Resistencia frente a los daños mecánicos y químicos, un acabado decorativo y permanente, facilidad de aplicación y capacidad de entereza frente al fuego de hasta 180 minutos son algunas de las muy diversas ventajas que un sistema de protección pasiva contra incendios como la pintura intumescente puede ofrecer para alcanzar la máxima estabilidad de las estructuras metálicas de un edificio.
¿Qué es la pintura intumescente?
Este tipo de pintura está compuesta por resinas de acetato de polivinilo y ligantes para la protección frente el fuego del acero estructural.
Este material se expande a causa de las reacciones químicas producidas por el aumento de la temperatura y se concreta en un material espumoso, que se mantiene adherido a las estructuras metálicas como aislante térmico, protegiendo así la estructura.
Antes de adentrarnos en los prolegómenos de este tipo de materiales, se ha de aclarar un término como la intumescencia que es el efecto de crecimiento volumétrico de una sustancia bajo el efecto característico del aumento de temperatura propiciado por un incendio.
En materia de protección contra incendios, está contemplado en las normativas españolas CTE DB-SI (Seguridad contra incendios) y RSCIEI RD 2267/2004 correspondiente al Reglamento de Seguridad contra Incendios en los Establecimientos Industriales.
Cómo funciona la pintura intumescente
Más concretamente, el fenómeno físico de todo este proceso se relaciona con la formación de una capa espumosa de materiales carbonizados, que hará las veces de barrera aislante de la combustión.
Toda esta capa carbonosa se crea en una secuencia única de reacciones químicas, propiciadas por la exposición a las elevadas temperaturas, a causa de la proyección de gases inertes por parte de determinados componentes.
Los agentes intumescentes como la pintura para alcanzar la estabilidad de las estructuras metálicas de un edificio precisa de una serie de constituyentes fundamentales como un agente carbonizante, un catalizador, un agente productor de gases y un soporte.
1) El primero (agente carbonizante) debe contener hidratos de carbono o alcoholes polifuncionales, que en estado puro se descomponen por el calor en vapor de agua y óxido de carbono, pudiendo reaccionar bajo el efecto del calor con determinados ácidos inorgánicos, generando una reacción de tipo endotérmico, y no exotérmico. Gracias a la mencionada reacción, se logrará no solo la formación de llama en derredor, sino también se evitará la propagación del fuego, se reducirá la generación de gases combustibles, así como de residuos inflamables.
2) Por su parte, las sustancias ácidas capaces de descomponerse y ofrecer los elementos precisos para cambiar la pirólisis del agente carbonífero hacen alusión al segundo de los agentes constituyentes que todo material intumescente necesita: los catalizadores. Para este tipo de sustancias se suelen emplear, en líneas generales, sales de ácido fosfórico o compuestos orgánicos procedentes de dicho ácido, especialmente resistentes al envejecimiento.
3) Utilizados en la industria de plástico, caucho y espumas, los agentes productores de gases, que intervienen en esta formulación de los materiales intumescentes, generan gases no combustibles, cuya misión es expandir la capa carbonosa para conformar un muro aislante perfecto contra la amenaza del fuego.
4) Finalmente, los agentes filmógenos se encargan de cubrir toda esta espuma con una especie de capa termoplástica para evitar la fuga de estos gases.
¿Dónde se aplica la pintura intumescente?
La pintura intumescente se aplica en superficies que deben estar libres de grasa, polvo, aceite, suciedad o cualquier otro contaminante que pueda obstaculizar la unión de este producto con la estructura propiamente dicha.
Para cualquier resto de corrosión, aceite u óxido tendrá que hacerse uso de la técnica del cepillado o amolado.
Para controlar la velocidad y calidad del acabado, este tipo de material ha de aplicarse con equipos de pintura como pistolas, brochas o rodillos. Este sistema de protección pasiva se extiende sobre el contorno de vigas y de columnas, ofreciendo una protección contra el incendio que puede abarcar los antes mencionados 180 minutos de duración.
Se ha de considerar el hecho de que, como sucede con cualquier otra pintura convencional, es preciso disponer de una primera capa, que al mismo tiempo que protege al sustrato de la corrosión, confirma su adherencia. En el caso de las estructuras metálicas a las que se ha hecho referencia en líneas anteriores, se hace necesaria una imprimación con adecuadas propiedades anticorrosivas.
Dependiendo de las indicaciones establecidas por el fabricante, la pintura intumescente se aplica en una o varias capas. De manera opcional, se puede aplicar una capa de esmalte ignífugo de acabado, empleado con resultados satisfactorios en ambientes industriales, marinos o en el exterior, con una amplia capa de colores a elegir. Por lo general, el color base de la pintura es blanco, de acabado mate y con un tiempo de secado de aproximadamente 24 horas, en función de los gruesos aplicados.
Los componentes de la pintura intumescente, por la acción del calor y sus elevadas temperaturas generan una reacción química de intumescencia que, de manera progresiva, genera la capa carbonosa antes referida, con un coeficiente de transmisión térmica muy reducido. En estos casos, se ha de tener en cuenta que su volumen puede aumentar en concepto de 50 veces el espesor inicial.
Los espesores secos de pintura intumescente empleados para superficies metálicas pueden alcanzar varios miles de micras. El grado de resistencia al fuego y la forma característica del elemento metálico a proteger son dos factores que determinarán el espesor seco.
En este sentido, se ha de tener en cuenta que este tipo de pinturas se fabrican para posteriormente ser aplicadas con determinado tipo de espesor, siendo un error el hecho de procurar aumentarlo para obtener un mejor comportamiento frente al fuego; así lo demuestran los ensayos realizados al respecto.
Funciones de la pintura intumescente
Los materiales intumescentes como la pintura cumplen con dos funciones fundamentales.
La primera de ellas tiene que ver con la protección del elemento en cuestión, mejorando en todo momento la calificación de resistencia o de reacción del propio elemento.
Por otro lado, se ha de contemplar la función puramente selladora para ayudar a un elemento de construcción a preservar sus características de estanqueidad u aislamiento térmico a las llamas y ausencia de proyección de gases inflamables.
Uno de los principales objetivos que persigue la pintura intumescente es que los elementos estructurales del acero no alcancen la cifra de los 500ºC, porque a partir de este límite se empiezan a perder y deteriorar las propiedades mecánicas de los mismos, hasta el punto de colapsarse a partir de los 700ºC. El mero hecho de retardar el efecto del calor permitirá que se puedan reducir notablemente los daños generados por el incendio en la edificación.
En Control Ignífugo disponemos de pintura intumescente para protección contra el fuego del acero estructural, proporcionando resistencias de R15 a R180. Los pilares y vigas metálicas, cerchas, interiores son algunas de las áreas de aplicación de este producto, el cual se podrá emplear con pistola de air-less, brocha o rodillo en pequeñas superficies o en reparaciones.
Las estructuras metálicas podrán preservar sus propiedades frente al fuego gracias a soluciones funcionales de protección pasiva como la pintura intumescente, cuyopapel en la construcción y rehabilitación de edificios es cada vez más determinante.
