Staal verliest ongeveer 50% van zijn draagvermogen wanneer het 1.000oF (537oC) bereikt. Daarom moeten alle constructiestalen gebouwen en industriële installaties met menselijke bewoners tegen brand worden beschermd, zodat reddingswerkers tijd hebben om de structuren te evacueren.

Brandbeveiliging kan actief of passief zijn. Actieve brandwering bestaat hoofdzakelijk uit sprinklerinstallaties, gassen of andere middelen om de brand automatisch te blussen. Passieve brandbeveiliging bestaat uit opofferingslagen die op het oppervlak van stalen elementen worden aangebracht om tijd te geven om de brand te blussen of de inzittenden te evacueren voordat de constructie instort.

Bij de specificatie van brandbeveiliging wordt meestal rekening gehouden met twee mogelijke gebeurtenissen: cellulose- en koolwaterstofbranden. Cellulose bestaat uit houtbranden die langzamer warmte ontwikkelen en over het algemeen minder hoge temperaturen bereiken. De bescherming tegen cellulosebrand wordt beoordeeld aan de hand van een geleidelijke oventemperatuur die in vier uur tijd 1093oC (2.000oF) bereikt. Cellulosebescherming wordt gebruikt in scholen, woonhuizen, ziekenhuizen en commerciële gebouwen.

Koolwaterstof bestaat uit agressieve brandstof- en chemische branden die sneller een hogere hitte ontwikkelen. De bescherming tegen koolwaterstofbranden wordt beoordeeld met behulp van een expedient testoven met een hoge temperatuur van 2.000oF (1093oC) binnen vijf minuten en waarbij die temperatuur gedurende de gehele duur van de test wordt gehandhaafd.

Andere bescherming tegen blootstelling aan brand en testen kunnen bestaan uit Jet Fuel, Pool Fire, Blast en Hose Stream testen. Daarom is het belangrijk dat ingenieurs begrijpen aan welke brandveiligheidsvereisten zij moeten voldoen en welke brandveiligheidsopties voor constructiestaal beschikbaar zijn.

Constructiestaal Brandwerende Code Vereisten

De specifieke voorschriften variëren naar gelang van uw rechtsgebied, hoewel de meeste gebaseerd zijn op modelvoorschriften zoals de ICC/IBC, NFPA of NORSOk.

De brandklasse van constructieonderdelen of brandwerende systemen wordt meestal uitgedrukt in een uurklasse. Als bijvoorbeeld een brandwerendheid van twee uur is vereist, moeten het systeem of de constructie-elementen voldoen aan de vereisten voor een brandwerendheid van twee uur in een standaard ASTM E119/UL263 (cellulose) of UL1709 (koolwaterstof) brandwerendheidstest. Voor het bepalen van de brandwerendheid van verschillende bouwelementen kan gebruik worden gemaakt van brandwerendheidsgidsen, zoals de gids van Underwriter's Laboratories.

De vereisten voor een bepaald bouwproject zullen variëren op basis van een aantal factoren, waaronder het beoogde gebruik, de locatie en het ontwerp. Om de vereiste brandwerendheid voor uw project te bepalen, raadpleegt u de plaatselijke bouwvoorschriften, raadpleegt u de modelbouwvoorschriften en/of raadpleegt u de structurele/architectonische ontwerpvoorschriften.

Constructiestaal Brandwerende Methoden

Om aan de eisen van de passieve brandbeveiligingscode voor constructiestaal te voldoen, zijn er een aantal methoden beschikbaar.

Opgespoten brandwerend materiaal (SFRM)

De meest gebruikelijke brandbeveiligingsmethode in de Verenigde Staten is het aanbrengen van een opgespoten brandwerend materiaal (SFRM). Typische SFRM's zijn samengesteld uit cement en gips en kunnen andere materialen bevatten zoals minerale wol, kwarts, perliet of vermiculiet. De brandwerende laag wordt nat of droog gespoten, maar kan ook met een troffel worden aangebracht tot de gewenste dikte.

