Farby ogniochronne do stali to specjalistyczne powłoki, których zadaniem jest ograniczenie wzrostu temperatury elementów stalowych podczas pożaru. W normalnych warunkach wyglądają jak standardowa powłoka malarska, natomiast pod wpływem wysokiej temperatury powłoka zaczyna pęcznieć, wielokrotnie zwiększając swoją objętość i tworząc warstwę izolacyjną o strukturze porowatej. Powstała warstwa ogranicza przepływ ciepła do stali, dzięki czemu konstrukcja przez określony czas zachowuje swoją nośność. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie klas odporności ogniowej od R15 do R120.
Skuteczność zabezpieczenia przeciwpożarowego zależy nie tylko od samej farby pęczniejącej, ale od całego systemu powłokowego. Typowy system zabezpieczenia konstrukcji stalowej przy użyciu farb ogniochronnych składa się z kilku elementów:
Prawidłowe przygotowanie powierzchni stali ma kluczowe znaczenie dla trwałości całego systemu. Najczęściej stosuje się oczyszczanie strumieniowo-ścierne do odpowiedniego stopnia czystości oraz kontrolę chropowatości podłoża.
Farba podkładowa zabezpiecza stal przed korozją i zapewnia odpowiednią przyczepność kolejnych warstw systemu. Bardzo istotna jest kompatybilność gruntu z farbą ogniochronną.
To podstawowa warstwa odpowiedzialna za ochronę przeciwpożarową konstrukcji. Jej grubość dobierana jest indywidualnie na podstawie parametrów elementu stalowego (masywność U/A) oraz wymaganej klasy odporności ogniowej. I temperatury krytycznej.
W zależności od warunków eksploatacji stosuje się dodatkową powłokę nawierzchniową zabezpieczającą system przed działaniem wilgoci, promieniowania UV czy czynników atmosferycznych.
W praktyce oznacza to, że skuteczność zabezpieczenia zależy od poprawnego doboru i kompatybilności wszystkich elementów systemu.
Grubość zabezpieczenia dobierana jest indywidualnie dla każdego elementu konstrukcyjnego. Najważniejsze parametry wpływające na dobór systemu to:
– wymagana klasa odporności ogniowej – określa czas, przez jaki konstrukcja musi zachować nośność podczas pożaru, np. R30, R60 lub R120.
– temperatura krytyczna stali – jest to temperatura, przy której element konstrukcyjny traci nośność. Parametr ten określany jest przez projektanta i zależy między innymi od poziomu obciążenia elementu. Im wyższa temperatura krytyczna, tym mniejsza może być wymagana grubość zabezpieczenia.
– współczynnik masywności U/A – jeden z najważniejszych parametrów przy projektowaniu zabezpieczenia ogniochronnego stali. Określa on stosunek powierzchni nagrzewanej elementu do jego przekroju stalowego. Elementy o wysokim współczynniku masywności nagrzewają się szybciej, dlatego wymagają większej grubości farby ogniochronnej. Dobór grubości farby wykonywany jest na podstawie dokumentacji technicznej producenta, raportów z badań oraz tabel doboru opracowanych dla konkretnych profili stalowych i parametrów projektowych.
– rodzaj profilu stalowego – różne typy profili stalowych charakteryzują się odmiennym współczynnikiem masywności, co bezpośrednio wpływa na wymaganą grubość zabezpieczenia ogniochronnego.
Na rynku dostępne są różne rodzaje farb ogniochronnych do stali. Dobór odpowiedniego rozwiązania zależy przede wszystkim od warunków środowiskowych oraz sposobu eksploatacji konstrukcji.
Farby wodne stosowane są głównie wewnątrz budynków. Charakteryzują się m.in. dobrą estetyką wykończenia, łatwością aplikacji oraz możliwością uzyskania gładkiej powierzchni. Rozwiązania tego typu znajdują zastosowanie między innymi w biurowcach, galeriach handlowych czy obiektach użyteczności publicznej, gdzie istotna jest estetyka eksponowanej konstrukcji stalowej.
Przykładem takiego rozwiązania jest Nullifire SC803 – wodna farba pęczniejąca przeznaczona do zabezpieczania konstrukcji stalowych o odporności ogniowej do R90.
Farby rozpuszczalnikowe stosowane są w bardziej wymagających warunkach środowiskowych oraz tam, gdzie istotna jest większa odporność aplikacyjna i eksploatacyjna.
Przykładem takiego rozwiązania jest Nullifire SC605 – cienkowarstwowa akrylowa farba ogniochronna na bazie rozpuszczalnika, przeznaczona do zabezpieczania konstrukcji stalowych do klasy odporności ogniowej R90. Produkt może być stosowany m.in. dla profili otwartych i zamkniętych.
Na rynku występują też systemy farb, które łączą zalety farb wodnych i rozpuszczalnikowych, zapewniając bardzo dobre parametry aplikacyjne oraz wysoką odporność środowiskową.
Przykładem takiego rozwiązania jest Nullifire SC902 – jednowarstwowa farba ogniochronna umożliwiająca uzyskanie odporności ogniowej nawet do R120. Produkt charakteryzuje się szybkim utwardzaniem, możliwością aplikacji grubych warstw w jednym cyklu roboczym (podczas jednej aplikacji możliwe jest nałożenie warstwy do 6500 μm) oraz wysoką odpornością na działanie warunków atmosferycznych. System posiada dopuszczenie do stosowania w środowisku do klasy korozyjności C5.
Farby pęczniejące znajdują zastosowanie w wielu typach obiektów budowlanych, między innymi:
Jedną z największych zalet tego rozwiązania jest możliwość zachowania estetyki konstrukcji stalowej. W przeciwieństwie do obudowy z płyt czy natrysków ogniochronnych, farby pozwalają na eksponowanie elementów konstrukcyjnych bez istotnej zmiany ich wyglądu. Z tego względu rozwiązanie to jest szczególnie popularne we współczesnej architekturze, gdzie konstrukcja stalowa pełni często również funkcję estetyczną.
Farby ogniochronne do konstrukcji stalowych stanowią jedno z najskuteczniejszych i najczęściej stosowanych rozwiązań biernej ochrony przeciwpożarowej. Dzięki właściwościom pęczniejącym umożliwiają skuteczne opóźnienie nagrzewania się stali i zapewnienie wymaganej klasy odporności ogniowej konstrukcji. W ofercie ALFASEAL dostępne są systemy farb ogniochronnych Nullifire przeznaczone do zabezpieczania konstrukcji stalowych w różnych warunkach użytkowania oraz dla różnych klas odporności ogniowej. Odpowiedni dobór systemu pozwala na skuteczną ochronę konstrukcji przy jednoczesnym zachowaniu estetyki i trwałości zabezpieczenia. Skuteczność zabezpieczenia przeciwpożarowego zależy jednak nie tylko od jakości samej farby, ale również od prawidłowego doboru systemu, parametrów konstrukcji oraz poprawności wykonania aplikacji.
Autor: Marta Piekarniak
Starszy specjalista Działu Wsparcia Technicznego
