Pinturas de Base Acuosa Para la Protección del Acero Contra la Acción del Fuego

PEREYRA, ANDREA M.; CANOSA, GUADALUPE; GIUDICE, CARLOS A.

Córdoba, Argentina

Congreso; CINPAR. VI Congreso Internacional sobre Patología y Recuperación de Estructuras; 2010

UTN, Univ Tecn. Nac.; UVA, Univ. Estadual Vale do Acara, Brasil; LEMIT-CIC, Comisión de Investigaciones Científicas; BUT, BRNO University of Technology. Faculty of Civil Engineering, Repúbica Checa; UCJC, Universidad Camilo José Cela, España

El hierro y los metales son considerados totalmente inmunes a la acción del fuego; sin embargo, ellos demostraron que luego de una acción térmica disminuyen sensiblemente sus propiedades mecánicas conforme a la elevación de la temperatura. Así, por ejemplo, la resistencia mecánica se reduce en un 50% si la temperatura se eleva hasta 500ºC y en un 90% cuando alcanza los 750ºC (temperatura frecuente durante un incendio). Por este motivo, el objetivo del presente trabajo fue diseñar pinturas ignífugas para sustratos metálicos, amigables con el medio ambiente, con el fin de otorgar resistencia a la acción del fuego. Se formularon dos tipos de pinturas intumescentes de base acuosa.  Una basada en una emulsión acrílica modificada con una solución coloidal de nano-sílice y la restante en una emulsión acrílica estirenada, seleccionada como referencia. Se emplearon como pigmentos retardantes de llama hidróxido de magnesio de características nanométricas y alúmina trihidratada micronizada debido a que ambos compuestos poseen agua de hidratación en sus moléculas con lo cual absorben parte de la energía necesaria para la propagación de un incendio. La experiencia fue delineada aplicando un diseño factorial. La performance frente a la acción del fuego se determinó estimando el Índice Límite de Oxígeno (ASTM D 2863), el avance de la llama en un Túnel Inclinado (ASTM D 3806) y la conductividad térmica en una Cámara UL 94; en este último caso, el grado de intumescencia fue también evaluado. Los resultados experimentales fueron estadísticamente interpretados; primero se calculó la varianza, luego se realizó la prueba de Fisher y finalmente se calculó el valor promedio de cada efecto principal. Se determinó que ambas pinturas mostraron una muy buena resistencia al fuego; sin embargo, las basadas en emulsión acrílica modificada con nano-sílice exhibieron mejor performance, debido probablemente a la presencia de un co-ligante parcialmente mineralizado en su composición.