Zum Hauptinhalt springen

Beschikbare informatie

Wellicht biedt de volgende informatie een antwoord op uw vraag:

I05: Brandwerende coating

FAQs over het onderwerp I Brandwerende coating

Kan een brandwerende coating ook als corrosiebescherming dienen?

Een staalconstructie aan de buitenkant van een gebouw wordt brandwerend beschermd met een brandwerende coating. Dient deze brandwerende coating ook als corrosiebescherming?

Nee. Een brandwerende coating is niet bedoeld - en ook niet geschikt - voor corrosiebescherming. Daarvoor moet een apart verfsysteem worden aangebracht. Een staalconstructie in de buitenlucht wordt eerst voorzien van een primer, waarop de brandwerende coating wordt aangebracht. Als laatste laag wordt vervolgens een corrosiewerende coating aangebracht, die tevens de brandwerende coating moet beschermen tegen weersinvloeden. Meestal is dat één laag polyurethaan, maar in een agressief milieu (C3 of hoger) kan het nodig zijn twee lagen aan te brengen. Er zijn in de praktijk gevallen bekend waarin een onvoldoende dichte afdeklaag tot grote schade aan de brandwerende coating heeft geleid. Vooral bij toepassingen in de buitenlucht is de corrosiewerende gevoelig voor vocht en voor uv-straling. Bij een onvoldoende afscherming kan de brandwerende coating dan degenereren. Zeker bij buitenconstructies - maar ook bij constructies die bloot staan aan uv-straling en/of vocht - kan een inspectie- en onderhoudsplan waarborgen dat de corrosiewerende topcoating intact blijft. Zolang dat het geval is, is de werking van de opschuimende laag gegarandeerd.

Het wordt in het algemeen niet aangeraden een brandwerende coating aan te brengen op thermisch verzinkt staal, tenzij een dergelijk systeem uitvoerig is getest. De combinatie van zink en een brandwerende coating is doorgaans niet ideaal vanwege de geringe hechting en de thermische eigenschappen van de zinklaag.

---

Deze vraag is eerder verschenen in de rubriek Vraag & Antwoord in Bouwen met Staal 218 (december 2010).

Is een leverancier van brandwerende coating bevoegd om certificaten af te geven op de brandwerendheid?

De staalconstructie van een kantoorgebouw wordt 60 minuten brandwerend beschermd met een brandwerende coating. De coating is inmiddels aangebracht door de applicateur en de leverancier van de coating heeft een certificaat afgegeven. Is de leverancier bevoegd om certificaten af te geven op de brandwerendheid van de staalconstructie?

Een certificaat van de leverancier is een eigen verklaring van de fabrikant. De verklaring is van belang in het kader van garantie en aansprakelijkheid. In Nederland kennen we echter geen volledige certificering met controle door een derde partij. Dat geldt voor zeer vele producten, niet alleen voor brandwerende coatings.

De verklaringen die in Nederland worden afgegeven moeten het volgende bevatten:

1. Er is getest volgens NEN 6072 bijlage A.

2. Er heeft een assessment plaatsgevonden volgens NEN 6072 bijlage A, uitmondend in laagdiktetabellen of -grafieken.

3. De kritieke staaltemperatuur is berekend volgens NEN 6072, danwel er is een veilige waarde aangehouden.

4. De benodigde laagdikte is op basis van 2. en 3. bepaald als functie van de eis en de profielfactor.

5. Controle van de applicatie volgens de BmS-Kwaliteitsrichtlijn, onder andere controle van de laagdikten, hetzij door een controle van de meetrapporten, hetzij door eigen metingen.

---

Deze vraag is eerder beantwoord door de Helpdesk van Bouwen met Staal (januari 2009).

Hoe moet de brandwerendheid van gietijzeren kolommen worden berekend?

In een gebouw uit 1890 dat wordt gerenoveerd staan enkele fraaie gietijzeren kolommen. Voor de constructie geldt een brandwerendheidseis van 90 minuten. De architect wil deze brandwerendheid graag realiseren met de kolommen in het zicht. Aangezien de belastinggraad van de kolommen erg laag is (zo n 10% van de capaciteit) willen we uitrekenen wat de brandwerendheid is van de onbeschermde kolommen. Als de onbeschermde kolom geen 90 minuten haalt willen we het restant realiseren met brandwerende coating. De berekening van de brandwerendheid van een stalen kolom is bekend, maar hoe berekenen we de brandwerendheid van gietijzeren kolommen?

De warmtegeleiding van gietijzer komt overeen met die van gewoon staal. Dit betekent dat de bij staal gebruikelijke aanname dat bij brand gerekend mag worden met een gelijkmatige temperatuurverdeling in een constructiedeel, ook voor gietijzer opgaat. De warmtecapaciteit van gietijzer, hoewel bij kamertemperatuur vrijwel gelijk aan die van staal, neemt echter minder snel toe bij toenemende temperatuur dan voor staal. Onder gelijke omstandigheden moet er dus op gerekend worden dat een gietijzeren profiel wat sneller opwarmt dan een stalen profiel. De temperatuur waarbij gietijzeren constructies bezwijken onder brandomstandigheden is niet wezenlijk anders dan die van stalen constructies. In de praktijk zal een onbeschermde kolom 30 minuten brandwerend zijn. Een brandwerendheid van 60 minuten kan worden gehaald als de kolom relatief licht is belast. Een praktische oplossing is de toepassing van een brandwerende coating. Hierbij moet wel opgemerkt worden dat verschillende systemen van brandwerendheid (bijvoorbeeld onbeklede brandwerendheid en brandwerendheid coating) niet bij elkaar opgeteld kunnen worden. Een brandwerende coating moet bepaald worden op basis van de volledige vereiste brandwerendheid.

