W jaki sposób podnieść odporność pożarową stali, jednocześnie zachowując estetykę i kształt konstrukcji? MERCOR wprowadza nowy system powłok malarskich PROTELACK SFP, w którego skład wchodzi farba pożarowa pęczniejąca, a także farba podkładowa, antykorozyjna oraz farba nawierzchniowa, w dowolnym kolorze RAL. O zastosowaniu, zaletach i wymaganiach systemu opowiada Mateusz Chmurczyk, Product Manager z Działu Zabezpieczeń Konstrukcji Budowlanych MERCOR.

Jak zachowuje się w trakcie pożaru niezabezpieczona przeciwpożarowo stal?
Mateusz Chmurczyk, Product Manager z Działu Zabezpieczeń Konstrukcji Budowlanych w MERCOR: Pomimo faktu, że stal jest materiałem niepalnym, niezabezpieczona przeciwpożarowo wskutek promieniowania cieplnego zaczyna się błyskawicznie nagrzewać. Już po kilku minutach traci swoją nośność. Im grubszy profil, tym ciężej go nagrzać, dlatego ten element ma większą pojemność cieplną. Im cieńszy element, tym mniejsza, pojemność cieplna i szybsze nagrzewanie. Miarą tego jest wskaźnik masywności przekroju, który wyraża się proporcją obwodu profilu do jego pola powierzchni przekroju. Kształty profili także mają na to wpływ. Profile zamknięte dużo szybciej ulegają nagrzaniu i wygięciu niż profile otwarte.

Drugim ważnym czynnikiem, decydującym o doborze grubości zabezpieczenia ppoż. jest temperatura krytyczna stalowego elementy konstrukcji. Wyrażona w stopniach Celsjusza, obrazuje temperaturę, przy której dla danego profilu wystąpią nadmierne odkształcenia, np. ugięć. Zadaniem powłok przeciwpożarowych jest zachowanie temperatury w zabezpieczanym profilu, niższej niż określona temperatura krytyczna w zadanym czasie, np. 30 min dla R 30.

Ile więc czasu jest w stanie wytrzymać w warunkach pożaru niezabezpieczona stal?
MC: Bardzo grube profile, czyli takie, które były wykorzystywane dawniej do budowy, są w stanie bez zabezpieczenia wytrzymać do 15 minut. Cieńsze profile wytrzymują zaledwie kilka minut. Wbrew pozorom, niezabezpieczona belka drewniana wytrzyma dłużej niż niezabezpieczona belka stalowa. Belka drewniana o wymiarach 25 na 25 cm potrafi w warunkach pożaru wytrzymać aż 2 godziny!

Problemem może być nie tylko zupełny brak zabezpieczenia, bo taka sytuacja występuje relatywnie rzadko, ale niewystarczające zabezpieczenie, nie obejmujące całości konstrukcji. Starsze konstrukcje były zabezpieczane różnymi środkami, na przykład natryskiem wermikulitowym, który niestety z upływem czasu uległ skruszeniu. Odsłonięte miejsca są narażone na działanie ognia, więc oznacza to praktycznie brak zabezpieczenia przeciwpożarowego. Finalnie odporność całej konstrukcji jest taka, jak jej najsłabszego ogniwa.

Projektanci chętnie wybierają zabezpieczenie malarskie. Dlaczego?
MC: Jeżeli wymagana jest bardzo duża estetyka, na przykład na konstrukcjach fasadowych. W takich sytuacjach wybierane są farby, podobnie jak w obiektach zabytkowych. Wówczas to konkretne wymagania, narzucone charakterem obiektu, definiują efekt końcowy, a koszt stanowi drugorzędny parametr.

Niestety, zabezpieczenia przeciwpożarowe często nie są ujęte w harmonogramie lub opisane jedynie bardzo ogólnym zapisem, że konstrukcje muszą być zabezpieczone do klasy R 60 w systemie malarskim. Nie ma żadnych konkretnych wytycznych i nie jest dobrany żaden system. Jeżeli ten system jest wybrany, czasami jest to „strzał w ciemno”, bo w innej lokalizacji się sprawdził, co nie znaczy jednak, że ten system jest optymalny do danego przypadku.

