Stahl verliert schnell an Festigkeit, wenn er hohen Temperaturen ausgesetzt wird. Das Aufbringen einer geeigneten feuerfesten Beschichtung kann den Temperaturanstieg von Baustahl verzögern, seine Tragfähigkeit während eines Brandes aufrechterhalten und dazu beitragen, dass das Gebäude die erforderliche Feuerwiderstandsklasse erreicht.

Die Leistung einer feuerfesten Beschichtung hängt jedoch nicht nur vom Produkt selbst ab, sondern auch von der richtigen Auswahl der Beschichtung, der Oberflächenvorbereitung, der Auftragsdicke, den Umgebungsbedingungen und den Inspektionsverfahren.

1. So wählen Sie feuerfeste Beschichtungen für Stahlkonstruktionen aus

Wählen Sie zwischen feuerfesten Beschichtungen für den Innen- und Außenbereich

Brandschutzbeschichtungen für den Innen- und Außenbereich dürfen nicht austauschbar verwendet werden.

Stahlkonstruktionen im Außenbereich sind Regen, Sonnenlicht, Wind, Minustemperaturen, Feuchtigkeit und wiederholten Temperaturschwankungen ausgesetzt. Daher sollten feuerfeste Außenbeschichtungen Folgendes bieten:

• Hervorragende Wasser- und Feuchtigkeitsbeständigkeit

• Gute Frost-Tausalz-Beständigkeit

• Starke Witterungs- und Alterungsbeständigkeit

• Zuverlässige Haftung und mechanische Festigkeit

• Kompatibilität mit Grundierungen und schützenden Decklacken

Die Verwendung einer Innenbeschichtung auf einer Stahlkonstruktion im Außenbereich kann zu Rissen, Abblättern, Kreidung, Wasseraufnahme und einem vorzeitigen Verlust des Brandschutzes führen.

Bevor Sie ein Produkt auswählen, prüfen Sie, ob sich die Stahlteile im Innen- oder Außenbereich, in einem feuchten Bereich oder in einer korrosiven Industrieumgebung befinden.

Wählen Sie intumeszierende oder nicht intumeszierende Beschichtungen

Brandschutzbeschichtungen für Stahlkonstruktionen werden im Allgemeinen in zwei Kategorien unterteilt.

Intumeszierende feuerfeste Beschichtungen

Bei Einwirkung von Feuer dehnt sich eine intumeszierende Beschichtung aus und bildet eine dicke karbonisierte Isolierschicht. Es hat normalerweise eine relativ geringe Trockenfilmdicke und sorgt für ein glattes, dekoratives Aussehen.

Es wird häufig verwendet für:

• Freiliegende Stahlsäulen und -träger

• Gewerbebauten

• Flughäfen und Bahnhöfe

• Ausstellungszentren

• Architektonische Stahlkonstruktionen

• Projekte mit Anforderungen an Aussehen oder Platz

Nicht intumeszierende feuerfeste Beschichtungen

Nicht-intumeszierende Beschichtungen schützen Stahl durch eine dickere Isolierschicht mit geringer Leitfähigkeit. Sie werden häufig für tragende Bauteile ausgewählt, die eine höhere Feuerwiderstandsklasse erfordern.

Typische Anwendungen sind:

• Industrieanlagen

• Lagerhäuser

• Energieanlagen

• Petrochemische Gebäude

• Verdeckte Stahlelemente

• Schwere tragende Stahlkonstruktionen

Für Bauteile, die eine Feuerwiderstandsdauer von mehr als 1,5 Stunden erfordern, insbesondere verdeckte tragende Bauteile, wird im Allgemeinen ein geprüftes, nicht intumeszierendes System bevorzugt oder kann in der geltenden Projektnorm erforderlich sein.

Der erforderliche Schutz muss anhand des zertifizierten Brandprüfberichts des Produkts ermittelt werden. Eine bloße Erhöhung der Schichtdicke garantiert nicht automatisch eine höhere Feuerwiderstandsklasse.

Verwenden Sie keine dekorativen feuerhemmenden Beschichtungen auf Baustahl

Dekorative feuerhemmende Beschichtungen und feuerfeste Beschichtungen für Baustahl dienen unterschiedlichen Zwecken.

Dekorative feuerhemmende Beschichtungen sind hauptsächlich für Holz, Platten und andere brennbare Untergründe konzipiert. Ihre Hauptfunktion besteht darin, Oberflächenverbrennungen zu reduzieren und die Flammenausbreitung zu verlangsamen. Ihre Trockenschichtdicke ist in der Regel sehr gering und sie können im Allgemeinen nicht die zum Schutz von Baustahl erforderliche Wärmedämmung bieten.

Es sollten nur zertifizierte Brandschutzbeschichtungssysteme verwendet werden, die speziell für Baustahl entwickelt und getestet wurden.

