Protipožární ochrana betonových konstrukcí: Nástřiky a jejich význam
Protipožární ochrana konstrukcí je klíčová pro bezpečnost objektů, lidí a majetku. V případě požáru dochází k ohrožení nejen samotným plamenem, ale také výpary a rizikem zhroucení konstrukcí. Protipožární nátěry a nástřiky výrazně prodlužují dobu prohoření materiálů a zvyšují odolnost konstrukcí vůči vysokým teplotám.
U betonové konstrukce dochází při požáru spíše k pukání, praskání dílů, včetně změny skupenství pro ocelové roxory. Tyto nátěry pomáhají zajistit dlouhodobou odolnost konstrukcí vůči vysokým teplotám bez ztráty jejich únosnosti, čímž zvyšují vlastní požární odolnost chráněných prvků. Tím se zmenšuje plocha požáru a zabraňuje možnému zřícení.
Typy protipožárních nástřiků a nátěrů
Existuje několik typů protipožárních nátěrů, z nichž každý typ má své vlastnosti a je určen k ochraně různých materiálů. Moderní protipožární nátěrové systémy jsou vysoce účinnou ochranou proti vzniku požáru a jsou k dispozici v bezbarvém (na dřevo) i barevném provedení (na dřevo, kov, beton, kabely).
Intumescentní (zpěnitelné) protipožární nátěry
Zpěnitelné protipožární nátěry jsou jednou z nejúčinnějších metod protipožární ochrany. Jejich jedinečnost spočívá v tom, že při zahřátí barva expanduje a vytváří vrstvu pěnové struktury, která zabraňuje zahřívání chráněného povrchu. Intumescentní povlaky reagují na oheň expanzí, kdy několikanásobně zvětší svůj objem za vzniku zuhelnatělé pěny s nízkou tepelnou vodivostí, která v podstatě tvoří izolační vrstvu. Tyto nátěrové hmoty mají mnoho výhod, umožňují mechanicky pokrýt povrchy složitých tvarů ochrannou vrstvou a nezkreslují obrysy a rozměry.
Protipožární nátěry na beton
Betonové konstrukce, přestože jsou vysoce odolné proti ohni, mohou být také vystaveny destrukci, jsou-li vystaveny vysokým teplotám po dlouhou dobu. K jejich ochraně se používají protipožární barvy, které na povrchu betonu vytvoří izolační vrstvu, zpomalí jeho ohřev a zabrání praskání. Intumescentní (zpěňující) nátěry a nástřiky navyšují požární odolnosti betonových konstrukcí na základě stanovení ekvivalentu tloušťky betonu pro zvýšení krytí tahové výztuže a rozměrových charakteristik betonového prvku. Protipožární nátěry a nástřiky jsou určeny ke zvýšení požární odolnosti betonových konstrukcí stropů, stěn, sloupů a trámů v rozsahu 30 až 240 minut.
Čtěte také: Vše o požární odolnosti OSB desek
Navýšení požární odolnosti konstrukcí z předpjatého betonu a ŽB se dosáhne na základě stanovení ekvivalentu nahrazujícího tloušťku betonu použitím protipožárního nátěru-nástřiku pro zvětšení krytí tahové výztuže. K izolaci se doporučují konstrukce starší než 2 roky, což zajišťuje dokonalé vyzrání a proschnutí betonu.
Speciální protipožární nástřiky - PROMASPRAY® F250
PROMASPRAY® F250 je průmyslově vyráběná suchá omítková směs pro nástřik konstrukcí, která je určena do vnitřního prostředí. Je vyrobena na základě směsi z biorozpustných minerálních vláken a cementového pojiva. Nástřik za běžných podmínek nepraská ani se neláme. PROMASPRAY® F250 je určen pro aplikaci na ocelové a betonové konstrukce a stropy z trapézových plechů.
Aplikace PROMASPRAY® F250
- Při zpracovávání musí být okolní teplota a teplota směsi vyšší než 4 °C a musí být udržována po dobu 24 hodin před, během a 24 hodin po aplikaci.
- Maximální teplota substrátu a vzduchu je 50 °C.
- Typický podklad: ošetřené a neošetřené ocelové konstrukce, betonové konstrukce, ocelové desky apod.
- Úprava podkladu: podklad musí být soudržný bez rzi a nečistot. Mastnoty a staré barvy, které je nutno zcela odstranit pro dosažení dobré přilnavosti.
- Metody aplikace: suchá omítková směs se mísí s čistou vodou v trysce omítacího stroje. Výsledný povrch může být hrubý (pouze nástřik) nebo lehce uhlazeným válečkem.