Zabezpieczenie malarskie posiada dodatkową zaletę – pomijalnie niski ciężar względem na przykład zabezpieczeń płytowych.

Czyli jeżeli projektant na etapie projektowym nie jest przekonany co wybrać, albo na przykład wykonawca otrzymuje projekt, w którym te parametry nie są wystarczająco określone, to jest moment na to, żeby się zgłosić tutaj do ekspertów MERCOR.
MC: Dokładnie tak. Chciałbym dodać, że eksperci MERCOR posiadają też doświadczenie w aplikacji zabezpieczeń przeciwpożarowych, potrafią wybrać najlepszą metodę oraz zarekomendować wykonawcę.

A kwestie kosztów?
MC: Określenie kosztów najlepiej jest wykonać razem z firmą przeciwpożarową wykonawczą, ponieważ dużą częścią kosztu wykonania zabezpieczenia przeciwpożarowego malarskiego jest robocizna. Potrzeba bardzo dużo dodatkowych zabezpieczeń, przede wszystkim powierzchni dookoła, typu wyklejanie folią lub klejenie osłon, by nie zabrudzić elementów otaczających konstrukcję. Im jest to dalszy etap robót budowlanych, tym wykonanie tych czynności jest droższe, bo skala dodatkowych zabezpieczeń jest większa.

MERCOR wprowadził właśnie do oferty nowy rodzaj zabezpieczenia przeciwpożarowego – system malarski PROTELACK SFP, złożony z farby pęczniejącej pożarowej, a także podkładowej antykorozyjnej oraz farby nawierzchniowej z możliwością wyboru koloru z pełnej palety RAL. W jakich przypadkach ten system może zostać zastosowany?
MC: Ten system pozwala zabezpieczyć profile otwarte konstrukcji stalowych do klasy R 120, a profile zamknięte do klasy R90.

Chciałbym zwrócić uwagę na naszą farbę PRIMELACK S, która jest farbą podkładową i nadaje się do gorzej przygotowanych powierzchni, do klasy St 2, którymi są powierzchnie przygotowane przez czyszczenie ręczne. Jest to bardzo dobre rozwiązanie w przypadku konstrukcji starych, czyli takich, na której istnieje jakaś powłoka wcześniej aplikowana. W przypadku, gdy nie ma możliwości jej piaskowania lub byłby to proces zbyt kosztowny, najlepszą opcją jest przygotowanie ręczne. Wówczas aplikacja PRIMELACK S pozwala zabezpieczyć przede wszystkim antykorozyjnie, a także stanowi warstwę przyczepną dla farby pożarowej aplikowanej w kolejnym kroku.

Czym jeszcze wyróżnia się system PROTELACK?

MC: Przewagą konkurencyjną systemu PROTELACK SPF jest możliwość szybszej aplikacji poszczególnych warstw z uwagi na tempo ich schnięcia, co z jednej strony przyspiesza realizację etapu, i jednocześnie sprawia, że koszty są na racjonalnym poziomie. Istnieje także wersja szybkoschnąca PROTELACK SFP Fast, która w zależności od temperatury, schnie od 50% do dwukrotnie szybciej niż PROTELACK SFP. Wyróżnia się na tle jednoskładnikowych farb przeciwpożarowych tempem schnięcia warstw i w sytuacji, gdy chodzi o oszczędność kosztów, warto wybrać tą właśnie opcję, która znacznie przyspieszy czas realizacji zabezpieczenia przeciwpożarowego. Po wyschnięciu, powłoka PROTELACK SFP Fast ma identyczne właściwości, co PROTELACK SFP.

Zaletą farby przeciwpożarowej PROTELACK SFP jest także możliwość jej aplikacji na istniejące powłoki antykorozyjne (epoksydowe i poliuretanowe) do łączne grubości 330 mikronów, pod warunkiem ich dobrego stanu oraz odtłuszczenia, oczyszczenia i uszorstkowienia przed aplikacją farby PROTELACK SFP.

