Menos pintura, menos coste,
Misma protección
¿Estás aplicando más pintura intumescente de la necesaria?
La mayoría de cálculos asumen una temperatura crítica de 500°C, lo que dispara el consumo de material y los costes.
En realidad, muchos perfiles de acero pueden soportar temperaturas más altas antes de perder capacidad estructural.
Determinar la temperatura crítica real permite optimizar el espesor de la pintura, garantizando un ahorro significativo sin comprometer la seguridad.
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¿Qué es la pintura intumescente?
La pintura intumescente (del latin «tumescere» que significa hincharse) es un recubrimiento especializado diseñado para proteger estructuras frente a incendios. Su funcionamiento se basa en la capacidad de hincharse cuando se expone a altas temperaturas, lo que provoca que sus componentes químicos reaccionen y se expandan, formando una capa espumosa y aislante sobre el sustrato. Esta barrera retrasa la transferencia de calor hacia el elemento estructural, contribuyendo a mantener la integridad de la estructura durante la exposición al fuego.
Además, la aplicación de este recubrimiento permite preservar la estética de los perfiles, especialmente en elementos metálicos, sin alterar su apariencia.
Las formulaciones pueden variar según el fabricante, adaptándose a distintos escenarios y ofreciendo clasificaciones de rendimiento que se integran en sistemas de protección pasiva.
Resistencia al fuego
La resistencia al fuego se refiere a la capacidad de una estructura para mantener su estabilidad y soportar tanto las cargas como el calor generado por un incendio durante un periodo determinado.
De acuerdo con la normativa española, las estructuras portantes deben conservar esta capacidad durante el tiempo necesario para permitir la evacuación segura de los ocupantes. Por lo tanto, el alcance de la protección queda delimitado a:
- No se exige asegurar la capacidad portante durante la totalidad del incendio, sino sólo durante el tiempo necesario para que se cumplan las demás exigencias básicas.
- Se caracteriza la hipótesis de incendio como una situación accidental.
En resumen, la resistencia al fuego solo es relevante en caso de incendio y se requiere únicamente para que la estructura se mantenga estable durante el tiempo necesario para evacuar.
¿Qué es la Temperatura crítica?
La temperatura crítica es el umbral a partir del cual un material, como el acero o el hormigón, comienza a perder sus propiedades estructurales esenciales para soportar cargas.
En el caso del acero, si bien se suele asumir que mantiene su resistencia hasta los 500ºC, en realidad la degradación de sus propiedades se inicia alrededor de los 400ºC, y las prestaciones disminuyen a medida que la temperatura supera este límite.
Este parámetro es fundamental en el diseño estructural, ya que permite determinar los espesores y la cantidad de material necesario para garantizar la seguridad en situaciones de incendio. Una adecuada evaluación de la temperatura crítica posibilita optimizar el uso de recubrimientos y puede reducir en un 30–40% la cantidad de material requerido para proteger la estructura durante exposiciones prolongadas.
Preguntas frecuentes
Existen diferentes tipos de pintura intumescente, que se pueden clasificar principalmente según su composición o el tipo de fuego al que están destinadas. A grandes rasgos, podemos distinguir:
Pinturas intumescentes al agua (base acuosa)
Utilizan agua como disolvente, emiten menos compuestos orgánicos volátiles y suelen requerir condiciones controladas de temperatura y humedad para un secado óptimo.Pinturas intumescentes al disolvente (base solvente)
Emplean disolventes orgánicos, secan más rápido en entornos adversos y exigen mayor precaución durante su aplicación debido a los vapores emitidos.Pinturas intumescentes epoxi
Se presentan en dos componentes (resina y endurecedor), ofrecen alta resistencia mecánica y son ideales para ambientes industriales exigentes.Pinturas para fuego celulósico
Formuladas para incendios en edificios (madera, papel, etc.), se expanden para proteger el acero durante el tiempo que marca la normativa.Pinturas para fuego hidrocarburo
Diseñadas para incendios de alta intensidad (hidrocarburos), reaccionan rápido y forman una barrera más robusta para entornos petroquímicos o similares.
Se suele aplicar con pistola airless (pulverización), aunque también es posible hacerlo con brocha o rodillo. Antes de empezar, es importante limpiar y preparar la superficie (normalmente de acero) para asegurar buena adherencia.
Luego se aplica la pintura en capas hasta alcanzar el espesor recomendado por el fabricante. Cada capa debe secar el tiempo indicado para que el producto funcione de manera óptima.
Las tablas prescriptivas son guías o documentos, generalmente elaborados por fabricantes o entidades reguladoras, que indican el espesor de pintura intumescente necesario para lograr una determinada resistencia al fuego. Estas tablas suelen basarse en ensayos normalizados y tienen en cuenta factores como el tipo de perfil (viga, columna, etc.), la duración requerida (30, 60, 90 minutos, etc.) y las condiciones de exposición al fuego. De esta forma, permiten seleccionar rápidamente el producto y el espesor adecuados sin necesidad de realizar cálculos detallados en cada proyecto.
