Características Térmicas de los Materiales de Protección para las Estructuras Metálicas

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Las Características térmicas siguientes de los materiales de protección son importantes:

Conductividad térmica ( λ_p)

Calor específico (c_p)

Masa volumétrica o densidad (p_p)

Espesor (d_p)

Las tres primeras características son las propiedades físicas. Hemos seguramente advertido que sus valores dependen del cambio físico que se produce en los materiales de protección durante la exposición al fuego, como la fisuración, el desmoronamiento, la migración del agua, etc. Este particularmente es el caso de la conductividad térmica de los materiales que al aumentar de manera significativa con la temperatura, es habitualmente utilizada para determinar la capacidad de protección. Esta es la razón por la cual los valores de λ_p dados en los manuales para las aplicaciones a temperatura normal no deben ser utilizados por el cálculo a fuego.

Para las aplicaciones de la verificación al fuego, ha sido desarrollada una aproximación.

Hay dos diferentes tipos de ensayos:

Ensayos en vigas cargadas y no cargadas,

Ensayos en pilares en tramos cortos y no cargados.

El objetivo del primer tipo de ensayos es el de verificar si el sistema de protección es coherente y adherente en relación a su soporte durante toda la duración de la exposición al fuego.

El objetivo de los ensayos de caracterización (tipo b) consiste en encontrar los valores de λ_p representativos de las condiciones de fuego.

Se someten a la exposición del fuego normalizado del tipo ISO una serie de pilares en tramos cortos y no cargados.

Los espesores de protección así como los factores de masividad de estos pilares varían de manera sistemática.

Las temperaturas del acero medidas son corregidas si es necesario, sobre la base de ensayos de vigas, para tener en cuenta una pérdida de adherencia eventual. Los resultados conducen a los ábacos de dimensionamiento como el mostrado en la figura más abajo.

Ejemplo de ábaco para material de protección

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