Síntesis
Las puertas cortafuego de acero esta compuestas por principalmente por láminas de acero galvanizado, el aislante térmico, la lana de roca y en algunos casos el silicato de sodio, una cerradura antipánico y un cierre hermético. En cuanto a su fabricación el fabricante deberá encontrar un equilibrio entre los materiales empleados y el diseño, garantizando las mejores propiedades posibles, pero para que una puerta se le considere contra incendios debe superar el “test de fuego” donde indicara la resiste que tiene hacia el fuego esa puerta. En este caso esta puerta contiene el fuego por 60 minutos, F60. La disponibilidad es muy alta ya que su aplicación es en distintos tipos de lugares donde garantice una vía de escape segura frente a una evacuación de emergencia. Además, hay un gran número de fabricantes que la comercializan.
Contexto histórico, social y económico
Las puertas cortafuego dieron originen en Estados Unidos en 1904, por su inventor Charles P. Dahlstrom. Luego de observar como la revolución industrial se apoderaba del país y como había más incendios debido a la falta de experiencias a las nuevas tecnologías y también de ver como las puertas de hogares y edificios de madera eran arrasadas por el fuego sin piedad, devino a la no protección contra incendio incorporada, a él le causo la invasión de una idea que luego la llevo a desarrollar y fundar la primer puerta hueca de acero para la reducción y protección contra incendios muy utilizada en la época para los rascacielos.
Estas puertas fueron fundadas en la fábrica Dahlstrom Metallic Door, ubicado en Dexterville, EE.UU. El propósito principal de este tipo de puertas siempre fue el mismo la protección contra incendios, pero fueron adquiriendo más propósitos, es decir, sus características para resistir al fuego eran: su estabilidad térmica, su capacidad de estanqueidad al pasaje de llamas y/o gases calientes, su nula emisión de gases inflamables durante el incendio y su aislación térmica (baja conductividad térmica). Además, empezaron a conocerse diferentes tipos de puertas dependiendo de su resistencia a las temperaturas extremas, por ejemplo, en este caso F60, quiere decir que la puerta es capaz de retener el incendio durante 60 minutos en la habitación de origen.
Luego de la invención en 1904 de este tipo de puerta su producción y utilización fue furor gracias a lo que podrían llegar hacer. Fue muy fácil que llegaran al éxito exorbitante ya que en esa época el tipo de puertas que se utilizaba eran de madera, como ya mencioné antes, estas se quemaban como mucha facilidad a causa de que no estaban preparas para la protección contra los incendios. Vale aclarar que actualmente la empresa que las fundo no las fabrica más y solo se dedica a la producción de molduras de metal.
Actualmente se aplican en comercios, hoteles, hospitales, colegios, centros de salud, pero también pueden emplearse en caja de escaleras, acceso a departamentos, sala de máquinas, subsuelos, sala de medidores, etc. Dependiendo de donde vallan a ser colocadas y las necesidades del arquitecto o ingeniero va depender su precio. Hay una gran variación de precios, sacando en conclusión que no es un material costoso simplemente varia su costo según su lugar de aplicación.
Los materiales que componen estas puertas, refiriéndonos principalmente al acero galvanizado y secundariamente a la lana de roca, son abundantes en la tierra, pero uno mucho más que el otro, quiero decir que lana de roca es mucho más abundante en la corteza terrestre que el acero galvanizado, donde su elemento el zinc, es el número 23 en la misma. Ambos son productos reciclables, pero en cuanto a la contaminación el acero es muy perjudicial para el medio ambiente, porque en su proceso tiene una elevada contaminación del agua, el suelo y además tiene una elevada emisión de gases tóxicos a la atmósfera. En cuanto a la energía utiliza en el proceso de la cuna a la tumba su demanda es muy elevada. Por otra parte, la lana de roca es un recurso natural, la cual es su producción ahorra un poco más de energía, pero también ahorra mucha más durante su uso en la edificación.
Definición ciencia
Las puertas cortafuego están compuestas principalmente por dos láminas de acero recubierto con una aleación de zinc-hierro, es decir, acero galvanizado calibre 14 BWG (2 mm). Otro componente es el aislante térmico, en este caso lana de roca 165 Kg/m3 y pedazos de silicato de sodio, compuesto por Na2SiO3. Para el sistema de unión de chapas-lana de roca es mediante cola intumescente Pyrocol de toxicidad e inflamabilidad nula, cola de alta temperatura con aglutinante químico y liquida. Está compuesta por S02i 64/70%, A𝐿203 15/17% y 𝑁𝐴20 10/15%.
Procesamiento
Para la obtención del acero primero hay que extraer rocas de la naturaleza con mayor abundancia y una elevada concentración de hierro. Luego el mineral de hierro se somete a un conjunto de procesos, fusión en hornos refractarios a temperaturas de 1535◦c, el metal líquido y fundido dentro de los mismos se traspasa a cristales refractarios (cucharas), procediendo a la colada y luego se recurres a procesos de conformado en este caso el de la laminación. Este proceso consiste en calentar previamente los lingotes de acero a temperaturas que permitan la deformación por compresión del acero. Esta deformación se produce en una cadena de cilindros a presión llamada Tren de laminación, los cuales dan el perfil del espesor y el ancho deseado hasta conseguir las medidas deseadas. Una vez obtenidas las láminas de acero, prosigue el proceso de galvanizado. Se introducen en zinc, fundiendo todo a una temperatura aproximada de 450ºC.
