Este documento introduce algunos aspectos de la combustibilidad de los productos de aislamiento. Explica que existen diferentes formas de combustión además de la combustión con llama, como la combustión sin llama o la incandescencia continua, y que ciertos materiales porosos pueden estar sujetos a este tipo de combustión. También analiza las clasificaciones de reacción al fuego, opacidad de humos y toxicidad de los humos para productos de aislamiento de poliuretano.

1. En
esta
sexta
parte
introduciremos
algunos
aspectos
de
las
combus4bilidad
de
los
productos
de
aislamiento.
1

2. 2

3. La
combus4ón
con
llama
es
la
más
conocida
y
sobre
la
que
se
regulan
actualmente
la
reacción
y
resistencia
al
fuego
de
los
productos
de
construcción
en
Europa
No
obstante
hay
otras
formas
de
combus4ón,
reguladas
en
algunos
países
y
que
afectan
a
ciertos
productos
de
aislamiento.
La
combus4ón
sin
llama
y
la
incandescencia
con4nua,
conocido
en
inglés
como
“smouldering”
son
procesos
de
combus4ón
interna
lenta
que
pueden
generar
incendios
más
tarde
a
cierta
distancia
de
la
fuente
de
ignición
original.
Estos
fenómenos
son
de
especial
preocupación
para
los
bomberos.
En
esta
ocasión
no
es
el
caso
de
los
productos
de
poliuretano,
ya
que
no
existen
evidencias
de
que
el
poliuretano
entre
en
combus4ón
sin
llama
o
muestre
incandescencia
con4nua.
Para
que
esto
ocurra
es
necesario
un
material
poroso
abierto,
caso
de
muchos
materiales
naturales
y
sinté4cos,
como
por
ejemplo
aislantes
a
base
de
virutas
de
madera,
algodón,
lana,
celulosa
o
incluso,
algunos
productos
de
lana
mineral.
Hasta
ahora,
el
sistema
de
Euroclases
no
consideraba
el
potencial
de
combus4ón
sin
llama
o
incandescencia
con4nua
de
un
producto,
pero
hay
desarrollos
norma4vos
en
curso.
Algunos
países,
como
Alemania
y
Austria,
consideran
este
criterio
importante
para
la
seguridad
contra
incendios.
3

4. La
opacidad
de
los
humos
es
una
de
las
clasificaciones
adicionales
para
las
euroclases
de
reacción
al
fuego,
concretamente
para
las
clases
A2,
B,
C
y
D.
El
Marcado
CE
de
los
productos
de
aislamiento
de
poliuretano
lleva
recogido
la
clase
de
reacción
al
fuego
y
la
opacidad
de
los
humos.
En
todos
los
casos
cumplen
los
requisitos
de
humo
establecidos
por
la
norma4vas
nacionales
en
aquellas
aplicaciones
en
que
se
u4lizan.
La
toxicidad
del
humo
no
forma
parte
del
sistema
de
las
euroclases.
Con
la
clasificación
europea
conforme
a
la
Norma
EN
13501,
las
autoridades
han
aceptado
que
el
sistema
recoge
una
limitación
muy
estricta
en
la
contribución
al
desarrollo
del
fuego
y
del
humo,
por
tanto
también
es
muy
limitado
el
riesgo
causado
por
los
gases
tóxicos
de
la
combus4ón
correspondiente.
4

5. Los
elementos
construc4vos
aislados
con
productos
de
poliuretano
muestran
un
excelente
comportamiento
frente
al
fuego
en
supuestos
de
fuego
real
debido
a
su
elevada
estabilidad
térmica.
Además
es
importante
recordar,
que
los
productos
de
aislamiento
de
poliuretano
no
se
funden
ni
gotean
cuando
se
calientan.
La
carbonización
que
se
produce
en
la
superficie
del
aislamiento
protege
el
núcleo
de
la
descomposición,
manteniendo
así
la
integridad
de
la
estructura
durante
un
largo
4empo,
incluso
si
es
fuertemente
atacado
por
el
fuego.
Las
estructuras
aisladas
con
aislamiento
de
poliuretano
pueden
comportarse
mejor
u
ofrecer
un
rendimiento
equivalente
a
las
estructuras
aisladas
con
otros
materiales
de
aislamiento
alterna4vos
comúnmente
u4lizados.
5

