Vor dem Hintergrund der zahlreichen Brandereignisse in öffentlichen Gebäuden und Industrieanlagen im vergangenen Jahrhundert ist der Brandschutz zu einem zentralen Thema geworden. Heute gibt es zahlreiche spezialisierte Lösungen zur Steigerung der Feuerbeständigkeit von Materialien.
Sind alle Brände gleich gefährlich?
Man unterscheidet Brände nach der Menge der in die Umgebung freigesetzten Wärme und damit nach der Höhe der durch das Brandereignis erzeugten Temperaturen. In Wohngebäuden und öffentlichen Gebäuden (Büros, Konzerthallen, Krankenhäuser, Turnhallen, Einkaufszentren) können schon 5 Minuten nach Ausbruch eines Brandes Temperaturen von rund 600°C erreicht werden. Kommt es aufgrund der Entzündung eines Brennstoffs wie Öl oder as zum Brand, kann die Umgebungstemperatur nach 5 Minuten bereits 1.100°C betragen. Der erste der genannten Brandtypen wird als Zellulosebrand (engl. cellulosic fire) bezeichnet, der zweite als Kohlenwasserstoffbrand (engl. hydrocarbon fire). Ein Sonderfall des Kohlenwasserstoffbrands sind Brände mit Stichflamme (engl. jet fire), die durch Ausspritzen extrem leicht brennbarer Flüssigkeiten entstehen. Hier erreichen die Temperaturen mehr als 1.200°C. Zur Gewährleistung der Sicherheit und zum Schutz von Anlagen werden technisch anspruchsvolle Lösungen eingesetzt. Bei Gebäuden mit Zellulosebrandrisiko ist die Schutzmethode weniger aufwändig als bei Industriebauten, bei denen ein besonderes Risiko von Kohlenwasserstoffbränden besteht.
Grafik 1. Temperaturveränderung im Zeitverlauf bei unterschiedlichen Brandtypen
Quelle: PPG Protective & Marine Coatings, broszura PITT-CHAR XP – The ultimate solution for extreme hydrocarbon fire scenarios
Was bedeutet passiver Brandschutz für Gebäude und Stahlkonstruktionen?
Zu den Brandschutzmethoden gehört die Erhöhung der Feuerbeständigkeit von Bauten (das heißt der Zeit, in der die Bauteile während eines Brandes ihre Gebrauchseigenschaften aufrechterhalten). Durch diese Methode wird der Zeitpunkt der völligen Zerstörung des Gebäudes verzögert und damit mehr Zeit für Rettungsmaßnahmen gewonnen. Einen derartigen Schutz bezeichnet man als Passivschutz. Zu passiven Schutzarten gehört u.a. die Beschichtung von Stahlkonstruktionen mit hoch spezialisierten Brandschutzfarben. Am wichtigsten sind dabei die schaumschichtbildenden Anstriche (engl. intumescent coatings). Unter Brandeinwirkung vergrößern schaumVor dem Hintergrund der zahlreichen Brandereignisse in öffentlichen Gebäuden und Industrieanlagen im vergangenen Jahrhundert ist der Brandschutz zu einem zentralen Thema geworden. Heute gibt es zahlreiche spezialisierte Lösungen zur Steigerung der Feuerbeständigkeit von Materialien. schichtbildende Anstriche ihr Volumen um ein Vielfaches und bilden auf der Metalloberfläche eine schützende und isolierende Kohleschicht. Dadurch steigt die Temperatur des Stahls weniger stark an, sodass die Tragfähigkeit des Bauwerks bis zu 4 Stunden lang erhalten bleibt. Diese Art von Lösungen ist auf Bohrplattformen, in Lagern für leicht brennbare Flüssigkeiten, petrochemischen Betrieben, Raffinerien, LPG-Terminals sowie im Schiffbau erforderlich.
Wie funktionieren Intumeszenzanstriche?
Die Eigenschaften von Brandschutzfarben werden durch die Zugabe entsprechender Additive zu den Formulierungen erreicht. Bei Intumeszenzanstrichen sind mindestens drei Additivtypen mit genau definierter Funktion erforderlich, die zusammen die Schutzschicht ausbilden.
| WIRKUNGSWEISE: | ||
| Bildung von Phosphorsäure durch thermische Zersetzung der Phosphorkomponente | Bildung einer Kohleschicht dank der Reaktion der Phosphorsäure mit einem als Kohlequelle dienenden Additiv | Aufblähen der Kohleschicht durch Bildung von Gasen |
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| FUNKTIONSADDITIV: | ||
| Säurequelle (z.B. Ammoniumpolyphosphat, Phosphorsäureester) | Kohlequelle (z. B. Pentaerythrit) | Schaumbildner (z. B. Melamin) |
Lösungen von PCC Rokita für Intumeszenzanstriche
Phosphorus Chemistry Complex bietet unter anderem Produkte für Intumeszenzfarben an, die vor allem zum Schutz von Stahlkonstruktionen gegen Kohlenwasserstoffbrände entwickelt wurden. Die beliebteste Lösung der weltgrößten Hersteller von Feuerschutzfarben ist Roflam B7. Dieses Produkt kombiniert die Funktion eines Flammschutzmittels und eines Viskositätsreduzierers und ist damit ein sehr wichtiger Bestandteil von Intumeszenzfarben.
Um den wachsenden Anforderungen des Lackmarktes gerecht zu werden, wurde das Portfolio der PCC Rokita um das Flammschutzmittel Roflam B7L erweitert. Dieses Produkt ist völlig sicher für die Umwelt und die menschliche Gesundheit. Im Vergleich zu anderen Produkten aus der Gruppe der Phosphor-Arylester zeichnet es sich durch eine fehlende Gefahreneinstufung nach dem GHS-System aus. Dank dieser Vorteile kann der Zusatzstoff in umweltfreundlichen Produkten eingesetzt werden.
Aleksandra Marek
Technical Service Specialist
Kamil Cieślak
Technical Service & Product
Development Manager PCC Rokita