Aplikace protipožárních nátěrů obecně
Protipožární barva se téměř nikdy neaplikuje na úplně surový podklad bez přípravy. Podklad musí být čistý, suchý, odmaštěný a zbavený okují, rzi a nesoudržných vrstev. Protipožární barva se nanáší štětcem, válečkem nebo stříkáním, podle typu konstrukce a požadované kvality povrchu. Důležité je dodržet doporučené podmínky při práci - teplotu podkladu a okolí, relativní vlhkost a minimální větrání. Mezi jednotlivými vrstvami je potřeba respektovat technologické přestávky.
Důležité je mít na vědomí, že v případě nátěru z minulosti provedeného protipožární barvou od jiného výrobce, je nutno aplikovat stejný protipožární nátěr / barvu. Protipožární barvy a jejich plnohodnotná funkčnost vyžaduje správnou přípravu podkladu. Protipožární barvy a jejich aplikace striktně vyžaduje dodržování veškerých technologických postupů a doporučení výrobce.
Certifikace a dodavatelé
Protipožární barvy od výrobce a firmy Rudolf Hensel GmbH či STACHEMA, kteří jsou tradičními výrobci protipožárních zpěňujících nátěrů a dalších materiálů pro protipožární ochranu oceli, dřeva, kabelů a betonu, jsou dle našich zkušeností zárukou funkčnosti a kvality. Výrobci dnes patří mezi světové výrobce protipožárních nátěrů s certifikacemi pro různé trhy a důrazem na ekologii (certifikace LEED).
Čtěte také: Kompletní průvodce požární odolností OSB desek
Naše firma je certifikovaná v oblasti požární ochrany stavebních konstrukcí. Provádíme protipožární nátěry dřeva, ocelových konstrukcí, betonu a železobetonu s požární odolností R 15 - R 120. Používáme zejména kvalitní materiály od ověřených dodavatelů Hempel, Hensel a Stachema, kteří patří mezi tradiční výrobce materiálů pro protipožární ochranu oceli, dřeva a betonu.
Význam požární odolnosti a normativní požadavky
Odolnost a časová ochrana protipožárních barev je stanovena protipožární zprávou ze strany hasičů či projekčního plánu. Požární odolnost stavebních nosných konstrukcí ve smyslu platné ČSN 73 0810 je dána 3 základními mezními stavy: stabilitou (R); celistvostí (E); a limitní teplotou na neohřívaném povrchu (E). Způsoby užití jednotlivých typů těchto ochran jsou závislé na požadovaném stupni požární odolnosti, druhu a statickém zatížení chráněné konstrukce, požadavcích na vzhled, odolnosti proti povětrnostním nebo agresivním vlivům a řadě dalších parametrů.
Kritickým parametrem je tloušťka protipožárního nátěru, která musí odpovídat požadované třídě požární odolnosti a geometrii prvku.
Tabelární hodnoty požární odolnosti dle EUROKÓDŮ
Tabelární hodnoty požární odolnosti betonových, ocelových, ocelobetonových spřažených, dřevěných a zděných konstrukcí jsou stanoveny na základě výpočetních postupů příslušných EUROKÓDŮ. Příručka umožňuje místo složitých a pracných výpočtů přímé stanovení požární odolnosti a je v rámci aplikace EUROKÓDŮ unikátní. Nahrazuje zrušenou konfliktní ČSN 73 0821.
Betonové konstrukce
Betonové konstrukce se navrhují podle ČSN EN 1992-1-1. Kapitoly 2.1 až 2.8 jsou výtahem tabulek uvedených v ČSN EN 1992-1-2. Hodnoty uvedené v tabulkách se týkají železobetonových sloupů, nenosných i nosných stěn, nosníků a desek. Výraz a uvedený v tabulkách značí osovou vzdálenost hlavní výztuže od povrchu betonu vystavenému požáru. Pokud je a ≥ 70 mm, požaduje se provést výztužnou síť z ocelových prutů o průměru nejméně 4 mm v roztečích nejvýše 100 mm v obou směrech.
Čtěte také: Dřevěné konstrukce a požár
Při použití vápencového kameniva lze zmenšit tloušťku stěny o 10 %. Osovou vzdálenost výztuže od bočního líce nosníků asd pro rohové výztužné pruty (nebo předpínací pruty, dráty či lana) se požaduje zvýšit pouze u nosníků s jednou vrstvou výztuže podle vztahu: asd = a + 10 mm.
Osová vzdálenost a se vztahuje pro spodní vrstvy výztuže od spodního povrchu. Hodnoty pro desky s výztuží ve dvou směrech (křížem vyztužené desky) platí za předpokladu podepření desek po celém obvodě. V ostatních případech se doporučuje použít hodnot pro desky s výztuží v jednom směru. U stojících nosníků se musí dodržet konstrukční zásady a nejvýše 15% redistribuce.
