Articulos

Estabilidad al fuego
de estructuras de
acero protegidas
Caracterización

Se expone un análisis de comportamiento al fuego nor malizado
(curva temperatura-tiempo ISO
834) de una serie de elementos
constructivos de acero protegidos
con un producto proyectable que
abarca perfiles de masividades entre 50 m–1 y 500 m–1 y espesores
de revestimiento entre 2 mm y 53
mm.

1. Introducción
Nohace falta mencionar la importancia del acero como material
utilizable en la construcción civil
en general, así como en todo tipo
de construcciones (militar, naval,
etc.)
Uno de los grandes problemas
del acero frente al desarrollo de un
incendio es que en función de sus
características, su comportamiento no es bueno.
Las características que influyen
negativamente en este comportamientoson:
1º. Su gran conductividad térmica, la cual se refleja por el valor
de su coeficiente (Tablas de la
NBE-CT.79):
Unidades

Valor

λ(kcal/m.h.°C)

50

Siendo el de la madera de coníferas como valor de comparación
igual a 0,12 y el del carbón 1/6 del
anterior.

F. J. JIMENEZ PERIS
Universidad de Córdoba

y FRANCISCO
HERNANDEZ OLIVARES
Universidad Politécnica
de MadridMONTAJES E INSTALACIONES - FEBRERO 1999

2º. Su calor específico (cantidad de calor necesario para elevar
1°C la temperatura de 1 kg de un
cuerpo), el cual viene dado por:
C(kcal/kg°C) = 0,12 cualquiera que
sea la temperatura θ.

3º. Su coeficiente de dilatación:
La curva que da la dilatación
térmica en función de la temperatura se define por la ecuación convencional siguiente:
∆ l/l = 0,4 .10-8 . θ2 + 1,2 . 10-5 . θ -3 . 10-4
Este se expresa por ∆ l/l = 1,4

. 10-8, por grado Celsius, siendo
un valor constante.
Como consecuencia el coeficiente de pérdida de sus propiedades mecánicas supone que alrededor de los 500°C éstas se reducen
aproximadamente entre un 45% y
un 60%.
Por ello el módulo de elasticidad a los 600°C, el coeficiente
E(θ)/E = 0,5, o sea se reduce al
50%.El límite de elasticidad a los
600°C se reduce al 30%.
El comportamiento de los elementos estructurales de acero ante
el desarrollo de un incendio en su
presencia, supone que en los primeros 15 minutos la transferencia
de calor por radiación-convección
del recinto en llamas a los elementos estructurales de acero existentes en él implica el que éstos se
equilibren térmicamente con el incendiocon una equivalencia en
grados de entre 800 y 900 (Flashover) cifra muy superior a la cual
el acero ha perdido el 50% de sus
características mecánicas y por
tanto, la capacidad portante para
la cual se proyectó.
Por este motivo es necesario
proteger las estructuras de acero
en todos su elementos si se desea
que en un hipotético caso de incendio el edificio tenga garantizado un tiempo deestabilidad ante el
desarrollo de incendio.
En base a ello, en este trabajo
se analizan los resultados obteni37

dos de ensayos de laboratorio en
un horno para ensayos de resistencia al fuego capaz de realizar el
calentamiento del mismo de
acuerdo a la curva temperaturatiempo prescrita en la Norma internacional ISO-834, la española
UNE 23.093-98 y la europea EN
1363-1.

2. Ensayo deresistencia al fuego
2. 1. Objeto de ensayo:

3. Termopares de control de
horno: 6 termopares de 0,8 mm
de diámetro.
4. Termopares de medición de
temperatura en la superficie de
perfil de acero son de tipo K de 0,8
mm. de diámetro, fijados al perfil
mediante un taladro de 5 mm. de
diámetro y sujeto mediante abrazadera metálica soldada al perfil. Están revestidos de un aislamientocerámico para 1.350°C y protegidos con manta cerámica en su recorrido por el interior de horno.

El material ha sido aplicado
mediante proyección con una máquina capaz de realizar la premezcla del material con agua para su
posterior aplicación.
No se han utilizado mallas u
otros elementos de ayuda a la fijación del material.
La densidad del material de
proyección fue de 650 kg /m3.
La...