Las juntas de expansión resistentes al fuego cumplen muchas funciones
Las juntas de expansión resistentes al fuego están evolucionando para adaptarse a los avances de la ciencia de la construcción.
Los sistemas de muros actuales se diseñan y construyen para realizar un número cada vez mayor de funciones. Además de simplemente separar habitaciones o encerrar una estructura, se espera que mantener las condiciones térmicas, contener la propagación de incendio y/o fumar, suprimen la transmisión de sonar, y sellar la intrusión de agua y viento. Pero, como ocurre con cualquier sistema, el rendimiento sólo es tan bueno como su eslabón más débil.
Históricamente, las juntas de expansión representan uno de los eslabones más débiles de los ensambles de paredes. Las juntas de expansión, que deben adaptarse al movimiento estructural previsto, son literalmente un espacio o una ruptura en todo el sistema. El relleno ideal para juntas de expansión sería uno que no solo se ocupe de la expansión y contracción del espacio, sino que también realice todas las demás funciones esperadas del sistema de pared adyacente.
¿Por qué una junta de expansión?
Los materiales de construcción que comprenden pisos, paredes y techos se mueven debido a la expansión y contracción térmica, los cambios estructurales, la actividad sísmica y las cargas estáticas y vivas. Estas fuerzas exigen la necesidad de espacios diseñados específicamente que permitan que los materiales de construcción se muevan independientemente unos de otros sin sufrir daños. Las ubicaciones de juntas planificadas más pequeñas se consideran juntas de control, mientras que otras ubicaciones deben adaptarse a un mayor movimiento y, por lo tanto, requieren espacios más grandes. Estos espacios más grandes deben estar equipados con rellenos de juntas de expansión estructurales. Es importante rellenar estas juntas con un sellador o un sistema de juntas de expansión que preserve los atributos de la pared, el piso u otro elemento del edificio. Estos atributos pueden incluir resistencia al fuego, resistencia al humo, atenuación del sonido, impermeabilidad, resistencia al viento o una clasificación térmica. Muchos sistemas de juntas de expansión en el mercado no tienen en cuenta la importancia de estos requisitos y, en el mejor de los casos, solo funcionan a nivel estético. La solución ideal haría coincidir los atributos del sistema de juntas de expansión con los requisitos de la pared o, como mínimo, garantizaría que el material de la junta de expansión no degrade ningún aspecto del rendimiento del conjunto de la pared.
Al principio del proceso de diseño, se debe evaluar qué se requiere del sistema de juntas de expansión. Se debe seleccionar cuidadosamente el sistema adecuado para que se adapte mejor a todas las propiedades de la pared y, al mismo tiempo, controle el movimiento esperado. La elección incorrecta de una junta de expansión puede permitir que el fuego, el humo, la humedad, el calor y el frío, el sonido u otros elementos no deseados pasen a través de la pared en la ubicación del espacio de la junta de expansión. Por ejemplo, los sistemas de rieles de metal y casquillos de goma ("sistemas de sellado de tiras") que pueden llenar el vacío y pueden controlar el movimiento de la pared pueden no bloquear eficazmente el paso del sonido o proporcionar impermeabilidad, prevención de propagación del fuego o aislamiento térmico. O, como se hace a menudo, el aislamiento de fibra de vidrio relleno detrás de una cubierta de junta de expansión para ayudar a cumplir con la clasificación térmica de la pared se vuelve ineficaz cuando se produce movimiento. A medida que la estructura realiza ciclos en el espacio de la junta, el aislamiento (que tiene poca memoria elástica) se aplasta y ya no funciona como se esperaba.
