Moderní protipožární nátěrové systémy jsou vysoce účinnou ochranou proti vzniku požáru a jeho šíření. Kvalitní a dobře aplikované protipožární nátěry a nástřiky mají svou důležitost především v objektech, kde se obvykle pohybuje větší počet osob, jako jsou nemocnice, školy, úřady, pošty, obchody či výrobní a skladové haly. Protipožární ochrana konstrukcí při požáru přispívá k bezpečné evakuaci a zabraňuje ztrátám na životech. Zvýšenou odolností proti ohni a jeho sálavému teplu pomáhají výrazně snížit materiálové škody. Protipožární ochrana stavebních konstrukcí však nemusí plnit jen úlohu technickou, ale slouží rovněž jako vrchní krycí nátěr.
Protipožární barva je speciální nátěr, který pomáhá chránit stavební konstrukce při požáru. Nejde jen o běžnou barvu, která dodá povrchům vzhled, ale o požárně ochranný nátěr, který má za úkol prodloužit čas, po který si konstrukce uchová svou únosnost a tvar. Použití protipožárního nátěru je často vázané na projektovou dokumentaci a požární předpisy. Není to tedy dekorativní volba, ale součást celkové požární ochrany stavby.
Typy protipožárních nátěrů a jejich mechanismus
Protipožární nástřiky a nátěry obvykle realizujeme jak v bezbarvém (na dřevo) tak barevném provedení (na dřevo, kov, beton, kabely). Většina moderních výrobků tohoto typu patří mezi takzvané intumescentní nátěry. To znamená, že při působení vysoké teploty napění, několikanásobně zvětší svůj objem a vytvoří izolační uhlíkatou pěnu.
Intumescentní (zpěňující) nátěry
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. Laicky řečeno, vysoká teplota způsobí chemickou reakci, pěna znásobí svůj objem. Jejich fungování spočívá v tvorbě nehořlavé pěny, která vzniká v reakci na zvýšenou teplotu v případě požáru.
Tyto intumescentní nátěry se skládají ze tří vrstev:
Čtěte také: Asfaltové pásy pro vrchní vrstvy
- Základní nátěr, který zajišťuje přilnavost k povrchu.
- Hlavní nátěr, který chrání konstrukci při požáru - napěňuje.
- Vrchní krycí nátěr, který chrání funkční vrstvu a dodává estetický vzhled.
Zábranové a sublimující nátěry
Zábranové nátěry jsou speciálním typem nátěrů, které slouží jako prevence, vytvoří nehořlavou bariéru, která zabraňuje přímému přístupu plamene. Sublimující nátěry jsou kombinací obojího výše uvedeného. Tyto nátěry jsou velmi drahé a v domácnosti se nevyužívají.
Použití protipožárních nátěrů na různých podkladech
Důležité je, že protipožární barva není univerzální. Každý systém je zkoušený pro určitý typ podkladu, tloušťku vrstvy a skladbu nátěrů.
Ocelové konstrukce
Technologicky vyspělé protipožární nátěry představují způsob povrchové úpravy, která umí zabezpečit požární ochranu ocelových konstrukcí ve stavebnictví (komerční budovy, letiště, stadiony, sportovní arény) a průmyslu (chemické provozy, elektrárny, petrochemické provozy). Ocel ztrácí svou konstrukční pevnost kolem teploty 500 °C. U ocelové konstrukce je cílem zabránit rychlému poklesu pevnosti oceli, která se při vysoké teplotě stává měkkou. Moderní intumescentní nátěry nabízí nejen dlouhodobou protipožární ochranu, ale i rychlou instalaci, estetický vzhled, nízkou hmotnost a ekonomicky přijatelnou kontrolu a údržbu.
Typickou oblastí použití jsou ocelové nosné prvky v halách, administrativních budovách, garážích nebo veřejných objektech. Často jde o viditelné sloupy a průvlaky, které by bez ochrany při požáru ztratily únosnost příliš brzy.
Dřevěné konstrukce
Zcela transparentní nebo krycí zpěňující protipožární ochranný nátěr je určený na dřevěné konstrukce (krovy, sloupy, stěny, stropy, podlahy) s předepsanou požární odolností. Protipožární nátěry snižují hořlavost dřeva a omezují šíření plamene po povrchu (B, s1, d0) při zvýšení vnitřní teploty. Protipožární nátěry na dřevo dosahují požární odolnosti R 15, R 30, R 45 a R 60. U dřevěné konstrukce má protipožární barva zpomalit proces zuhelnatění a prodloužit dobu, kdy zůstává nosný průřez dřeva funkční. Protipožární nátěry jsou speciální druhy nátěrů, které byly vyvinuty k ochraně povrchu dřeva před požárem. Tyto nátěry mají speciální chemické složení, které vytváří ochrannou vrstvu, zvyšují odolnost dřeva vůči vznícení a šíření ohně.
