Staal beschermen met een brandwerende coating: hoe zit dat?

Brandwerend en brandvertragend

Met uitzondering van brandspecialisten zijn er weinig mensen die precies kunnen uitleggen wat het verschil is tussen ‘brandwerend’ en ‘brandvertragend’. Beide termen worden vaak door elkaar gebruikt en nog meer met elkaar verward.

Bij ‘brandvertragend’ gaat het over het brandgedrag van het materiaal, gekoppeld aan een brandklasse. ‘Brandwerend’ slaat niet op het materiaal zelf, maar op de gehele ruimte en de (draag)constructies. Hierbij gaat het over de tijdsduur vooraleer een brand ‘doorslaat’ van één ruimte naar een andere. Bij (stalen) constructies test men hoelang het duurt vooraleer de constructie door hitte en vuur begeeft.

Op die manier bepaalt de wetgeving hoeveel minuten een gebouw ‘brandwerend’ moet zijn. Een brandvertragende coating zorgt ervoor dat het behandelde materiaal minder snel vuur vat, een brandwerende coating zorgt ervoor dat het langer duurt voordat de vlammen een andere ruimte bereiken of de constructie bezwijkt.

Minimale brandbeveiligingstijd

Brandwerende coatings – soms spreekt men ook van ‘vuurvaste’ verf - zijn in ons land al jaren verplicht in kantoorgebouwen, inkomhallen, openbare gebouwen, parkeergarages en overheidsgebouwen. In geval van brand garandeert de coating een verlengde evacuatietijd voor de aanwezige mensen, maar ook (extra) tijd voor brandweerlui om de brand te bereiken en de schade zoveel mogelijk te beperken.

Brandwerende verf heeft de eigenschap de constructie te beveiligen tot 120 en in sommige gevallen tot zelfs 150 minuten, waarmee men voldoet aan de Europese en internationale normen. Het type gebouw bepaalt de minimale brandbeveiligingstijd die vereist is voor de brandweringsmethode (30, 60, 90, 120 minuten). De coatings kunnen niet alleen op staal of ander metaal, maar zijn ook toepasbaar op hout, textiel, kunststof en beton.

Let wel, de verven verschillen van elkaar (hout wordt niet op dezelfde manier behandeld als staal) en kennen elk een specifieke product- en applicatiemethode. Hoewel brandwerende coatings ‘van nature’ grijs van kleur zijn, kan de toplaag in eender welke RAL-kleur gemaakt worden.

Bij contact met vlammen zwelt het bindmiddel op tot een beschermend schuim

Bij contact met vlammen zwelt het bindmiddel op tot een beschermend schuim

Voor brandvertragende verf geldt een strikte wetgeving

Voor brandvertragende verf geldt een strikte wetgeving

Hoe werken brandwerende coatings?

Het functionele principe van brandwerende coatings is gebaseerd op een specifieke, zeer complexe chemische productsamenstelling. Door de thermische energie van de brand begint het bindmiddel aan het oppervlak te verzachten en zwelt het vervolgens op door de gassen die door een geïntegreerd schuimvormend middel worden geproduceerd om uiteindelijk een schuim te vormen.

De oorspronkelijk millimeter dunne coating wordt omgezet in een centimeter dik, microporeus isolatieschuim dat de ondergrond beschermt tegen vlammen en hitte en de verspreiding van het vuur zoveel mogelijk beperkt. Dankzij de coating zal een stalen constructie langer zijn vorm behouden. Het eigenlijke ‘smeltpunt’ van constructiestaal wordt tijdens een brand zelden tot nooit bereikt, maar het staal verliest wel zijn sterkte bij verhitting. Bij verhitting vermindert de effectieve vloeigrens van constructiestaal tot de constructie de belasting niet meer zal kunnen dragen en dus zal bezwijken.

De temperatuur waarbij dit gebeurt, is de ‘kritieke staaltemperatuur’. Deze is afhankelijk van het type profiel, de belasting en of het een kolom of een ligger is. Doorgaans wordt aangenomen dat de kritieke staaltemperatuur 530°C is voor kolommen en 575°C voor liggers. Door de draagconstructie te beschermen met verf wordt het bereiken van de kritieke staaltemperatuur uitgesteld en kan de vereiste brandwerendheidsduur bereikt worden.

Brandwerend coatings voor hout werken enigszins anders. Het type coating hangt hier ook af van de brandklasse en het volume van het hout. Hier wordt specifiek gesproken over een ‘brandvertragende’ en niet over een brandwerende coating. De coating kan er immers niet helemaal voor zorgen dat het hout geen vlam vat, maar wel het proces vertragen.

Hoe wordt de juiste coating bepaald?

Welke coating heb je nu precies nodig? Dat wordt enerzijds bepaald door de structuur van het gebouw, waar het gebouw voor wordt gebruikt en wat de hoogte is van het gebouw. Er zijn immers verschillende factoren die bepalen of een gebouw 30, 60, 90 dan wel 120 minuten brandbeveiliging of ‘brandweerstand’ nodig heeft. De brandweerstand of ‘brandklasse’ werd vroeger aangeduid met een RF-waarde (RF stond voor ‘résistance au feu’, uitgedrukt in uren), vandaag is dat volgens de Europese REI-classificatie. De ‘R’ staat voor dragende functie, de ‘E’ voor vlamdichtheid en ‘I’ voor thermische isolatie. De REI- classificatie wordt uitgedrukt in minuten.

Kort geschetst kunnen we op vlak van hoogte stellen dat hoe hoger het gebouw is, hoe strenger de vereisten.

• Gebouwen onder de 5 meter moeten 60 minuten brandveilig zijn
• Gebouwen tussen 5 en 13 meter hebben 90 minuten nodig
• Als het gebouw hoger is dan 13 meter, is de vereiste 120 minuten weerstand tegen brand

Een tweede factor is het doel van het gebouw, met name of het om een residentieel of niet-residentieel / industrieel gebouw gaat:

• Slapen er bijvoorbeeld mensen in het pand dan geldt minimaal 60 minuten voor gebouwen lager dan 5 meter bij utiliteitsgebouwen en lager dan 7 m bij gebouwen met een klassieke woonfunctie.
• Tussen 5 (of 7) en 13 meter geldt 90 minuten
• Wanneer het hele gebouw boven de 13 meter is, moet te allen tijde 120 minuten brandwerendheid worden aangehouden als er een slaapgelegenheid is.

Dit laatste geldt ook voor gebouwen met een zogenaamd verhoogd risico (chemische fabrieken, archieven, bibliotheken, musea, …).

Erkende aannemers

De brandwetgeving is dermate gediversifieerd dat het advies inwinnen van een brandspecialist ten zeerste aan te raden is. Bovendien waag je je als schilder niet zomaar aan brandwerende coatings. Dat is een zaak voor gespecialiseerde en erkende aannemers die per gebouw met professionele meetapparatuur moeten (laten) vaststellen wat de vereiste brandwerendheid is, mét bijbehorende laagdikte.

In België is het overigens verplicht om een certificaat te hebben voor het aanbrengen van brandwerende verf. De wet in België stelt eveneens dat brandwerende projecten gecontroleerd moeten worden door een onafhankelijk keuringsbureau. Daarna wordt er een certificaat van brandwerendheid uitgegeven aan de plaatselijke brandweer.