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PROTECCIÓN PASIVA
CONTRA EL FUEGO
PINTURAS INTUMESCENTES
Contra Fuego Celulósico
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2
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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3
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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16
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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21
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
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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
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Ensayo de Vigas
RESISTENCIA AL FUEGO
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PRUEBAS EN NUESTRO LABORATORIO
RESISTENCIA AL FUEGO
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32
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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33
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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34
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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35
• 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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37
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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38
TABLAS DE MASIVIDAD
RESISTENCIA AL FUEGO
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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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40
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
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RESISTENCIA AL FUEGO
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Palacio de las Artes de Valencia EF 30 min
RESISTENCIA AL FUEGO
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Terminal T4 Madrid EF 30 min
RESISTENCIA AL FUEGO
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Agora de Valencia EF 60 min
RESISTENCIA AL FUEGO
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RESISTENCIA AL FUEGO
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Rockódromo de Madrid EF 60 min.
RESISTENCIA AL FUEGO
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Torre Agbar Barcelona
RESISTENCIA AL FUEGO
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RESISTENCIA AL FUEGO
Metro Los Teques
Venezuela
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C-THERM Passive Fire Protection System
RESISTENCIA AL FUEGO
Metro Mall Panamá
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Certificados
Métodos de Ensayo
Temperatura
crítica
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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
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Protección pasiva contra el fuego. Clasificación de ambientes según DITE 18-2
PISCINAS
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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
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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
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Ensayo de tracción
CONTROL DE CALIDAD
INCORRECTO
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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