Leistungsfähigkeit reaktiver Brandschutzsysteme auf Zugstabsystemen und deren Anschlusskonstruktionen

Zur brandschutztechnischen Ertüchtigung von Stahlkonstruktionen werden reaktive Brandschutzsysteme aufgrund der geringen Beschichtungsdicken und der profilfolgenden Applikation in zunehmendem Maße eingesetzt. Da die für Zugstabsysteme eingesetzten Bauteile meist eine stark konvex gekrümmte Oberfläche aufweisen und der Anschlussbereich über eine vergleichsweise komplexe Geometrie verfügt, stellt dies besonders hohe Anforderungen an die Leistungsfähigkeit von reaktiven Brandschutzsystemen. Anhand von realmaßstäblichen Brandversuchen wurden das Aufschäumungs- und Rissverhalten, der Einfluss der Trockenschichtdicke, die Erwärmung der einzelnen Stahlbauteile sowie der Einfluss der Bauteilorientierung untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Abnahme der Oberflächenkrümmung oder eine Erhöhung der Massenkonzentration der Stahlbauteile zu einer geringeren Aufheizrate des Stahls führt. Darüber hinaus ist festzustellen, dass die Leistungsfähigkeit des reaktiven Brandschutzsystems von der Bauteilorientierung der Zugstabsysteme beeinflusst wird. Die durchgeführten Brandversuche können zur Entwicklung geeigneter Prüfszenarien für die Beurteilung von reaktiven Brandschutzsystemen auf Zugstabsystemen und deren Anschlusskonstruktionen verwendet werden, wodurch eine Erweiterung des zulassungsbasierten Anwendungsbereichs ermöglicht wird.

Performance of intumescent fire protection coatings on steel tension rod systems and their complex connection components.
Intumescent fire protection coatings, also referred to as reactive fire protection systems, are increasingly used to improve the fire resistance of steel structures taking advantage of the low coating thicknesses and the profile-following application. Because of the high convexly curved surfaces of the components of steel tension rod systems and the comparatively complex geometry of the connection area, high demands are placed on the performance of the intumescent coating. Based on real-scale fire tests, the foaming and cracking behaviour, the influence of the dry film thickness, the heating of the individual steel components and the influence of the component orientation were investigated. The results show that a decrease in the surface curvature or an increase in the mass concentration of the steel components results in a lower heating rate of the steel. In addition, the performance of the intumescent coating is influenced by the component orientation of the steel tension rod system. The performed fire tests can be used to develop an appropriate testing and assessment procedure for intumescent coatings applied on steel tension rod systems and their connection components, and thus serve as a basis of an extension of the approval-based application.