Následující tabulka ukazuje příklady požární odolnosti betonových konstrukcí s protipožárním nástřikem/nátěrem:
| Doba odolnosti (minuty) | Typ konstrukce | Charakteristika | Minimální tloušťka nátěru/nástřiku |
|---|---|---|---|
| 30 | Betonová stěna | Nenosná/Nosná | Dáno požadavkem hasičů |
| 60 | Betonový sloup | Zvýšené krytí výztuže | Dáno požadavkem hasičů |
| 90 | Betonový trám | Zvýšené krytí výztuže | Dáno požadavkem hasičů |
| 120 | Železobetonová deska | Křížem vyztužená | Dáno požadavkem hasičů |
| 180 | Betonová konstrukce | Speciální aplikace | Dáno požadavkem hasičů |
| 240 | Betonová konstrukce | Vysoce exponovaná | Dáno požadavkem hasičů |
Poznámka: Konkrétní tloušťky protipožárního nátěru/nástřiku se vždy stanovují na základě požární zprávy a technických specifikací výrobce pro daný typ konstrukce a požadovanou dobu odolnosti.
Ocelové konstrukce
Ocelové konstrukce se navrhují podle ČSN EN 1993-1-1. Kritéria R - nosnost ověřuje prostřednictvím času dosažení kritické teploty oceli. Kritická teplota je 500 °C u sloupů, nosníků, průvlaků, vazníků apod. V kap. 3.2 jsou uvedeny hodnoty nejvyššího přípustného stupně využití průřezu μ0 pro požární odolnost nechráněných ocelových nosníků vystavených nominální normové teplotní křivce po doby 15 min a 30 min pro součinitele nerovnoměrného ohřátí prvků κ1 a κ2.
Pro nechráněný nosník, který je vystaven požáru ze čtyř stran, se uvažuje κ1 = 1,0. Pro nechráněný nosník, který je vystaven požáru ze tří stran, se uvažuje κ1 = 0,70. V kap. 3.3 jsou uvedeny hodnoty požární odolnosti nechráněných stropů z nosných ocelových profilovaných plechů vyplněných betonem - bez spřažení.
Hodnoty požární odolnosti spřažených konstrukcí jsou uvedeny v tabulkách v ČSN EN 1994-1-2. Má-li beton pouze izolační funkci, požaduje se provést pod povrchem výztužnou síť, která má být z ocelových prutů o průměru nejméně 4 mm a s roztečemi nejvýše 250 mm v obou směrech.
Dřevěné konstrukce
Požární odolnost dřevěných konstrukčních prvků lze stanovit výpočtem pomocí normy ČSN EN 1995-1-2, podle které byly stanoveny požární odolnosti nosníků a sloupů v tabulkách této kapitoly. Hloubka zuhelnatění dřeva je vzdálenost mezi vnějším povrchem původního prvku a polohou čáry zuhelnatění. Tabulky jsou zpracovány pro nosníky vystavené požáru ze tří stran (stropy), ze čtyř stran (krovy) a sloupy vystavené požáru ze čtyř stran.
Jako materiál nosníků a sloupů je uvažováno dřevo jehličnatých i listnatých dřevin a lepené lamelové dřevo jehličnatých dřevin. Požární odolnost dřevěných konstrukčních prvků lze zvýšit použitím různých protipožárních ochran.
Zděné konstrukce
Zděné konstrukce se navrhují podle ČSN EN 1996-1-1. Pro potřeby této normy se zavádí ještě pátá skupina zdicích prvků, označená 1S, do které jsou zařazeny zdicí prvky obsahující méně než 5 % objemu dutin. Hodnoty požární odolnosti zděných stěn a příček jsou v normě uvedeny v Příloze B. Tloušťky uvedené v jednotlivých tabulkách představují tloušťku samotné zděné stěny bez případných povrchových úprav (omítky).
První z dvojice řádků stanoví hodnoty pro stěny bez omítky, v druhém z dvojice řádků jsou hodnoty pro stěny omítnuté. Omítka musí mít tloušťku nejméně 10 mm na obou stranách stěny.
Chyby při aplikaci a údržbě
Jednou z největších chyb je představa, že protipožární barva funguje jako obyčejný dekorativní nátěr. Pokud se použije na nesprávný podklad, v nesprávné tloušťce nebo mimo schválený systém, nelze deklarovat, že konstrukce opravdu dosáhne požadované požární odolnosti. Další častou chybou je mechanické poškození nátěru při provozu nebo při pozdějších stavebních úpravách.
Součástí provozu objektu by měla být pravidelná kontrola protipožárních nátěrů, zejména v místech s vyšším rizikem poškození.
tags: #pozarni #nastrik #na #beton #informace