Solución de espuma precomprimida
Una solución para mantener la integridad de un sistema de pared interior o exterior es un muro preformado y precomprimido. sellador híbrido Junta de expansión de espuma. Este producto está fabricado con espuma impregnada con retardante de fuego que se recubre de fábrica con un sellador exterior elegido específicamente para satisfacer los requisitos ambientales, de ocupación y estéticos de la pared. Estas juntas de expansión de una sola unidad se fabrican y están disponibles en el mercado actual. Los desarrollos interesantes dentro del diseño de este producto son avances en la composición de la espuma, la impregnación y la tecnología del sellador que se mantienen al ritmo de las expectativas de rendimiento en evolución de los conjuntos de edificios adyacentes.
Juntas de expansión resistentes al fuego: seguridad para la vida
Los códigos de construcción y las preocupaciones por la seguridad de la vida exigen que las paredes designadas en los edificios tengan clasificación de resistencia al fuego. compartimientos En los edificios, para contener la propagación del fuego. Sin un sistema de paredes con clasificación de resistencia al fuego, el fuego puede propagarse fuera de los compartimentos del edificio (pisos y habitaciones) o a través de una pared exterior donde puede “saltar” hacia un edificio que se encuentra un piso por encima. Un espacio entre las juntas, como una puerta abierta, es un pasaje ideal para las llamas y el humo. Cualquier producto que se esté considerando para la especificación en juntas de expansión debe probarse utilizando UL 2079, “Pruebas de resistencia al fuego de sistemas de juntas de edificios” antes de ser aceptado para su uso en situaciones de seguridad contra incendios y de vida. UL 2079 y ASTM E 1966, “Prueba estándar para sistemas de juntas resistentes al fuego” son las normas de prueba que son las declaraciones de idoneidad para el uso de sistemas de juntas de expansión en conjuntos con clasificación de resistencia al fuego en edificios.
Las juntas de expansión preformadas y precomprimidas ahora están disponibles con una espuma impregnada retardante al fuego con una superficie adicional resistente a la intemperie y hermética. Las versiones de estos materiales han soportado con éxito los ciclos normales y sísmicos de las juntas, las pruebas de fuego de Pruebas UL 2079 para pisos así como los componentes de la corriente de manguera Prueba UL 2079 para paredesy están certificados para una clasificación de resistencia al fuego de hasta 3 horas en paredes y en aplicaciones de pisos y cubiertas.
Junta de expansión resistente al fuego Sentencias de ingeniería están disponibles para certificar el uso de EMSEAL Juntas de expansión resistentes al fuego No está cubierto por las listas de UL. Las evaluaciones de ingeniería de juntas de expansión resistentes al fuego se basan en las especificaciones de EMSEAL. Listados UL/ULC Utilizando nuestros datos reales de prueba UL 2079 para paredes y pisos extrapolados mediante el modelado de análisis de elementos finitos (FEA). Las evaluaciones son preparadas por empresas de ingeniería independientes de terceros.
El beneficio obvio es tener un solo producto con la capacidad de funcionar como un sistema cortafuegos, al mismo tiempo que realiza todas las funciones térmicas, de sonido, humo, humedad y aislamiento que normalmente se esperan de todo el conjunto de pared, incluida la junta de expansión.
Atenuación del sonido en juntas de expansión
Se espera que las paredes interiores y exteriores bloqueen las transmisiones de sonido de una habitación a otra o del exterior al interior de un edificio. Una junta de expansión adecuada debería ser básicamente capaz de Mantener el nivel de supresión de sonido de la pared.. Las pruebas ASTM E413 (Clasificación para la calificación del aislamiento acústico) y ASTM E90 (Método de prueba para la medición en laboratorio de la pérdida de transmisión del sonido aéreo de particiones y elementos de edificios) se utilizan para determinar la calificación de transmisión de ruido interior (STC – Clase de transmisión de sonido) y transmisión de ruido exterior (OITC – Clase de transmisión exterior-interior). La junta de expansión instalada en el espacio entre juntas debe aproximarse o cumplir con una atenuación superior del sonido de la pared (STC 50 o superior y OITC 40 o superior). Si la calificación de la junta cae muy por debajo de la calificación de la pared, entonces se compromete la supresión del sonido de toda la pared. La tecnología actual de selladores de espuma precomprimida ha demostrado ser exitosa en el cumplimiento de estos requisitos de atenuación del sonido debido a su composición celular única que tiene la capacidad de desviar y suprimir el sonido. El rendimiento STC y OITC de una junta de expansión siempre debe determinarse y adaptarse a la pared como criterio principal de selección.