Se introducen en zinc, fundiendo todo a una temperatura aproximada de 450ºC.
Para el armado de este tipo de puertas se siguen los siguientes pasos: Primero se diseñan planos, se trasladan esas medidas a las láminas de acero para poder comenzar a cortarla. Se prosigue con el trazado y luego estas se colocan en una máquina para el doblaje de su contorno. Una vez terminado este procedimiento se continua con la aplicación de la cola intumescente que funciona como unión entre la chapa y la lana de roca que se agrega sobre ella. Finalmente se ensambla la última lamina de acero y pasan la puerta terminada por una máquina para lograr su empalme completo.
Propiedades
| TIPO DE PROPIEDAD | PROPIEDAD O CARACTERÍSTICA | VALOR TÍPICO |
| Físico – química | Densidad | 7850 kg/m³ – (1) |
| Resistencia ambiental | A – B – C – D – E – F – G | |
| Mecánica | Límite de fluencia min. (Calidad: G33) | 230MPa – (2) |
| Resistencia a la tracción min. (Calidad: G33) | 350MPa – (3) | |
| Alargamiento (Calidad: G33) | 20%- (4) | |
| Térmica | Calor especifico | 600 J/𝑘𝑔#𝐾- (5) |
| Conductividad térmica | 45 W/𝑚#𝐾- (6) | |
| Temperatura de fusión | 150ºC- (7) | |
| Otras | Módulo de elasticidad | 210 KN/𝑚𝑚2 – (8) |
| Coeficiente de expansión térmica | 0.0000067 in./(in.∙F) – (9) | |
| Coeficiente de Poisson | 0,3 – (10) |
| NORMA | TÍTULO |
| IRAM 11910-3 | Puertas de acero. Puertas de doble chapa. Requisitos, métodos de ensayo y clasificación |
| IRAM 11951 | Comportamiento al fuego de los elementos de construcción. Resistencia al fuego |
| UNE-EN 1634 -1 | Ensayos de resistencia al fuego y de control de humo de puertas |
| UNE-EN 179 | Guía de instalación, uso y mantenimiento de las puertas cortafuego |
| IRAM 11910-2 | Materiales de construcción. Reacción al fuego. Ensayo de combustibilidad. |
| IRAM 11910-3 | Reacción al fuego. Determinación del índice de propagación superficial de llama. |
Puesta en obra
Proveedores
| DISTRIBUIDOR LOCAL | FORMATO | NOMBRE | ORIGEN | MARCA |
| Mesquita Hnos Tel: (011) 4951-9812 – info@mesquita.com.ar https://www.mesquita.com. ar/puertas-cortafuego/ | Clasificadas en F30, F60, F90, y F120 | Puertas cortafuego | Argentina | Mesquita Hnos |
| Dierre your home, your life -Tel: +5411 4251.9949 / 4259.6043 /4251.3780 – info@dierrelatina.com – http://www.dierrelatina.co m/home.htm | IDRA Hoja Simple RF 60 / RF 90 / RF 120 IDRA Doble Batiente} RF 60 / RF 90 / RF 120 El peso de la puerta es de 35 a 40 Kg. por m². | Puertas cortafuego IDRA/SPLIT | Argentina | Dierre |
| TECNIFIRE -Tel: +54 11 5199-6883 – info@tecnifire.com – http://www.tecnifire.com/e mpresa/default.htm | Puerta cortafuego SIMPLE Puerta cortafuego DOBLE RESISTENCIA AL FUEGO: RF30 RF60, RF90, RF120, RF180 (Versión de 1 Hoja). Grosor de la hoja 60 mm | Puertas contra incendio| Puertas cortafuego | Argentina | TECNIFIRE |
| Oblak -Tel: (54) 02202-494000 –https://www.oblak.com.ar/ | LÍNEA PRIMMA PLUS MOD.1700 BLANCA LÍNEA PRIMMAb PLUS MOD. 1700 GRAFITO LÍNEA PRIMMA PLUS MOD. 1783 BLANCA LÍNEA PRIMMA PLUS-Espesor 50mm. Doble contacto. | Línea cortafuego FR60 | Argentina | Oblak |
Bibliografía
- – Alacero. Características del acero: https://www.alacero.org/es/page/el-acero/caracteristicas-del-acero
- – NTC 4011 – ASTM A653
- – NTC 4011 – ASTM A653
- – NTC 4011 – ASTM A653
- – Ingemecanica. Comportamiento del acero con la temperatura: https://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn107.html
- – Materiales. Propiedades de los materiales: http://www.imacifp.com/wpcontent/uploads/2013/09/Materiales.pdf
- – Ros. Acero galvanizado: https://www.rostubos.com/es/acero-galvanizado-zinc-resistencia-corrosionembuticion-soldadura-chapas-calidades-recubrimiento-electrolitico-galvanizado-inmersion-caliente-protegerhierro-acero.aspx
- – NRCA, Professional Roofing. Build it to last. Obtenida en abril de 2016: https://www.professionalroofing.net/Articles/Build-it-to-last–04-01-2016/3816