Juntas de dilatación resistentes al fuego: qué son y cómo especificarlas

Juntas de dilatación resistentes al fuego frente a sistemas de sellado cortafuegos

Tanto las juntas de dilatación resistentes al fuego como los sistemas de sellado cortafuegos solucionan los problemas de las aberturas en los conjuntos resistentes al fuego, pero no son intercambiables ni se someten a las mismas pruebas.

Los sistemas de sellado cortafuegos protegen las penetraciones: conductos, tuberías, cables y conductos que atraviesan paredes y suelos resistentes al fuego. Las normas de ensayo pertinentes para los sistemas de sellado cortafuegos de penetraciones son UL 1479 y ASTM E814. Estos sistemas están diseñados para condiciones estáticas o con mínimo movimiento.

Las juntas de dilatación resistentes al fuego protegen las aberturas de movimiento: aberturas estructurales intencionadas diseñadas para acomodar la dilatación térmica, las cargas estructurales y el desplazamiento sísmico. La norma de ensayo pertinente es la UL 2079, que incorpora el ciclo de movimiento como componente obligatorio de la secuencia de ensayo. Un producto que cumple con la norma UL 1479 no está homologado para su uso en juntas estructurales móviles. Un producto que cumple con la norma UL 2079 sí lo está.

La distinción es importante en la práctica. Las juntas de dilatación rellenas con masilla o sellador ignífugo sin un sistema de juntas de dilatación probado y homologado no cumplen con la norma UL 2079, independientemente de la clasificación de resistencia al fuego del material sellador. Las exigencias de movimiento de una junta estructural comprometerán con el tiempo un sistema ignífugo estático, y el conjunto dejará de funcionar según lo previsto.

Cuando se produce una junta de dilatación estructural en un conjunto con clasificación de resistencia al fuego, la especificación correcta es un sistema de junta de dilatación con clasificación de resistencia al fuego homologado según la norma UL 2079, no un producto de sellado cortafuegos para penetraciones.

Requisitos de prueba UL 2079

UL 2079 es la norma norteamericana para la resistencia al fuego de los sistemas de juntas de construcción y el referente que los especificadores deben exigir al evaluar cualquier junta de expansión con clasificación de resistencia al fuego.

La certificación UL 2079 exige más que solo resistencia al fuego. Incluye pruebas de ciclos de movimiento, resistencia al fuego y resistencia al chorro de agua, realizadas en el mismo conjunto. La junta debe soportar movimientos estructurales realistas antes de ser sometida al fuego y, posteriormente, a la fuerza de una manguera contra incendios. Un producto que solo supera la prueba de resistencia al fuego, sin las pruebas de movimiento y resistencia al chorro de agua, no cumple con la norma UL 2079. Vea cómo la norma UL 2079 prueba las juntas de expansión resistentes al fuego..

La certificación UL 2079 también es específica para cada sistema. Define los sustratos, la profundidad del sistema, el rango de ancho de la junta, la capacidad de movimiento y la duración de la resistencia al fuego bajo las cuales se probó el producto. Un producto instalado fuera de estos parámetros ya no está cubierto por dicha certificación.

Igualmente importante es el Servicio de Seguimiento de UL. Bajo este programa, el proceso de fabricación de Emshield es auditado de forma independiente para confirmar que los productos que salen de la planta coinciden con el ensamblaje certificado. Los especificadores que requieren la certificación del Servicio de Seguimiento como base para sus especificaciones tienen mayor garantía de que el producto en la obra es el que fue probado.

Cuando un conjunto listado no coincide exactamente con las condiciones del proyecto, juicio de ingeniería El enfoque basado en datos de pruebas reales es el camino a seguir. Los criterios de ingeniería se abordan en una sección específica más adelante.

Requisitos de rendimiento más allá de la clasificación de resistencia al fuego

Una junta de dilatación resistente al fuego ocupa el mismo espacio que cualquier otra junta de dilatación en la envolvente del edificio. Esto significa que debe ofrecer algo más que protección contra incendios. La misma abertura que requiere resistencia al fuego también es una vía potencial para el agua, el aire, el sonido y el calor. Un producto que protege contra el fuego a costa de comprometer las demás propiedades de rendimiento del conjunto circundante no ha resuelto el problema.

Los especificadores deben evaluar las juntas de dilatación resistentes al fuego según todos los criterios de rendimiento aplicables a la construcción adyacente.

