Ogniochronny natrysk do stali i żelbetu
System należy do grupy tzw. ogniochronnych natrysków lekkich, czyli mających małą gęstość masy natryskowej.
Natryskowy system mcr Tecwool F firmy Mercor służy do zabezpieczenia ogniochronnego elementów konstrukcji stalowych o profilach otwartych i zamkniętych, elementów żelbetowych, jak również stropów żelbetowych na blasze trapezowej wewnątrz obiektów. Ma aprobatę techniczną ITB nr AT-15-8163/2009. Przeznaczony jest do obiektów budownictwa ogólnego lądowego, gdzie wymagane jest zwiększenie odporności ogniowej elementów stalowych lub żelbetowych narażonych na wystąpienie pożarów standardowych (rys.1).
Zapewnia stalowym elementom konstrukcji o współczynniku masywności U/A≤ 400 m-1 uzyskanie klas odporności ogniowej od R 15 do R 180. Elementom żelbetowym gwarantuje uzyskanie klas odporności ogniowej od R 30 do R 240. Cechuje się również dobrą izolacyjnością termiczną - współczynnik przewodzenia ciepła λ wynosi 0,053 W/(mK).
System może być stosowany na elementy stalowe po uprzednim wykonaniu zabezpieczenia antykorozyjnego. Nie powinien natomiast być wykorzystywany do zabezpieczenia elementów konstrukcji nieosłoniętych przed bezpośrednim działaniem czynników atmosferycznych (deszcz, śnieg).
----- Krzywa standardowa (celulozowa) została zdefiniowana (zgodnie z PN-EN 1363-1) w celu zobrazowania spalania materiałów celulozowych (papier, drewno, itp.).
----- Krzywa węglowodorowa została zdefiniowana (zgodnie z PN-EN 1363-2) w celu zobrazowania pożarów o bardzo dużej intensywności.
Występują one najczęściej w zakładach przemysłu chemicznego i petrochemicznego oraz na platformach naftowych. Cechą charakterystyczną tego typu pożarów jest gwałtowny wzrost temperatury i szybkie rozprzestrzenianie się.
----- Krzywa tunelowa Rijkswaterstaat (RWS Holandia) została zdefiniowana w celu zobrazowania przebiegu pożaru w tunelu. Osiąga ona najwyższą temperaturę pożaru ze wszystkich modelowych krzywych.
Cechy systemu:
- pomijalny w obliczeniach statycznych ciężar wykonanej izolacji ogniochronnej,
- obojętny biologicznie, nietoksyczny,
- odporny na pękanie, kurz, gnicie czy grzyby,
- szczelny – zapewnia idealne pokrycie,
- wysoka izolacyjność termiczna i akustyczna,
- brak oddziaływania korozyjnego na powierzchnię stali niezabezpieczonej,
- faktura zewnętrzna „baranka” w kolorze jasnoszarym,
- może być malowany farbami nawierzchniowymi,
- pozbawiony jest metali ciężkich.
Technologia wykonania natrysku masy ogniochronnej
Zaprawa mcr Tecwool F dostarczana jest na miejsce budowy w postaci sproszkowanej, w workach po 25 kg. Do wykonania zabezpieczenia wykorzystuje się specjalistyczne maszyny natryskowe. Rekomendowanym urządzeniem do aplikacji masy jest maszyna typu TORNADA. Sucha masa wsypywana jest do zbiornika maszyny, po czym pod ciśnieniem podawana jest wężami do specjalnej dyszy natryskowej, w której następuje jej połączenie z wodą. Woda podawana jest do dyszy niezależnie osobnym przewodem.
Przed aplikacją masy elementy zabezpieczane muszą zostać oczyszczone z brudu, olejów, smarów, odpadającej farby i rdzy (z wszystkiego co może osłabić adhezję). Gotową zaprawę należy nakładać niezwłocznie po zwilżeniu zabezpieczanego elementu wodą dla zapewnienia możliwie najlepszej przyczepności do podłoża. Masę nakłada się warstwami o grubości nie większej niż 25 mm, aż do osiągnięcia docelowej wymaganej grubości całkowitej. Natrysk należy wykonywać pod kątem prostym w stosunku do zabezpieczanej powierzchni, utrzymując odległość dyszy od powierzchni około 500–600 mm. Po naniesieniu docelowej grubości izolacji ogniochronnej należy zwilżyć ją wodą w celu zwiększenia jej twardości.
Po wykonaniu natrysku zabezpieczane profile i powierzchnie zachowują swoje naturalne kształty, uzyskując jednocześnie charakterystyczną fakturę „baranka” koloru szarego. Zabezpieczone elementy mogą zostać dodatkowo pomalowane farbami nawierzchniowymi w celach dekoracyjnych.
| sucha mieszanka | |
|---|---|
| wygląd zewnętrzny | sucha mieszanka koloru szarego, bez zbryleń i zanieczyszczeń |
| gęstość nasypowa [kg/m3] | 230 ±10% |
| świeża zaprawa | |
| wygląd zewnętrzny | jednolita pasta koloru szarego, bez zbryleń i zanieczyszczeń |
| stwardniała zaprawa | |
| gęstość objętościowa w stanie suchym [kg/m3] | 250 ± 10% |
| gęstość objętościowa w stanie naturalnego zawilgocenia [kg/m3] | 250 ± 10% |
| skurcz liniowy [%] | ≤0,07 |
| przyczepność do podłoża stalowego [MPa] | ≥0,05 lub zerwanie w wyprawie |
| przyczepność do podłoża betonowego [MPa] | ≥0,05 lub zerwanie w wyprawie |
| współczynnik przewodzenia ciepła Λ [W/mK] | ~0,053 |
| klasa reakcji na ogień | A1 |
Odporność ogniową systemu zapewnia właściwy dobór grubości natryskiwanej masy w zależności od współczynnika masywności przekroju zabezpieczanego elementu, wymaganej klasy odporności ogniowej oraz temperatury krytycznej stali.
Współczynnik masywności przekroju należy wyliczać oddzielnie dla każdego z elementów wchodzących w skład konstrukcji. Wyraża się on stosunkiem U/A [m-1], gdzie:
U – długość nagrzewanego obwodu przekroju poprzecznego elementu [m]
A – pole powierzchni przekroju poprzecznego elementu [m2]
Przykładowe wzory na wyliczenie długości nagrzewanego obwodu U dla profilu dwuteowego, dla różnych
wariantów izolacji:
Dla innych profili (ceowniki, kątowniki, teowniki itp.) należy stosować analogiczne wzory.
Podane w tabeli minimalne grubości izolacji ogniochronnej potrzebnej do zabezpieczenia odpowiedniego elementu konstrukcji stalowej w warunkach działania pożaru standardowego wyznaczone zostały przy założeniu, że:
- dla klasy odporności ogniowej R 15 i R 30 temperatura krytyczna stali jest równa 550oC
- dla klasy odporności ogniowej R 60 i R 90 temperatura krytyczna stali jest równa 500oC
- dla klasy odporności ogniowej R 120 i R 180 temperatura krytyczna stali jest równa 450oC
