Anwenderbericht

Stahlbrandschutz

Effizient & widerstandsfähig

Zeitsparend bei der Beschichtung, extrem widerstandsfähig und zusätzlich vor Korrosion schützend: Das bietet die Platinum-Technologie des Bauchemie-Spezialisten Sika beim Brandschutz von Stahlbauteilen. Der Betrieb Witte in Emleben hat die Brandschutzlösung für die Stahlkonstruktion des Gothaer Stadt-Bads aufgetragen. -> zum Interview mit Wolfgang Witte.

Traditionell werden im Stahlbrandschutz lösemittelhaltige und wässrige 1-K-Beschichtungssysteme eingesetzt. Mit dem Anspruch an eine hohe Innovationsrate und nachhaltige Qualitätsprodukte hat die Forschungsabteilung von Sika Deutschland in Zusammenarbeit mit Anwendungstechnikern eine völlig neuartige 2-K-Epoxy-Technologie von Dämmschichtbildnern entwickelt. Die ursprünglich millimeterdünne Beschichtung verwandelt sich unter der thermischen Energie von Feuer zu einer zentimeterdicken, mikroporösen Schaumschicht, die den Stahl gegen Hitze isoliert. Unter dem Namen Sika Unitherm Platinum wurde das Produkt mit ausgewählten Partnern zur Marktreife gebracht. Eine einzigartige Eigenschaft dieser Brandschutzbeschichtung ist, dass sie gleichzeitig Korrosionsschutz bietet nach DIN EN ISO 12944-5. National und international sind damit inzwischen hunderttausende Quadratmeter von Stahlbauteilen beschichtet.

Korrosivitätskategorie C5

Auf Grundlage dieser umfangreichen langjährigen Erfahrung wurde schließlich Sika Unitherm Platinum-120 entwickelt, das die Feuerwiderstandsklasse bis R120 abdeckt. Ohne Grund- und Deckbeschichtung sind die Brandschutzbeschichtungen gemäß DIN EN ISO 12944 auf die Korrosivitätskategorie C3 geprüft, im Systemaufbau sogar nach Kategorie C5. Weitere wesentliche Eigenschaften der Platinum-Technologie sind die mechanische Belastbarkeit sowie die Transport- und Montagefähigkeit nach nur 24 Stunden. Beweis für das enorme Potenzial der lösemittelfreien 2-K-Dämmschichtbildner als praxiserprobte Zukunftstechnologie sind unterschiedlichste Bauprojekte und Referenzen.

Nach 24 Stunden montage- und transportfähig

Eines der ersten und gleichzeitig größten Objekte, die mit der Platinum-Technologie beschichtet wurden, ist der Erweiterungsbau der namhaften Schweizer Spedition Galliker in Nebikon. Die bereits bestehende Fahrzeughalle, in der Pkw und Lkw aufbereitet werden, sollte innerhalb kürzester Zeit zu einem sechsstöckigen Gebäude erweitert werden. 32.000 m² Stahl mussten wegen langer Fluchtwege bei Feuer der Anforderung R30 entsprechend beschichtet werden.

Der Faktor Zeit spielte auch bei einem schwedischen Einrichtungshaus in Hamburg-Altona die entscheidende Rolle. Während herkömmliche Dämmschichtbildner aufgrund der physikalischen Charakteristik meist auf der Baustelle appliziert werden müssen, kann die schnell trocknende 2-K­Epoxy-Formulierung unter kontrollierten klimatischen Bedingungen direkt im Werk beschichtet werden und ist nach nur 24 Stunden transport- und montagefähig.

Das Resultat sind sehr kurze Taktzeiten und eine zügige Weiterverarbeitung, sodass auch besonders große Bauprojekte innerhalb kürzester Zeit abgewickelt werden können. Zeitaufwändige Prozessschritte wie das Aufbringen der Brandschutzbeschichtungen auf der Baustelle mit anschließender Trocknungsphase entfallen. Durch diese Eigenschaften konnte das Objekt in Hamburg täglich mit neuen, beschichteten Stahlträgern beliefert werden. Auch für Galliker wurde kontinuierlich beschichtet, verladen und montiert, wodurch das Projekt innerhalb von nur sechs Monaten fertiggestellt werden konnte.