Estanqueidad y continuidad de la barrera de aire

Los sistemas de muros exteriores y cubiertas están diseñados para resistir el agua impulsada por el viento y controlar la infiltración de aire. Una junta de dilatación en estos sistemas debe mantener dichas propiedades en condiciones dinámicas. Las juntas de dilatación resistentes al fuego Emshield se someten a pruebas de fugas de aire, comportamiento estructural bajo carga de viento y penetración de agua según las normas ASTM E283, ASTM E330 y ASTM E331. Estos resultados confirman la continuidad de la barrera de aire circundante y la envolvente resistente a la intemperie.

Atenuación de sonido

En paredes donde las clasificaciones de transmisión de sonido son parte de la intención del diseño, la junta de expansión no debe convertirse en el punto débil acústico. Los productos de pared Emshield logran STC 62 y OITC 52.

Aislamiento térmico

El aislamiento de fibra de vidrio en manta u otro material aislante suelto colocado detrás de las tapas de las juntas de expansión pierde efectividad cuando el movimiento de la junta lo comprime o desplaza. Las juntas de expansión de espuma impregnada precomprimida mantienen su propiedades aislantes a través de toda la amplitud del movimiento articular.

Acomodación del movimiento

Las juntas de expansión resistentes al fuego Emshield permiten un movimiento total del 100 % de su tamaño nominal, lo que significa una variación de más o menos el 50 % tanto en compresión como en extensión. Este rango cubre los ciclos térmicos, los asentamientos estructurales y los desplazamientos sísmicos.

Materiales de baja emisión

Los productos Emshield están certificados como materiales de bajas emisiones según el Método Estándar CDPH/EHLB Versión 1.2, 2017, lo que respalda el cumplimiento con LEED v4, WELL, CALGreen y estándares similares. La línea Emshield también está cubierta por una verificación de terceros. Declaración Ambiental de Producto (DAP) bajo la norma ASTM-EPD1130.

Instalación de un solo producto

Las juntas de expansión resistentes al fuego Emshield eliminan la necesidad de mantas ignífugas, lana mineral, selladores líquidos ignífugos o materiales de sellado adicionales en las aplicaciones cubiertas por sus conjuntos homologados. Un solo producto ofrece resistencia al fuego, estanqueidad, continuidad de la barrera de aire, atenuación acústica, aislamiento térmico y control de movimientos en una única instalación no invasiva.

Juntas de dilatación de pared resistentes al fuego

La serie Emshield WFR aborda las juntas de dilatación resistentes al fuego en aplicaciones verticales, incluyendo paredes interiores, exteriores y la parte superior de los muros. Todos los productos WFR comparten la misma construcción básica: fuelles de silicona de doble cara adheridos a un soporte de espuma impregnada con retardante de fuego, mantenidos en su lugar por la contrapresión de la espuma, adhesivo epoxi aplicado en obra y bandas de sellado de silicona inyectadas en la superficie de la junta. No se requieren fijaciones mecánicas, guías ni placas de cubierta para instalaciones estándar.

Los productos WFR están disponibles en tamaños desde 1/2 pulgada (13 mm) hasta 6 pulgadas (152 mm). Las piezas de transición Universal-90, fabricadas en fábrica para adaptarse al producto, proporcionan continuidad en el sellado en esquinas interiores y exteriores, cambios de plano y cambios de dirección sin necesidad de fabricación en obra.

La serie WFR abarca tres duraciones de resistencia al fuego:

WFR1 Para ensamblajes de paredes y cabeceras de pared de 1 hora de duración, que sirven como alternativa preformada a los selladores y materiales ignífugos en centros de datos, hospitales, escuelas, instalaciones militares y entornos de fabricación.

WFR2 Para sistemas de pared y cabecera de pared con una duración de 2 horas, utilizados en todo tipo de edificios comerciales, sanitarios, cívicos e institucionales.

WFR3 Para sistemas de paredes con una resistencia al fuego de 3 horas, especificados en edificios de alta ocupación, instalaciones con requisitos de evacuación ampliados y proyectos donde la autoridad competente exige una clasificación de resistencia al fuego de 3 horas.

Los tres productos se fabrican bajo el Servicio de Seguimiento de UL y ofrecen las características de rendimiento descritas anteriormente. Se pueden elaborar dictámenes técnicos para todos los productos Emshield cuando las condiciones del proyecto no se ajusten a los parámetros especificados; consulte la sección «Dictamen Técnico» a continuación.

Para instalaciones seguras donde la resistencia a la manipulación es un requisito adicional, Sello de seguridad SSW2 Proporciona protección contra incendios de 2 horas para las juntas de las paredes, con un revestimiento reforzado diseñado para resistir manipulaciones.

