protecciÓn pasiva contra el fuego pinturas … · estructuras de acero •adaptación al diseño...

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PROTECCIÓN PASIVA

CONTRA EL FUEGO

PINTURAS INTUMESCENTES

Contra Fuego Celulósico

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PROTECCIÓN PASIVA CONTRA EL FUEGO

Consiste en una serie de elementos constructivos y

productos especiales dispuestos para:

Evitar el inicio del fuego

(ignifugación de los materiales),

Evitar que se propague

(Compartimentación, cerramientos, sellados),

Evitar que afecte gravemente el edificio

(Resistencia estructural)

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PROTECCIÓN PASIVA CONTRA EL FUEGO

OBJETIVO:

La protección pasiva se encarga de:

Garantizar el confinamiento y control de un incendio

y facilitar la evacuación de los ocupantes.

Garantizar la estabilidad del edificio y limitar el

desarrollo de un posible incendio.

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PROTECCIÓN PASIVA CONTRA EL FUEGO

Los productos de protección pasiva contra incendios tienen que cumplir la

normativa vigente. Superan estrictos ensayos realizados por laboratorios

acreditados que demuestran su eficacia (reacción, resistencia y estabilidad)

en pruebas con fuego real.

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Materiales de construcción

Cerámicos o metálicos, ladrillos, yesos, hormigones,

morteros, vidrios, madera, corcho y plásticos.

Materiales de revestimiento o de acabado superficial

Pinturas, barnices, papeles, paneles de plástico,

poliéster o madera, materiales aislantes térmicos o

acústicos

SE LE EXIGE REACCIÓN AL FUEGO A MATERIALES

DE CONSTRUCCIÓN :

EUROCLASES

REACCION AL FUEGO

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•Elementos compartimentadores de sectores de incendio:

• paredes, muros, forjados, cubiertas, puertas, elementos vidriados.

•Elementos estructurales:

•Madera, hormigón y acero. (pilares y vigas)

(Elementos constructivos portantes)

SE LE EXIGE RESISTENCIA AL FUEGO A LOS

ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS

RESISTENCIA AL FUEGO

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La Resistencia al Fuego es el tiempo en minutos, ej: (REI-30)

hasta que un elemento constructivo deja de satisfacer una de

las 4 condiciones (Estabilidad / Estanqueidad humos /

Estanqueidad llamas / Aislamiento térmico).

Estabilidad o Cap. portante

Estanqueidad de humos

Estanqueidad de llamas

Aislamiento térmico

RESISTENCIA AL FUEGO

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PUERTAS

Aislamiento térmico

Estanqueidad de llamas

Estanqueidad de humos

Elementos compartimentadores de sectores de incendio : PUERTAS

RESISTENCIA AL FUEGO

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RESISTENCIA AL FUEGO

Aislamiento térmico Estanqueidad de llamas Estanqueidad de humos

Elementos compartimentadores de sectores de incendio: VENTANAS

RESISTENCIA AL FUEGO

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Estabilidad o Capacidad Portante

Una estructura no es un elemento compartimentador, por lo tanto

solo debe satisfacer 1 de las 4 condiciones que es la Estabilidad ó

“Capacidad Portante”. En este caso la denominación es R,

Resistencia al Fuego, ej:(R-30). El fallo por Estabilidad se determina

al alcanzar el acero su Temperatura Crítica ó Temperatura de diseño

(Entre 350 y 700ºC).

La Temperatura Crítica usual 500ºC/550ºC

RESISTENCIA AL FUEGO

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ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS (portantes)

RESISTENCIA AL FUEGO

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ESTRUCTURAS DE ACERO •Adaptación al diseño

•Rápido Montaje

•Más liviano que el homigón

RESISTENCIA AL FUEGO

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Alta Conductividad térmica 47 - 58 W/(K-m)

Bajo Calor específico 460 J/(Kg.Kº)

Alto coeficiente de dilatación

Mal comportamiento del Acero

frente al fuego

RESISTENCIA AL FUEGO

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World Trade Center 1973 Nueva York, 417 mts Atentado sep. 2001

