PRK Kunststoffverarbeitung+49 (0) 75 58 / 92 02 - 0
+49 (0) 75 58 / 92 02 - 19
info@prk-ill.de
PRK Kunststoffverarbeitung GmbH 
Gewerbestr. 15 
88636 Illmensee

Brandschutzeigenschaften von Werkstoffen flexibel gestalten

Wie Sie mit Faserverbundwerkstoffen Brandschutzvorschriften erfüllen können

In der Industrie wie im Bauwesen ist es oft wichtig, dass Bauteile gewisse Kriterien im Brandschutz erfüllen. Dafür gibt es vielfältige Vorschriften, beispielsweise die DIN EN 13501-1 “Klassifizierung von Bauprodukten und Bauarten zu ihrem Brandverhalten” oder die DIN EN 45545 im Schienenverkehr. Hier ist es hilfreich, wenn man die Eigenschaften der Werkstoffe so gestalten kann, dass sie sowohl wirtschaftliche Ziele erreichen, als auch die Vorgaben der gesetzlichen Normen und Verordnungen erfüllen. Faserverbundwerkstoffe sind hervorragend geeignet, um solche Eigenschaften treffsicher zu gestalten: Kunststoff und Verstärkungsfaser können gezielt in ihren besonderen Vorteilen kombiniert werden, sind zudem sehr leicht und chemisch beständig. Lesen Sie hier mehr zum Thema Brandschutz und den Brandschutzeigenschaften von CFK, GFK und aramidfaserverstärkten Kunststoffen.
PRK Brandschutz Faserverbundwerkstoffe GFK CFK 2019 07 30 11 20 53

Material:
Welche Brandschutzeigenschaften haben Faserverbundwerkstoffe?

Ebenso vielfältig wie die nationalen und internationalen Vorschriften für Brandschutz in verschiedenen Bereichen sind, so flexibel sind auch die Möglichkeiten, Faserverbundwerkstoffe normen-konform einzusetzen. Die Brandschutzeigenschaften der Fasern sind von Haus aus gut, und die Verwendung spezieller Brandschutzharze verbessert die Beständigkeit der Kunststoffmatrix zusätzlich.
Wenn es zu einem Brand von faserverstärkten Kunststoffen kommt, brennt zuerst der Kunststoff ab - normalerweise geschieht das bei der Matrix zwischen 300 und 400°C. Sollen diese Werte zur Verbesserung der Brandschutzeigenschaften erhöht werden, können Phenolharze mit entsprechenden Brandschutzadditiven verwendet werden. So steigt nicht nur die Haltbarkeit des Materials bis zur Verkohlung, sondern auch die Glasübergangstemperatur des Bauteils.
Bei Duroplasten bildet sich bei entsprechender Hitze eine glühende, poröse Kohleschicht an der Oberfläche, ohne dass der Stoff weich oder flüssig wird. Absatz über Ausbildung einer Intumeszenzschicht einfügen.

CFK Brandschutz-Eigenschaften - Was ist zu beachten?

Carbonfaserverstärkte Kunststoffe werden im Bauwesen in Form von CFK-Lamellen eingesetzt, um Betonbauteile zu verstärken und instandzusetzen. Diese Lösung sorgt auch dafür, dass eine solche “Nachrüstung” wirtschaftlich sinnvoll und visuell ansprechend erreicht werden kann.
Aber wie ist bei den CFK-Lamellen Brandschutz einhaltbar?
Die Kohlenstofffasern an sich können Temperaturen von bis zu über 600°C aushalten. Das Material an sich ist also sehr hitzebeständig, und für viele Anwendungsfälle reicht diese Beständigkeit aus. Sollten Kohlenstofffasern tatsächlich Feuer fangen, besteht Gefahr durch freigesetzte Fasern, die schädlich für die Lunge sind. In solchen Fällen gibt es Lösungen wie eine erhöhte Betondeckung, beispielsweise durch eine 10mm dicke Brandschutzplatte an tragenden Stahlteilen. Eine solche Lösung sorgt dafür, dass bei Bränden die fehlende CFK-Verstärkung kurzfristig auch ausgeglichen werden kann.

Welche Brandschutz-Eigenschaften haben GFK-Composites?

Eine weitere positive Eigenschaft von GFK ist, dass er schlecht Wärme leitet. Das schützt Bauteile davor, bei Brand zu versagen. Die Schichten außen schützen dann die Stoffe darunter durch Isolation. Außerdem gibt die feste Struktur der Fasern halt. Das weitere Verhalten bei Brand kann durch Zusatzstoffe beeinflusst werden. So kann Aluminiumhydroxid bei höheren Temperaturen eine kühlende Wirkung haben, die auf das ganze Bauteil wirkt.

