Zaštita čeličnih konstrukcija


Zbog svoje funkcionalnosti, trajnosti, ekonomičnosti primene i velikog izbora arhitektonskih rešenja u dizajniranju i projektovanju objekata, čelik spada u najčešće korišćene materijale u savremenom građevinarstvu. Ipak, u slučaju izbijanja požara, za veoma kratko vreme nezaštićeni čelik može dostići kritičnu temperaturu na kojoj gubi stabilnost i nosivost, što može uzrokovati rušenje građevine i katastrofalne socijalne i ekononske posledice. Stoga ne čudi podatak da u ukupnoj potrošnji intumescentnih premaza u svetu, oko 80% otpada na zaštitu čelika.

Građevinski materijali, odn. elementi kao što je strukturni čelik klasifikovani su prema svom ponašanju prilikom požara. Izdržljivost materijala u požaru je određena vremenskim testovima, izražena u minutima i podeljena u kategorije. Tako se na primer podela, u zavisnosti od standarda zemlje u kojoj se vrši testiranje, izražava vremenom PP zaštite od 30, 45, 60, 90 i više minuta.

Vremenska promena porasta temperature u ispitnoj peći

ispitna pec

Ispitna peć

Celicni profil nakon ispitivanja

Izgled čeličnih profila nakon
ispitivanja u peći

Pored tipa čelika, od suštinske važnost za klasifikovanje otpornosti na požar je definisanje dimenzija, geometrije i broja izloženih strana u požaru određenog građevinskog elemenata. Ovi podaci izraženi su Faktorom preseka fp=Fp/V (m-1) koji opisuje odnos efektivnog obima profila koji je izložen vatri (Fp) prema površini poprečnog preseka profila (V).

Čelični profili sa faktorom preseka fp = 300 m-1 (veliki obim i mala površina poprečnog preseka) imaju malu otpornost prema požaru i zato im je potreban visok nivo protivpožarne zaštite, odn. veće debljine filma intumescentnog premaza da bi odgovarali zahtevanom trajanju PP zaštite (a koje se određuju i potvrđuju zvaničnim testiranjima u akreditovanim institutima).

Čelični profili sa faktorom preseka fp = 160 m-1 (mali obim i velika površina poprečnog preseka), s druge strane imaju veću otpornost prema požaru i zato im je neophodna manja protivpožarna zaštita odn. manje debljine filma intumescentnog premaza.

celicni profil

A


Čelični profil sa manjim vrednostima faktora preseka. Veća otpornost prema požaru i potreban niži nivo protivpožarne zaštite.

B


Čelični profil sa većim vrednostima faktora preseka. Manja otpornost prema požaru i potreban viši nivo protivpožarne zaštite

Nezaštićeni čelični nosač prilikom požara vrlo brzo dostigne kritičnu temperaturu, koja iznosi oko 500° C, nakon čega dolazi do deformacije, a zatim do rušenja dela konstrukcije ili celog objekta. Deformacija čeličnog nosača je  posledica naglog opadanja čvrstoće čelika koja se javlja već na 200°C, dok na 500°C pada na polovinu početne vrednosti. Deformacijom čeličnih stubova nastaju izvijanja i gnječenja; grede se savijaju i u nekim slučajevima kidaju, pa nakon plastičnog savijanja dolazi do kolapsa dela zgrade ili objekta u celini. U zavisnosti od vrste i količine gorivih materija i uslova ventilacije, požar može imati vrlo različitu dinamiku, termičku snagu i jačinu, što utiče na termičko opterećenje konstrukcija.

zastita celicnih konstrukcija

Prikaz zaštićenih nosećih stubova, među ostalim nezaštićenim i deformisanim delovima konstrukcije nakon požara

presek pene

Presek idealno formirane pene intumescentnog premaza

Iz svega navedenog proističe važnost adekvatne protivpožarne zaštite čeličnih konstrukcija u određenom vremenskom periodu. Mnogi sistemi u vidu vermikulitnih maltera, ploča od negorivih materijala, mineralne vune, raznih perlitnih maltera i sl. pokazali su da predstavljaju dodatno opterećenje nosača, uz komplikovanu primenu i lošije estetske efekte. Stoga je sistem baziran na ekspandujućim premazima najbolji izbor u ovoj oblasti.

FIRESTOP sistem zasnovan na premazu FIRESTOP steel predstavlja idealno rešenje za efikasnu zaštitu čeličnih konstrukcija od požara. U kombinaciji sa odgovarajućim antikorozivnim prajmerom i završnim premazom, sistem obezbeđuje zaštitu čelika od korozije i atmosferskih uticaja, kao i vizuelnu atraktivnost tretiranih elemenata.