6. Aunque
el
PUR
puede
comportarse
bien
en
un
incendio,
los
productos
de
aislamiento
de
PIR
ofrecen
mejores
prestaciones:
-­‐ Una
combus4bilidad
reducida.
-­‐ Mayores
rangos
de
temperatura
de
trabajo.
-­‐ Un
aumento
de
la
formación
de
carbonización.
-­‐ Y
mayor
estabilidad
calorífica.
Por
tanto,
son
más
adecuados
en
general
para
aplicaciones
de
mayor
riesgo.
6

7. En
la
gráfica
de
la
izquierda,
se
muestra
una
compara4va
del
potencial
tóxico
de
diferentes
materiales.
Como
se
puede
apreciar,
las
espumas
rígidas
de
poliuretano
no
cons4tuyen
un
mayor
peligro
que
otros
productos
convencionales
como
la
madera,
el
policarbonato
y
lana.
Además
se
observa,
que
4ene
unos
valores
ligeramente
superiores
a
la
lana
mineral.
En
la
gráfica
de
la
derecha,
se
relaciona
el
potencial
tóxico
de
un
producto
rígido
de
poliuretano
en
función
de
la
temperatura.
Aumentando
de
forma
acusada
a
par4r
de
los
400
ºC.
A
par4r
de
esta
temperatura
es
cuando
se
considera
que
el
incendio
ha
llegado
al
flashover.
La
can4dad
de
humos
producida
no
es
una
caracterís4ca
intrínseca
del
material
de
los
elementos
construc4vos,
sino
que
estará
afectada
por
factores
como
la
can4dad
de
material,
la
can4dad
de
oxígeno
disponible,
la
etapa
de
desarrollo
del
incendio,
la
temperatura
y
el
contenido
de
humedad.
7

8. En
esta
serie
de
ejemplos
se
expone
el
comportamiento
frente
al
fuego
de
los
productos
de
aislamiento
de
poliuretano
en
aplicaciones
habituales.
El
primer
ejemplo
recoge
un
ensayo
de
fuego
en
fachada,
sobre
una
solución
construc4va
de
aislamiento
por
el
exterior
bajo
revoco
(SATE).
EL
aislante
u4lizado
era
plancha
de
poliuretano.
8

9. El
ensayo
de
fachada
se
dispuso
en
configuración
de
esquina
con
una
abertura
(simulando
una
ventana)
en
la
parte
inferior.
Las
llamas
de
un
hogar
de
madera
atacaron
el
recubrimiento
de
la
fachada.
Como
carga
de
fuego
se
u4lizó
un
hogar
de
25
Kg.
Se
realizaron
mediciones
de
temperatura
en
la
superficie
y
detrás
del
enlucido
y
dentro
de
los
paneles
de
poliuretano
a
diferentes
alturas
de
la
fachada.
El
4empo
total
de
ensayo
y
observación
fue
de
60
minutos.
Después
de
la
ignición
del
hogar
de
madera
las
llamas
incidieron
sobre
la
superficie
del
sistema
SATE
de
poliuretano.
El
hogar
de
madera
se
consumió
casi
totalmente
después
de
14
minutos.
Sin
embargo,
se
generó
una
exposición
adicional
al
fuego
por
la
combus4ón
del
marco
de
madera
de
la
ventana
y
la
caja
de
persiana
enrollable.
Después
de
50
minutos
el
fuego
se
había
ex4nguido
totalmente
y
todas
las
llamas
se
habían
apagado
por
auto
ex4nción.
9

