Reaktives Brandschutzsystem nach der Kurzzeitbewitterung (links) und während des Brandversuches (rechts)
Quelle: BAM
Reaktive Brandschutzsysteme altern aufgrund von bestimmten Umwelt- und Witterungseinflüssen. Damit die von den Produkten geforderte thermische Schutzwirkung im Brandfall erreicht werden kann, muss die Dauerhaftigkeit über die gesamte Nutzungsdauer erhalten bleiben. Der Alterungsprozess ist jedoch komplex und noch nicht vollständig erforscht. Die etablierten Verfahren zur Bewertung der Dauerhaftigkeit von reaktiven Brandschutzsystemen zielen auf eine Nutzungsdauer von 10 Jahren ab. Für längere Zeiträume sind die entsprechenden Verfahren und Anforderungen nicht näher spezifiziert.
Im abgeschlossenen IGF-Vorhaben Nr. 20470N (Forschungsvereinigung: Deutscher Ausschuss für Stahlbau DASt) wurde von der BAM gemeinsam mit dem Institut für Stahlbau der Leibniz Universität Hannover das Alterungsverhalten von reaktiven Brandschutzsystemen zur Erhöhung des Feuerwiderstandes von Stahlbauteilen untersucht. Dabei wurde nicht nur das bestehende Wissen über die Alterung dieser Produkte umfassend recherchiert, sondern auch ein umfangreiches experimentelles Prüfprogramm durchgeführt. Die Untersuchungen erfolgten an zwei Typen von reaktiven Brandschutzsystemen unter verschiedenen Bewitterungsszenarien. Die gealterten Brandschutzbeschichtungen wurden mit thermisch-analytischen Methoden sowie in Brandversuchen untersucht. Darüber hinaus wurden auch Mangelrezepturen mit einem reduzierten Gehalt an funktionell relevanten Komponenten getestet, um Erkenntnisse über die damit verbundenen Auswirkungen zu gewinnen. Basierend auf den Ergebnissen der Literaturrecherche, den experimentellen Untersuchungen sowie Erweiterungen von numerischen Modellen wurde ein Vorschlag für ein zuverlässiges Prüfkonzept zum Nachweis einer Nutzungsdauer von reaktiven Brandschutzsystemen von mehr als 10 Jahren erstellt. Die Empfehlungen basieren auf Kurzzeitbewitterungsversuchen und einer Kombination verschiedener Nachweise. Diese Vorgehensweise wurde bereits vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) aufgegriffen und als Grundlage für die Erweiterung der Nutzungsdauer auf 25 Jahren im Rahmen der Zulassung für reaktive Brandschutzschutzsysteme verwendet.
Durability of intumescent coatings and recommendations for test concepts for a working life of more than 10 years
Dr.-Ing. Dustin Häßler, Dr.-Ing. Maximilian, Dr.-Ing. Lars-Hendrik Daus, Dr.-Ing. Sascha Hothan, Prof. Dr.-Ing. Peter Schaumann, Prof. Dr. rer. nat. habil. Bernhard Schartel
Fire Safety Journal, 2024