Lagerung im Freien kein Problem

Dass auch eine Lagerung beschichteter Bauteile im Freien möglich ist, zeigte das Bauprojekt der Bibliothek Bad Vilbel. Die mit Sika Unitherm Platinum beschichteten Stahlbauträger und -stützen lagerten einige Zeit am dortigen Flussufer, an dem später die Bibliothek als Brücke über den Fluss Nidda errichtet werden sollte. Mit Hochdruckreinigern wurde die entstandene Patina einfach und schnell entfernt. Ein Grund für die bedenkenlose Lagerung im Freien ist zudem die Tatsache, dass Sika Unitherm Platinum Korrosions- und Brandschutz in einem Produkt bietet. Die Platinum-Technologie weist zudem eine hohe Widerstandsfähigkeit auf und ist stoß-, schlag- und abriebfest. Dadurch können die Stahlbauteile nach der Werksbeschichtung ohne Transportschäden zu dem gewünschten Zielort gebracht werden.

Variabler Systemaufbau

Die Epoxidharz-Brandschutzbeschichtungen können je nach Funktion und Profil des Stahlbauteils in der Schichtdicke angepasst werden, sodass die Feuerwiderstandsklassen R30 bis R120 zu erreichen sind. Pro Arbeitsgang ist jeweils eine Schichtdicke von bis zu 4 mm möglich, wobei die Nassschichtdicke der Trockenschichtdicke entspricht. Darüber hinaus sind die Stahlbrandschutzsysteme mit und ohne Grundbeschichtung anwendbar, da der Dämmschichtbildner direkt auf das gestrahlte Stahlbauteil aufgetragen werden kann und sich durch den jeweiligen Aufbau exakt auf die unterschiedlichen Anforderungen abstimmen lässt. Ebenso ist eine Deckbeschichtung nicht zwingend zu applizieren. So wurden auch 1.200 m² Stahl des dreistöckigen Sika Liquid Plastics R&D Center in Preston ohne Grund- und Deckbeschichtung mit Sika Unitherm Platinum geschützt.

Gothaer Stadt-Bad

Dass Denkmalschutzauflagen modernen Lösungen nicht entgegenstehen, zeigt das sanierte Gothaer Stadt-Bad. Der neu gebaute Teil des Bads steht mit seiner klaren Formensprache einerseits in Kontrast zum historischen Jugendstilbau, fügt sich aber dennoch zurückhaltend in den Bestand ein. Dank angeglichener Belichtungs- und Farbkonzepte sind die Übergänge auch im Inneren der beiden Gebäudeteile fließend.
Der denkmalgeschützte Altbau beherbergt heute die alte Schwimmhalle mit Jugendstilbecken und zusätzlichen Therapie- und Wellnessangeboten. Im Neubau befinden sich ein 25 m  langes Schwimmerbecken mit Sprungtürmen sowie Saunaanlagen. Die Erweiterung wurde als Stahlbetonskelettkonstruktion realisiert, die Spannweite der Spannbeton-Einfeldträger liegt bei 20 m.

Die speziellen klimatischen Bedingungen in der neuen Schwimmhalle machten einen besonderen Schutz der Stahlträger erforderlich. Gesucht war ein Produkt, das auch in feuchtwarmer Umgebung durch das chlorhaltige Wasser keine Einbußen bei seiner Leistungsfähigkeit zeigt. Die Wahl fiel schließlich auf Sika Unitherm Platinum. Die lösemittelfreie 2-komponentige Beschichtung auf Epoxidharzbasis verfügt über hervorragende Korrosions- und Brandschutzeigenschaften. Ihr Einsatz erlaubt somit den Schutz vor Korrosion (mit nachgewiesenen Korrosivitätsklassen nach DIN EN 12944 bis C5M) und Brand in einem Arbeitsgang und bietet eine äußerst wirtschaftliche Lösung.