Čtěte také: Vrchní asfaltový pás
Využívá se u viditelných trámů, krokví, dřevostaveb a obkladů, kde nelze nebo nechceme přidávat další konstrukční vrstvy.
Betonové konstrukce
Intumescentní (zpěňující) nátěry - nástřiky navyšují požární odolnosti betonových konstrukcí na základě stanovení ekvivalentu tloušťky betonu pro zvýšení krytí tahové výztuže a rozměrových charakteristik betonového prvku. Protipožární nátěry - nástřiky jsou určeny ke zvýšení požární odolnosti betonových konstrukcí stropů, stěn, sloupů a trámů v rozsahu 30 až 240 minut. 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.
Elektrické kabely
Použití intumescentních nátěrových systémů je vhodné i pro zabránění šíření plamene po povrchu elektrických kabelů, na něž jsou kladeny vysoké bezpečnostní požadavky z oblasti elektro.
Aplikace a specifika vrchních nátěrů protipožárních systémů
Příprava podkladu
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. Pro ocel to často znamená vhodný způsob otryskání nebo broušení a následné nanesení základní nátěrové hmoty, která je s protipožárním nátěrem kompatibilní. Před aplikací nátěru je důležité zajistit, aby byl povrch materiálu čistý, suchý a zbavený jakýchkoliv nečistot, mastnoty nebo překážek, které by mohly ovlivnit přilnavost nátěru. Dále nesmí být dřevo natřeno žádným přípravkem, to znamená žádným olejovým ani syntetickým nátěrem, nebo lazurou či lakem. Před aplikací protipožárního nátěru musí být povrch konstrukce dostatečně vysušený.
Proces aplikace a měření tloušťky
Klíčovým parametrem je tloušťka protipožárního nátěru, která musí odpovídat požadované třídě požární odolnosti a geometrii prvku. Protipožární barva se nanáší štětcem, válečkem nebo stříkáním, podle typu konstrukce a požadované kvality povrchu. Během natírání je dobré průběžně měřit tloušťku nátěru. Po aplikaci se ještě tloušťka nátěru přeměří na suché konstrukci. K měření se využívá speciální elektronický měřák pro nátěry. Důležité je dodržet doporučené podmínky při práci - teplotu podkladu a okolí, relativní vlhkost a minimální větrání. Mezi jednotlivými vrstvami je potřeba respektovat technologické přestávky. Vrchní nátěr se na konstrukci nanáší po úplném zaschnutí a musí se zejména dbát na ochranu konstrukce před vlhkostí a kondenzací. Doba zaschnutí se liší dle teploty, tloušťce filmu a dalších podmínek zasychání.
Čtěte také: Zkušenosti s vrchními matracemi Jysk
Nátěrové systémy HEMPEL
Jako základní a vrchní nátěry lze použít výhradně nátěrové hmoty HEMPEL, které jsou součástí certifikovaného systému a které nelze zaměňovat jinými nátěry.
Hempafire Pro 315
Nátěrový systém je určen pro protipožární ochranu ocelových nosných konstrukcí ve vnitřním i vnějším atmosférickém prostředí. Funkční vrstvu tvoří bílý, souvislý povlak, vrchní nátěr protipožárního systému lze tónovat dle vzorkovnice odstínů RAL. Nátěr Hempafire Pro 315 se nanáší v tloušťce podle dimenzační tabulky od 200 do cca 2000 μm. Nátěrový systém je primárně určen pro protipožární ochranu ocelových nosných konstrukcí s předepsanou požární odolností R15 až R45. Zároveň byl systém zkoušen na dlouhodobou protikorozní odolnost v prostředí s korozní agresivitou C4. Použití je možné pouze v rámci průkazně odzkoušených a schválených nátěrových systémů, tj. základního a krycího nátěru HEMPEL.
Dimenzační tabulka v ETA 18/0689 uvádí pro některé profily až R 120 DP1, ČSN 73 0810:2009 však pro aplikace protipožárních nátěrů dovoluje za předem definovaných podmínek nejvýše R 45 DP1.
