AIDIMME investiga las posibles relaciones existentes entre el comportamiento frente a la reacción al fuego de materiales y la resistencia al fuego de los productos de construcción fabricados a partir de dichos materiales. Proyecto REFOC

El Instituto tecnológico Metalmecánico, Madera, Mueble, Embalaje y Afines, AIDIMME, continúa con la investigación REFOC para analizar y evaluar la resistencia al fuego de los productos finales, por un lado, y de la reacción al fuego de los materiales con los que están fabricados, por otro, para establecer una relación entre ambos comportamientos que permita dilucidar la influencia en los ensayos de fuego, obligatorios en por las exigencias legales constructivas que regula el Código Técnico de la Edificación y otras normativas.

AIDIMME está acreditado para la realización de numerosos ensayos relativos al comportamiento del fuego en materiales y productos que permiten certificar su idoneidad para el fin que están destinados.

Para alcanzar este ambicioso objetivo se están realizando una serie de análisis experimentales de reacción y de resistencia, de aquellos materiales más habituales en el sector de la construcción, a la vez que se realiza un estudio exhaustivo de determinadas características de estos que pueden tener una influencia importante en los resultados de los ensayos de fuego.

El proyecto espera obtener:

  • Relaciones entre la reacción al fuego y la resistencia al fuego de los productos.
  • Modelización del comportamiento de productos frente al fuego en función de su composición y geometría.
  • Que las empresas dispongan de información necesaria para facilitar su introducción en el sector de la construcción (incluida la rehabilitación).
  • Que dicha información sea mucho menos costosa y más rápida de obtener que en caso de tener que realizar los ensayos correspondientes, siendo, por tanto, las empresas, más competitivas al incrementar la competitividad de los productos de construcción que utilicen los resultados del proyecto.
  • Incrementar la fiabilidad de la fichas técnicas aportada para dichos productos en relación a su comportamiento frente al fuego.
  • Incrementar la seguridad del ciudadano.

 

Conocimiento sobre el fuego

Un fuego es una reacción química de combustión, una oxidación rápida de una sustancia generando calor, luz (llamas), humo y gases. Todo fuego necesita tres elementos indispensables para iniciarse. Definimos así el “triángulo del fuego”:

  • Energía de activación, calor necesario para iniciar la reacción.
  • Combustible, la materia que se quema (se oxida).
  • Comburente, lo que reacciona (oxida) con el combustible generando la combustión. Normalmente es el oxígeno presente en el aire.

 

Hay varias etapas diferenciadas en el desarrollo de un incendio:

  1. Fase inicial, inmediatamente posterior a la ignición en la que el fuego se encuentra en estado latente, incendiándose solo una pequeña parte del material combustible.
  2. Fase de crecimiento, en la que aumenta la velocidad de combustión y el fuego se aviva. Por medio de radiación o de contacto directo con las llamas con otros materiales presentes, el incendio comienza a propagarse. Dentro de esta fase existe un punto característico denominado ignición en masa o flashover en el que se produce un incremento brusco de la temperatura, dando lugar a una situación de fuego totalmente desarrollado.
  3. Fase incendio completamente desarrollado donde todos los materiales combustibles del recinto están en llamas. Se alcanza la temperatura máxima del incendio.
  4. Fase de decrecimiento donde la temperatura máxima comienza a descender, bien por la consumición del combustible o bien por la falta de ventilación o ausencia de reacción en cadena (tetraedro del fuego).

En un elemento de construcción hay que distinguir entre la reacción y la resistencia al fuego.

En las dos primeras fases (antes del flashover), la estrategia de protección contra incendios consiste en limitar el desarrollo del mismo, actuando sobre la inflamabilidad y contribución al fuego de los materiales de construcción, muebles, revestimientos... REACCIÓN AL FUEGO En las dos últimas fases (después del flashover), la estrategia de protección se centra en acotar las dimensiones del incendio y proteger la estructura para que no se produzca un colapso de la misma. RESISTENCIA AL FUEGO
En las dos primeras fases (antes del flashover), la estrategia de protección contra incendios consiste en limitar el desarrollo del mismo, actuando sobre la inflamabilidad y contribución al fuego de los materiales de construcción, muebles, revestimientos… REACCIÓN AL FUEGO
En las dos últimas fases (después del flashover), la estrategia de protección se centra en acotar las dimensiones del incendio y proteger la estructura para que no se produzca un colapso de la misma. RESISTENCIA AL FUEGO

 

Resistencia y reacción al fuego

La resistencia al fuego de un elemento es la capacidad del mismo para mantener, durante un período de tiempo determinado, la función portante que le sea exigible, así como la integridad y/o el aislamiento térmico en los términos especificados en el ensayo normalizado correspondiente.

La reacción al fuego evalúa la potencial contribución a que se mantenga y propague un fuego, intentando reproducir las primeras fases del incendio (inicio y desarrollo) en la que la aportación de los productos es muy importante.

Por tanto, en la reacción al fuego se determina el tiempo de ignición, la pérdida de peso, el índice de carbonización, la caída de partículas inflamadas, la emisión de calor, emisión de humos, propagación de llamas, incrementos de temperaturas, etc., mientras que en los ensayos de resistencia al fuego se miden principalmente la capacidad portante, el aislamiento y la integridad durante un tiempo determinado expresado en minutos.

A grandes rasgos, se puede considerar que la reacción al fuego mide el comportamiento de los materiales y productos mientras que la resistencia al fuego mide el tiempo que un sistema constructivo es capaz de resistir el fuego.

En función del tipo de elemento constructivo y de su uso, se precisa obtener una determinada clasificación de la reacción o de la resistencia al fuego del mismo. Dado que para clasificar un elemento constructivo por su reacción o por su resistencia al fuego, en ambos casos, hay que realizar una serie de ensayos que suponen un coste elevado y un tiempo importante de preparación y ejecución, sería muy conveniente el disponer de una relación o, al menos, una aproximación de la misma, entre los resultados de ambos tipos de ensayos, los de reacción y los de resistencia al fuego, pudiendo, de esta manera, tener una estimación que permita realizar prototipos con una mayor confianza en el buen resultado del comportamiento frente al fuego, ahorrando dinero y tiempo en la ejecución de diseños y en la realización de pruebas.

Ensayo de un único quemador. Simula el incendio de una papelera en la esquina de una habitación.
Ensayo de un único quemador.
Simula el incendio de una papelera en la esquina de una habitación.

 

Horno vertical para la evaluación de la resistencia al fuego.
Horno vertical para la evaluación de la resistencia al fuego.

 

 

Si desea más información sobre el proyecto REFOC contacte con AIDIMME.

 

 

 

 

Stephane Garcia

MATERIALES Y PRODUCTOS • Laboratorio del Fuego • Jefe Sección