Überprüfen Sie das vollständig getestete Beschichtungssystem

Der Feuerwiderstand hängt vom gesamten Schutzsystem ab, nicht nur vom Namen der Beschichtung. Die folgenden Faktoren sollten vor der Anwendung bestätigt werden:

• Stahlabschnittsgröße und Abschnittsfaktor

• Erforderliche Feuerwiderstandsklasse

• Spezifizierte Trockenfilmdicke

• Einsatzbedingungen im Innen- oder Außenbereich

• Zugelassene Grundierung und Deckbeschichtung

• Anforderungen an die Untergrundvorbereitung

• Anforderungen an Bewehrungsnetze

• Bewerbungsmethode

• Umwelteinschränkungen

• Produktzertifizierung und Brandprüfbericht

Die ausgewählte Grundierung, Brandschutzbeschichtung und Deckbeschichtung müssen kompatibel sein. Die Verwendung von Produkten aus anderen Systemen ohne technische Bestätigung kann zu schlechter Haftung, chemischen Reaktionen, Rissen oder Delaminierung führen.

2. Anwendungsprozess für feuerfeste Beschichtungen für Stahlkonstruktionen

Schritt 1: Überprüfen und bereiten Sie die Stahloberfläche vor

Vor dem Auftragen der Beschichtung sollte die Stahloberfläche sauber, trocken und frei von Folgendem sein:

• Rost und Walzzunder

• Schweißschlacke und Schweißspritzer

• Öl, Fett und Staub

• Lose Farbe

• Feuchtigkeit und andere Verunreinigungen

Die Oberflächenvorbereitung sollte gemäß den Anweisungen des Beschichtungsherstellers und den Projektspezifikationen erfolgen. Beschädigte Stellen der Korrosionsschutzgrundierung müssen vor dem Aufbringen der Brandschutzbeschichtung ausgebessert werden.

Schritt 2: Primerkompatibilität prüfen

Die vorhandene Grundierung muss mit der gewählten Brandschutzbeschichtung kompatibel sein. Seine Haftung, Dicke und Oberflächenbeschaffenheit sollten überprüft werden.

Wenn die Grundierung beschädigt, verschmutzt, zu glatt oder inkompatibel ist, können vor dem Auftragen der nächsten Lackschicht Korrekturarbeiten erforderlich sein.

Schritt 3: Bereiten Sie die feuerfeste Beschichtung vor

Die Beschichtung sollte streng nach den technischen Anweisungen des Herstellers gemischt werden.

Für Mehrkomponentenprodukte:

• Verwenden Sie das angegebene Mischungsverhältnis

• Mit geeigneten maschinellen Geräten mischen

• Geben Sie nicht zu viel Wasser oder Verdünner hinzu

• Beachten Sie die empfohlene Induktionszeit

• Das gemischte Material innerhalb der angegebenen Topfzeit verwenden

Unsachgemäßes Mischen kann die Festigkeit, Haftung, Aushärtungsleistung und Feuerbeständigkeit der Beschichtung verringern.

Schritt 4: Tragen Sie die erste Schicht auf

Die erste Schicht sollte gleichmäßig aufgetragen werden, um eine sichere Haftung mit der vorbereiteten Stahloberfläche herzustellen.

Je nach Produkt kann die Beschichtung wie folgt aufgetragen werden:

• Airless-Spritzen

• Spezialisierte Sprühausrüstung

• Bürste

• Rolle

• Kelle

Die Auftragungsmethode sollte mit der Art der Beschichtung, der Geometrie des Stahlbauteils und den Empfehlungen des Herstellers übereinstimmen.

Schritt 5: Tragen Sie mehrere Schichten bis zur angegebenen Dicke auf

Brandschutzbeschichtungen sollten grundsätzlich in mehreren Schichten aufgetragen werden. Ein zu dicker Auftrag in einem einzigen Durchgang kann zu Durchhängen, Rissen, unvollständiger Aushärtung oder Delaminierung führen.

Jede Schicht muss ausreichend trocknen bzw. aushärten, bevor die nächste Schicht aufgetragen wird. Der Auftrag sollte so lange fortgesetzt werden, bis die erforderliche Trockenfilmdicke erreicht ist.

Die endgültige Dicke sollte basieren auf:

• Erforderliche Feuerwiderstandsklasse

• Stahlquerschnittsfaktor

• Daten zum Brandtest des Produkts

• Projektentwurfsdokumente

• Technische Anleitung des Herstellers

Schritt 6: Kontrollieren Sie die Anwendungsumgebung

Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Belüftung, Sonnenlicht, Wind und Kondensation können die Qualität der Beschichtung beeinträchtigen.

Eine Anwendung unter ungeeigneten Bedingungen sollte vermieden werden, einschließlich:

• Regen, Schnee oder Nebel

• Kondensation auf der Stahloberfläche

• Temperaturen außerhalb des zulässigen Bereichs des Produkts

• Zu hohe Luftfeuchtigkeit

• Starker Wind

• Direkte Einwirkung intensiver Sonneneinstrahlung

Bei heißem Wetter kann ein schnelles Trocknen der Oberfläche zu Rissen führen, während das darunter liegende Material ungehärtet bleibt. Daher sollten Beschattung, Belüftung und angemessene Arbeitszeiten berücksichtigt werden.