Sika Unitherm Platinum ist sowohl außen als auch innen einsetzbar, mechanisch hoch widerstandsfähig und einfach zu verarbeiten. Eine Besonderheit ist zudem das Festkörpervolumen von 100 Prozent, sodass die Nass- bereits der Trockenschichtdicke entspricht. Auch die Ästhetik wird nicht vernachlässigt: Die Beschichtung ermöglicht ein modernes Design mit sichtbaren Stahlstrukturen, schöne Oberflächen und die profilfolgende Verarbeitung. Dafür steht ein breites Spektrum an Farbtönen zur Auswahl.
Für das Stadt-Bad Gotha wurden die Stahlträger bereits vorab fertig beschichtet und konnten dadurch sofort bei der Anlieferung auf die Baustelle verbaut werden. Die Ausführung auf insgesamt 700 m² erfolgte durch die Firma Witte in Emleben, die seit der Markteinführung auf Sika Unitherm Platinum setzt. Für die Beschichtung wurde die Farbe Weiß gewählt, die sich hervorragend in das Farbkonzept der neuen Halle einfügt.

Mischung aus Alt und Neu

Die gesamte Sanierung wurde durch Veauthier Meyer Architekten (Berlin) geplant und begleitet. Neben der barrierefreien Gestaltung des Stadt-Bads und der Erhaltung der historischen Bausubstanz wurde dem Schutz der Umwelt eine hohe Bedeutung beigemessen. Beispielsweise sollte das Bad über eine möglichst geringe CO2-Bilanz und einen geringeren Energiebedarf als in der EnEV 2009 vorgegeben verfügen. Die Wärmeversorgung wird nun über den Anschluss an das Fernwärmenetz der Stadtwerke Gotha und eine geothermische Anlage sichergestellt.
Mit der Sanierung haben sich für das Stadt-Bad Gotha neue Nutzungsmöglichkeiten eröffnet. Die historische Bausubstanz aus den Anfängen des 20. Jahrhunderts wurde erhalten und mit moderner Formensprache kombiniert. Gestalterisch überzeugt es heute mit seiner Kombination aus Alt und Neu und schafft auf diese Weise ein ganz besonderes Ambiente. Dass diese Lösung die richtige Entscheidung war, zeigt der ungebrochene Zuspruch der Besucher.

Die Platinum-Technologie auf einen Blick

Lösemittelfreie 2-K-Brandschutz-Beschichtung auf Epoxidharzbasis mit 100 % Festkörpervolumen
Hocheffizienter Schutz zur Erhöhung der Feuerwiderstandsdauer von Stahlbauteilen wie Träger, Stützen und Fachwerkstäbe im Innen- und Außenbereich von Gebäuden
Vorteile:
-    Lösemittelfrei, 100 % Festkörper, Nassschichtdicke = Trockenschichtdicke
-    Geruchsarm
-    Halogenfrei
-    Einfache Applikation mit 1-K-Technik
-    Applikation direkt auf gestrahltem Stahl
-    Schichtdicke bis 4 mm pro Arbeitsgang möglich, keine Armierung erforderlich
-    Kurze Beschichtungs- und Härtungszeit, nach 24 h transport- und montagefähig
-    Sehr hohe mechanische Widerstandsfähigkeit, stoß-, schlag- und abriebfest
-    Gut geeignet auch für stark gegliederte Bauteile
-    Profilfolgende Beschichtung mit niedrigem Schichtauftrag
-    Erwartete Nutzungsdauer > 25 Jahre
-    Erreicht Typ X Klassifizierung (Außenbewitterung), keine Grund- und Deckbeschichtung notwendig
-    Hervorragende Korrosionsschutzeigenschaften nach DIN EN ISO 12944, C5 hoch im Systemaufbau

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