Hempacore AQ 48860
Protipožární nátěr typu Hempacore AQ 48860 se může aplikovat jak ve výrobě, tak na stavbě v místě realizace ocelové konstrukce. Speciální nátěr se používá jako protipožární ochrana uhlíkové nebo žárově pozinkované oceli. Nejdříve se ocelová konstrukce natře základním nátěrem s tloušťkou 100 mikronů, poté povrch dobře očistí, odmastí vysokotlakou vodou. Speciální nátěrový HEMPACORE AQ 48860 je jednosložkový vodou ředitelný, bezchlorový, zpevňující nátěr na ochranu ocelové konstrukce v průmyslových halách, sportovních halách, prodejních halách apod. před požárem. Protipožární nátěr musí být aplikovaný pouze na základní nátěr, nikdy ne na samotnou ocelovou konstrukci. Při aplikaci nátěru musí být prostory dostatečně větrané, aby nátěr dobře uschnul.
Časté chyby a údržba protipožárních nátěrů
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. Ocelové prvky mohou být odřené, dřevo může být lokálně obroušené, a tím se naruší souvislá vrstva požárně ochranného nátěru. Součástí provozu objektu by měla být pravidelná kontrola protipožárních nátěrů, zejména v místech s vyšším rizikem poškození.
Problém ovšem je, že velká většina ocelových konstrukcí přichází na stavbu již opatřená základním nátěrem a jenom někdy je známo, o jaký základ a na jaké bázi se jedná. Pokud ovšem není průkazně doloženo, že jde o stejný základ nebo alespoň o stejné složení základu, uvedené v platném certifikátu, neměl by být protipožární systém aplikován, protože může dojít k selhání. Prostě na konstrukci je nanášeno něco jiného než bylo zkoušeno a funkce se dokladuje certifikátem, který se týká jiného systému. Ani touto otázkou se nikdo nezdržuje a nátěry provádí každý, kdo udrží „v ruce štětku“. Stejný problém bývá i u krycích nátěrů. Ten může snížit finální vlastnosti izolační pěny - zpomalí nebo znemožní vypěnění. Záleží také na celkové vydatnosti krycího nátěru - příliš slabá vrstva nezajistí potřebnou barevnost či parotěsnou zábranu, naopak příliš silná vrstva může opět znemožnit tvorbu pěny.
Netěsné kabelové ucpávky, přes které je vidět, vadná těsnění dilatačních spár, zvláštní kapitolou je montáž rozebiratelných kabelových ucpávek z intumescentních sáčků atd. To všechno jsou certifikované výrobky, které jejich výrobci prodávají prakticky každému zájemci po formálním zaškolení. A každý si také myslí, že může po takovém zaškolení provádět kvalifikované práce v požární prevenci, přece nelze omezovat svobodný trh a podnikání. Proč je tedy nutno tyto výrobky za drahé peníze certifikovat, když je každému povoleno je špatnou aplikací znehodnotit?
Životnost a stárnutí nátěrů
Samostatnou kapitolou je životnost a stárnutí. Každý materiál má svoji životnost a vlivem okolního prostředí a vzdušné vlhkosti může postupně ztrácet svoji funkci. Vlivy agresivity prostředí mohou být velmi různé a mohou se projevovat nejrůznějšími způsoby, ať již ztrátou adheze na podklad, ztrátou mechanické pevnosti a fyzikálně mechanických vlastností až po postupné zhoršování požárně technických parametrů. Na druhé straně stavební zákon ve svém § 47, odst. 1 říká, že pro stavbu se mohou používat pouze takové materiály a výrobky, které mají při běžné údržbě stejnou životnost, jako stavba sama. Funkční protipožární životnost nátěrového systému je dle ETA 18/0689 minimálně 10 let.
Intumescentní nátěry až na výjimky neodolávají vodě ani zvýšené vlhkosti. Za limitní lze považovat 80 % relativní vzdušné vlhkosti, při déle trvající vlhkosti účinnost nátěrů rychle klesá, případně nátěr ztrácí adhezi k podkladu a uvolňuje se od konstrukce. Protipožární nátěry nemají antikorozní účinky. Pokud je použit kvalitní antikorozní základ, musí být předem vyzkoušen v systému i zkouškou požární odolnosti z hlediska kompatibility. Ovšem v okamžiku, kdy se vlastnosti antikorozního základu skutečně uplatní v praxi, intumescentní nátěr již zcela jistě funkční nebude, protože tyto nátěry neodolávají agresivním vlivům. Jedná se vesměs o vysokosušinové systémy s obsahem plniv často 65 - 70 %.
Zadní strany sloupů, sousedící s obvodovými stěnami nebo nosníky, které přiléhají k trapézovým plechům, tvořícím ztracené bednění železobetonových stropů - ještě nikdy jsem nenašel v těchto místech řádně provedený nátěr. To ovšem znamená, že celá konstrukce nebude plnit požadavky projektu, protože tepelné mosty na nosníku pod vlnou činí ve většině případů až 40 % nechráněné plochy horní pásnice a požární odolnost takového prvku klesne nejméně o polovinu.
tags: #vrchni #nater #protipozarnich #nateru