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Untersuchungen zur systematischen Entwicklung von intumeszierenden Hochleistungsbrandschutzbeschichtungen
Neue Klassen von 'intelligenten' Anstrichsystemen, sogenannten Smart Coatings, zeichnen sich durch zusätzliche, im Bedarfsfall auslösbare Funktionen aus. Das bedeutet z.B. bei Brandschutzbeschichtungen, dass sie nicht nur die hohen Anforderungen hinsichtlich ihrer dekorativen Eigenschaften erfüllen, sondern außerdem eine Funktion zur Errichtung eines Hochleistungsbrandschutzes tragen. Hier wurde ein vorbeugender Oberflächenschutz für Holz mit einer gleichmäßigen Verteilung der wirksamen Bestandteile über den gesamten Festkörper untersucht, der gegenüber dem Massenschutz den Vorteil hat, dass er auch nachträglich aufgetragen werden kann, z.B. bei der Sanierung von Altbauten. Außerdem ist der Anteil des direkt wirksamen Materials beim Oberflächenschutz deutlich höher, und Materialeigenschaften wie die Querzugfestigkeit werden nicht beeinflusst. Stand der Technik im Oberflächenbrandschutz sind intumeszierende Beschichtungssysteme, die im Brandfall eine aufgeblähte Intumeszenzschicht bilden, die als schlecht leitende Dämmschicht wirkt. Nachteile dieser Schichten sind aber hohe Feuchte- und Kratzempfindlichkeit. Hier wurde deshalb die Möglichkeit einer Beschichtung untersucht, die die üblichen Anforderungen an dekorative Holzbeschichtungen erfüllt und zugleich auch bei geringer Schichtdicke die Anforderungen der Brandschutzklasse B1 erfüllt und Holzbauteile unter Normbrandbedingungen nach der ETK (Einheits-Temperaturzeitkurve) über eine Zeitraum von mindestens einer halben Stunde vor der Entzündung schützen kann. Chemische Systeme mit einer Reihe von Intumeszenzreaktionen sollen eine gezielte, frühzeitige Auslösung des Brandschutzes mit anschließender Verfestigung der Schutzschicht für den Langzeitbrandschutz bei der frühesten optimalen Schutztemperatur ermöglichen. Die Wirkungen verschiedener Einflussparameter auf die Brandschutzleistung wurden untersucht, darunter Harze, Lösungsmittel, Additive (auf Basis von Polysiloxanen, Kohlenwasserstoffen oder Polyolefinen) und verschieden modifizierte Ammoniumphosphate. Im Laborbrandversuch und im Brandschachtversuch nach DIN 4102 Teil 1 wurde nachgewiesen, dass mit einer neu formulierten Beschichtung eine B1-Brandschutzleistung schon bei einer Schichtdicke von weniger als einem Drittel der bisher benötigten Menge möglich ist. Die Beschichtung zeigte außerdem verbesserte Gebrauchseigenschaften wie verringerte Feuchteempfindlichkeit und besserer mechanischer Widerstand bei guten optischen Eigenschaften. Erstmals wurde ein Entzündungsschutz für Holzbauteile nach der ETK über mehr als 20 Minuten nachgewiesen.
Untersuchungen zur systematischen Entwicklung von intumeszierenden Hochleistungsbrandschutzbeschichtungen
Neue Klassen von 'intelligenten' Anstrichsystemen, sogenannten Smart Coatings, zeichnen sich durch zusätzliche, im Bedarfsfall auslösbare Funktionen aus. Das bedeutet z.B. bei Brandschutzbeschichtungen, dass sie nicht nur die hohen Anforderungen hinsichtlich ihrer dekorativen Eigenschaften erfüllen, sondern außerdem eine Funktion zur Errichtung eines Hochleistungsbrandschutzes tragen. Hier wurde ein vorbeugender Oberflächenschutz für Holz mit einer gleichmäßigen Verteilung der wirksamen Bestandteile über den gesamten Festkörper untersucht, der gegenüber dem Massenschutz den Vorteil hat, dass er auch nachträglich aufgetragen werden kann, z.B. bei der Sanierung von Altbauten. Außerdem ist der Anteil des direkt wirksamen Materials beim Oberflächenschutz deutlich höher, und Materialeigenschaften wie die Querzugfestigkeit werden nicht beeinflusst. Stand der Technik im Oberflächenbrandschutz sind intumeszierende Beschichtungssysteme, die im Brandfall eine aufgeblähte Intumeszenzschicht bilden, die als schlecht leitende Dämmschicht wirkt. Nachteile dieser Schichten sind aber hohe Feuchte- und Kratzempfindlichkeit. Hier wurde deshalb die Möglichkeit einer Beschichtung untersucht, die die üblichen Anforderungen an dekorative Holzbeschichtungen erfüllt und zugleich auch bei geringer Schichtdicke die Anforderungen der Brandschutzklasse B1 erfüllt und Holzbauteile unter Normbrandbedingungen nach der ETK (Einheits-Temperaturzeitkurve) über eine Zeitraum von mindestens einer halben Stunde vor der Entzündung schützen kann. Chemische Systeme mit einer Reihe von Intumeszenzreaktionen sollen eine gezielte, frühzeitige Auslösung des Brandschutzes mit anschließender Verfestigung der Schutzschicht für den Langzeitbrandschutz bei der frühesten optimalen Schutztemperatur ermöglichen. Die Wirkungen verschiedener Einflussparameter auf die Brandschutzleistung wurden untersucht, darunter Harze, Lösungsmittel, Additive (auf Basis von Polysiloxanen, Kohlenwasserstoffen oder Polyolefinen) und verschieden modifizierte Ammoniumphosphate. Im Laborbrandversuch und im Brandschachtversuch nach DIN 4102 Teil 1 wurde nachgewiesen, dass mit einer neu formulierten Beschichtung eine B1-Brandschutzleistung schon bei einer Schichtdicke von weniger als einem Drittel der bisher benötigten Menge möglich ist. Die Beschichtung zeigte außerdem verbesserte Gebrauchseigenschaften wie verringerte Feuchteempfindlichkeit und besserer mechanischer Widerstand bei guten optischen Eigenschaften. Erstmals wurde ein Entzündungsschutz für Holzbauteile nach der ETK über mehr als 20 Minuten nachgewiesen.
Untersuchungen zur systematischen Entwicklung von intumeszierenden Hochleistungsbrandschutzbeschichtungen
Simon, Sebastian (author)
2006
123 Seiten, 153 Bilder, 11 Tabellen, 61 Quellen
Theses
German
Thermische Materialkennwerte won Hochleistungsbrandschutzbeschichtungen für Hölzbauteile
Tema Archive | 2012
|UB Braunschweig | 2011
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