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Comportamiento de los materiales Retardantes del fuegoEl fuego desarrolla reacciones químicas fuertemente exotérmicas, iniciándose cuando comburente y combustible se encuentran en un estado energético suficiente (energía de activación).El combustible incluye sustancias que no se encuentran en su estado máximo de oxidación; en general cualquier material que contiene carbono y / o hidrógeno puede oxidarse y por lo tanto resulta combustible.Parte de la energía desprendida en la reacción se disipa generando un incremento de la temperatura del medio y la restante se transfiere a los productos de la reacción aportando la energía de activación para que el proceso continúe; si ésta no es suficiente, la combustión se detiene.El conocimiento de la teoría fisicoquímica de la combustión ha permitido el desarrollo de productos y medios de defensa contra incendios.Teniendo en cuenta la tecnología actual, es importante mencionar el concepto genérico de “protección pasiva contra el fuego”; este método presenta una eficiencia independiente de la actividad humana.Los estudios de investigación y desarrollo resultan así significativos con el objeto de disminuir la combustibilidad de los materiales y la velocidad de propagación del frente de llama. También el diseño de las construcciones y los materiales seleccionados desempeñan un rol de elevada importancia.Los esfuerzos para disminuir la inflamabilidad de los materiales y de la madera en particular, se remontan a épocas muy antiguas. Sin embargo, el conocimiento de la fisicoquímica de la combustión ha permitido recién en las últimas décadas el desarrollo de productos y medios de defensa eficaces para evitar la no deseada evolución a la que espontáneamente tienden los materiales combustibles El citado incremento del nivel científico-tecnológico ha permitido, a mediados del siglo pasado, redactar por primera vez especificaciones y normas vinculadas al control de la inflamabilidad.Como consecuencia de los espectaculares incendios en edificios históricos y de ocurrencia masiva, diversos países comenzaron a adoptar métodos de ensayo que soportan las regulaciones para el control de la inflamabilidad de los materiales que por su utilización pueden presentar el peligro de constituirse como focos iniciadores o propagadores de incendios.Paralelamente, nuevos desarrollos tanto en el campo de los materiales intrínsecamente resistentes al fuego como de los tratamientos retardantes del mismo, han sido impulsados por las citadas regulaciones con el objeto de alcanzar determinados comportamientos.
ESTABILIDAD DE LOS MATERIALES DE LA CONSTRUCCIÓN La acción del fuego sobre los materiales de la construcción es significativa. Así por ejemplo, los calcáreos colapsan rápidamente por dilatación de los núcleos y por concentración durante la desecación mientras que los cementíceos exhiben satisfactoria respuesta a altas temperaturas si se encuentran perfectamente anclados.Por su parte, el hormigón armado presenta adecuado comportamiento hasta los 300- 330 ºC si sus agregados áridos son de reducido tamaño; los hierros de la armadura comienzan a perder resistencia cuando se alcanza una temperatura crítica de 500-550 ºC.En lo referente al yeso, éste se deshidrata gradualmente por encima de los 120 ºC y hasta los 180 ºC, pulverizándose por pérdida de cohesión a los 700-800 ºC.Los sistemas de hierro y acero portantes realizados por forjado o laminado se deforman plásticamente por acción del calor fundamentalmente cuando la presión de las masas soportadas pierden su equilibrio estático; aproximadamente a 500 ºC este material disminuye a la mitad su resistencia estructural.La madera y los productos derivados fueron ampliamente usados en la construcción de edificios históricos; a pesar de comportarse como materiales combustibles y de resultar vulnerables en casos de incendio, presentan en general una considerable resistencia al fuego. El diseño y los detalles constructivos conforman un grupo de variables con significativa gravitación técnica y económica.La resistencia al fuego de la madera se debe a la reducida penetración del mismo, la cual es atribuible a la baja conductividad técnica y a la formación de una capa carbonizada superficial que retarda la velocidad de propagación.La combustión de un material celulósico (la madera