Pinturas intumescentes - Una forma eficiente de proteger los materiales de acero contra el fuego

Las pinturas intumescentes son siempre parte de un sistema de protección contra incendios. Para acero estructural, el sistema incluye un esquema de imprimación anticorrosiva y (eventualmente) una capa final.

• Las funciones de la imprimación consisten en asegurar la adhesión al sustrato en estado frío, la protección anticorrosiva del acero y la adherencia del carbón intumescente formado durante la exposición al fuego.
• Las funciones de la capa final son: el acabado estético y, en caso de agresión atmosférica específica, ésta cumple la función de sellador para prevenir la degradación temprana y la inactivación de la capa intumescente; también suministra la resistencia a la intemperie en las condiciones de uso establecidas.
• La estructura de acero debe prepararse según la norma Sueca SA 2.5 o equivalente local, antes de ser recubierta con una imprimación compatible o, si ya está pintada con una imprimación compatible, debe limpiarse (ésta debe quedar libre de grasa, aceite, óxido, suciedad o cualquier otro contaminante que pueda inhibir la unión) 

Los imprimantes ensayados y compatibles con los principales productos Promat son:

•  Acrílico
• Aceite alquídico corto / mediano
• Epóxico de dos componentes
• Epóxico rico en Zinc (que contiene aproximadamente 80% de polvo de Zinc metálico en su masa)
• Epóxico rico en Zinc (que contiene aproximadamente 96% de polvo de Zinc metálico en su masa)
• Silicato de Zinc
• Polibutadieno (Promat® TY ROX).

Para concreto y madera, la preparación depende del estado físico del soporte. Para más información contacte nuestro departamento técnico.

El espesor de la película seca y la cantidad de material requerido para un determinado tiempo de resistencia al fuego (F-30, F.60, F-90, F-120 minutos o más) dependen de varios factores.

En cuanto al acero estructural, los principales son: el nivel de resistencia al fuego requerida (R 30, 60, 90 o 120 minutos), el tipo de perfil (su factor de forma o masividad), la orientación, la temperatura crítica de la estructura de acero, el método de aplicación, la forma, entre otros.  Debe obtenerse un cálculo del espesor de película húmeda y seca requerida antes de la aplicación.

El espesor de la película seca de los recubrimientos intumescentes es determinado por:

• Factor de forma: (llamado también masividad, factor de masa o factor de sección, HP/A o A/V). La masividad corresponde a la relación entre el área del acero expuesto al fuego y el volumen de la sección de acero. Cuanto mayor es el factor de forma, más rápido se calienta la sección de acero y, por lo tanto, se requiere un mayor espesor del material de protección contra incendios.
• Exposición: es el número de caras expuestas al fuego, de una columna, viga, elementos compuestos, sección hueca, etc.
• Temperatura crítica: límite de la temperatura en función al grado de utilización. Cuanto menor sea la temperatura crítica, más rápido llegará a ésta la sección de acero y, por lo tanto, se requerirá un mayor espesor del material de protección contra incendios.
• Duración o clasificación del fuego: el nivel de protección contra incendios requerido (F-60, F-120, etc.).

Estándares de ensayo y aprobaciones: diferentes estándares o metodologías del proceso establecido para la ejecución de un ensayo de fuego y las evaluaciones pueden arrojar diferentes espesores para la misma protección.

Durante la aplicación, es necesario medir el espesor de la película húmeda (WFT) con frecuencia, con un medidor de espesor de película húmeda.

Para determinar el espesor de la película seca (DFT) en función del espesor de la película húmeda (WTF), es necesario multiplicar el WFT por un número específico, diferente para cada producto. Para la gama de productos Promat, el valor está entre 0,68 y 0,7 (para más información, consulte las fichas técnicas de los productos.

El espesor máximo que se puede aplicar para cada capa varía según el producto (consulte las fichas técnicas de los productos), así como el consumo relacionado (TSR: tasa de dispersión teórica).

Después de un tiempo de secado suficiente, se debe revisar el espesor de la película seca usando una apropiada galga calibrada. Un instrumento de inducción electromagnética con una función estadística para almacenar lecturas y dar un promedio es más útil. Cuando las lecturas de película seca incluyan una capa de imprimación y/o una capa final, deben tenerse en cuenta estos revestimientos y restarlos de la lectura total.

La pintura intumescente para aplicaciones interiores normales se puede usar sin ningún recubrimiento decorativo adicional.

Para aplicaciones exteriores, semi expuestas o de alta humedad ambiental, es necesario agregar una capa final.

 La naturaleza del entorno al que estarán expuestos los revestimientos intumescentes puede afectar su durabilidad o su rendimiento en una situación de incendio. Si es necesario, se debe aplicar una capa final a la superficie del recubrimiento intumescente como protección contra la degradación del medio ambiente o con fines decorativos.

La capa final debe especificarse, según el uso previsto del sistema y las condiciones ambientales.

Las siguientes categorías de uso están definidas para los sistemas de protección contra incendios de acuerdo con ETAG 018:

• Tipo X: sistema de revestimiento reactivo para todas las condiciones (internas, semi-expuestas y expuestas).
• Tipo Y: sistema de revestimiento reactivo diseñado para condiciones internas y semi-expuestas. Semi-expuesto incluye temperaturas bajo cero, pero no exposición a la lluvia y exposición limitada a los rayos UV (pero no se evalúa la radiación UV).
• Tipo Z₁: sistema de revestimiento reactivo diseñado para condiciones internas (excluyendo temperaturas bajo cero) con alta humedad.
• Tipo Z₂: sistema de revestimiento reactivo diseñado para condiciones internas (excluidas las temperaturas bajo cero) con clases de humedad diferentes a las de Z₁.

Las pinturas intumescentes se pueden aplicar también en condiciones de alta humedad, semi-expuestas o expuestas, si están protegidas con una capa final específica (dependiendo de las condiciones climáticas).

Las principales familias químicas utilizadas como capa final para la protección ambiental son:

• poliuretano de dos componentes
• poliuretano acrílico de dos componentes
• copolímero acrílico
• poliuretano
• acrílico PU
• epóxico
• uretano alquídico

Las pinturas intumescentes se pueden usar también para la protección del concreto. En este caso, el espesor necesario para un determinado tiempo de resistencia al fuego se calcula teniendo en cuenta la temperatura crítica de las barras reforzadas de acero (entre 350°C y 500°C) y el revestimiento del concreto (la menor distancia entre la superficie del refuerzo incrustado y la superficie exterior del concreto).

El recubrimiento intumescente, especialmente en la versión transparente, se puede usar también como protector de madera, reduciendo la reacción al fuego y mejorando la clasificación del fuego.