Tal i como se ve en esta tabla de un fabricante, el espesor de la pintura disminuye a medida que aumenta la temperatura crítica. La mayoría de fabricantes disponen de tablas de espesores ensayados a distintas temperaturas.
La aplicación de estos recubrimientos se rige por normativas nacionales e internacionales, como las normas UNE-EN y los Eurocódigos, que establecen criterios de desempeño, métodos de ensayo y requisitos mínimos para la protección frente al fuego. Estas regulaciones aseguran que el producto cumpla con los estándares de seguridad y eficacia requeridos.
En el ámbito español la resistencia de una estructura debe cumplir las normativas:
- Código Técnico de la Edificación (CTE). En concreto, la norma que define el calculo de la protección de una estructura es el CTE-DB-SI6
- Código Estructural. En concreto el Anejo 23 define las reglas generales para el proyecto de estructuras de acero sometidas a fuego.
- Ordenanzas municipales.
La temperatura crítica de un elemento estructural (por ejemplo, una viga de acero) es aquella a la que el material pierde resistencia hasta un nivel que compromete la estabilidad. Para determinarla:
- Se identifica la carga máxima que soporta el elemento.
- Se aplica un criterio de diseño (según normativa) que relaciona la resistencia remanente del acero con la temperatura.
- Con esos datos, se obtiene la temperatura a la que el elemento ya no cumple la función estructural requerida.
En el caso del acero, suele rondar entre 500°C y 600°C, pero depende de la aleación y de la solicitación de cargas.
Existe variedad de métodos simplificados para determinar el límite resistente de un elemento estructural. En función de su complejidad se puede demostrar que su temperatura crítica es significativamente mayor.
El método más básico para para determinar la temperatura crítica es no calcular y asumir una temperatura crítica de 500ºC. Este método rehúye todas las variables que entran en juego en una estructura metálica sometida a incendio, por lo que es un método que sobredimensiona altamente la protección al fuego.
Aplicando otros métodos de cálculo, un profesional titulado (arquitectos, ingenieros, estructuristas) puede certificar, otras temperaturas críticas.
No. La calculadora integrada en la web es muy útil para una primera aproximación. Sin embargo, no sustituyen la verificación mediante análisis más detallados, ensayos o la experiencia de un profesional especializado.
Además, cada proyecto puede tener particularidades (condiciones de exposición, geometría, cargas) que no siempre se reflejan en la calculadora genérica. Nuestra calculadora asume simplificaciones, a priori del lado de la seguridad, que no siempre reflejan la realidad.
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Los factores que afectan a la temperatura crítica del acero son:
- Tipo de acero o material: diferentes aleaciones tienen distintas curvas de pérdida de resistencia.
- Grado de solicitación: cuanto mayor sea la carga que soporta el elemento, antes alcanzará el punto en el que su resistencia no sea suficiente.
- Geometría del perfil: perfiles más delgados alcanzan temperaturas críticas más rápido que secciones masivas.
En otras palabras, el grado de sobredimensionamiento de un perfil afecta directamente en la temperatura crítica.
A estas alturas habrás notado ya lo absurdo que es asegurar que la temperatura crítica del acero es 500ºC.
El tiempo de exposición al fuego es el periodo durante el cual un elemento (por ejemplo, una viga o columna) está sometido a las condiciones de incendio. A medida que pasa el tiempo, la temperatura del material aumenta, y eso influye en su capacidad para mantener la resistencia necesaria.
La normativa establece unos requisitos de resistencia (R) seguidos de la duración en minutos que determinan el tiempo para el cumplimiento de las exigencias.
Un incendio nominal es una representación estandarizada de un incendio real, utilizada en ensayos y cálculos para evaluar la resistencia al fuego de un elemento o sistema constructivo. Generalmente se define mediante una curva tiempo-temperatura (como la ISO 834), que describe cómo aumenta la temperatura en función del tiempo, de forma uniforme y reproducible en el laboratorio.
Este tipo de incendio no reproduce un incendio real. En un incendio real la temperatura no crece de forma continuada, sino que tiene un pico a cierta temperatura y posteriormente la temperatura se reduce, ya que se consume el material combustible.
Los métodos de fuego parametrizado analizan la curva de fuego real para estimar la velocidad de calentamiento de la estructura.
Algunas ordenanzas municipales sólo permiten el calculo de la resistencia de una estructura contra incendio con curvas no nominales si se trata de casos muy singulares, por lo que a priori se debe analizar la estructura en un incendio nominal.
Pintura intumescente
El cálculo de la temperatura crítica del acero es clave para optimizar el uso de pintura intumescente y reducir costes. Las tablas de los fabricantes suelen asumir una temperatura crítica de 500°C, lo que lleva con total seguridad, a aplicar más pintura de la necesaria.
Sin embargo, la mayoría de estructuras pueden resistir temperaturas más altas antes de perder capacidad estructural. Determinar la temperatura crítica real permite ajustar el espesor de la pintura, logrando un ahorro significativo en material y costes, sin comprometer la seguridad.
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