Za razliku od betona, mehaničke značajke čelika u velikoj su mjeri povezane s njegovom temperaturom (Milke, J.A., SFPE Handbook of fire protection Engineering, 2008). Granica izdašnosti, krajnja čvrstoća i modul elastičnosti brzo se smanjuju s porastom temperature.
Čelik zaštićen itumenscentnim premazom Promat
Za čelik A36 pri 538 °C, granica popuštanja iznosi približno 60 % vrijednosti pri normalnoj sobnoj temperaturi. Kako u uvjetima požara unutarnja temperatura materijala raste znatno iznad te granice, posebnu pozornost treba obratiti na zaštitu čeličnih konstrukcija. Zapravo, vatrootpornost čelika na standardni požar obično je između 15 i 30 minuta, s varijacijama vezanim uz oblik presjeka. Ovako mala vrijednost otpora zahtijeva velike napore da se dobiju vrijednosti od 120 ili 180 minuta, posebno za tanke profile. Kada je potrebna vatrootpornost, potreban je zaštićeni čelik.
Problem: Visoka toplinska vodljivost čelika
Glavni problem povezan s čelikom je visoka toplinska vodljivost koja omogućuje protoku topline da brzo prodre do jezgre elementa. Ta činjenica zauzvrat uzrokuje brzo povećanje temperature čelika i smanjenje njegove nosivosti. Stoga je potrebno smanjiti prijenos topline iz okoline na površinu čelika; to se postiže davanjem izolacijskog sloja između plamena i čelika. Ova izolacija može se postići na različite načine:
- ploče: mogu se izrađivati od gipsa, vlaknima ojačanog kalcij-silikata, vermikulit-natrijevog silikata i mineralnih vlakana. Kritični parametar je način pričvršćivanja ploča na strukturu.
- sprejevi i premazi: koriste se kada oko čelika nema dovoljno prostora za postavljanje ploča. Sastoje se od mineralnih vlakana
- membrane: koriste se za zaštitu čeličnih stropova i krovova, posebno za konstrukcije sastavljene od tankih dijelova. To su sklopovi ovješeni o strop metalnim žicama.
Nezaštićene tanke konstrukcije
