Madera ignífuga, la ignifugación de las estructuras de madera
¿Existe la madera ignífuga? Por sí misma, la madera está formada básicamente por celulosa y lignina, compuestos de carbono, hidrógeno y oxígeno. Por lo tanto, la madera es un material combustible que debe recibir un tratamiento de ignifugación si se pretende que sea resistente al fuego.
En cuanto al tema que nos ocupa, cabe decir que la madera es un material muy competitivo en la construcción y tiene un uso cada vez más extenso. Por ello, los tratamientos para ignifugarla y, de esa manera, limitar su colapso ante un incendio, son clave para usarla en edificaciones.
La madera como elemento estructural
Como elemento estructural, debes tener en cuenta que, su comportamiento ante un incendio no es lo más preocupante. Lo más importante es que conozcas el tiempo que tardará la estructura en perder su función resistente, en base a las dimensiones del elemento.
Todos los elementos estructurales tienen unas ciertas dimensiones y formas, que se calculan para resistir las cargas de peso propio, las permanentes y las sobrecargas. La madera se consume de una forma determinada, que te explicaremos en el siguiente apartado.
Es lógico pensar que, si aumentas las dimensiones del elemento estructural, estarás sacrificando un cierto espesor de la madera que se consumirá en un incendio. A modo de ejemplo, si necesitamos una viga con unas dimensiones de 20×20 cm, y colocamos una de 30×30 cm, tendremos un exceso de 10 cm en cada cara que, en caso de incendio, desaparecerán y aun así el elemento estructural no colapsará.
Comportamiento de la madera ante el fuego
Podríamos decir que la madera, al quedar sometida a temperaturas superiores a 120 °C, comienza a deteriorarse químicamente, creando carbón y gases inflamables.
Por lo tanto, hay que tener en cuenta que la madera dispone de un porcentaje de humedad, baja conductividad térmica y carbono. Debido a esto, el fuego tardará en avanzar al interior de la madera y al empezar a quemarse se producirá la carbonización en superficie, que ralentizará la combustión.
Siguiendo con las consecuencias del fuego en la madera, para ralentizar aún más los efectos del posible incendio, existen los tratamientos ignífugos. La protección de estructuras de madera mediante soluciones técnicas, alargará ese tiempo de carbonización.
La temperatura de ignición de la madera está, aproximadamente, en un promedio de 270 °C. Y la temperatura máxima a la que podemos exponer la madera prolongadamente sin que se inflame es a unos 120 °C. Es por ello que es necesario ignifugar la madera.
Para orientarte sobre el desarrollo de la combustión conforme aumenta la temperatura, vamos a dividirlo en las siguientes fases:
- Inferior a 100 °C: La madera se seca desprendiendo el vapor de agua, fruto de su humedad natural. Hasta que no se deshidrata completamente, permanece en esta fase.
- De 100 °C a 270 °C: Se produce la destilación de la madera desprendiendo los gases. A partir de 150 °C empezarás a observar las primeras fracciones combustibles.
- De 270 °C a 350 °C “Combustión viva”: Se intensifica la emisión de los gases, apareciendo hidrocarburos en la composición de éstos. Empiezan a arder, al desprenderse los gases se producen grandes llamas. Se inicia la formación de carbón vegetal.
- De 350 °C a 500 °C: Continúa la combustión viva, con gran cantidad de gases.
- De 500 °C a 800 °C: La combustión del carbón continúa, aunque con lentitud. Se agotan los gases.
- De 800 °C a 1200 °C: Combustión total del carbón.
Madera ignífuga, tratada contra el fuego
La madera tratada se ha utilizado como solución constructiva desde hace mucho tiempo. Es manejable y permite modificaciones de todo tipo. También se usa en el interior y dispone de mayor durabilidad. Por lo que podemos encontrar, por ejemplo, vigas de cubiertas rústicas.
Para disminuir el nivel de combustión y lograr que deje de ser tan inflamable, aplicaremos diferentes productos para protegerla.
Dichos materiales actuarán de pantalla e impedirán que llegue el calor hasta ella. Como consecuencia, permitirá aumentar esa resistencia al fuego. Contaremos, por tanto, con madera ignífuga.
En función de la aplicación del producto en la madera, hay diferentes tratamientos: en profundidad o superficiales.
En el tratamiento de profundidad verás que el producto se introduce mediante presión. En cambio, en el tratamiento superficial actúa de diversas formas: Expandiéndose por el calor, formando una capa aislante o impidiendo que el oxígeno llegue hasta las vetas de la madera.
Materiales para crear madera ignífuga
Los materiales más utilizados para la ignifugación de la madera son: Morteros de perlita y vermiculita y morteros de lana de roca, barniz y pintura intumescente. A continuación, te explicamos cada uno de ellos:
Morteros de perlita y vermiculita, y de lana de roca
Al estar en contacto con el calor solamente desprende vapor de agua, por lo que no contienen sustancias tóxicas. Lo solemos usar para proteger forjados, forjados colaborantes, vigas, pilares, entre otros.
Ambos productos ofrecen un acabado de aspecto rugoso, y requieren de una previa colocación de una malla metálica galvanizada, para otorgar la adherencia necesaria del tratamiento ignífugo.
La ventaja es que aumenta veinte veces su tamaño a una temperatura de 1.200 °C, y sigue conservando todas las propiedades iniciales, una baja conductividad térmica y unas ciertas propiedades acústicas.
Barniz intumescente
Cuando se somete al calor se desarrolla una espuma aislante y protectora de baja conductividad térmica. Ésta, actúa como aislante a altas temperaturas, y puede aportar una resistencia contra el fuego de hasta 90 minutos. Así mismo, evita la formación de humos tóxicos y/o nocivos.
La ventaja de esta solución es que preserva el aspecto natural de la madera, mostrando todas sus fibras y betas.
Pintura intumescente
Por la acción del calor, sus componentes producen una reacción química de intumescencia progresiva, que dan lugar a una masa carbonosa con un coeficiente de transmisión térmico muy bajo. Su grosor aumenta cincuenta veces su volumen inicial, y se transforma en una capa gruesa aislante que protege la estructura.
Se pueden proteger las vigas de la madera hasta una resistencia al fuego de 120 minutos.
El inconveniente es que la pintura intumescente es de color blanco, y tapa totalmente el aspecto de la madera.
Ahora ya conoces un poco más sobre la madera ignífuga y los diferentes materiales con la que ignifugarla. Si precisas de un servicio de protección de estructuras de madera con elementos de protección pasiva contra incendios, no dudes en contactar con Ignifugaciones Generales.
