ZULASSUNGSVORAUSSETZUNGEN

Normierte Brandverlaufs-modelle gewährleisten die Vergleichbarkeit; Abbruch bei 500°C auf der feuerabgewandten Seite.

Nachweis der Dauerhaftigkeit durch Klimaprüfung als Kurzzeit- und als Langzeitbewiterung. Versagenskriterium ist ein Leistungsabfall größer 10%.

Die Strukturaufklärung und Identifikation durch IR-Spektroskopie und Thermogravimetrie wird als Fingerprint bezeichnet.

Minimierung der VOC Emis-sion; AgBB-Richtlinie als Prüfkriterium zur gesundheit-lichen Bewertung von Bau-produkten.

Aufbau eines Dämmschichtbildners

Richtrezeptur

Das reaktive Brandschutzsystem “Stahlbrandschutz SBS 30” ist ein Dämmschichtbildner. Dessen Wirkprinzip heißt Intumeszenz (von lat. intumescere - ausdehnen, anschwellen) und bezeichnet die Eigenschaft eines Anstrichstoffs, sein Volumen unter Hitzeeinwirkung durch Aufschäumen zu vervielfachen.
Wesentliche Bestandteile sind

  • Ammoniumpolyphosphat als Säurespender,
  • Pentaerythritol als Kohlenstoffquelle und
  • Melamin als Treibmittel.

Eine allgemein zugängliche Richtrezeptur veröffentlicht Perstorp AB, Schweden in “Technical information Leaflet TI 0158 Perstorp valid from 18 Dec 2007”.

Der Aufschäumprozess wird darin als eine abgestimmte Reihenfolge der Aktivierung von Rezepturbestandteilen beschrieben. Die Wirkkette beginnt mit dem Schmelzen des Bindemittels.

Die Herstellung von “Stahlbrandschutz SBS 30” erfolgt in einem Dissolver. Der optimal eingestellte Misch- und Dispergierprozess ist leicht am Doughnut zu erkennen.

Leaflet TI 0158

Funktionsweise eines Dämmschichtbildners (Intumeszenz)

>   Ausgangspunkt ist das Schmelzen des Bindemittels.
>   Auf dem nächsthöheren Temperaturniveau zerfällt das Ammoniumpolyphosphat unter Bildung von Polyphosphorsäure.
>   Diese wiederum reagiert nachfolgend mit dem Pentaerythritol als Kohlenstoffquelle.
>   Es entsteht ein Polyphosphorsäureester als aufschäumbare Carbonmatrix.
>   Eine auf dem letzten Temperaturniveau einsetzende Gasbildung bläht diese zu einer Schaumschicht auf.

Abgrenzung von Intumeszenz gegenüber Ablation und Sublimation

Ablation und Sublimation sind weitere Wirkprinzipien reaktiver Brandschutzbeschichtungen, die ebenfalls durch Erhitzung aktiviert werden und dabei eine wärmedämmende Wirkung entfalten.

Unter Sublimation versteht man den Übergang eines Stoffs vom festen in des gasförmigen Zustand. Die Flüssigphase wird dabei nicht erreicht und es wird Sublimationswärme aufgenommen.
Beispielsweise sublimiert gefrorenes Kohlendioxid bei -78,5°C unter Wärmezufuhr und tritt dabei sofort in den gasförmigen Zustand ein. Als Trockeneis bekannt, entsteht dabei im Vergleich zu Wassereis keine Flüssigkeit.
Anders herum gefriert feuchte Wäsche bei Minusgraden und trocknet dabei. Das gefrorene Wasser verdunstet, ohne wieder flüssig zu werden.

Entsprechend verbraucht sich eine Sublimationsbeschichtung unter Freisetzung von Gasen, die im Gegenstrom dem Brandherd entgegenwirken. Brandschutzbeschichtungen nach diesem Wirkprinzip sind witterungsstabil und werden bevorzugt für Tankanlagen verwendet.

Der Begriff Ablation steht in der Physik für das Abtragen von Material durch Aufheizung, etwa dem Verschwinden von Schnee durch Verdunstung. Ablationsbeschichtungen enthalten dazu kristalline Strukturen, die unter Hitzeeinwirkung verdampfen. Die Abspaltung von Wasser wirkt auf der Oberfläche bereits einer Brandentstehung entgegen.
Ablationsbeschichtungen sind mechanisch belastbar und werden bevorzugt zum Schutz von Elektrokabeln eingesetzt. Damit gelingt es beispielsweise, den Lichtbogen bei Kurzschluss in einem Umspannwerk so zu verzögern, dass die Ansprechzeit des Schützes von 500 ms überbrückt und der Stromkreis ohne Brandentstehung getrennt werden kann.