Czy zaletą jest także estetyka wykończenia takiej powłoki?

MC: Estetyka jak najbardziej, bo zachowujemy pierwotny kształt elementów stalowych. Ma to szczególne znaczenie w przypadku obiektów zabytkowych. Aktualnie jesteśmy w trakcie realizacji zabezpieczenia konstrukcji stalowych na terenie zabytkowej hali targowej w Gdańsku, gdzie każdy z elementów posiada swoje specyficzne ornamenty, które muszą ten kształt zachować. System PROTELACK SFP jest więc idealnym wyborem.

Dodatkowo, możemy dobrać kolor i połysk farby nawierzchniowej. Oferujemy pełną paletę RAL, co umożliwia dopasowanie koloru do każdego wnętrza, także zabytkowego. W warunkach wewnętrznych, nawet o podwyższonej wilgotności, można zaaplikować farbę PROTELACK SFP bez warstwy nawierzchniowej. W takiej sytuacji jednak jest to wykończenie na biało. To bardzo przydatne na przykład przy wykańczaniu wnętrz biurowych.

Zakładamy, że konstrukcja stalowa została poprawnie zabezpieczona. Jak ten system zachowuje się w trakcie pożaru? Co się dzieje?
MC: Podczas pożaru, w temperaturze 150°C, farba pożarowa zaczyna pęcznieć. Przełamuje warstwę poliuretanową, nawierzchniową i tworzy odpowiednią barierę chłodzącą i izolacyjną dla konstrukcji. Farba nawierzchniowa powinna właśnie tak się zachować, pozwolić warstwie pod nią spęcznieć, czyli nie ograniczyć zwiększenia jej objętości podczas podwyższonej temperatury w warunkach pożaru. Grubość warstwy nawierzchniowej poliuretanowej, która pozwala na aplikację zewnętrzną, w przypadku systemu PROTELACK SFP to jedynie120 mikronów.
Farba przeciwpożarowa pęcznieje od około 40 do 60 razy, czyli przykładowo dla warstwy suchej 1 milimetra, uzyskujemy w trakcie pożaru warstwę od 4 do 6 cm.
Projektując taką konstrukcję, trzeba przewidzieć więc miejsce na spęcznienie warstwy przeciwpożarowej – zachować odpowiednią odległość elementów od siebie, żeby system miał szansę zadziałać.

Jakie są sposoby wykonywania aplikacji systemu PROTELACK SFP i który jest najlepszy?
MC: Najlepszą metodą jest tak zwany natrysk bezpowietrzny, gdzie za pomocą agregatu malarskiego, w kontrolowanych warunkach, natryskujemy warstwy farby ppoż. Dla wersji zwykłej PROTELACK SFP możemy nałożyć aż do 1,5 milimetra farby w warstwie suchej, czyli to około 2 mm farby mokrej, czyli bardzo gruba warstwa. Większość profili otwartych do klasy R 60 w ten sposób da się zabezpieczyć w jednej warstwie, czyli podczas jednej aplikacji.

Czy jest możliwość jest łączenie aplikacji? Na przykład warstwa antykorozyjna pędzlem, a warstwa pożarowa agregatem?
MC: Jak najbardziej jest to możliwe, przy czym przedłuży to realizację, co wpływa na wzrost kosztów, ale i takie sytuacje się zdarzają. W jednym obiekcie, w którym zabezpieczenie ppoż było wykonywane zbyt późno, elementy stolarki okiennej były już wstawione. Niestety, znajdowały się bardzo blisko elementów, które miały być zabezpieczone przeciwpożarowo i występowało bardzo wysokie ryzyko zabrudzenia okien. W tej sytuacji więc, aplikacja obywała się ręcznie, za pomocą pędzla i wałka.

Dziękuję za rozmowę!

Rozmawiała: Izabela Adamska, Koordynator projektów marketingowych MERCOR.