Schritt 7: Überprüfen und reparieren Sie die Beschichtung

Nach dem Auftragen sollte die Beschichtung auf Folgendes überprüft werden:

• Trockenfilmdicke

• Oberflächengleichmäßigkeit

• Haftung

• Risse

• Durchhängen

• Hohlräume

• Delaminierung

• Fehlende oder beschädigte Abschnitte

Bereiche, die die Projektanforderungen nicht erfüllen, sollten gemäß dem genehmigten Verfahren repariert werden.

Schritt 8: Tragen Sie den schützenden Decklack auf

Für Außenbereiche, feuchte oder korrosive Umgebungen ist möglicherweise eine kompatible schützende Deckschicht erforderlich, um die Wasserbeständigkeit, Witterungsbeständigkeit, chemische Beständigkeit und langfristige Haltbarkeit zu verbessern.

Der Deckanstrich sollte erst aufgetragen werden, nachdem die Brandschutzbeschichtung vollständig getrocknet bzw. ausgehärtet ist.

3. Ursachen und Reparatur von Rissen in Brandschutzbeschichtungen

Rissbildung ist eines der häufigsten Qualitätsprobleme im Brandschutzbeschichtungsbau. Typische Ursachen sind:

• Auftragen der nächsten Schicht, bevor die vorherige Schicht getrocknet ist

• Auftragen einer zu dicken Schicht in einem Arbeitsgang

• Arbeiten bei zu hohen Temperaturen

• Schnelle Oberflächentrocknung durch direkte Sonneneinstrahlung

• Falsches Mischungsverhältnis

• Übermäßige Zugabe von Wasser oder Verdünner

• Schlechte Untergrundvorbereitung

• Unverträglicher Primer oder Decklack

• Übermäßige Vibration oder Bewegung der Stahlkonstruktion

Kleinere Oberflächenfehler sollten anhand der Akzeptanzkriterien des Projekts bewertet werden. Risse, die über die zulässige Breite hinausgehen, müssen repariert werden.

Ein typischer Reparaturvorgang umfasst:

1. Entfernen Sie die rissige, lose oder schlecht haftende Beschichtung.

2. Erweitern Sie den Abtragsbereich auf tragfähiges und fest haftendes Material.

3. Reinigen Sie die freiliegende Oberfläche und entfernen Sie sämtlichen Staub.

4. Beschädigte Korrosionsschutzgrundierung ggf. reparieren.

5. Tragen Sie die feuerfeste Beschichtung in mehreren kontrollierten Schichten erneut auf.

6. Lassen Sie jede Reparaturschicht trocknen, bevor Sie die nächste auftragen.

7. Überprüfen Sie die reparierte Stelle auf Dicke, Haftung und Aussehen.

Das bloße Abdecken eines Risses mit einer weiteren Schicht, ohne fehlerhaftes Material zu entfernen, kann das Problem eher verbergen als lösen.

4. Empfehlungen zur Qualitätskontrolle

Um einen zuverlässigen Brandschutz zu gewährleisten, sollten Auftragnehmer und Inspektoren Folgendes überprüfen:

• Produktzertifizierung und Brandtestberichte

• Richtiger Beschichtungstyp für die Serviceumgebung

• Kompatibilität des kompletten Beschichtungssystems

• Vorbereitung der Stahloberfläche

• Mischungsverhältnis und Topfzeit

• Anwendungstemperatur und Luftfeuchtigkeit

• Nass- und Trockenfilmdicke

• Aushärteintervalle zwischen den Schichten

• Endgültige Haftung und Oberflächenbeschaffenheit

• Reparatur- und Inspektionsprotokolle

Alle Arbeiten sollten den genehmigten Zeichnungen, technischen Produktdaten, dem Brandschutzdesign und den geltenden örtlichen Bau- und Brandschutzvorschriften entsprechen.

Abschluss

Das Brandverhalten einer Stahlkonstruktion hängt von der Auswahl eines ordnungsgemäß getesteten Beschichtungssystems und der Anwendung unter kontrollierten Bedingungen ab. Innen- und Außenprodukte müssen klar unterschieden werden, die erforderliche Feuerwiderstandsklasse muss mit dem zertifizierten Beschichtungssystem übereinstimmen und feuerfeste Beschichtungen aus Baustahl dürfen niemals durch dekorative feuerhemmende Beschichtungen ersetzt werden.

Die richtige Oberflächenvorbereitung, das Auftragen mehrerer Schichten, die Kontrolle der Dicke, das Aushärten, die Inspektion und die Reparatur von Mängeln sind für einen dauerhaften und zuverlässigen Brandschutz während der gesamten Lebensdauer der Stahlkonstruktion von entscheidender Bedeutung.

Bei ZSJH Steel bieten wir maßgeschneiderte Stahlkonstruktionen, Fertigung, Oberflächenbehandlung, Exportverpackung und technische Unterstützung für Industriegebäude, Lagerhallen, Werkstätten und andere Stahlbauprojekte. Senden Sie uns Ihre Zeichnungen und Projektanforderungen, um eine maßgeschneiderte Stahlkonstruktionslösung zu erhalten.