Ignifugació metàl·lica: pintures intumescents vs morters projectats

L'acer és el material estructural més utilitzat en naus industrials, edificis d'oficines i aparcaments de Catalunya. Lleuger, resistent i versàtil, té tanmateix un punt dèbil crític davant el foc: perd rigidesa ràpidament amb la temperatura. Als 300 °C ja comença a deformar-se sota càrrega; als 550 °C ha perdut la meitat de la seva resistència; als 700 °C, la major part de la seva capacitat portant.

Un incendi real pot assolir els 900 °C en els primers deu minuts. Sense ignifugació, una estructura metàl·lica pot col·lapsar abans que els ocupants evacuïn i els bombers intervinguin.

La ignifugació és la solució que permet que aquestes estructures mantinguin la seva estabilitat el temps suficient. En aquesta guia t'expliquem com funcionen els dos sistemes principals i quan convé fer servir cadascun. Pots complementar-la amb la nostra guia sobre portes tallafoc en comunitats, un altre element essencial de la seguretat passiva contra incendis.

Per què l'acer necessita protecció específica

L'acer no és combustible, però és un excel·lent conductor de la calor. En un incendi, la temperatura d'una biga o un pilar metàl·lic puja més ràpidament que la d'altres materials perquè no disposa de massa tèrmica que absorbeixi la calor. El resultat és que l'estructura falla abans que els elements de tancament de maó, formigó o fusta massissa que l'envolten.

La ignifugació crea una barrera tèrmica entre la flama i l'acer. L'objectiu no és impedir que l'acer s'escalfi per sempre, sinó retardar aquest escalfament el temps suficient perquè els ocupants evacuïn i els equips d'emergència actuïn amb seguretat. Aquest temps està definit per la normativa en funció de l'ús de l'edifici.

Pintures intumescents: com funcionen i quan utilitzar-les

Mecanisme d'acció

Les pintures intumescents són recobriments de base orgànica que a temperatura ambient semblen una pintura normal. Quan s'exposen a la calor (entre 150 i 250 °C, segons la formulació), pateixen una reacció química que desencadena tres processos simultanis:

1. Fusió de l'agent escumant: el lligant de la pintura es fon i allibera gasos que inflen la capa.
2. Expansió de la capa de carboni: la pintura pot augmentar el seu volum 30–50 vegades, formant una escuma carbonosa densa i aïllant.
3. Aïllament tèrmic: l'escuma carbonosa té una conductivitat tèrmica molt baixa; actua com a barrera que alenteix la transmissió de la calor a l'acer.

El resultat és que l'acer, protegit per aquesta capa de carbó expandit, triga molt més a assolir els 550 °C crítics.

Resistències assolibles i gruixos

| Resistència objectiu | Gruix de pintura intumescent (aprox.) | |---|---| | R-30 | 0,4 – 0,8 mm | | R-45 | 0,7 – 1,5 mm | | R-60 | 1,0 – 2,5 mm | | R-90 | 2,0 – 5,0 mm | | R-120 | 4,0 – 9,0 mm (depèn de la secció del perfil) |

El gruix necessari no depèn només de la R exigida: també del factor de forma del perfil (ràtio entre el perímetre exposat al foc i la secció transversal de l'acer, A/V o Hp/A). Els perfils de laminat fi necessiten més protecció que els perfils massissos.

Quan escollir pintura intumescent

• Edificis amb exigències estètiques: oficines, hotels, zones nobles d'edificis comercials. La pintura intumescent es pot acabar amb pintura de color o vernís.
• Estructures accessibles: fàcil d'inspeccionar visualment i de reparar en zones de dany puntual.
• Elements amb geometria complexa: creuetes, unions, corretges. La pintura s'aplica per polvorització i recobreix qualsevol geometria.
• Resistències fins a R-90: per a R superiors, la capa necessària és tan gruixuda que el morter pot ser més rendible.
• Renovacions d'edificis en ús: menor impacte sobre l'activitat de l'edifici durant els treballs.

Limitacions de les pintures intumescents

• Sensibilitat a la humitat: en ambients amb humitat relativa > 85% de forma permanent (alguns aparcaments, zones costaneres), la pintura es pot degradar prematurament. Existeixen formulacions per a ambients humits, però amb un cost més elevat.
• R-120 i superiors: els gruixos requerits són grans i el cost pot ser igual o superior al d'un morter. Per a R-180 i R-240, la pintura intumescent és pràcticament inviable.
• Vida útil: necessita inspecció periòdica i possible reaplicació cada 10–15 anys segons les condicions ambientals.

"Molts projectes d'obra nova defineixen correctament el gruix de pintura intumescent al projecte, però en l'execució real s'aplica menys material per estalviar cost. Sense mesurament amb micròmetre en finalitzar l'obra no és possible verificar que la R exigida està realment garantida. El certificat de fi d'obra sense els mesuraments de gruix és paper mullat davant una inspecció del Departament d'Empresa i Treball."

— Responsable tècnic, Igniescut

Morters projectats: quan són l'alternativa adequada

Tipus de morter ignífug

Els morters projectats són materials inorgànics, no combustibles, que s'apliquen per projecció neumàtica sobre el perfil metàl·lic. Els més utilitzats a Catalunya són:

Morter de vermiculita i perlita expandida: mescla d'agregats minerals lleugers amb un lligant. Econòmic, lleuger i de fàcil aplicació. Ofereix R-60 a R-120 amb gruixos de 20 a 50 mm. No tolera bé els impactes ni la vibració.

Morter de llana de roca projectada: la llana de roca (fibra mineral basàltica) mesclada amb lligant ofereix excel·lents propietats d'aïllament tèrmic i acústic. Pot assolir R-240 amb gruixos de 40–90 mm. És el sistema més eficaç per a estructures industrials d'alt risc.

