IBK Jahresbericht 2004-2006 - Institut für Baustatik und Konstruktion ...

FORSCHUNG
Feuerwiderstand von Stahlprofilen mit
intumeszierenden Brandschutzanstrichen
Projektleitung: Prof. Dr. M. Fontana,
Dr. A. Frangi
Mitarbeiter: E. Raveglia
Projektpartner: SIKA Schweiz AG, Wetter AG.
Seit den siebzigen Jahren werden intumeszierende
Brandschutzanstriche oft eingesetzt, um Stahlprofile
im Brandfall zu schützen. Intumeszierende
Brandschutzanstriche schäumen im Brandfall zu
einer isolierenden Schicht auf, welche das Stahlbauteil
vor Hitze schützt. Die Dicke der isolierenden
Schicht vergrössert sich durch das Aufschäumen
auf etwa das 30 bis 60-fache der ursprünglichen
Trockenschichtdicke (300 - 3500 μm). Intumeszierende
Brandschutzanstriche haben den grossen
Vorteil, dass der Stahl sichtbar bleiben kann und
das architektonische Erscheinungsbild der Tragstruktur
nicht verändert wird.
Dieses Forschungsprojekt soll den Beitrag von
intumeszierenden Anstrichen an den Feuerwiderstand
für offene Profile (H-, I-Profile) im Stahlbau
ermitteln und eine Berechnungsmethode sowie Berechnungsmodelle
liefern, um dieses Potential für
das Bauwesen zu erschliessen.
Die zweite Phase des Forschungsprojekts zielt
auf eine Ausweitung der Anwendung von intumeszierenden
Anstrichen auf andere Gebiete.
Ein wichtiger Aspekt des Projekts ist zudem die
Untersuchung der Zuverlässigkeit solcher Brandschutzsysteme.
Fire Resistance of Structural Members
Protected by Intumescent Coatings
Since the 1970’s intumescent coatings have increasingly
been used to protect load-bearing structural
members. Their main feature is that at high temperatures
the chemical components of the coating
react and expand to form a compact insulating layer.
The final thickness of the expanded coating increases
by 30 to 60 times the original thickness (between
300 to 3500 μm). The created insulating layer
delays the temperature rise in the protected steel,
preventing it to reach the critical steel temperature
which causes collapse of the steel member during
the required period. Compared to other types of fire
protection intumescent coatings have the advantage
of being architecturally attractive and lightweight.
The first phase of this research project aims at
developing an assessment method for the calculation
of the fire resistance of steel sections protected
by an intumescent system. This will also allow a
cost reduction by optimizing the layer thickness.
The second phase will focuse on the application
of intumescent coatings to areas of application
other than steel.
A further important aspect of the research is the
investigation of the reliability of intumescent
systems.
Schichtaufbau eines Stahlprofils mit intumeszierendem
Brandschutzanstrich.
Coatings on a steel member protected with intumescent
paints.
Aufgeschäumter Brandschutzanstrich nach einem
Brandversuch.
Foamed-up intumescent coating after fire test.
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