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Nach Möglichkeit sollte jedoch der Grundsatz, dass für Sicherheit und Schutz gegen Brandereignisse der "VORBEUGENDE BRANDSCHUTZ" bei allen Erwägungen voranzustellen ist. (Forschung und Technik im Brandschutz 2/55, VFDB-Zeitschrift) Die neuzeitliche Bauweise unter Verwendung von Stahl, Beton und Glas entspricht dieser Forderung.

Abgesehen vom Bausektor gibt es zahlreiche andere Gelegenheiten, bei denen brennbare Stoffe durch unbrennbare ersetzt werden können. Es sei hier nur an die Verwendung von Helium an Stelle von Wasserstoff zur Füllung von Luftschiffen erinnert. Auch sonst finden Gase, vor allem Stickstoff und Edelgase, als Schutzgase mannigfache Anwendungen. Zu den eigentlichen nichtbrennbaren Werkstoffen gehören

Verschiedene organische Werkstoffe sind teils unbrennbar, teils schwer entflammbar. Von den Leichtmetallen kann das Titan als praktisch unbrennbar angesprochen werden; es hat in den letzten Jahren wachsende Bedeutung erlangt. (Virtaler: Baudichte und Brandsicherheit, 1954)

2.1 Metalle

Nach DIN 4102 gelten Gusseisen, Stahl und „andere Metalle in nicht fein verteilter Form“ als unbrennbare Baustoffe.

Im Bauwesen werden in zunehmendem Masse auch Leichtmetalle verwendet; die Erfahrungen bei Flugzeugbränden zeigen, dass diese u. U. auch in kompakter Form in Brand geraten können.

Unter gewöhnlichen Umständen sind außer den erwähnten Eisenmetallen auch Kupfer, Messing, Nickel und die im chemischen Apparatebau verwendeten Metalle Silber, Blei, Chrom, Platin und einige andere ebenfalls unbrennbar.

Ein Nachteil der Metalle bezüglich ihrer Verwendung als Bau- und Werkstoffe ist die Erscheinung, dass durch die Brandbeaufschlagung durch Wärme Formänderungen erleiden oder sogar schmelzen können. So verbiegen sich beispielsweise Eisenträger. Es wurden Sonderlegierungen geschaffen, die auch bei extremen Brandtemperaturen sowohl chemisch als auch mechanisch widerstandsfähig bleiben.

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In USA wurde unter der Bezeichnung „Thermenol“ eine neue Legierung bekannt, die neben hoher Hitzebeständigkeit auch gute Korrosionsbeständigkeit aufweist. (Staatsverlag DDR, Brandschutzformeln und Tabellen, Berlin 1977)

2.2 Keramische Werkstoffe

Die keramischen Werkstoffe sind im Sinne von DIN 4102 als „nichtbrennbare“ Baustoffe und zu Bauteilen geformt als „feuerbeständig“ bzw. „hochfeuerbeständig“ anzusprechen. a.) Allgemeine Eigenschaften

Neben dem Merkmal der Unbrennbarkeit werden an diese Stoffe mannigfache andere Anforderungen gestellt, deren Erfüllung ihre Eignung als Werkstoffe für die verschiedensten Zwecke und Beanspruchungen begründet. Als wesentlichste Beanspruchungen kommen solche mechanischer, thermischer und chemischer Art, ferner Temperaturwechselbeanspruchung) in Frage. Die Bewertungsmassstäbe sind durch Vereinbarung festgelegt und z. T. bereits in Normblättern verankert. b.) Organische Verbindungen

Den Begriff "feuerbeständig“ kann man streng genommen auf organische Verbindungen nicht anwenden, da alle organischen Verbindungen bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen schmelzen, sich verflüchtigen oder zersetzen; die meisten organischen Verbindungen brennen sogar. Es gibt jedoch einige organische Verbindungen, die sich dadurch auszeichnen, dass sie nicht brennen und bei ihrer pyrogenen Zersetzung, die erst bei etwas höheren Temperaturen, etwa ab 300° C, einsetzt, keine brennbaren Gase abspalten. Sie finden als unbrennbare Überzüge, Isolier- und Vergussmassen, als thermisch widerstandsfähige Öle und Lösungsmittel ausgedehnte Anwendung. (Staatsverlag DDR, Brandschutzformeln und Tabellen, Berlin 1977)

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2.3 Kunststoffe

Unter den makromolekularen Stoffen gibt es eine größere Anzahl schwer- brennbarer bzw. schwerentflammbarer Vertreter.

Hier ist in erster Linie der Chlorkautschuk zu nennen. Er wird durch Einwirkung von Chlor auf gelösten Kautschuk gewonnen, wobei teils eine Chloranlagerung an die Doppelbindungen der Isoprenbausteine, teils eine Substitution ihrer Wasserstoffatome erfolgt:

(Staatsverlag DDR, Brandschutzformeln und Tabellen, Berlin 1977)

Die Unbrennbarkeit wird durch den Eintritt der Chloratome in das Molekül hervorgerufen. Ein verwandtes Produkt ist das unter der Bezeichnung „Neopren“ bekannte Polymerisat des Chloroprens:

Harnstoff-Formaldehyd-Harze sind in Form fester Schäume unentflammbar und finden in dieser Form als Wärmedämmstoffe vielfache Verwendung.