está compuesta por un 50 % de celulosa, 25 a 35 % de lignina y 15 a 25 % de hemicelulosa) se produce luego de cumplir diferentes estados: procesos térmicos y químicos simultáneos, descomposición, ignición, combustión y propagación.La madera sin tratar comienza a arder a los 300 ºC pero la tratada con ignífugos adecuados no despide tanto humo y los gases no son tóxicos ni combustibles.Las pérdidas en casos de siniestros con madera son siempre menores que en las construcciones con hierro y otros metales y, una vez que se ha eliminado el origen del incendio, la madera se caracteriza por presentar un comportamiento correspondiente a un material autoextinguible.Todos los valores citados tienen singular significado, ya que las temperaturas medias en edificios incendiados oscilan entre los 700 y 800 ºC.Al incendiarse un edificio, en cuestión de minutos todos los materiales metálicos pierden su resistencia y se destruyen, mientras que en el mismo lapso las estructuras de madera mantienen una elevada resistencia estructural ya que la madera aumenta su resistencia a medida que la temperatura se incrementa y llega a perderla en la etapa de carbonización
PROPAGACIÓN DEL FUEGOLa velocidad de propagación de las llamas (masa de gas ardiente que se produce durante la combustión) tiene un papel preponderante en el avance del fuego; éste puede ocurrir a lo largo de una superficie combustible continua o bien a través de un lecho combustible continuo o discontinuo. La toxicidad de los humos y gases desprendidos es una variable significativa.Los métodos empleados para determinar el comportamiento de los materiales frente al fuego son muy diversos; los resultados dependen del tipo, forma, la intensidad y tiempo de acción de la fuente energética externa, etc.Propagación dentro de una habitación:En este caso es conveniente considerar la propagación del fuego teniendo en cuenta las tres formas de transferencia del calor a partir de una única fuente de combustión ubicada en el piso de una habitación.Inicialmente la convección es la principal forma de transferencia de energía hacia las paredes adyacentes y el cielorraso. El calor se transporta rápidamente a otras partes del ambiente cerrado permitiendo de esta forma que otras áreas resulten calentadas.La fuente original de fuego también produce transferencia de calor por radiación a los alrededores y ésta a su vez es complementada por la radiación generada por las superficies calentadas previamente por convección. En estas circunstancias, a medida que aumenta la temperatura de la habitación se incrementa la radiación siendo esta transferencia mayor que las aportadas por conducción o convección.Debe destacarse nuevamente el papel importante que tienen las llamas que rebotan en el cielorraso en el calentamiento del ambiente y propagación de las llamas.Por otra parte la fuente original de fuego también transfiere calor a los pisos de la habitación por conducción.Propagación en el interior de un edificio:Aquí las consideraciones son la propagación de las llamas de una habitación a otra o de un edificio a otro. Se produce la propagación de las llamas por conducción cuando la aislación térmica entre habitaciones es reducida (conducción a través de una pared).Cuando existen escaleras abiertas, éstas permiten la propagación de las llamas de un piso a otro, fundamentalmente por convección.Se produce la transferencia por radiación entre dos edificios adyacentes a través de las aberturas, puertas y ventanas que permiten poner en contacto un material en combustión con otras superficies combustibles próximas RESISTENCIA AL FUEGO REQUERIDA PARA LOS ELEMENTOS DE CONSTRUCCION DE EDIFICIOSPara determinar la resistencia al fuego de los elementos a que se refiere el presente artículo, como asimismo, cuando cualquier otro precepto de esta Ordenanza exija que se asegure una determinada resistencia al fuego, se estará a lo dispuesto en el artículo 4.3.2. de esta Ordenanza. SIMBOLOGIA: Elementos verticales: (1) Muros cortafuego (2) Muros zona vertical de seguridad y caja de escalera (3) Muros caja ascensores (4) Muros divisorios entre unidades (hasta la cubierta) (5) Elementos soportantes verticales (6) Muros no soportantes y tabiques Elementos verticales y horizontales: (7) Escaleras Elementos horizontales: (8) Elementos soportantes horizontales (9) Techumbre incluido cielo falso