Los elementos
Las juntas de expansión deben hacer más que controlar el movimiento estructural. También deben actuar como un sello para mantener las condiciones ambientales en ambos lados de la pared. El viento y el agua son a menudo la ruina de las juntas de expansión. Hay varias formas en que el paso incontrolado de aire y/o agua a través de los conjuntos de paredes puede afectar drásticamente el rendimiento de un edificio. La gestión de la comodidad del entorno interior de un edificio depende de la compartimentación del movimiento de aire del sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado. La eficiencia energética se puede mejorar sustancialmente controlando la infiltración y exfiltración de aire a través de las paredes exteriores según lo prescrito en el diseño del conjunto de barrera de aire. Además, todas las estructuras están sujetas en algún momento u otro a fuertes vientos y agua impulsada por el viento debido a microráfagas, tornados o huracanes.
La ASTM (Sociedad Estadounidense de Materiales de Prueba) prescribe varias pruebas diseñadas para demostrar la capacidad de un conjunto de pared para soportar los efectos del aire, el viento y el agua de estas diversas fuentes. Irónicamente, estas pruebas se pueden realizar y aprobar sin la presencia de una junta de expansión dentro del conjunto de pared. Además, rara vez se requieren estas normas solo en las especificaciones de selladores de juntas de expansión. También puede ser una buena práctica especificar materiales que cumplan con estos estándares y exigir en el paquete de presentación, la certificación de laboratorio independiente de las pruebas y la aprobación de las normas ASTM E-330 (Rendimiento estructural de muros cortina por diferencia de presión de aire estático uniforme - Cargas de ráfagas), E-331 (Penetración de agua en muros cortina por diferencia de presión de aire estático uniforme) y E-283 (Tasa de fuga de aire a través de muros cortina).
Los rellenos de juntas de expansión comúnmente especificados, como sellos de tira, sellos de compresión de caucho extruido y placas de cubierta, pueden no pasar estas pruebas por diseño sin productos adicionales instalados delante o detrás de ellos.
Huecos en las uniones de los rieles y placas de aluminio, interfaces no herméticas entre los componentes del producto, así como las ondulaciones típicas sustratos rugosos Puede impedir que estas tecnologías sellen adecuadamente en condiciones de viento y de agua impulsada por el viento. La falta de resiliencia en los casquillos de goma de las juntas de tira impide que esta tecnología resista cargas de presión.
Los selladores de espuma preformada y precomprimida con un revestimiento de fábrica proporcionan un sellado primario capaz de superar ampliamente los criterios de aprobación de estas pruebas ASTM. Tienen la capacidad de moverse con los cambios estructurales o térmicos mientras mantienen una Sello hermético al viento y al aguaLa última evolución de esta tecnología probada en el tiempo se compone de espuma de poliuretano celular que se infunde o impregna con un polímero de base acrílica que no contiene cera ni compuestos asfálticos más antiguos. Estos compuestos más antiguos pueden comprometer el movimiento y causar deformación por compresión. En verano, cuando la expansión térmica de las paredes hace que las juntas de expansión se reduzcan de tamaño, se producen condiciones de calor y compresión elevadas que pueden provocar que estos compuestos se filtren sobre los sustratos o dentro de ellos. La exigencia de una certificación de laboratorio independiente mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y análisis de calorimetría diferencial de barrido (DSC) puede garantizar que los materiales que se envían no contengan cera ni compuestos asfálticos.