10. La
temperatura
alcanzada
fue
de
1
000
°C
en
la
abertura
e
incluso
de
800-­‐600
°C
entre
1
y
3
metros
por
encima
de
la
abertura.
Al
nivel
de
4
o
5
metros
la
temperatura
disminuyó
a
200
°C,
lo
que
correspondió
a
la
altura
máxima
observada
de
la
llama
que
casi
alcanzó
la
parte
superior
de
la
fachada
a
un
nivel
de
5
m.
Sin
embargo,
las
temperaturas
medidas
dentro
de
la
espuma
de
poliuretano
(entre
75
mm
y
150
mm
de
la
superficie
exterior)
permanecieron
bastante
bajas
y
no
excedieron
de
los
25
°C
a
60
°C
comparadas
con
las
temperaturas
en
la
superficie
exterior
de
600
°C
a
800
°C.
Después
del
ensayo
se
re4ró
el
enlucido
del
poliuretano.
No
se
produjo
rotura
del
enlucido.
La
espuma
sólo
estaba
decolorada
y
parcialmente
destruida
en
la
superficie
y
en
una
zona
limitada,
donde
la
temperatura
de
la
exposición
al
fuego
excedió
los
200
°C.
No
se
produjo
propagación
del
fuego
dentro
del
propio
poliuretano
o
fuera
de
la
zona
de
exposición
directa
de
la
llama.
10

11. La
exposición
al
fuego
aumentó
por
la
instalación
de
un
marco
de
madera
en
la
ventana
y
una
caja
de
persiana
enrollable
combus4ble.
A
pesar
de
este
aumento
de
la
carga
de
fuego,
la
fachada
de
SATE
de
poliuretano
mostró
una
respuesta
muy
limitada
a
la
exposición
al
fuego
y
sólo
donde
se
produjo
una
temperatura
de
llama
suficientemente
elevada.
No
hubo
propagación
adicional
de
la
llama
por
parte
de
la
propia
espuma
aislante
de
poliuretano
y
todas
las
llamas
se
apagaron
por
auto-­‐ex4nción
11

12. En
esta
serie
de
ejemplos
se
expone
el
comportamiento
frente
al
fuego
de
los
productos
de
aislamiento
de
poliuretano
en
aplicaciones
habituales.
El
segundo
ejemplo
recoge
un
ensayo
de
fuego
exterior
en
cubierta
metálica
y
se
emplearon
diferentes
materiales
aislantes.
12

13. Europa
no
ha
armonizado
la
norma
de
ensayo
diseñada
para
simular
el
comportamiento
de
cubiertas
planas
metálicas
aisladas
situadas
encima
de
un
incendio
interior
en
desarrollo,
ni
para
fines
de
legislación
ni
a
efectos
de
seguros.
Por
tanto
se
inició
un
programa
de
ensayo
con
el
obje4vo
de
desarrollar
un
método
de
ensayo
a
escala
de
una
habitación
pequeña
para
este
fin.
La
geometría
del
aparato
de
ensayo
es
la
misma
que
para
el
ensayo
de
esquina
(Room
Corner
Test).
Los
suelos
y
paredes
están
fabricados
de
hormigón
aligerado,
mientras
que
la
cubierta
está
construida
y
some4da
a
ensayo
simulando
la
aplicación
de
uso
final
13

14. El
conjunto
completo
de
la
cubierta
se
montó
en
un
bas4dor
cerrado
en
la
parte
superior
del
recinto
de
ensayo.
El
bas4dor
se
fija
con
una
pendiente
del
2%,
con
el
lado
inferior
por
encima
de
la
pared
trasera.
Los
canales
de
la
cubierta
metálica
están
tendidos
paralelos
a
la
longitud
del
edificio.
El
espesor
del
material
de
aislamiento
varía
en
función
de
su
conduc4vidad
térmica
declarada
para
lograr
el
mismo
valor
de
resistencia
térmica,
conforme
a
la
condición
final
de
uso.
Comentarios:
§ Los
resultados
obtenidos
con
los
productos
de
fibra
mineral
no
combus4bles
y
el
aislamiento
de
PIR
muestran
un
comportamiento
aceptable.
§ No
se
observó
combus4ón
súbita
generalizada
o
flashover,
la
temperatura
en
el
exterior
del
aislamiento
permaneció
muy
por
debajo
de
los
200
°C
y
no
hubo
infiltración
de
aire.
§ El
aislamiento
se
mantuvo
en
su
lugar
en
la
totalidad
de
la
cubierta
§ El
aislamiento
de
PIR
superó
ligeramente
la
tasa
de
liberación
de
calor.
§ Productos
de
fibra
mineral
mostraron
incandescencia
o
combus4ón
con
brasa,
después
del
ensayo.
§ Algunos
otros
productos
de
aislamiento
no
pasaron
el
ensayo.
Los
productos
de
aislamiento
de
PIR
usados
en
los
ensayos
también
lograron
la
clase
Factory
Mutual
4450,
considerándose
una
prometedora
correlación
entre
este
método
de
ensayo
y
FM
4450.
14