SFRM's worden meestal gebruikt bij het brandwerend maken van stalen balken of kolommen. Hoewel het niet het belangrijkste gebruik is, kunnen SFRM's ook een bijkomend voordeel bieden in de vorm van akoestische of thermische isolatie.

SFRM's zijn doorgaans echter niet geschikt voor oppervlakken die in hoge mate worden blootgesteld aan vocht of vochtigheid, waardoor het product kan worden aangetast. Dit kan het moeilijk maken om het te gebruiken in gebieden met een hoge luchtvochtigheid of waar vries-dooicycli voorkomen. De meeste SFRM's bieden weinig tot geen onafhankelijke corrosie-inhibitie voor stalen elementen en er moet voor andere relatieve bescherming worden gezorgd. De voorbereiding van het oppervlak (stralen, primers, latten/bevestigingen, enz.) voor de meeste SFRM's kan kostbaar en tijdrovend zijn.

Opzwellende Coatings

Opzwellende brandwerende bekledingen (IFRM) zijn een ander brandwerend materiaal voor constructiestaal. Een dunne laag van een mengsel op epoxybasis wordt op het oppervlak aangebracht. Bij verhitting verhardt deze coating, schuimt en zet uit - tot 100 maal de oorspronkelijke dikte - en vormt zo een barrière tussen het stalen element en het vuur.

Een van de voordelen van opzwellende verf is het lichte gewicht en de overeenkomstige mogelijkheid om te worden gebruikt op blootgestelde stalen oppervlakken, zonder afbreuk te doen aan het ontwerp.

Opzwellende producten zijn echter zeer kwetsbaar voor blootstelling aan de omgeving tijdens het aanbrengen, wat hun prestaties kan beperken. De kosten van opzwellende coatings zijn ook veel hoger dan die van andere opties, waarbij de kosten toenemen naarmate de vereiste brandklasse hoger is.

Opzwellende producten bevatten gewoonlijk een inherente corrosie-inhibitie voor stalen elementen. De voorbereiding van het oppervlak (stralen, primers, latten/bevestigingen, enz.) voor de meeste IFRM's kan kostbaar en tijdrovend zijn.

Stijve Board Brandwerende

Rigid Board Fireproofing bestaat uit het aanbrengen van een stijve brandwerende plaat op balken, kolommen en vloeren. Brandwerend materiaal kan worden gebruikt in bouwfasen die buiten elkaar liggen, zodat het "as-you-go" kan worden geïnstalleerd. Onbuigzame brandwerende platen kunnen ook in vele omgevingen worden gebruikt, waaronder plaatsen met vrieskou en met een verscheidenheid aan ondergronden.

Een rigide brandwerende plaat is echter duurder en trager te installeren, wat gevolgen kan hebben voor krappe projectbudgetten en tijdschema's. Brandwerende bekleding met harde platen biedt geen onafhankelijke bescherming tegen corrosie van stalen elementen en er moet voor andere relatieve bescherming worden gezorgd (stralen, primers, galvaniseren, corrosiebestendige verven, enz.)

Flexibele deken systemen

Flexibele dekselsystemen bieden gecombineerde brand-, thermische en akoestische isolatie en produceren geen giftige rook bij hoge temperaturen. Ze zijn een lichtgewicht en veelzijdig product dat gemakkelijk te installeren is, zelfs op complexe vormen.

Flexibele deken systemen kunnen echter niet op maat worden gemaakt - de dikte van het product wordt bepaald door de fabrikant. De producten vereisen ook extra bevestigingsmiddelen als onderdeel van de installatie. Ten slotte zijn er maar weinig fabrikanten van deze producten.

Flexibele deken systemen bieden geen onafhankelijke corrosie-inhibitie voor stalen elementen en er moet voor andere relatieve bescherming worden gezorgd (stralen, primers, galvaniseren, corrosiebestendige verven, enz.)

