HEMPACORE 43600 Y HEMPACORE FD 43601: Recubrimientos de HEMPEL de altas prestaciones para la protección contra el fuego de las estructuras de acero

La ampliación del centro de I+D en España de Pinturas Hempel ha ayudado a cumplir en gran parte con los objetivos del Grupo Hempel para 2013. Desde dicho centro, Hempel desarrolla una nueva gama de recubrimientos intumescentes, para ofrecer a sus clientes soluciones más integradas en el campo de la protección industrial frente al fuego. HEMPACORE 43600 y HEMPACORE FD 43601 presentan importantes innovaciones técnicas, entre ellas, proporcionar hasta 120 minutos de protección en los fuegos de tipo celulósico. Sobre la protección pasiva contra el fuego y los ensayos de durabilidad y fiabilidad de esta nueva gama de productos hablamos con Jordi Borrell, Director de la División Industrial.

– ¿Qué es la protección pasiva contra incendios y cómo se evalúa dicho nivel de protección?

– La protección pasiva contra incendios (lo opuesto a la protección activa, como pueden ser los rociadores) es un método habitual para proteger el acero estructural contra el fuego. Algunos métodos de protección pasiva son los tableros ignífugos, el hormigón, los materiales cementosos y los recubrimientos intumescentes.

Es necesario proteger el acero estructural del fuego, ya que cuando alcanza los 500ºC pierde su resistencia mecánica y “colapsa”. El objetivo de la protección pasiva contra incendios es evitar que el acero alcance esa temperatura crítica o, al menos, retrasarlo lo máximo posible. Los objetivos principales de la protección del acero estructural son tres:

• Proporcionar más tiempo para evacuar un edificio en caso de incendio.

• Proteger a los bomberos mientras llevan a cabo su trabajo.

• Minimizar los daños estructurales y la pérdida de bienes.

El nivel de protección contraincendios necesario dependerá del tipo de construcción, del tipo de fuego o incendio y de la normativa local. A menudo, la normativa de protección contraincendios o, sobre construcción, establece el tiempo que un edificio debe mantener su capacidad de carga. Normalmente, estos periodos varían entre los 30 y los 120 minutos. Dependiendo de las características del acero, si el acero estructural no estuviese protegido, en unos 10 minutos se alcanzaría la temperatura crítica y se produciría el desplome de la estructura.

– ¿De qué forma reaccionan las pinturas intumescentes contra el fuego frente a otros productos de protección pasiva?

– Todos los productos contraincendios son probados y certificados por institutos de ensayo independientes, de conformidad con la normativa europea. El objetivo de las pruebas no es necesariamente identificar el rendimiento estructural que se puede esperar en un incendio real, sino que es una forma de medir el rendimiento relativo de las estructuras y de los productos en un entorno de prueba definido.

Los recubrimientos intumescentes son productos que se expanden y crean una capa de ceniza cuando se exponen al fuego. La ceniza que se forma actúa como capa aislante que reduce la velocidad a la que el calor se transfiere a la superficie de acero. Los recubrimientos intumescentes difieren de muchos otros tipos de protección pasiva contra incendios, ya que reaccionan al ser expuestos al fuego. Otros métodos, en cambio, no reaccionan, sino que ofrecen un determinado nivel de aislamiento térmico.

– ¿Qué componentes químicos incluyen las pinturas intumescentes para ofrecer la mayor protección del mercado? ¿Puede explicarnos cuál es su funcionamiento al ser expuestos al fuego?

– Los recubrimientos intumescentes suelen tener como base resinas y componentes activos que reaccionan químicamente formando una estructura carbonosa al ser expuestos al fuego. Cuando el recubrimiento alcanza aproximadamente los 200ºC, las resinas comienzan a fundirse, mientras que una fuente de carbón y una fuente de ácido reaccionan para formar la estructura carbonosa. Al mismo tiempo, otro componente comienza a liberar gases que provocan la formación de la ceniza. Durante un incendio, los componentes que contienen carbono se quemarán, dejando como residuo una ceniza de fosfatos de titanio. Durante esta etapa, la carbonilla cambiará de color, pasando de negro a blanco. También se añaden aditivos especiales al recubrimiento para reforzar la ceniza.

– ¿Qué otras diferencias presentan las pinturas intumescentes contra el fuego frente a otros productos de protección pasiva?

– Es habitual que los recubrimientos intumescentes se apliquen en espesores bajos de película, si los comparamos con otros productos de protección pasiva contra incendios. Esto se debe a que los recubrimientos reaccionan al contacto con el fuego y durante la duración del mismo van creando gradualmente el aislamiento térmico. Los recubrimientos intumescentes se suelen aplicar a espesores de 0,2 a 5 mm, dependiendo de los requisitos del proyecto y, al entrar en contacto con el fuego, suelen expandirse hasta alcanzar aproximadamente 50 veces el espesor inicial del recubrimiento.

