ANAPE / KNAUF. Informe de ensayos. Ensayo de reacción al fuego SBI

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Daniel Duarte Rodríguez
hace 6 años
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1 ANAPE / KNAUF Informe de ensayos Ensayo de reacción al fuego SBI Según el procedimiento de ensayo oficial pren de septiembre de 2000 Principio: el material es expuesto durante 20 minutos a la llama del mechero de gas regulado a 30 kw. El ensayo dura 1800 s: 0s registro de los datos, 120s puesta en marcha del mechero secundario, 300s puesta en marcha del mechero principal (correspondiente al ataque del material), 1560s parada del mechero y 1800 s fin del ensayo. Leyenda de los parámetro utilizados en este informe: RHR (kw): Calor liberado por el material, calculado por medida del consumo de oxigeno, THR (MJ): Calor total liberado calculado por integración de RHR en los 20 min de ensayo (entre 300s y 1500s), dt (K) : Variación de la temperatura de los humos, dt int. (KS) : Variación total de temperatura calculada por integración de dt en los 20 min de ensayo (entre 300s y 1500s). ADVERTENCIA El presente informe indica las clasificaciones obtenidas a partir de ensayos de reacción al fuego SBI, según el procedimiento definido en pren Los resultados presentados en este informe son válidos únicamente en las condiciones en que se ha efectuado el ensayo: características de las probetas, fijación, condiciones de montaje, etc. Traducción del documento: KNAUF CRD Rapport d essais SBI.doc 01/03/01 15:27 1

2 Introducción Por petición de ANAPE, hemos realizado un programa de ensayos SBI sobre una solución constructiva española. El objetivo de este programa es determinar el comportamiento al fuego (según ensayo SBI) de forjados con bovedillas enlucidas con yeso. Para esta aplicación, el aislante (EPS) es M1 (en Francia). El comportamiento al fuego (SBI) de esta solución no es conocido. En Francia para los paneles complejos para trasdosados, sabemos que no es necesario que el EPS sea ignifugado para obtener la clasificación B en el SBI. En efecto, un panel complejo para trasdosado (placa de yeso de 9,5 mm y 80 mm de EPS no ignifugado (estándar)) es clasificado B. En condiciones finales de uso, la aplicación ensayada está en posición horizontal, pero el SBI se efectúa sobre probetas colocadas verticalmente. Con el fin de facilitar el montaje de las probetas para los ensayos, hemos preferido utilizar paneles de EPS en lugar de bovedillas. Los paneles de EPS han sido ranurados con el fin de recibir un enlucido de 15 mm de yeso aplicado manualmente. Un esquema de estos paneles se propone en la tabla 1. Con el fin de saber si la clasificación del producto defiere según las características del aislante, ensayamos EPS de grado estándar y EPS de grado ignifugado (clasificados M1 en España), a diferentes densidades. Esto nos permitirá determinar si es necesario que el EPS sea de grado ignifugado detrás de 15 mm de yeso. El fin último es poder aspirar a una clasificación B para esta aplicación. El programa de ensayos ha sido realizado de diciembre de 2000 a febrero de 2001 en el Centro de Investigación y Desarrollo que tiene la sociedad KNAUF en Ungersheim (Francia). 1. Materiales Los paneles de EPS han sido fabricados por la sociedad KNAUF-Miret, el yeso utilizado es de la marca LONGIPS de la sociedad IBERPLACO. Los parámetros que hemos variado son: La densidad del EPS (10 y 15 kg/m 3 ) El grado del EPS (estándar o ignifugado) El espesor de aislante es 165 mm para todos los productos y el espesor de yeso es siempre 15 mm. Las probetas ensayadas tienen por tanto 180 mm, lo que constituye el espesor máximo que se puede ensayar en el SBI, teniendo en cuenta las dimensiones de los carros que soportan las probetas. Traducción del documento: KNAUF CRD Rapport d essais SBI.doc 01/03/01 15:27 2

Además, se ha convenido ensayar probetas de grado EPS ignifugado de densidad 20 kg/m 3 en las que se ha realizado un vaciado alveolar en toda la longitud del panel para simular los alvéolos del las

La tabla mostrada en el documento original presenta las características de cada producto ensayado: Abajo dos fotos representan los paneles de EPS utilizados, así como los alvéolos para simular las

Preparación de las muestras Los elementos constitutivos de las muestras (paneles de EPS de longitud 495 y 1000 mm y yeso) se han suministardo por separado y han sido ensamblados posteriormente.

3 Además, se ha convenido ensayar probetas de grado EPS ignifugado de densidad 20 kg/m 3 en las que se ha realizado un vaciado alveolar en toda la longitud del panel para simular los alvéolos del las bovedillas moldeadas. Esto último, con el fin de determinar la influencia de los alvéolos en el ensayo SBI. El programa de ensayos tiene un total de 5 productos a ensayar. La tabla mostrada en el documento original presenta las características de cada producto ensayado: Abajo dos fotos representan los paneles de EPS utilizados, así como los alvéolos para simular las bovedillas moldeadas. 2. Preparación de las muestras Los elementos constitutivos de las muestras (paneles de EPS de longitud 495 y 1000 mm y yeso) se han suministardo por separado y han sido ensamblados posteriormente. En un primer momento se ha realizado el enlucido de yeso de 15 mm en el conjunto de paneles de EPS. Para ello los paneles se han colocado entre maestras y posteriormente se ha aplicado el yeso. Los paneles con yeso han sido acondicionados durante cuatro semanas en un local ventilado con el fin de dejar secar el yeso. Una vez secos, los paneles pueden ser ensamblados para el ensayo. Traducción del documento: KNAUF CRD Rapport d essais SBI.doc 01/03/01 15:27 3

El esquema mostrado en el documento original describe el modo de montaje de la probeta. La adhesión del panel se ha realizado con mortero cola KNAUF MA2.