Juntas de dilatación para pisos y cubiertas resistentes al fuego

Las aplicaciones en pisos y cubiertas presentan exigencias diferentes a las de las juntas de pared. La carga de tráfico, el drenaje, la compatibilidad con membranas impermeabilizantes y la exposición a la intemperie requieren productos diseñados específicamente para condiciones de plano horizontal. La serie Emshield DFR cubre juntas de expansión resistentes al fuego para pisos interiores, cubiertas estructurales y estructuras de plazas.

Los productos DFR utilizan la misma construcción de espuma impregnada precomprimida que la serie WFR, con superficies de sellado de silicona diseñadas para un rendimiento óptimo en planos horizontales. Anclaje no invasivo Mantiene el sistema en su lugar sin necesidad de perforar ni fijarlo al sustrato, preservando así la integridad de los sistemas de impermeabilización y revestimiento de cubiertas adyacentes.

La serie DFR cubre las condiciones principales del piso y la cubierta:

DFR2 Para conjuntos de pisos y cubiertas de 2 horas, la especificación estándar para juntas de expansión estructurales de pisos en edificios comerciales, sanitarios e institucionales.

DFR3 para conjuntos de pisos de 3 horas, especificados en construcciones de gran altura, ocupaciones de reunión e instalaciones con distancias de recorrido de evacuación extendidas donde la autoridad competente requiere una junta horizontal con clasificación de 3 horas.

DFR-FP Para cubiertas de plazas y conjuntos de losas divididas dentro de sistemas de membranas impermeabilizantes, compatibles con sistemas de techado de caucho caliente, de aplicación líquida y de PVC.

Para condiciones de piso interior donde se requiere o recomienda una placa de cubierta, Emshield SJS-FR Interior se trata en la sección siguiente. Para instalaciones correccionales y de alta seguridad, Sello de seguridad SSF2 y SSF3 Proporciona protección contra incendios para juntas de piso con una duración de 2 y 3 horas, con revestimientos reforzados diseñados para resistir manipulaciones y extracción.

Criterios de ingeniería para juntas de expansión resistentes al fuego

Las certificaciones UL cubren un rango definido de condiciones. Los anchos de las juntas, los materiales del sustrato, las profundidades del sistema y los requisitos de movimiento en el campo no siempre coinciden exactamente con esas condiciones. Cuando un proyecto requiere una junta de expansión resistente al fuego en un conjunto que se encuentra fuera de los parámetros de una certificación UL disponible, juicio de ingeniería Proporciona la base para evaluar una solución alternativa.

Un dictamen técnico es un documento específico del proyecto, elaborado por un ingeniero cualificado, que evalúa si un sistema de juntas de dilatación resistentes al fuego funcionará de acuerdo con las normas aplicables en condiciones no contempladas explícitamente en la certificación UL. Se trata de una herramienta reconocida en la protección pasiva contra incendios, aceptada por las autoridades competentes cuando se elabora y documenta adecuadamente.

No todos los juicios de ingeniería son equivalentes. La calidad de un juicio de ingeniería depende directamente de la calidad de los datos de prueba subyacentes y del rigor del análisis utilizado para extrapolar a partir de ellos.

Las evaluaciones de ingeniería siguen una metodología consistente. Cada evaluación comienza con datos reales de pruebas a escala real según la norma UL 2079 de productos Emshield. Mediante el software de modelado de análisis de elementos finitos (FEA), estos datos se utilizan para evaluar la transferencia de calor a través del conjunto propuesto bajo condiciones específicas del proyecto, incluyendo el ancho de la junta, la configuración del sustrato, la profundidad del sistema y el rango de movimiento.

Este proceso implica que los juicios de ingeniería no son interpolaciones a partir de propiedades generales de los materiales ni afirmaciones del fabricante. Son análisis basados ​​en datos de rendimiento comprobados y revisados ​​por un especialista independiente.

Se ofrecen dictámenes técnicos para todos los productos Emshield en aplicaciones de paredes, pisos, cubiertas y placas de cubierta. Entre los casos que requieren un dictamen técnico se incluyen juntas más anchas que el rango especificado, combinaciones de sustratos no contempladas en ninguna certificación existente, profundidades del sistema diferentes a las de las configuraciones probadas y movimientos que superen los parámetros de certificación estándar.

Dado que las decisiones de ingeniería se adaptan a las condiciones de cada proyecto, la colaboración temprana con el equipo técnico durante la fase de diseño genera los resultados más útiles. Presentar las condiciones reales del proyecto permite al equipo técnico determinar si el diseño cumple con una certificación UL existente. Si bien se pueden consultar las decisiones de ingeniería existentes para obtener contexto, cada una es específica del proyecto y no se puede aplicar a otro.