– ¿De qué depende dicho espesor?

– El espesor que hay que aplicar a una sección de acero estructural dependerá del tiempo de protección deseado, pero también de las características de la sección. Si ésta tiene poca masa, necesitará más recubrimiento intumescente, en comparación con una sección de acero de más masa. Normalmente, para calentar una sección de acero de elevada masa se necesita más energía y, por lo tanto, una capa de recubrimiento intumescente de bajo espesor será suficiente para alcanzar un determinado tiempo de protección. Por este motivo los recubrimientos intumescentes se especifican según la sección de acero y de manera individual para cada una de ellas, es decir, según su valor de “masividad” o “factor de forma (Hp/A)”, que es una medida exclusiva para cada tipo de perfil.

– ¿Qué ventajas ofrecen los recubrimientos intumescentes frente otro tipo de productos de protección contra incendios?

– Los recubrimientos intumescentes ofrecen varias ventajas sobre otros productos de protección pasiva contra incendios. Por un lado, los costes de instalación son muy reducidos y se pueden aplicar incluso fuera de la zona de construcción. Por otro, el aspecto decorativo proporciona más libertad a los arquitectos, al tiempo que les permite realizar diseños de edificios con más flexibilidad. Finalmente, las estructuras pintadas con este tipo de pinturas se pueden reparar fácilmente cuando sufren daños mecánicos.

– ¿Qué innovaciones ofrecen los nuevos recubrimientos intumescentes de Hempel?

– HEMPACORE ONE 43000 y HEMPACORE ONE FD 43601 son los nuevos recubrimientos intumescentes de Hempel para la protección pasiva contra incendios de tipo celulósico. Estos productos, cuyo desarrollo ha sido posible gracias a la dilatada experiencia de Hempel en el sector industrial, ofrecen protección anticorrosiva y contra el fuego en un sólo sistema de altas prestaciones.

Ambos productos presentan beneficios fundamentales, así como un conjunto de nuevos estándares para recubrimientos intumescentes de base acrílica. HEMPACORE ONE 43600 y HEMPACORE ONE FD 43601 han sido desarrollados a medida para ofrecer una elevada productividad, el máximo rendimiento frente al fuego y una gran fiabilidad a largo plazo.

Las propiedades de aplicación de estos productos hacen que resulte sencillo conseguir el espesor deseado, así como una superficie de apariencia suave, lisa y homogénea. Además, son compatibles con una gran variedad de esmaltes de acabado que están disponibles en una extensa gama de colores.

Los dos productos disponen de certificaciones emitidas por organismos externos autorizados y su producción sigue unas estrictas directrices, lo cual garantiza una máxima calidad y de manera constante.

Por útimo, los recubrimientos intumescentes de última generaciónHEMPACORE ONE 43600 y HEMPACORE ONE FD 43601 ofrecen una elevada eficacia, flexibilidad, fiabilidad y durabilidad de manera incomparable.

– Entre las ventajas de las nuevas pinturas intumescentes de Hempel, ¿cuáles destacaría por producto?

– Con estos productos se obtienen ventajas excepcionales.

Por ejemplo, con el HEMPACORE ONE 43600, son destacables una mayor flexibilidad y la posibilidad de aplicar un elevado espesor por capa. Se pueden aplicar espesores de hasta 1500 micras secas por capa. Además, un alto contenido en sólidos, del 75% en volumen que representa una elevada eficacia y un elevado rendimiento en la obra. Está ensayado y aprobado hasta 120 minutos de protección frente al fuego y tiene un tiempo de secado de 30 min a 20ºC y 750 micras secas de espesor.

Por su parte, el HEMPACORE ONE FD 43601 presenta una mayor eficiencia en taller. Se puede aplicar a espesores de hasta 1100 μm por capa. Su contenido en sólidos es del 75% en volumen. Está ensayado y aprobado hasta 120 minutos de protección frente al fuego y tiene un tiempo de secado de 15 min a 20ºC y 750 micras secas de espesor.

Ambos presentan una elevada durabilidad, lo que permite su exposición temporal a la intemperie.

Por último, ambos son compatibles con una gran variedad de esmaltes de acabado.

– ¿Qué prestaciones, a su entender, en cuanto a durabilidad y fiabilidad deben presentar los recubrimiento intumescentes?

– La durabilidad y la fiabilidad de los recubrimientos intumescentes no siempre reciben toda la atención que merecen, ya que este tipo de recubrimientos suelen estar protegidos por acabados, o bien se utilizan en ambientes con bajo nivel de corrosividad. Sin embargo, estas características son sumamente importantes, ya que lo que se busca en estos productos es una larga vida útil y un rendimiento óptimo que ayude a salvar vidas en caso de incendio. En ocasiones, los recubrimientos intumescentes se usan sin acabado y, en otras, este acabado sufre daños durante la vida útil del recubrimiento, por lo que es preciso tener muy en cuenta la durabilidad de los productos intumescentes cuando se exponen al exterior principalmente o en zonas interiores de elevada humedad.