La certificación de un laboratorio independiente según las normas ASTM E-330, E-331 y E-283 garantizará que los productos que se presentan no han mostrado fugas de agua a presiones iguales a vientos superiores a la fuerza de un huracán y cargas de viento que prácticamente no muestran deflexión a presiones positivas o negativas de hasta 4950 pascales (equivalentes a cargas de viento de 200 mph). No es descabellado esperar que un sellador de juntas de expansión cumpla con estos estándares, ya que existe la tecnología para hacerlo. Es razonable exigir una certificación a través de pruebas independientes de que se ha demostrado que el producto que se está probando cumple con el nivel esperado del conjunto de pared.
Instalación de juntas de expansión no invasivas
Cuando se instala una junta de expansión o un sistema de juntas, es necesario mantenerlo en su lugar en el espacio de expansión. Tradicionalmente, los sistemas mecánicos o enchapados se anclaban en su lugar mediante la intrusión del sustrato con tornillos o perforaciones, lo que podría haber dañado la pared y, a menudo, comprometido el sellado. Las juntas de expansión precomprimidas e impregnadas ofrecen una solución más simple: se mantienen en su lugar mediante la contrapresión de la compresión de la espuma y la naturaleza adhesiva sensible a la presión de la impregnación. anclaje no invasivo Elimina cualquier daño a las superficies de las juntas o a las paredes adyacentes. Este método también permite instalar las juntas en esquinas y recodos que son imposibles de sellar con sellos de tiras anclados con tornillos donde el acceso para perforar está obstruido. También es la solución más fácil y lógica para aplicaciones de reacondicionamiento donde las juntas defectuosas deben eliminarse y reemplazarse. De mayor importancia es la instalación más rápida y limpia que proporciona un producto de espuma, lo que reduce drásticamente el tiempo de instalación y, en última instancia, es más rentable.
Clasificación de resistencia al fuego conforme a la norma EN 1366
Además de los productos cubiertos por la evaluación técnica a la que se hace referencia en este artículo, Emseal presenta productos con marcado CE, Certificación EN-1366-4, Emshield DFR/WFR CE con hasta 4 horas de resistencia al fuego y Colourseal VHE CE con resistencia al fuego de 90 min y 45 min para aplicaciones en planos verticales y horizontales respectivamente.
Probado por CSTB (Centro Científico y Técnico del Edificio) en Francia y certificado por la Evaluación Técnica Europea (ETA), Emshield DFR/WFR CE Proporciona hasta 4 horas de resistencia al fuego y es un sello contra agua, aire y humo con una capacidad de movimiento del 100 % mientras Colourseal VHE proporciona una junta de movimiento de alto rendimiento y gran versatilidad para aplicaciones tanto en suelos como en paredes. Visite el Emshield DFR/WFR CE y Páginas de productos Colourseal VHE para acceder a todos los documentos técnicos de apoyo.
Resumen
La elección de la junta de expansión adecuada en el entorno de diseño y construcción actual ha evolucionado desde la exigencia de un producto tradicional de un solo uso a un producto multiusos.
Se espera que los sellos de juntas de expansión actuales eliminen el paso de aire a través de los ensambles de pared, minimizando así el uso y la pérdida de energía y manteniendo el equilibrio de HVAC, al mismo tiempo que sellan el espacio interior de las condiciones de temperatura exterior, el viento y la humedad. Este sello debe permanecer en su lugar durante una amplia gama de condiciones ambientales, como lluvias torrenciales, vientos huracanados y condiciones térmicas extremas de calor y frío. Debido a que la atenuación del sonido es un propósito clave de un sistema de pared, la junta de expansión correcta debe cumplir o superar las clases de transmisión de sonido (STC y OITC) de las paredes adyacentes. No se puede hacer concesiones en cuanto a la cuestión de la seguridad de la vida en la compartimentación para garantizar la contención del fuego y la minimización de la propagación del fuego y del humo. Las juntas de expansión se fabrican para detener la propagación del fuego y deben Probado y listado según UL 2079, para demostrar su capacidad para hacerlo y al mismo tiempo poder adaptarse al movimiento de las articulaciones. La certificación UL también proporciona una auditoría anual (al menos) del fabricante y su proceso de producción para garantizar que los materiales que se venden cumplen con los estándares de fabricación y composición de los materiales.
