Farby do ogniochronnego zabezpieczenia konstrukcji stalowych

Jak dobrać grubość powłok i oszacować zużycie farb?

Czynnikiem podstawowym mającym wpływ na bezpieczeństwo budynku, w czasie pożaru jest odporność ogniowa jego elementów. Określana jest, jako zdolność elementu budowlanego do spełnienia określonych wymagań w warunkach symulujących przebieg pożaru.

Malowanie ogniochronne do R

Miarą tej odporności jest czas, od momentu rozpoczęcia działania ognia na dany element do czasu osiągnięcia przez niego granicznych kryteriów. Dla konstrukcji stalowych budynku, konstrukcji schodów oraz dachu wymaga się odpowiedniej nośności ogniowej.
Nośność ogniowa „R”, czyli czas, wyrażony w minutach, po którym element w warunkach pożaru przestaje spełniać funkcję nośną oraz następuje przekroczenie dopuszczalnych przemieszczeń.

Nośność ogniowa „R”, czyli czas, wyrażony w minutach, po którym element w warunkach pożaru przestaje spełniać funkcję nośną oraz następuje przekroczenie dopuszczalnych przemieszczeń.

Co oznaczają poszczególne R?

malowanie ogniochronne do R30 - zabezpiecza element na 30 minut
malowanie ogniochronne do R60 - zabezpiecza element na jedną godzinę
malowanie ogniochronne do R120 - zabezpiecza element na półtorej godziny
malowanie ogniochronne do R240 - zabezpiecza element na dwie godziny

Jak uzyskać określoną odporność ogniową stalowej konstrukcji?

Jednym ze sposobów uzyskania odpowiedniej odporności ogniowej elementów stalowej konstrukcji jest wykonanie zabezpieczenia systemem farb ogniochronnych.

Zestawy składają się z:

1. Warstwa podkładowa, gruntująca (zazwyczaj jest wykonana z farby epoksydowej) – pełniąca funkcję przeciwkorozyjnego podłoża dla właściwej warstwy ogniochronnej.
2. Powłoka zasadnicza (ogniochronna) – farba jednoskładnikowa, pęczniejąca na wpływem ognia
   i promieniowania cieplnego, na bazie wody lub rozpuszczalnika organicznego, tworząca warstwę o grubości odpowiedniej, w zależności od wskaźnika masywności przekroju i temp. krytycznej.
3. Warstwa nawierzchniowa (dekoracyjno-ochronna, zazwyczaj poliuretanowa). Występuje we wszystkich odcieniach z palety RAL.

Wyroby wchodzące w skład systemu muszą odpowiadać wymaganiom aprobaty technicznej. Aplikacja farb może odbywać się za pomocą wałka, pędzla lub metodą natryskową.

Do doboru najodpowiedniejszego system niezbędne są informacje:

1. Wykaz stali (metraż poszczególnych profili); profile dzielimy na otwarte np. dwuteowniki, zamknięte kwadratowe (rury kwadratowe) oraz zamknięte okrągłe (rury).

2. Wymagana dla konstrukcji odporność ogniowa, np. R30.

3. Temperatura krytyczna stali – temperatura, w warunkach pożaru, przy której, w wyniku obniżenia właściwości wytrzymałościowych lub/i dużych przemieszczeń elementów konstrukcji, dochodzi do utraty nośności. Wartość ta dla typowych elementów waha się w granicach 500^o-700^o. W przypadku, gdy nie jest podana wartość temp. krytycznej przyjmujemy
   T_kr =550^oC, dla odporności ogniowej R15

T_kr =550^oC, dla odporności ogniowej R30

T_kr =500^oC, dla odporności ogniowej R60

Prześledźmy przykład dla profilu HEB 200, który należy zabezpieczyć do odporności ogniowej R30.

KROK 1

Dla konkretnego profilu obliczmy lub odczytujemy z tabel współczynnik masywności U/A wyrażony w [m^-1], gdzie:

U – obwód profilu

A – pole przekroju poprzecznego profilu

Współczynnik masywności dla profilu HEB200, równy jest 147m^-1.

Sprawdź: Farby ogniochronne do stali

KROK 2

Następnie korzystamy z odpowiedniej tabeli z aprobaty technicznej danej farby. Wybieramy tabelę dla profili otwartych i odporności ogniowej R30:

Odczytany wynik jest wymaganą grubością warstwy właściwej ogniochronnej jaką musimy nałożyć. Grubość warstw podkładowej i nawierzchniowej są stałe, określone dla poszczególnych systemów (niezależne od kształtu profilu, czy odporności ogniowej):

1. System STEELGUARD 562

2. System STEELGUARD 585

3. System STEELGUARD 549

4. System STEELGUARD 801

5. System FIRETEX FX2002

6. System PYRO-SAFE FLAMMOPLAST SP-A2

7. System FLAME STAL FIRE PROOF SOLVENT

Najczęściej zadawane pytania

Czy zabezpieczenie konstrukcji stalowej nośnej jest obowiązkowe?

W Ustawie z dnia 24 sierpnia 1991 r. o ochronie przeciwpożarowej znajdziemy następujący zapis:

Art. 6a. 1. Wymagania ochrony przeciwpożarowej dotyczące obiektów
budowlanych lub terenów mogą być w przypadkach określonych w przepisach
dotyczących ochrony przeciwpożarowej spełnione w sposób inny niż określony
w tych przepisach, jeżeli proponowane rozwiązania zamienne w stosunku do
wymagań ochrony przeciwpożarowej ograniczają możliwość powstania pożaru,
a w razie jego wystąpienia:
1) zapewniają zachowanie nośności konstrukcji przez określony czas;

[...]

 źródło: https://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/download.xsp/WDU19910810351/U/D19910351Lj.pdf