Brandschutzbeschichtung

Wie funktioniert eine Brandschutzbeschichtung?

Brandschutzbeschichtungen werden auch Dämmschichtbildner genannt. Der Begriff beschreibt ihre Wirkung gut. Im Brandfall lösen Temperaturen zwischen 120°C und 200°C eine chemische Reaktion in der Beschichtung aus. Ein Schaum bildet sich, die Wärme sehr schlecht leitet (im Gegensatz zum Baustahl). Die Schicht schützt den Stahl thermisch, so dass er sich langsamer erwärmt. Brandschutzbeschichtungen werden z.B. im Stahlbau und Anlagenbau verwendet.

Kritische Temperatur bei Brandschutzbeschichtungen

Viele Hersteller von Brandschutzbeschichtungen geben eine kritische Temperatur an. Diese hängt ab vom Profilfaktor A/V (auch U/A genannt). Das ist das Verhältnis von brandbeanspruchter Oberfläche (A) zum Volumen des Bauteils. Mit beiden Werten können Anwender dann die nötige Schichtstärke der Beschichtung aus Tabellen ablesen.

Das Einhalten der tabellierten Werte bedeutet jedoch nicht, dass damit zwangsläufig eine Feuerwiderstandsklasse erzielt wird. Es ist zwar richtig, dass die Festigkeit von Baustahl ab Temperaturen von 400°C sinkt. Der für Stabilitätsprobleme wichtige Elastizitätsmodul sinkt jedoch bereits ab 100°C! Dies führt dazu, dass zum Beispiel Stahlstützen im Brandfall oftmals unter ihrer Last knicken.

Oft wird die kritische Temperatur ohne nähere Betrachtung einfach zu 500°C festgesetzt. Das ist ein Geist, der aus der Flasche gelassen wurde und nur mühsam wieder eingefangen werden kann. Denn jedes Bauteil muss für sich betrachtet werden. Dazu ein Beispiel. Eine stählerne Stütze mit einer Höhe von 20 m (z.B. in einer Brandwand) ist viel stärker stabilitätsgefährdet (Knicken) als eine Stütze mit normaler Geschosshöhe zwischen 3 und 4 m. Folglich müssen die beiden Stützen mit abweichenden Stärken der Beschichtung geschützt werden.

Was nun?

Die wichtigste Größe ist nach wie vor die kritische Temperatur. Diese muss für jedes Bauteil und Tragwerk mit einer Heißbemessung berechnet werden. Das kann ich gern für Sie übernehmen. Damit kann aus den Tabellen des Herstellers die nötige Schichtstärke abgelesen werden. Unter Umständen ist es sogar möglich, genauere Temperaturverläufe als die Einheits-Temperaturzeitkurve (ETK) zu berücksichtigen. Dann kann ggf. komplett auf eine Brandschutzbeschichtung verzichtet werden. In bestimmten Branchen (z.B. in der chemischen Industrie und im Anlagenbau) müssen ggf. andere Brandraumkurven verwendet werden wie die sog. Hydrokarbon-Brandkurve.