Ulkotiloihin rajoittuvat palosuojamaalatut teräsrakenteet
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Engineering |
Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2012
Department
Major/Subject
Teräsrakennetekniikka
Mcode
Rak-83
Degree programme
Language
fi
Pages
75 + [7]
Series
Abstract
The aim of this Master's Thesis is to research the possibilities to use intumescent coating in exterior steel structures. Intumescent coating of steel structures has traditionally been perceived as only suitable for dry internal environments because the moisture resistance of most intumescent coating products is relatively weak. The main objective of this study was to find out how many products are suitable for exterior environments and whether they can be used in Finland in applications where the fire resistance requirements of load-bearing steel structures is R 60 or greater. The study was conducted based on literature and Internet sources. The second objective of the study was to research is it economically reasonable to use intumescent coating in particular case-study. The second case-study compared the differences between total film thicknesses of different intumescent coating systems. As a result, it was found out that at least ten intumescent coating manufacturer has one or more products in their product range that are suitable for exterior environments. The product approval of intumescent coating should match with the design code used in the project, so if Euro code is used, the ETA approval is required and if the National Building Code of Finland part B is used, intumescent coating product must have the certified product data sheet verified by Teräsrakenneyhdistys ry. In this study the six intumescent coating manufacturer's product range was studied more details. These six manufacturers have a total of 15 exterior suitable products, of which three have ETA and four have certified product data sheet. In addition, the two products are currently undergoing ETA approval process. Fire resistance class up to R 120 can be achieved by most of the intumescent coating products that have been reviewed. It was found out that the most suitable coating types for harsh weather are thick film two-component epoxy intumescent, which can be used up to corrosivity category C5. Also some thin film one-component solvent or water based intumescent coatings are suitable for exterior use, but they can be used only up to corrosivity category C3 or C4 depending on the product. Summary of the reviewed products and their most important features are given in Annex 2. As a result of cost comparison, it can be established that car park with composite structure, where steel beams are intumescent coated, can be regarded as an economically competitive option compared to the car park with concrete structure. Intumescent coatings must always be used as a coating system which includes surface preparation, primer, intumescent basecoat and top seal. Results of the second case-study showed that the film thicknesses of primer and top seal are very close to each other in various coating systems, so the biggest difference in total film thicknesses of coating systems is caused by the required total dry film thickness of the intumescent coating.Tämän diplomityön aiheena oli selvittää palosuojamaalatun teräksen käytön mahdollisuuksia ulkotilojen kantavissa rakenteissa. Teräsrakenteiden palosuojamaalaus on perinteisesti mielletty soveltuvaksi vain kuivissa sisätiloissa olevien rakenteiden palosuojaamiseen, sillä useimpien palosuojamaalien kosteudenkestävyys on melko heikko. Työn päätavoitteena olikin selvittää, kuinka paljon markkinoilla on ulkotiloihin soveltuvia palosuojamaaleja ja onko niitä mahdollista käyttää Suomessa kohteissa, joissa kantavien rakenteiden palonkestovaatimuksena on R 60 tai suurempi. Tutkimus tehtiin kirjallisuus- ja Internet-lähteiden pohjalta. Työssä oli lisäksi tavoitteena selvittää palosuojamaalauksen taloudellisuutta case-tutkimuksen avulla. Toisen case-tutkimuksen avulla puolestaan vertailtiin eroja eri palosuojamaalausjärjestelmien kokonaiskalvon paksuuksissa. Työn tuloksena selvisi, että ainakin kymmenellä palosuojamaalivalmistajalla on tuotevalikoimassa myös ulkotiloihin soveltuvia tuotteita. Palosuojamaalien tuotehyväksynnän tulisi olla projektissa käytettävän suunnittelujärjestelmän mukainen, joten Eurokoodeja käytettäessä palosuojamaalilta vaaditaan ETA-hyväksyntää ja Suomen rakentamismääräyskokoelman B-sarjan mukaan suunniteltaessa palosuojamaalilla tulee olla varmennettu käyttöseloste. Tässä työssä tutkittiin tarkemmin kuuden palosuojamaalivalmistajan tuotevalikoimaa. Näillä kuudella valmistajalla on yhteensä 15 ulkotiloihin soveltuvaa tuotetta, joista kolmella palosuojamaalilla on ETA-hyväksyntä ja neljällä varmennettu käyttöseloste. Lisäksi kaksi tuotetta on työn kirjoitushetkellä parhaillaan ETA-hyväksyntäprosessissa. Suurimmalla osalla tarkastelun palosuojamaaleista voidaan saavuttaa jopa palonkestoaikaluokka R 120. Tutkimuksessa selvisi, että parhaiten ankaraan säärasitukseen soveltuvat paksukalvoiset kaksikomponenttiset epoksipalosuojamaalit, joita voidaan käyttää jopa ilmastorasitusluokassa C5. Myös jotkin ohutkalvoiset yksikomponenttiset liuotin- tai vesipohjaiset palosuojamaalit soveltuvat ulkotiloihin, mutta niitä voidaan käyttää tuotteesta riippuen korkeintaan ilmastorasitusluokassa C3 tai C4. Yhteenveto tarkasteluun valittujen palosuojamaalien tärkeimmistä ominaisuuksista esitetään liitteessä 2. Kustannusvertailun tuloksen perusteella voidaan todeta, että liittorunkoisen pysäköintitalon, jonka teräspalkit on palosuojamaalattu, rakentaminen voidaan katsoa olevan taloudellisesti kilpailukykyinen betonirunkoiseen vaihtoehtoon verrattuna. Palosuojamaaleja tulee käyttää aina maalausjärjestelmänä, johon kuuluvat pinnan esikäsittely, pohjamaalaus, palosuojamaalaus ja pintamaalaus. Toisen case-tutkimuksen tuloksena selvisi, että pohja- ja pintamaalien kalvon paksuudet ovat hyvin lähellä toisiaan eri maalausjärjestelmissä ja niinpä suurimman eron järjestelmän kokonaispaksuuteen aiheutuu palosuojamaalilta vaadittavasta kalvon paksuudesta.Description
Supervisor
Mäkeläinen, PenttiThesis advisor
Outinen, JyriKallioniemi, Jussi
Keywords
intumescent coating, palosuojamaali, moisture resistance, kosteudenkestävyys, fire resistance class, palonkestoaikaluokka, product approval, tuotehyväksyntä, coating system, maalausjärjestelmä