Cuando las condiciones no estén contempladas en las certificaciones UL vigentes, los requisitos de criterio de ingeniería, las tarifas aplicables y los criterios de aceptación deberán coordinarse con el equipo del proyecto, el ingeniero responsable y la autoridad competente.

Guía de referencia rápida de productos para juntas de expansión resistentes al fuego

Especificación de juntas de dilatación resistentes al fuego

Seleccionar una junta de dilatación resistente al fuego al inicio del proceso de diseño ofrece mejores resultados que abordarlo durante la revisión de la documentación técnica. El ancho de la junta, el rango de movimiento, la configuración del sustrato y la resistencia al fuego influyen en la selección del producto, y algunas condiciones requieren análisis de ingeniería que consumen tiempo. La colaboración temprana con un representante técnico permite resolver estas cuestiones antes de que se conviertan en problemas de cronograma.

Criterios de especificación

Duración de la resistencia al fuego

Identifique la clasificación de resistencia al fuego requerida para el conjunto. Los conjuntos de paredes y pisos tienen clasificaciones diferentes según el uso, la altura del edificio y el tipo de construcción. La junta de expansión debe igualar o superar la clasificación del conjunto que interrumpe. Para aplicaciones en paredes, WFR1, WFR2 y WFR3 cubren los requisitos de 1, 2 y 3 horas, respectivamente. Para aplicaciones en pisos y cubiertas, DFR2 y DFR3 cubren los requisitos de 2 y 3 horas.

Ubicación de la instalación

Las aplicaciones en paredes y pisos requieren productos diferentes. Para las juntas de cabecera de muro, las juntas de muros exteriores, los tabiques interiores, las juntas estructurales de pisos, las cubiertas de plazas y los sistemas de losas divididas, existen productos diseñados específicamente para cada condición. Confirme la ubicación de la instalación y las condiciones de exposición antes de especificar el producto.

Ancho y movimiento de la articulación

El ancho nominal de la junta y el movimiento total previsto determinan el tamaño del producto. Los productos estándar Emshield WFR están disponibles hasta 152 mm (6 pulgadas) de ancho; los productos DFR, hasta 102 mm (4 pulgadas); y los sistemas SJS-FR, hasta 254 mm (10 pulgadas). Todos los sistemas admiten un movimiento total del 100 % del tamaño nominal suministrado. Si las condiciones se encuentran fuera de estos rangos, es posible que deba contactar al equipo técnico para determinar el siguiente paso o que se requiera un sistema de manta ignífuga, como se describe a continuación.

Configuración del sustrato

Confirme que los sustratos sean compatibles con el conjunto especificado. Los requisitos de material, profundidad y preparación del sustrato forman parte de la certificación UL y deben cumplirse para que la instalación sea conforme a la normativa.

Certificación UL y servicio de seguimiento

Exija que el producto especificado cuente con la certificación UL 2079 y que su fabricación esté a cargo del Servicio de Seguimiento de UL. Esta es la única manera de confirmar que el producto instalado coincide con el producto probado. Especifique este requisito explícitamente en la División 07 del manual del proyecto.

Documentación de juicios de ingeniería

Cuando las condiciones del proyecto queden fuera de los parámetros establecidos, se exigirá que cualquier decisión de ingeniería se base en datos de pruebas aplicables y sea revisada por un ingeniero de protección contra incendios cualificado. Las decisiones que se basen únicamente en las propiedades de los materiales o que se elaboren sin una revisión independiente no ofrecen la misma garantía.

Para proyectos que requieran la certificación LEED v4, WELL, CALGreen o similares, confirme que el producto especificado cuente con la certificación de materiales de baja emisión y una Declaración Ambiental de Producto (EPD). Los productos Emshield cumplen con ambos requisitos según las certificaciones vigentes.

El equipo técnico ofrece asistencia en la especificación y apoyo en la revisión de documentación para ayudar a confirmar la selección del producto y el cumplimiento de las especificaciones para las condiciones de su proyecto. Póngase en contacto con Sika Emseal al inicio de la fase de diseño para identificar cualquier condición que pueda requerir un análisis de ingeniería.