ACERO

RESISTENCIA AL FUEGO

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Torre Windsor 1979 Madrid 106 mts Incendio feb. 2005

HORMIGÓN

RESISTENCIA AL FUEGO

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Parque Central 1979 Caracas 225 mts Incendio oct. 2004

ACERO

HORMIGÓN

RESISTENCIA AL FUEGO

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UNE ENV – 13381 / 8

Ensayos para determinar la contribución a la RESISTENCIA al fuego de los elementos estructurales

Clasificación de su REACCION al fuego

UNE EN-13501-1

ENSAYOS QUE DEBEN SUPERAR L0S

ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS

RESISTENCIA Y REACCION AL FUEGO

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MARCADO CE

Los sistemas de protección reactiva obtienen el marcado CE mediante la Guía

ETAG 18-2.

Con la guía se obtiene un documento (DITE o actualmente ETE evaluación técnica

europea)

El marcado CE es no es un marca de calidad sino de requisitos mínimos

Permite la libre circulación de productos en Europa.

Lo productos via DITEo ETE no tienen la obligación de llevar marcado CE, es

voluntario.

Algunos países miembros lo están exigiendo. En España no es obligatorio

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A1 NO COMBUSTIBLE

SIN CONTRIBUCIÓN AL

FUEGO

A2 NO COMBUSTIBLE

SIN CONTRIBUCIÓN AL

FUEGO

B NO COMBUSTIBLE

CONTRIBUCIÓN MUY

LIMITADA AL FUEGO

C COMBUSTIBLE

CONTRIBUCIÓN LIMITADA AL

FUEGO

D COMBUSTIBLE

CONTRIBUCIÓN MEDIA AL

FUEGO

E COMBUSTIBLE

CONTRIBUCIÓN ALTA AL

FUEGO

F SIN CLASIFICAR

SIN COMPORTAMIENTO

DETERMINADO

UNE-EN 13.501.1 EUROCLASES

Clasificación de los Materiales de construcción según su reacción con el fuego

REACCION AL FUEGO

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EXPRESIONES

adicionales para emisión

de humo

S1, S2, S3

EXPRESIONES

adicionales para caída de

gotas/partículas

D0, D1, D2

S1 – Humo claro.

S2 – Humo medio

S3 – Humo opaco

D0 - no gotas durante 600 seg.

D1 - Gotas inflamadas 10 .

Durante los primeros 600 seg.

D2 - no es d0 ni d1

UNE-EN 13.501.1 Euroclases

Clasificación de los Materiales de construcción según su reacción con el fuego

REACCION AL FUEGO

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SECUENCIA DE ENSAYOS PARA LA CLASIFICACIÓN DEL PRODUCTO

EUROCLASES A1, A2

UNE EN ISO 1182 PEQUEÑA LLAMA

UNE EN ISO 11925

EUROCLASES E, D, C, B

Bomba Calorimétrica UNE EN ISO 1718 ENSAYO SBI

UNE EN ISO 11925

REACCION AL FUEGO

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Resultado del ensayo de Reacción al fuego

Pintura Intumescente

B s1 d0 No combustible

Humo claro – nivel bajo

No desprende gotas

REACCION AL FUEGO

24 24

25

Producto o Material Ignífugo: Término impreciso que se refiere a un material

que tiene una “buena”Reacción al Fuego (se supone A1,A2, B, C).

Ignifugar: Trasformar un material (D, E) a clasificación más favorable (B, C)

Pintura Ignifuga /Barniz Ignífugo: La película seca de la pintura o barniz

aplicado tiene una “buena”clasificación de Reacción al Fuego (normalmente

M-1, B/C-s3,d0) mediante ensayo realizado sobre soporte incombustible, con

lo cual se clasifica únicamente el producto, independientemente del

substrato. Las pinturas o barnices ignífugos no ignifugan al soporte donde

están aplicados.

Un Barniz o una Pintura Intumescente pueden ignifugar al soporte donde

están aplicados, consiguiendo que el conjunto (soporte + barniz ó pintura

intumescente) tenga mejor clasificación que el soporte por sí solo. Es una

ígnifugación por “tratamiento superficial” de pintado o barnizado.

