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APLICACIÓN DE PINTURAS INTUMESCENTES
Protección frente al fuego para estructuras de acero

La protección de estructuras frente a incendios es un aspecto importante en el proceso de diseño, ya que uno de los requisitos que debe cumplir la estructura es mantener su estabilidad por un razonable período de tiempo con el fin de salvaguardar la vida de los ocupantes en el caso de incendio.

Actualmente en Chile, los requerimientos de Resistencia al Fuego (RF) de una edificación son establecidos en la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones (OGUC), en la cual se especifica la RF exigida de acuerdo al tipo de edificio (a, b, c o d) que es proyectado.

Para elementos estructurales de acero (columnas y vigas), la RF viene dada por el tiempo que demora dicho elemento en alcanzar los 500 °C cuando es expuesto a un incendio estandarizado (ensayo RF).

En este contexto, la protección pasiva consiste en aislar térmicamente los perfiles que componen la estructura de acero de los efectos del fuego. Los materiales más comúnmente utilizados para ello son las pinturas intumescentes, los morteros proyectados, los encajonamientos con placas de yeso-cartón, fibrosilicato o manta de fibra cerámica, entre otros. Luego, para probar su efectividad, se ensayan soluciones constructivas con diferentes materiales aislantes, obteniéndose una determinada clase RF (15, 30, 60, 90, 120, etc.) en minutos.

Para la industria es importante estar al tanto que, en caso de ocupar las pinturas como elementos de protección contra el fuego en una construcción, se debe conocer o asesorarse por un organismo técnico competente acerca de los aspectos que permiten dar fiabilidad de la aplicación: una adecuada caracterización de la pintura, que se logra a través de los ensayos que se deben realizar en laboratorios competentes, y conseguir una aplicación que sea consistente con esa caracterización, que se consigue mediante una correcta inspección.


Caracterización

Una pintura intumescente se caracteriza porque a una alta temperatura tiene la capacidad de expandirse, formando una gruesa capa de espuma en la superficie del perfil de acero que actúa como barrera aislante frente a un incendio.

Figura 1. Aplicación de pintura intumescente en una columna de acero.

Existen pinturas intumescentes en solución acuosa (algunas de ella presentes en el Listado Oficial de Comportamiento al Fuego del MINVU) y en los últimos años, han aparecido en el mercado pinturas de nueva generación, por lo general epóxicas, que alcanzan RF incluso superiores a dos horas, que además protegen estructuras que se encuentran a la intemperie o en ambientes propensos a corrosión.

Estas pinturas son sometidas a una serie de ensayos bajo la curva de incendio estándar que finalmente arrojan tablas de espesor de protección en función de un factor llamado masividad (característico de la geometría y condiciones de exposición de un elemento) que es proporcional a la tasa de calentamiento del perfil. Es así como para una determinada clasificación de resistencia al fuego y con el cálculo del factor de masividad del elemento, se obtiene el espesor de protección mínimo a aplicar.


Aplicación

Para obtener una correcta aplicación de la pintura intumescente normalmente se recomienda limpiar la superficie del elemento de acero de impurezas para luego aplicar un imprimante (con espesores del orden de 0,1 mm). Posteriormente se aplica la pintura intumescente con un determinado espesor indicado por el fabricante y de acuerdo a los requerimientos de la estructura. Finalmente, puede aplicarse una pintura de acabado con el fin de dar una terminación estética. Cabe mencionar que la interacción de estas tres clases de pinturas debe ser especificada por el fabricante de manera de que estas sean compatibles. Una vez finalizada la aplicación de la pintura en la obra, se requiere una inspección técnica que verifique en terreno los espesores y la intumescencia frente a una llama, para así chequear que no exista adulteración en el producto aplicado (ver figura 1).

En nuestro país, existe una tendencia sostenida en la importación de pinturas intumescentes de nueva generación, las cuales tienen dos opciones de validación en nuestra legislación:

Ensayos bajo la curva de incendio estándar.

Estudios de asimilación para productos que cuenten con ensayos en el extranjero.

Para los fabricantes de la pintura intumescente, también existen opciones de evaluar y comparar formulaciones innovadoras, mediante ensayos a pequeña escala y análisis de modelación numérica. Existen formulaciones de pinturas que entregan una protección, incluso frente a condiciones de incendio de hidrocarburos, mucho más estrictas y severas que las del incendio estandarizado, y por otro lado también existe una tendencia en que las maestranzas que fabrican los perfiles de acero han comenzado a ofrecer el servicio de pintado, entregando el producto listo para montar en la construcción, lo que permite acelerar los plazos y estandarizar las aplicaciones.

Es así como este tipo de pinturas progresivamente se han ganado un lugar en el mercado de la protección pasiva, por lo que en caso de ocupar este producto en una construcción es fundamental estar en conocimiento o asesorarse por organismos técnicos con experiencia y capacidad para evaluar los dos aspectos que permiten dar fiabilidad a la aplicación de este producto.

De esta manera, realizando los ensayos requeridos para que exista una adecuada caracterización de la pintura y una adecuada inspección para que la aplicación sea consistente con dicha caracterización se podrán conseguir los resultados esperados en cuanto a la protección de la estructura, disminuyendo los riesgos de daños estructurales, que puedan afectar a los ocupantes.

En este sentido, las empresas pueden recurrir a instituciones como DICTUC, que cuentan con el respaldo de conocimiento, capacidades y experiencia para poder acompañar a las empresas en sus proyectos y lograr así resguardar los bienes materiales y más relevante aun, asegurando la protección de las personas, con el uso correcto de materiales que cumplan los niveles requeridos en calidad y funcionalidad.


Fuente: Sebastián Lagos R., Ingeniero Unidad Ingeniería de Protección contra el Fuego de DICTUC.
Diciembre 2016
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Comentarios acerca de este artículo
JuAn Gonzalez Aguero Juan Gonzalez Aguero (22/12/2016)
Exelente opirtunidad para la contruccion.
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