Formigó lleuger projectat: menys habitual; s'utilitza en elements singulars on es requereix alta resistència mecànica i al foc simultàniament.

Resistències i gruixos orientatius (morter de llana de roca)

| Resistència objectiu | Gruix aproximat | |---|---| | R-60 | 15 – 25 mm | | R-90 | 25 – 35 mm | | R-120 | 35 – 50 mm | | R-180 | 50 – 65 mm | | R-240 | 65 – 90 mm |

Quan escollir morter projectat

• Naus industrials i magatzems: on l'estètica és secundària i la superfície a protegir és gran. El morter és significativament més econòmic per m² en grans volums.
• R-120 i superiors: el morter és la solució estàndard per a resistències elevades en RSCIEI de risc alt.
• Aparcaments i soterranis: el morter és més resistent a la humitat ambiental que les pintures intumescents orgàniques.
• Ambients agressius (químics, ATEX): hi ha formulacions de morter resistents a àcids i dissolvents, mentre que les pintures intumescents es poden degradar en aquests ambients.

Limitacions del morter

• Estètica: l'acabat és rugós i gris. No és apte per a zones vistes en edificis d'ús públic o d'oficines.
• Sensibilitat a impactes: el morter és fràgil mecànicament. En zones amb trànsit de carretons elevadors o vehicles, s'ha de protegir amb guardacantells o fundes metàl·liques.
• Pes afegit: en estructures amb marges ajustats de càrrega, el pes del morter s'ha de considerar en el càlcul estructural.

Quina resistència exigeix la normativa a Catalunya

| Ús de l'edifici | R exigida pel CTE DB-SI | |---|---| | Residencial habitatge ≤ 28 m evacuació | R-60 | | Residencial habitatge > 28 m evacuació | R-90 | | Hospitalari / sanitari | R-120 | | Docent, administratiu | R-60 | | Comercial, pública concurrència | R-90 | | Aparcament | R-90 | | Industrial risc baix (RSCIEI) | R-30 | | Industrial risc mitjà (RSCIEI) | R-60 | | Industrial risc alt (RSCIEI) | R-120 |

Per a establiments industrials en polígons de Tarragona i Barcelona, el RSCIEI (RD 2267/2004) classifica el risc intrínsec en funció de la càrrega de foc ponderada. Les naus amb emmagatzematge de productes inflamables o d'alta càrrega calòrica poden exigir R-120, cosa que en la pràctica implica morter de llana de roca projectada. Per aprofundir en la classificació del risc i la sectorització exigida pel RSCIEI en entorns industrials, consulta la nostra guia sobre sectors d'incendi en naus industrials a Tarragona i Camp de Tarragona.

Procés d'aplicació certificada

Els treballs d'ignifugació han de ser realitzats per empreses habilitades pel Departament d'Empresa i Treball de la Generalitat de Catalunya, amb tècnics certificats pel fabricant del sistema aplicat. El procés inclou:

1. Càlcul tècnic: determinació del factor de forma de cada perfil i del gruix necessari per a la R exigida.
2. Preparació de la superfície: granallat o escatat de l'acer per eliminar òxid, brutícia i pintura anterior. L'adherència del sistema depèn de la qualitat d'aquesta preparació.
3. Imprimació (pintures intumescents): aplicació d'una capa d'imprimació anticorrosiva compatible amb el sistema intumescent.
4. Aplicació del sistema: projecció o aplicació en capes segons les especificacions tècniques del fabricant.
5. Assajos de control de gruix: mesurament del gruix sec amb micròmetre magnètic (pintures) o regla de profunditat (morters) per verificar el compliment del càlcul.
6. Certificació: emissió del certificat de fi d'obra per l'empresa instal·ladora, amb referència al sistema aplicat, els perfils protegits i els resultats dels mesuraments de gruix.

Preguntes freqüents

Quant dura la protecció d'una pintura intumescent?

En interior protegit de la humitat i sense impactes, la vida útil és de 15 a 25 anys segons el fabricant. En exteriors o ambients agressius pot reduir-se a 10-15 anys. Es recomana inspecció visual anual i repintat puntual on es detectin esquerdes, descrostaments o zones amb gruix insuficient.

Quina diferència hi ha entre R-30, R-60 i R-90?

La R indica els minuts durant els quals l'estructura manté la seva capacitat portant davant l'incendi normalitzat ISO 834. El CTE DB-SI exigeix R-60 en edificis residencials i d'oficines, R-90 en edificis de més de 28 metres, i R-120 en hospitals i establiments industrials de risc alt.

Qui pot certificar la ignifugació a Catalunya?

Només les empreses habilitades al Registre d'Empreses Instal·ladores i Mantenidores del Departament d'Empresa i Treball de la Generalitat. El certificat de fi d'obra és imprescindible per a la legalització de l'edifici, les inspeccions periòdiques i la cobertura de les assegurances.

Amb quina freqüència cal inspeccionar la ignifugació?

El RIPCI exigeix que l'estat dels elements de protecció passiva formi part de la revisió anual PCI. Es recomana a més una inspecció professional cada 5 anys amb mesurament del gruix per verificar que no hi ha hagut pèrdues de protecció per obres, impactes o degradació.

Servei d'ignifugació a Catalunya

A Igniescut realitzem treballs d'ignifugació d'estructures metàl·liques a Barcelona, Tarragona i tota Catalunya amb pintures intumescents i morters projectats certificats. El nostre equip està habilitat per la Generalitat i apliquem els sistemes homologats dels principals fabricants europeus.

Contacta amb nosaltres per a un pressupost d'ignifugació sense compromís. Inspeccionem l'estructura, calculem el gruix necessari per a la R exigida i lliurem tota la documentació certificada.