RESISTENCIA / REACCIÓN

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CLASE EXIGIDA POR LA

REGLAMENTACION VIGENTE PARA

ELEMENTOS PORTANTES SIN FUNCION

DE SEPARACIÓN FRENTE AL FUEGO:

R-t

R = resistencia

t = tiempo en minutos

CLASIFICACIONES

R-15 / R-20 / R-30 / R-45 / R-60 / R-90 /

R-120/ R-180 y R-240

RESISTENCIA AL FUEGO

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El ensayo de ESTABILIDAD (RESISTENCIA) no es un ensayo

puntual. En realidad es un conjunto de ensayos con distintos

espesores de protección, lo que permite confeccionar unos gráficos

EF/Espesor/Masividad que indican el espesor de protección a

aplicar para cualquier tipo de perfil de acuerdo con la EF (R)

solicitada.

RESISTENCIA AL FUEGO

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RESISTENCIA AL FUEGO

29

30

Ensayo de Vigas

RESISTENCIA AL FUEGO

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PRUEBAS EN NUESTRO LABORATORIO

RESISTENCIA AL FUEGO

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n UNE-23093 (Curva temp- /tiempo)

n Perfil sin protección (masividad = 158)

n Perfil protegido (masividad = 158) con 1500

micras Sistema Protherm (C-THERM)

A B

C

Ensayo de ESTABILIDAD comparativo

Perfil protegido vs Perfil no protegido

RESISTENCIA AL FUEGO

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Son materiales aislantes reactivos. El aislamiento se obtiene debido a que

con calor, los ingredientes activos reaccionan entre sí y desarrollan una

espuma carbonosa denominada intumescencia.

Los recubrimientos intumescentes contienen cuatro ingredientes básicos:

– Vehículo o ligante

Resina sintética de adecuado punto de fusión.

Si el recubrimiento se somete a un intenso foco de calor, la resina funde y las reacciones tienen lugar en fase fluida.

– Los tres ingredientes activos formadores de la intumescencia.

Catalizador o agente deshidratante ácido.

Agente carbonífero.

Agente espumógeno gaseante.

RESISTENCIA AL FUEGO

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A 185 ºC Reacción química

La pintura aplicada se convierte en una capa espumosa, denominada intumescencia, que proporciona un efecto aislante protector.

La reacción química es endotérmica

Los gases desprendidos actúan como refrigerantes de la propia capa intumescente.

¿COMO ACTÚA LA PINTURA

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• Exposición del perfil al fuego:

Número de caras

• Calcular la masividad del perfil

Perímetro entre el área de la sección transversal

• Grado de protección requerido

(R15 / R30 / R60 / etc...)

• Tabla de resultados del ensayo (CERTIFICADO DE ENSAYOS):

ESPESOR DE PROTECCIÓN / MASIVIDAD / R

¿Cómo se elaboran esquemas de pintado para perfiles metálicos con pinturas intumescentes ?

SISTEMA DE PINTADO

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El Factor de Forma o Masividad es la

relación entre la superficie expuesta al fuego

de los perfiles y el volumen por unidad de

longitud de los mismos.

Para una misma composición de perfiles, el

factor de masividad varía según sea su

exposición al fuego (desde una sola cara

expuesta al calor hasta todas)

RESISTENCIA AL FUEGO

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Área de la sección transversal del perfil (m2):

A = a c + d’ c’ + (d+2 r) e + (4 - r2

Perímetro del acero expuesto al fuego (m) :

P = a + c + b + d + b’ + c’ + d’ + c” + b” + a’ + b’’’ + c’’’ +

2. .r

a

’

d

e

HP/A = P/A (m-1)

Cálculo de la Masividad (HP/A)

RESISTENCIA AL FUEGO

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TABLAS DE MASIVIDAD

RESISTENCIA AL FUEGO

39

<3m <3m

> 3m

Tipo A

Tipo B

Tipo C

COMO SE DEFINE LA RESISTENCIA DE UNA EDIFICACION

RESISTENCIA AL FUEGO

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Nivel de riesgo intrínseco

La carga de fuego nos indica la cantidad de calor capaz de desarrollar la combustión completa de todos los

materiales contenidos en un sector de incendio

Para calcular la carga de fuego necesitamos saber:

• Metros cuadrados del área compartimentada

• Cantidad en kilos de cada material que se encuentran en el sector de incendio Kg.