De esta manera, y a diferencia de las pruebas realizadas por laboratorios que no son de UL según las normas de UL, la certificación de Underwriters Laboratories proporciona un nivel adicional de garantía al especificador, al propietario y al administrador del edificio, así como al ocupante del edificio, de que se está abordando adecuadamente la seguridad de la vida.
La tecnología de juntas de expansión sellantes precomprimidas ha evolucionado para seguir el ritmo de los avances en la ciencia y el diseño de la construcción. Hoy en día es posible obtener todos los criterios de rendimiento del ensamblaje de edificios en la única instalación de una sola tecnología y estructuras alrededor del mundo Ahora se están beneficiando de este avance. Como sistemas de una sola unidad, esta tecnología elimina la necesidad de materiales separados y costos de instalación, así como también elimina los compromisos de configuración del sustrato necesarios para acomodar múltiples materiales. Incluso se fabrican para coordenadas de color con el aspecto estético de los sistemas de paredes modernos. Los especificadores pueden estar seguros de que la elección final de una junta de expansión de espuma impregnada, precomprimida y probada en un laboratorio independiente le permitirá "llenar el espacio" sin sacrificar los atributos estructurales, térmicos, acústicos y de seguridad que se esperan de las paredes, pisos y cielorrasos modernos de la actualidad.
Por Dennis Callahan
Sika Emseal
Ubicada en Westborough, Massachusetts y Woodbridge, Ontario, Sika Emseal ha estado fabricando
y suministrando sistemas de juntas de expansión innovadores y de alta calidad a las industrias de la arquitectura y la construcción desde 1979. Inventor y propietario de la patente de su línea actual de juntas preformadas precomprimidas resistentes al fuego y al agua. selladores híbridos Están diseñados según los cambiantes requisitos estructurales y estéticos actuales, como se ve en el Proteger Línea de productos resistentes al fuego que incluye WFR2, DFR2, Sello de seguridad y SJS-FR, SJS-FP-ES y TFR-RWS y Certificado de profesionalidad DFR/WFR y Colourseal VHE.
Juntas de expansión resistentes al fuego: ilustraciones
Las juntas de expansión resistentes al fuego ayudan a mantener el fuego dentro. compartimiento De origen. Disponibles tanto para aplicaciones interiores como exteriores, las juntas de expansión de esta ilustración son de Sika Emseal. Certificado por UL Resistencia al fuego de 2 horas Emshield WFR2 que son impermeables, atenúan el sonido y están disponibles en muchos Colores estándar de la industria.
Anclaje no invasivo Permite una fácil instalación. Esto garantiza una instalación adecuada que puede ser fundamental en aplicaciones de seguridad. También es rentable, ya que el tiempo de instalación se reduce con un solo producto resistente al fuego y al agua. Los productos resistentes al fuego de Sika Emseal WFR2, DFR2, DFR3, Sello de seguridad SSW2, Sello de seguridad SSF2 y Sello de seguridad SSF3 Todos incorporan este método de instalación.
Junta de expansión resistente al fuego colocada en su lugar que mantiene las propiedades de rendimiento del sistema de pared interior. El sello exterior de silicona impermeable de la junta de espuma precomprimida impregnada está fabricado para combinar el color con la fachada de baldosas y piedra de la pared.
Aquí se ilustra la composición de una junta de expansión de espuma precomprimida, preformada y resistente al fuego con certificación UL. El diseño de una sola unidad presenta un revestimiento de silicona con fuelle delantero y trasero que actúa como sello hermético y está disponible en una gama de colores y sobre todo la espuma impregnada con retardante al fuego. El diseño de esta junta de expansión de una sola pieza en Sika Emseal Proteger La línea de productos proporciona todas las características que se pueden instalar con un sistema de múltiples productos.