15. En
esta
serie
de
ejemplos
se
expone
el
comportamiento
frente
al
fuego
de
los
productos
de
aislamiento
de
poliuretano
en
aplicaciones
habituales.
El
tercer
ejemplo
recoge
un
ensayo
de
resistencia
al
fuego
de
una
cubierta
a
dos
aguas
y
se
planchas
aislantes
de
poliuretano.
15

16. En
este
caso
se
ensayó
una
estructura
de
cubierta
a
dos
aguas
aislada
con
plancha
de
poliuretano,
según
la
Norma
EN
1365-­‐2:
1999
(Ensayos
de
resistencia
al
fuego
de
los
elementos
portantes.
Parte
2:
Suelos
y
cubiertas).
El
conjunto
ensayado
consisja
en:
-­‐ correas
de
madera,
-­‐ paneles
de
madera
con
ranura
y
lengüeta
gruesa
de
19
mm
sobre
los
pares,
-­‐ tela
asfál4ca,
-­‐ planchas
de
aislamiento
de
poliuretano
de
100
mm
cubiertos
con
-­‐ tablero
de
virutas
de
madera
(4po
OSB)
de
22
mm.
El
ensayo
fue
realizado
en
el
laboratorio
FMPA
Leipzig
(Alemania)
16

17. Esta
fue
la
secuencia
del
ensayo:
-­‐ 21
minutos
después
del
comienzo
del
ensayo,
las
planchas
de
madera
se
quemaron
completamente
y
las
planchas
de
aislamiento
de
poliuretano
quedaron
expuestas
al
fuego.
-­‐ Solo
después
de
37
minutos,
se
observó
un
ligero
aumento
de
la
temperatura
en
la
superficie
superior
del
banco
de
ensayo
pero
nunca
se
alcanzó
el
límite
de
incremento
de
temperatura.
-­‐ Después
de
41
minutos,
se
liberó
algo
de
humo
a
través
de
una
junta.
-­‐ En
el
minuto
46
fue
necesario
detener
el
ensayo
para
prevenir
que
la
estructura
se
colapsara
debido
a
que
las
correas
de
madera
se
habían
debilitado
por
el
fuego.
-­‐ Al
final
del
ensayo,
los
paneles
de
aislamiento
de
poliuretano
estaban
parcialmente
carbonizados
pero
evitaron
que
el
fuego
alcanzara
las
capas
superiores
del
banco
de
ensayo
La
estructura
de
la
cubierta
tenía
la
clasificación
REI
45.
Esto
significa
que
se
cumplieron
tres
criterios
crí4cos
durante
un
mínimo
de
45
minutos:
estabilidad
o
resistencia
mecánica
(R),
estanqueidad
del
recinto
(E)
y
aislamiento
térmico
(I).
Las
cubiertas
a
dos
aguas
que
con4enen
materiales
de
aislamiento
no
combus4ble
y
no
celular
poseen
las
cer4ficaciones
REI
30
y
REI
45.
Las
cubiertas
a
dos
aguas
que
con4enen
paneles
de
aislamiento
de
poliuretano
pueden,
por
tanto,
demostrar
un
comportamiento
equivalente,
o
mejor,
que
construcciones
similares
que
con4enen
materiales
de
aislamiento
no
combus4ble
y
no
celular.
17