• El poder calorífico de cada uno de los materiales que se encuentran en el sector de incendio Kcal/Kg

RESISTENCIA AL FUEGO

41

RESISTENCIA AL FUEGO

42

Palacio de las Artes de Valencia EF 30 min

RESISTENCIA AL FUEGO

43

Terminal T4 Madrid EF 30 min

RESISTENCIA AL FUEGO

44

Agora de Valencia EF 60 min

RESISTENCIA AL FUEGO

45

RESISTENCIA AL FUEGO

46

Rockódromo de Madrid EF 60 min.

RESISTENCIA AL FUEGO

47 47

Torre Agbar Barcelona

RESISTENCIA AL FUEGO

48

RESISTENCIA AL FUEGO

Metro Los Teques

Venezuela

49

C-THERM Passive Fire Protection System

RESISTENCIA AL FUEGO

Metro Mall Panamá

50

Certificados

Métodos de Ensayo

Temperatura

crítica

RESISTENCIA AL FUEGO

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NFPA 251 / UL

ASTM 119

British Standards 476

ENV 13381 / 8

Diferentes métodos de ensayo - Misma Pintura -

Resistencias entre 1 - 3 horas

Resistencias entre 1 – 3 horas

Resistencias entre 1 - 2 horas

Resistencias entre 0 - 2 horas

RESISTENCIA AL FUEGO

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Imprimación (M-1)

(generalmente a espesor convencional p.ej : 30 micras)

Pintura Intumescente

(X micras)

Pintura de Acabado (M-1)

(generalmente a espesor convencional p.ej : 40 micras)

Definición del Sistema de Pintado

RESISTENCIA AL FUEGO

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Protección pasiva contra el fuego. Clasificación de ambientes según DITE 18-2

PISCINAS

RESISTENCIA AL FUEGO

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55

La Norma UNE 48 287 / Parte 2

• Deben realizarse inspecciones periódicas para detectar a tiempo la aparición de defectos y la necesidad de intervenir en repintados de mantenimiento.

Se recomienda:

• Rehacer el Sistema completo de Pintado en zonas totalmente deterioradas.

• Comprobar la integridad de la capa de acabado

• Realizar un mantenimiento preventivo con la capa de acabado con objeto de mantener a la Pintura Intumescente protegida.

• La Pintura de Acabado que se utilice en mantenimiento debe ser compatible con la Pintura Intumescente y tener clasificación B, S1 D0 de Reacción al Fuego.

MANTENIMIENTO

RESISTENCIA AL FUEGO

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Norma UNE 48287-1 y 2 indica que al Sistema Intumescente terminado se le deben hacer los

siguientes controles:

• Adherencia según UNE 48099 (Método del cuchillo)

INTA 160252 A – Fed. Method Sta 6304

• Espesor total de protección (comprobar según Certificado).

• Comprobar además la ausencia de defectos de película y un correcto aspecto estético en general.

CONTROL DE CALIDAD DEL

RECUBRIMIENTO TERMINADO

RESISTENCIA AL FUEGO

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Ensayo de tracción

CONTROL DE CALIDAD

INCORRECTO

RESISTENCIA AL FUEGO

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Línea C-THERM Sistema de Protección Pasiva Antifuego

RESISTENCIA AL FUEGO

APLICACIÓN

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RESISTENCIA AL FUEGO

Recuerde:

La protección pasiva es un escudo contra

el fuego

Protección segura durante las 24 hs.

Protección permanente. Siempre está ahí,

sin necesidad de intervención humana.

Nunca falla.

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Gracias por su atención

Antonio López