4 3. Montaje de las probetas Una probeta para SBI está compuesto por dos elementos, una ala pequeña y un ala grande. Cada elemento es adherido en toda su superficie a una placa cílico-calcárea de 12 mm de espesor. Esta placa constituye la contra pared (backing board). El esquema mostrado en el documento original describe el modo de montaje de la probeta. La adhesión del panel se ha realizado con mortero cola KNAUF MA2. La junta situada en el rincón formado por las 2 alas perpendiculares es efectuada con el mismo yeso utilizado para enlucir la superficie de los paneles aislantes de EPS. Es necesario un periodo mínimo de tres días para que la junta esté bien seca. 4. Resultado de los ensayos Cada producto ha sido objeto de dos ensayos SBI, los valores presentados para cada producto corresponden al valor promedio de los dos ensayos realizados para este producto. Desde el inicio hay que señalar que el recubrimiento de 15 mm de yeso constituye una pantalla de protección del EPS. De este modo, para el conjunto de resultados, no ha habido jamas inflamación del EPS. La clasificación obtenida ha sido siempre B. Este resultado es debido a la integridad del enlucido de yeso durante los 20 min que dura el ensayo. Mientras la llama no penetre al yeso y ataque al EPS, este no arde. Las fotos a continuación muestran una probeta después de un ensayo. Sólo ha sido dañada la zona próxima al quemador (no hay propagación de la llama en el yeso). El enlucido de yeso está fisurado en la zona de ataque de la llama pero esta no ha penetrado. Detrás del yeso, el EPS se retrae por efecto de la temperatura. Pero esto no afecta a los resultados del ensayo ya que el ESP no ha ardido como lo demuestran las fotos siguientes en las que se ha roto el yeso para poder apreciar el EPS. Traducción del documento: KNAUF CRD Rapport d essais SBI.doc 01/03/01 15:27 4

La tabla siguiente, resume la clasificación obtenida para cada uno de los 5 productos ensayados con los valores de los 4 parámetros que tienen en cuenta las Euroclases.

5 Jamás hay caída de gotas inflamadas y la producción de humos es muy débil. Las clasificaciones complementarias son por ello siempre d0 y s1. Ya que el yeso juega un papel de pantalla protectora del EPS, las características del aislante (densidad y grado estándar o M1) no tienen influencia en la clasificación obtenida. La tabla siguiente, resume la clasificación obtenida para cada uno de los 5 productos ensayados con los valores de los 4 parámetros que tienen en cuenta las Euroclases. Parámetro Limite para Producto A Producto B Producto C Producto D Producto E la clase B Valores Clase Valores Clase Valores Clase Valores Clase Valores Clase FIGRA (W/s) <120 W/s 4.97 B 0.00 B 7.18 B 4.05 B 5.19 B THR600s(MJ) <7,5 MJ 0.47 B 0.29 B 0.96 B 0.60 B 0.25 B SMOGRA (m 2 /s 2 ) <30 m 2 /s s s s s s1 TSP600s(m 2 ) <50 m s s s s s1 CLASIFICACION B s1 d0 B s1 d0 B s1 d0 B s1 d0 B s1 d0 Parece a primera vista que los valores de los 4 parámetros son sensiblemente más débiles para los productos M1 que para los de grado estándar. E igualmente, estos valores son más débiles para las densidades más bajas (hay menos producto). La presencia de alvéolos en el EPS no modifica la clasificación del producto. La gráfica del documento original ilustra la evolución del calor liberado (RHR) de los 5 productos ensayados. El valor de 30 kw, máximo en el eje de abscisas, corresponde al nivel de calor liberado por el mechero de gas. Los valores de los parámetros medidos son tan débiles que resulta delicado comparar los resultados entre dos productos. Las curvas ilustran la evolución de tres parámetros, temperatura, poder calorífico y producción de humos para cada producto y son presentados como anexo al documento original. En la configuración del ensayo, las características (densidad y grado estándar o M1) del EPS no influyen en la clasificación del producto. Traducción del documento: KNAUF CRD Rapport d essais SBI.doc 01/03/01 15:27 5

6 5. Conclusión Los resultados de este programa de ensayos SBI son satisfactorios ya que los 5 productos ensayados obtendrían una clasificación B (según pren ). Este estudio permite mostrar que la naturaleza del aislante no interviene de forma significativa en el comportamiento frente al fuego para esta aplicación según el ensayo SBI. Los cinco productos ensayados tienen valores FIGRA, THR, SMOGRA y TSP muy próximos y muy débiles. Para la aplicación considerada (detrás de un revestimiento de 15 mm de yeso) no es necesario la instalación de EPS de grado M1. Además, los alvéolos perforados en el aislante para simular bovedillas moldeadas no alteran el comportamiento frente al fuego del sistema. Traducción del documento: KNAUF CRD Rapport d essais SBI.doc 01/03/01 15:27 6

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