18. En
esta
serie
de
ejemplos
se
expone
el
comportamiento
frente
al
fuego
de
los
productos
de
aislamiento
de
poliuretano
en
aplicaciones
habituales.
El
cuarto
ejemplo
recoge
un
ensayo
de
resistencia
al
fuego
sistemas
de
paneles
estancos
de
entramado
de
madera,
que
u4lizan
poliuretano
y
lana
mineral..
18

19. Este
ensayo
se
realizó
para
comparar
los
sistemas
jpicos
de
paneles
estancos
de
entramados
de
madera
que
u4lizan
poliuretano
y
lana
mineral
según
la
Norma
EN
1365-­‐1
(Resistencia
al
fuego
de
elementos
portantes.
Parte
1:
Paredes).
Los
ensayos
fueron
realizados
en
el
laboratorio
EXOVA
(Warrington
Fire
UK)
(Reino
Unido).
Informe:
306703
Las
configuraciones
se
acordaron
con
UKTFA
(UK
Timber
Frame
Associa4on)
y
Exova
(Warrington
Fire
UK)
y
se
usaron
exactamente
los
mismos
materiales
y
fijaciones.
• La
cara
interna
expuesta
al
fuego
se
recubrió
con
placa
de
yeso
laminado
12,5
mm.
• Para
el
recubrimiento
de
la
cara
no
expuesta,
se
u4lizó
OSB
(Tablero
de
virutas
orientadas)
de
11
mm.
• Ambas
configuraciones
u4lizaron
madera
blanda
de
calidad
C16,
rastreles
de
140x38
mm
(cada
600
mm)
y
listón
horizontal
superior
e
inferior.
El
aislamiento
se
colocó
entre
los
rastreles.
•
Para
el
ensayo
1
se
u4lizó
Panel
FrameTerm
35
de
140
mm
de
lana
mineral
•
Para
el
ensayo
2
se
u4lizó
PIR
de
80
mm
reves4do
con
lámina
metálica
La
diferencia
de
espesor
se
compensa
con
las
dis0ntas
conduc0vidades
térmicas
para
dar
una
misma
capacidad
aislante,
requisito
fundamenta
en
la
aplicación
final
de
uso
de
este
0po
de
paneles.
Ambos
ensayos
se
some4eron
a
una
carga
de
11
kN/m.
19

20. Los
resultados
del
ensayo
fueron
los
siguientes
En
el
ensayo
1
de
lana
mineral
FrameTherm
35
de
140
mm,
la
capacidad
portante
se
mantuvo
durante
32
minutos,
es
decir,
el
ensayo
se
detuvo
a
los
32
minutos,
y
el
aislamiento
perdió
su
integridad
después
de
31
minutos.
En
el
ensayo
2,
de
PIR
de
80
mm
con
reves4miento
de
aluminio,
la
capacidad
portante
se
mantuvo
durante
39
minutos,
es
decir,
el
ensayo
se
detuvo
a
los
39
minutos
y
el
aislamiento
perdió
su
integridad
después
de
38
minutos.
En
el
Reino
Unido
todas
las
paredes
exteriores
de
entramado
de
madera
requieren
una
resistencia
mínima
de
30
minutos.
La
configuración
de
lana
mineral
(T1)
logró
32
minutos
y
cumplió
este
requisito.
El
ensayo
2
(configuración
con
PIR)
u4lizó
los
mismos
materiales,
mismas
fijaciones,
mismo
valor
U
(0,27)
con
un
60%
del
espesor
de
aislamiento
gracias
a
una
menor
conduc4vidad
térmica.
Con
39
minutos,
el
nivel
de
resistencia
al
fuego
fue
aproximadamente
el
mismo
y
también
se
cumplieron
claramente
los
requisitos
de
la
norma4va.
20

21. Damos
por
finalizada
la
sexta
parte,
que
ha
servido
para
introducir
algunos
conceptos
ligados
a
la
combus4bilidad
de
los
materiales
aislantes
y
mostrar
algunos
ejemplos
de
cómo
se
comportan
frente
al
fuego
los
productos
aislantes
de
poliuretano.
21