Los recubrimientos intumescentes menos duraderos pueden necesitar un mantenimiento más frecuente y tener una vida útil más corta. Asimismo, los daños producidos en el recubrimiento pueden afectar al rendimiento del mismo, por lo que es absolutamente necesario el mantenimiento y reparación de las estructuras con el fin de mantener intactas sus propiedades frente a un hipotético incendio.

– ¿Cómo ha solventado Hempel la durabilidad y fiabilidad en su nueva gama de pinturas intumescentes contra el fuego? ¿Qué pruebas se realizaron con dichos productos?.

– Hempel es consciente de que la fiabilidad de un sistema intumescente depende en gran medida de la durabilidad del producto. HEMPACORE ONE 43600 y HEMPACORE ONE FD 43601 proporcionan una excelente durabilidad que ningún producto existente en el mercado ha logrado igualar y que se consigue gracias a la dilatada experiencia de Hempel en el ámbito de las pinturas y recubrimientos y al uso de materias primas de la máxima calidad. Para ensayar y documentar la elevada durabilidad de estos productos se realizaron una serie de ensayos con HEMPACORE ONE 43600 y otros dos recubrimientos intumescentes del mercado internacional (productos A y B).

Estos ensayos incluyen la exposición acelerada a la radiación UV, cambios extremos de temperatura y de humedad. Estos ensayos se han llevado a cabo según las directrices del documento europeo ETAG-018, parte-2, para condiciones ambientales del Tipo X (Sistemas de recubrimiento intumescentes para uso en exteriores).

Así, se realizaron pruebas en paneles con recubrimientos intumescentes sin acabado en los que se aplicó previamente una capa de imprimación estándar y compatible. Según el ETAG-018, parte 2, las pruebas para condiciones ambientales Tipo X están diseñadas para simular resistencia a la exposición en exteriores de sistemas de recubrimientos intumescentes, incluido el esmalte de acabado.

El ensayo de exposición a la intemperie se divide en dos fases: exposición a radiación UV y a elevada humedad, seguida de exposición a cambios extremos de temperatura en una cámara climática.

La “fase 1” consiste en 112 ciclos (equivalentes a 28 días) de:

• 5 horas de exposición seca a radiación UV a 50 ºC (± 3 ºC), siendo la humedad relativa del aire del 10 % (± 5 %).

• 1 hora de pulverización de agua a 20 ºC (± 3 ºC).

La “fase 2” consta de dos ciclos como los que se describen en la siguiente tabla y en los que el recubrimiento se expone a temperaturas extremas y a cambios de humedad:

Los resultados del ensayo muestran claramente que HEMPACORE ONE 43600 proporciona un rendimiento superior al de los otros dos productos. En la primera fase los productos A y B comenzaron a degradarse. Después de la segunda fase se pudieron observar defectos evidentes, tal y como muestran las fotos. HEMPACORE ONE 43600 no mostró ningún defecto en la película durante el ensayo.

Los resultados muestran una gran diferencia entre los recubrimientos intumescentes disponibles en el mercado y, también, remarcan la importancia de tener muy en cuenta la durabilidad de los recubrimientos intumescentes, con el fin de asegurar el rendimiento y la fiabilidad a largo plazo de estos sistemas de pintura.

Cuando se utilizan en exteriores, Hempel recomienda aplicar un esmalte de acabado. La exposición ambiental y los entornos reales pueden diferir de las condiciones simuladas en las pruebas de exposición aceleradas, aunque dichas pruebas revelan que el riesgo en caso de exposición se minimiza.

– Finalmente ¿Con qué certificaciones cuentan en estos momentos las pinturas intumescentes de Hempel?

– Tanto HEMPACORE ONE como HEMPACORE ONE FD han sido certificados de acuerdo con la norma europea EN 13381-8 y la norma British Standard BS476 Parte 21. Además, ambos productos cuentan con la Evaluación Técnica Europea (Guía DITE) y el Marcado CE, con lo que pueden comercializarse en todos los países de la Unión Europea.

Nota: los datos, las especificaciones, las indicaciones y las recomendaciones que figuran en este documento solo representan las experiencias o los resultados de una prueba obtenidos bajo circunstancias controladas o especialmente definidas. Su exactitud, integridad y adecuación de la información o de los productos en condiciones reales previstas para su uso debe ser determinado exclusivamente por el comprador y/o usuario.

Si desea más información sobre esta nota de prensa de HEMPEL, puede ponerse en contacto con Mar Borque & Asociados. Tel.: 93 241 18 19.

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