Wie sind Composites mit Aramidfaser für Brandschutz geeignet?

Aramide gelten als sehr beständig gegen Hitze und Feuer. Besonders Meta-Aramidfasern wie Polyphenylenisophthalamid (z. B. Teijinconex® und Nomex®) sind für den Brandschutz geeignet. Sie werden für Feuerschutz-Kleidung verwendet, beispielsweise Feuerwehr-Uniformen oder Rennfahrer-Anzüge. Bei hohen Temperaturen schmelzen die Aramidfasern nicht, vielmehr beginnt eine Verkohlung der Stoffe ab 400°C. Sie weisen außerdem stark Hitze ab, auch ohne engen Kontakt, und sind gut als thermischer Isolierstoff geeignet.
Die Brandschutzeigenschaften können auch in der Industrie gut verwendet werden zur Isolation von Anlagen. Da aramidfaserverstärkte Kunststoffe zusätzlich über eine hohe Schlagzähigkeit verfügen, ergänzen sich diese Eigenschaften mit Anforderungen an die Arbeitssicherheit bei Maschinen.

Anforderungen:
Was ist Brandschutz?

Was versteht man grundsätzlich unter Brandschutz (Definition)?

Unter Brandschutz versteht man alle Maßnahmen mit dem Ziel, Bränden vorzubeugen oder sie zu bekämpfen. Als Brand (Definition) wird die Verbindung aus Feuer und Rauch bezeichnet. Unterschiedliche Teilaufgaben werden in einem Brandschutzkonzept zusammengefasst, mit dem Schutzziele durch geeignete Maßnahmen erreicht werden sollen.
Für den Brandschutz relevant sind neben den nicht brennbaren Baustoffen der Brandschutzklasse A auch Baustoffe der Klasse DIN 4102 1 B1 (Brandschutz ist hier nach DIN 4102 möglich).


PRK Logo CTA Stoerer
Sie suchen den kompetenten Partner für die Herstellung von Komponenten mit besonderen Brandschutz-Eigenschaften?
Willkommen bei PRK - wir identifizieren uns mit Ihren Zielen!
✔ absolute Termintreue
✔ herausragende Produktqualität
✔ hohe Prozesssicherheit

Rufen Sie mich an und wir sprechen unverbindlich über Ihr Projekt:
Norbert Frick | Geschäftsführung | Technische Leitung • info@prk-ill.de

☎ Jetzt anrufen: +49 7558 9202-0



Was sind die Brandschutzvorgaben für Schienenfahrzeuge nach der Norm für Brandschutz DIN EN 45545?

ICE Verkleidungsteil Brandschutzharz Strukturlack 2 mod
ICE Verkleidung mit Brandschutzharz
Schienenfahrzeuge müssen sich in Europa an die Norm EN 455454 halten, die sich in unterschiedliche Gefährdungsklassen gliedert (HL = "Hazard Levels" HL1, HL2, HL3). Es geht dabei darum, dass bei einem Brand Fahrgäste möglichst sicher aus dem Fahrzeug evakuiert werden müssen, gerade auch in schwierigen Szenarien wie beispielsweise unter einer Brücke oder in einem Tunnel.
In Schienenfahrzeugen kommen immer mehr Faserverbundwerkstoffe zum Einsatz, vor allem wegen ihren hervorragenden Leichtbaueigenschaften. Hier sind bereits mit günstigen glasfaserverstärkten Kunststoffen Bauteile möglich, die den Vorgaben aus der EN 45545-2 HL2 und sogar der EN 45545 HL3 entsprechen und den EN 45545 fire test bestehen.
Norbert Frick
Fragen? Rufen Sie mich an!
Norbert Frick - Geschäftsführung - Technische Leitung
Mo - Fr: 07:00 – 16:00
Unser Leistungsportfolio umfasst:
  • Beratung und Konzept
  • 3D Datenmodell Generierung
  • Modellbau
  • Formenbau
  • Oberflächenbehandlung
  • Baugruppenfertigung
  • Montage
  • Reparatur und Service
  • » mehr erfahren
PRK Kunststoffverarbeitung
+49 (0) 75 58 / 92 02 - 0
+49 (0) 75 58 / 92 02 - 19
PRK Kunststoffverarbeitung GmbH 
Gewerbestr. 15 
88636 Illmensee
Ansprechpartner
Kontakt

Materialien

Leistungen

© 2019 PRK Kunststoffverarbeitung GmbH   Impressum    Datenschutzerklärung    

nach oben