Portland Beton

Beton en metselwerk waren vroeger een van de meest gebruikte methoden voor het brandwerend maken van constructiestaal. Tegenwoordig wordt portlandbeton vooral gebruikt om grote stalen oppervlakken te omhullen, zoals bij het brandwerend maken van stalen kolommen.

De traditionele betonnen vuurvaste bekleding van constructiestaal vergt echter een groter volume, heeft een grote koolstofvoetafdruk en is niet ontwerpvriendelijk. Portlandbeton fireproofing biedt weinig tot geen onafhankelijke corrosie-inhibitie voor stalen elementen en er moet voor andere relatieve bescherming worden gezorgd (stralen, primers, galvaniseren, corrosiebestendige verven, enz.)

Geopolymeer Brandwerende Methoden

De traditionele methoden die lange tijd in de bouwsector zijn gebruikt, hebben vaak nadelen en kunnen niet worden gebruikt om te voldoen aan de ontwerp- of brandbeveiligingsbehoeften van projecten in een breed scala van omgevingen en complexiteit.

Daarom creëerde Geopolymer Solutions Cold Fusion Concrete® FP250, een spray-on brandwerende coating voor staal. De innovatieve engineering achter Geopolymer Solutions laat oude methoden die door de Romeinen werden gebruikt herleven en verbeeldt deze opnieuw om de volgende generatie SFRM te creëren.

Onze gepatenteerde geopolymeerbetontechnologie is een Portland-vrij brandwerend materiaal met een hoge dichtheid, en het is anders dan elk ander commercieel verkrijgbaar product. FP250 kan op elk formaat staal worden aangebracht, zowel boven het hoofd als verticaal - en het is nog nooit zo eenvoudig geweest om brandwerende spray-on voor stalen balken, kolommen en systemen te gebruiken.

FP250, met een brandklasse tot 4,5 uur, kan in één laag worden aangebracht, waardoor u tijd bespaart en veel waar voor uw geld krijgt in vergelijking met andere producten met een vergelijkbare brandklasse.

FP250 heeft een aantal voordelen, waaronder:

  • Bestand tegen extreme hitte zonder degradatie
  • Zeer slijtvast
  • Zeer slagvast
  • Zeer goed bestand tegen zuren, oplosmiddelen, chloriden en sulfaten
  • Bestand tegen weersinvloeden en vorst-dooicycli
  • Lange levensduur (naar schatting tot 10 maal die van traditioneel portlandcementbeton)
  • Niet nodig om te stralen, voor te strijken of gaasversterkingen of hoekprofielen te gebruiken
  • Installeert extreme inherente corrosie-inhibitors
  • Reeds UL1709 5e Editievereisten gepasseerd
  • Overtreft vele technische specificaties

Door zijn superieure sterkte en duurzaamheid wordt FP250 sterk aanbevolen voor toepassingen waar veiligheid van het grootste belang is, zoals petrochemische fabrieken, elektriciteitscentrales, scholen, ziekenhuizen, en militaire en havenfaciliteiten.

Door gebruik te maken van 50-60% gerecycleerde materialen, geen vluchtige organische stoffen en geen Portland cement te gebruiken in onze productie, is FP250 een milieuvriendelijk product dat uw ecologische voetafdruk kan verkleinen. Dit kan van groot nut zijn bij het verkrijgen van LEED-certificaten.

FP250 omzeilt alle uitdagingen van traditionele brandwerende opties en biedt een gemakkelijk te gebruiken, kostenefficiënte, milieuvriendelijke en goed presterende oplossing.

Meer informatie

Zorg ervoor dat voor uw project de beste brandwerende bekleding op de markt wordt gebruikt. Voor meer informatie over het verschil tussen FP250 en de traditionele methoden voor het brandwerend maken van staal, contact met ons opnemen.