Das Verhalten eines derartigen, als „Iporka“ bezeichneten Schaumstoffes wurde untersucht und festgestellt, dass dieses Material infolge seiner Unentflammbarkeit bei entstehenden Bränden nicht zur Ausbreitung des Brandes beitragen kann; Iporka glimmt auch nicht nach. Zwei moderne, praktisch unbrennbare Kunststoffe, die sich im Übrigen auch durch sehr gute Beständigkeit gegenüber aggressiven Agenzien auszeichnen, sind das Polytrifluormonochloräthylen und das Polytetrafluoräthylen.

Die als Silikonöle bekannten siliziumorganischen Verbindungen auf der Basis von Alkylpolysiloxanen sind zwar nicht unentflammbar, aber bis hinauf zu Temperaturen um 4000°C gegen thermische Einflüsse sehr widerstandsfähig.

Als schwerentflammbar gilt auch die Azetylzellulose, die zur Herstellung von „Sicherheitsfilmen“ verwendet wird.

Durch intensive Bestrahlung thermoplastischer Kunststoffe mit y-Strahlen oder Neutronen werden zusätzliche Hauptvalenzverknüpfungen zwischen einzelnen benachbarten Kohlen-

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stoffatomen hergestellt („crosslinking“), wodurch sich die Eigenschaften der Kunststoffe z. T. grundlegend ändern. So wird Polyäthylen durch Bestrahlung unschmelzbar. Bestrahltes Polystyrol ist bei 250°C noch fest, während unbestrahltes Polystyrol bei dieser Temperatur schon zu einer viskosen Flüssigkeit geschmolzen ist. Es ist wahrscheinlich, dass die Übertragung dieser wissenschaftlichen Erkenntnisse in die Technik ganz neue Möglichkeiten zur Beeinflussung der Werkstoffeigenschaften von Kunststoffen erschließen wird, die auch dem vorbeugenden Brandschutz zugute kommen werden. (Staatsverlag DDR, Brandschutzformeln und Tabellen, Berlin 1977)

3 Herabsetzung der Brennbarkeit (Seekamp: Die Zukunft der

Feuerlöschmittel, 1957)

Neben der Verwendung von Werkstoffen, die von vornherein unbrennbar oder schwer entflammbar sind, ist für den vorbeugenden Brandschutz vor allem die künstliche Herabsetzung der Brennbarkeit brennbarer Stoffe von Bedeutung. Sie wird angewendet, um pflanzliche und tierische Fasern im natürlichen oder chemisch modifizierten Zustand, ganz besonders Holz und Textilien, schwer entflammbar zu machen.

Eine völlige Unbrennbarkeit lässt sich durch den sog. chemischen Feuerschutz des Holzes und verwandter Stoffe nicht erzielen. Es kann aber ein sehr hoher Grad von Schwerentflammbarkeit erreicht werden; dadurch wird eine schnelle Ausbreitung eines Entstehungs-brandes so stark verzögert, dass eine Brandbekämpfung aussichtsreich wird. Die Erfolge mit neuzeitlichen Feuerschutzmitteln sind teilweise so überraschend, dass beinahe von einer Unbrennbarmachung gesprochen werden kann; diese sind aber nach wie vor in der Erprobungsphase und noch nicht allgemeingültig zu verwenden.

3.1 Die wirksamen Effekte

Der Erfolg der Feuerschutzmittel beruht auf verschiedenen Effekten, die entweder einzeln oder vereint wirksam werden können. Es lassen sich vier Haupteffekte unterscheiden: a) die Schutzschichtbildung b) die Schaumschichtbildung c) die Löschgasentwicklung d) die Förderung der Verkohlung

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3.2 Schutzschichtbildung

Die Bildung einer Schutzschicht kann zunächst auf rein mechanische Weise derart erfolgen, dass ein Überzug auf das zu schützende Holz aufgebracht wird, der dem Luftsauerstoff mehr oder weniger stark den Zutritt verwehrt.

Ein Nachteil der nur mechanisch wirkenden Schutzschicht besteht darin, dass sie schon unter gewöhnlichen Verhältnissen im Laufe der Zeit merklich und bei Einwirkung von Hitze rasch abplatzt.

3.3 Schaumschichtbildung

Schaumschichten sind Schutzschichten, die sich dadurch von den vorstehend erwähnten wesentlich unterscheiden, dass zu dem mechanischen Abschluss u. a. des Holzes gegen den Luftsauerstoff die Wärmedämmung des Schaums entscheidend hinzutritt. Schäume besitzen ein hohes Wärmedämmvermögen, und die Erfahrung zeigt, dass Feuerschutzanstriche, die Schaumschichten bilden, von ganz hervorragender Wirksamkeit sind. (Forschung und Technik im Brandschutz 2/55, VFDB-Zeitschrift)

3.4 Anforderungen an Feuerschutzmittel

Nicht jede Substanz, die einen oder gleichzeitig mehrere der vorstehend beschriebenen Effekte entfalten kann, ist ohne weiteres als Feuerschutzmittel verwendbar. Die Feuerschutzmittel müssen ganz bestimmten Anforderungen genügen, unter denen die Feuerschutzwirkung zwar die wichtigste, aber nicht die allein ausschlaggebende ist. (Forschung und Technik im Brandschutz 2/55, VFDB-Zeitschrift)