In het artikel van Käpplein en Frey is een rekentechnische relatie gelegd tussen temperatuur en draagkracht.

---

Deze vraag is eerder beantwoord door de Helpdesk van Bouwen met Staal (februari 2009).

Hoe moet de profielfactor voor een betongevulde buiskolom met brandwerende coating worden bepaald?

De brandwerendheidseis voor een vierkante buiskolom 300x300x6,3 mm in een kantoorgebouw bedraagt 90 minuten. De architect wil de kolom vullen met beton én een brandwerende coating aanbrengen. Hoe moet de profielfactor voor deze kolom worden bepaald?

Betongevulde kolommen kunnen niet worden berekend met profielfactoren. Deze methode gaat er namelijk van uit dat de doorsnede gelijkmatig opwarmt en dat is door de betonvulling zeker niet zo. Betongevulde kolommen moeten daarom worden berekend volgens NEN-EN 1994-1-2, zie ook het artikel van Twilt en Hamerlinck. De berekening is bijvoorbeeld uit te voeren met het programma Potfire (gratis via www.brandveiligmetstaal.nl bij 'tools').

Overigens is het effect van de betonvulling op de opwarming met een conservatieve vuistregel in te schatten door aan te nemen dat ongeveer 40 mm van de buitenste schil van de betonvulling thermisch wordt geactiveerd. De thermische massa van beton (pccc = 2400 . 1000 = 2,40 . 106 J/(m3K)) is ongeveer de helft van die van staal (paca = 4,68 . 106 J/(m3K)), zodat in plaats van een betonnen schil van 40 mm mag worden gerekend met een 20 mm grotere wanddikte. Voor een buis met een wanddikte van 6,3 mm daalt de profielfactor door de betonvulling dan van Am/V = 1/t = 1/(6,3 . 10-3) = 159 m-1 naar Am/V = 1/t = 1/(26,3 . 10-3) = 38 m-1. Deze vuistregel is echter alleen geldig voor profielen met afmetingen van 200 mm of meer. In Europees verband wordt gewerkt aan NEN-EN 13381-6 voor het testen van betongevulde buiskolommen met een coating. Deze norm komt binnenkort beschikbaar.

---

Deze vraag is eerder verschenen in de rubriek Vraag & Antwoord in Bouwen met Staal 226 (april 2012).

Is het mogelijk minder brandwerende coating aan te brengen bij staalsoort S355 in plaats van S235?

De brandwerendheidseis van een kantoorgebouw met een staalconstructie is 60 minuten. De brandwerendheid van de stalen liggers wordt gerealiseerd met een brandwerende coating. De benodigde laagdikte is echter nogal groot waardoor de kosten van de coating hoog oplopen. We overwegen nu de staalconstructie uit te voeren in staalsoort S355 in plaats van S235 zodat de laagdikte kleiner wordt. Is dat mogelijk?

De benodigde laagdikte van de brandwerende coating is afhankelijk van de belastinggraad (de belasting bij brand gedeeld door de weerstand van het profiel bij normale temperatuur) en het gekozen profiel. Als er wordt gekozen voor een hogere staalsoort zal dit leiden tot een lagere belastinggraad. Hierdoor zal de kritieke staaltemperatuur (temperatuur waarbij de constructie bezwijkt) hoger zijn en dit leidt tot een kleinere laagdikte. Als de constructie door het toepassen van staalsoort S355 lichter wordt uitgevoerd zodat de belastinggraad ongeveer gelijk blijft zal de benodigde laagdikte ook ongeveer gelijk blijven.

---

Deze vraag is eerder beantwoord door de Helpdesk van Bouwen met Staal (maart 2011).

Moeten de verbindingen van een staalconstructie na montage ook worden voorzien van een brandwerende coating?

Een staalconstructie met een brandwerendheidseis van 60 minuten wordt voorzien van een brandwerende coating. De coating wordt in de fabriek aangebracht. Moeten de verbindingen na de montage ook worden voorzien van een brandwerende coating?

De verbindingen van de staalconstructie, inclusief de bouten, moeten in principe ook brandwerend worden gecoat. In de praktijk blijkt echter dat een verbinding een hogere restcapaciteit heeft dan de stalen onderdelen, zodat in sommige gevallen het brandwerend coaten van de verbinding achterwege kan blijven. De eventueel benodigde laagdikte van de coating hangt af van de belastinggraad (uitnutting) en de massiviteit van de verbinding. De laagdikte volgt uit een berekening volgens NEN-EN 1993-1-2.

---

Deze vraag is eerder beantwoord door de Helpdesk van Bouwen met Staal (maart 2011).