek, amelyek epoxialapúak, és leginkább szénhidrogén-tüzek esetén használják azokat. A vékony rétegű, vízbázisú hőre habosodó tűzgátló festékek a legelterjedtebbek különösen a környezetbarát előállításuk és használatuk, valamint a megszáradt réteg jó tulajdonságai miatt. Az alapozó festék felvitele előtt az acélprofilt homokfújni kell Sa 2,5-ös szintre. A festék alkalmazásakor először a kompatibilis korróziógátló alapozó réteget kell felvinni, ezután jön a hőre habosodó tűzgátló festék, majd végül legtöbb esetben a fedő bevonat, amely lehet egy általános acél fedőfesték, de kompatibilisnek kell lennie a hőre habosodó bevonattal. A nedvesség elleni védelem mellett a több színben elérhető védőrétegnek esztétikai célja is van.
A hőre habosodó tűzvédelmi festék az alábbi módon működik: amikor a hőmérséklet megemelkedik, a festék szerkezete katalizátorok, mint például foszforsav segítségével szénhabot hoz létre, amely 1:50 arányban megduzzad. Így a tipikusan 1 mm-es vastagságú réteg 50 mm-es vastagságúra duzzad. A szokásos száraz réteg vastagsága az egyedi igényektől függ és 100-5000 mikron között mozoghat. Mivel a szénhab jó szigetelő, a hőenergia áteresztésének sebessége az acélszerkezetre csökken, ennek eredményeként jelentősen meghosszabbodik a veszélyes túlmelegedési idő.
A tűzgátló festék használatának korlátaival kapcsolatban figyelembe vehetjük a felviteli körülményekre való érzékenységüket, például, amikor az acélgerendákról nem megfelelően távolítják el a rozsdát homokfúvással, amikor a festéket túl alacsony hőmérsékleten viszik fel (10 °C alatt a festék felvitele gyakorlatilag nem lehetséges), esőben, vagy a harmatponton, vagy amikor az össze nem egyeztethető alapréteget használnak. Ezeket a festékeket airless (levegő nélküli) szórási technológiával, vagy kézzel, hengerek segítségével kell felvinni. Magasabb szintű tűzállóság esetén több réteg felvitele szükséges. A felviteli idő korlátozó tényező lehet, mivel a rétegek közbenső száradása általában 24 órát igényel. A hőre habosodó festékek korlátozott élettartamot biztosítanak, és viszonylag érzékenyek a kopásra és a külső hatásokra. A hőre habosodó festékek tűzállósága R30-tól R180-ig terjedhet. A legtanácsosabb a maximum R60-as festék használata. Ez azt jelenti, hogy ezen érték fölött a rétegek száma és a vastagság irracionálisan magas, valamint a tényleges megbízhatóság valódi tüzek esetén lecsökken, amikor a rétegek leesnek. Meg kell említeni továbbá a tűzgátló festékek vizsgálatánál egy adott tulajdonságot, méghozzá azt, hogy az I, H és U nyitott profilokon elvégzett vizsgálatok nem érvényesek az üreges profilokra, és fordítva.
Tisztítás és alapozás
A tűzgátló festék alkalmazása előtt korróziógátló alapozót kell az acélfelületre felhordani. A felület szemcseszórásos tisztítása legfeljebb négy órával az alapozó felhordása előtt történhet. A felület száraz, tiszta, zsír-, olaj-, por- és rozsdamentes legyen, ne legyen rajta semmilyen szennyeződés, sár, cementhabarcs, zsír, cinksó amely meggátolhatná a festék kötését az alapozóhoz. Az acélszerkezet teljes lemosása is szükségessé válhat. Az olajat és a zsírt speciális oldószerrel kell eltávolítani. Festékhígító a szénhidrogén szennyezés kockázata miatt nem használható a felület tisztítására és előkészítésére.
A festék felvitele
A gyors és minőségi felvitelhez a hőre habosodó festékek esetében lehetőleg levegő nélküli (airless) festékszóró berendezést használjunk. Ecsettel és hengerrel történő felvitel is lehetséges.
Annak megállapításához, hogy mennyi festékre van szükség, szakember szükséges, ami a Steller Metaltechnik Kft.-nél rendelkezésre áll.
A mennyiséghez kiszámításához legalább három adattal kell rendelkezni:
1. mekkora felületet, hány négyzetmétert kell befedni műszaki tartalom alapján a tűzgátló festékkel
2. milyen típusú anyagot illetve felületet kell befesteni
3. milyen fokozatú tűzvédelemnek kell megfelelnie a létesítménynek?