Cuando las mantas ignífugas son la solución adecuada

Los sistemas de espuma precomprimida abordan las aplicaciones estándar de juntas de expansión resistentes al fuego, pero las juntas muy anchas quedan fuera de su alcance. Para juntas de 10 a 20 pulgadas (254 a 508 mm) de ancho, Wabo®FireFlex FireFlex ofrece un sistema de barrera contra incendios con clasificación UL 2079 de 2 horas de resistencia al fuego, diseñado específicamente para juntas anchas. Está fabricado con mantas resistentes al fuego de alta temperatura, lámina de acero inoxidable y retenedores de borde galvanizados, en lugar de un sistema de espuma precomprimida y silicona.

FireFlex está diseñado principalmente para juntas de dilatación interiores resistentes al fuego, donde el ancho de las juntas supera el rango práctico de los sistemas de espuma precomprimida. Se utiliza comúnmente en grandes aberturas interiores de pisos y paredes donde se requiere una barrera contra incendios probada. Dado que FireFlex es una barrera contra incendios y no un sellador de juntas de dilatación impermeable, las condiciones del proyecto deben evaluarse cuidadosamente para determinar si se requieren sistemas adicionales. Para juntas dentro de la gama estándar de Emshield que también requieren un sistema de juntas de dilatación integrado e impermeable, los productos de espuma precomprimida descritos anteriormente siguen siendo la especificación adecuada.

Aplicaciones adicionales

La línea de juntas de expansión resistentes al fuego Emshield va más allá de las condiciones estándar de paredes y suelos para abordar aplicaciones especiales donde la resistencia al fuego, la adaptación al movimiento y el rendimiento ambiental deben mantenerse en contextos más exigentes.

Juntas de dilatación de túneles

Los entornos de túneles someten a las juntas de expansión a condiciones que superan las aplicaciones típicas de construcción: exposición sostenida a la humedad, gases de escape de vehículos y, en ciertas aplicaciones de infraestructura, requisitos de temperatura elevada en escenarios de incendio específicos de las normas de ensayo de incendios de túneles. Escudo térmico Emshield TFR-RWS Está diseñado para juntas de expansión resistentes al fuego en aplicaciones de paredes y techos de túneles, teniendo en cuenta las configuraciones únicas del sustrato y las exigencias de rendimiento de la construcción de túneles subterráneos y de infraestructura.

Productos internacionales y con marcado CE.

Para proyectos fuera de Norteamérica, los requisitos de certificación de juntas de dilatación resistentes al fuego difieren de la norma UL 2079. En Europa, la norma aplicable es la EN 1366-4, administrada por organismos europeos de evaluación técnica. Emshield DFR/WFR CE Ha sido probado y certificado por CSTB en Francia y cuenta con el marcado CE según la norma EN 1366-4, lo que garantiza hasta 4 horas de resistencia al fuego para aplicaciones en suelos y paredes. Funciona como sello hermético contra agua, aire y humo, con una capacidad de movimiento del 100 %. Colourseal VHE CE Ofrece resistencia al fuego certificada según la norma EN 1366-4 para juntas de dilatación en suelos y paredes, con clasificaciones de 90 y 45 minutos para aplicaciones verticales y horizontales, respectivamente. Ambos productos cuentan con el respaldo de la documentación de evaluación técnica europea y están disponibles para proyectos internacionales a través de la red de distribución global de Sika.

Recursos para la selección de productos

Sika Emseal proporciona herramientas para facilitar la selección, especificación e instalación de juntas de dilatación resistentes al fuego.

Guía de selección de juntas de dilatación resistentes al fuego

Organiza la línea completa de productos Emshield por aplicación, duración de la resistencia al fuego y tipo de junta.

Listados UL/ULC

Detalles de montaje, requisitos del sustrato, rangos de ancho de junta, capacidades de movimiento y duración de la resistencia al fuego para cada producto listado.

Solicitud de dictamen de ingeniería

Para iniciar el proceso, envíe las condiciones del proyecto, incluyendo el ancho de la junta, el rango de movimiento, los materiales del sustrato y la duración requerida de la resistencia al fuego.

Generador de paquetes de envío

Reúna las hojas de datos del producto, los datos de instalación, las especificaciones de la guía, los detalles CAD y la información de la certificación UL en un único paquete de presentación del proyecto.

Asistencia de diseño

Asistencia en la especificación de productos y apoyo en la selección de los mismos. Contactar al equipo En las primeras etapas de la fase de diseño, para confirmar el cumplimiento de la normativa y para identificar cualquier condición que pueda requerir un criterio de ingeniería.

Formación validada por SWRI

El Centro de Capacitación Hensley en Westborough, Massachusetts, ofrece capacitación sobre la instalación de sistemas de juntas de expansión resistentes al fuego, estancas y con placas de cubierta.