Aqui est\u00e1 uma pergunta que recebemos de engenheiros e gerentes de projeto com bastante frequ\u00eancia: qu\u00e3o espesso o revestimento intumescente realmente precisa ser?<\/p>\n\n\n\n
Parece que deveria ter uma resposta simples. N\u00e3o tem \u2014 pelo menos n\u00e3o sem conhecer algumas informa\u00e7\u00f5es sobre a se\u00e7\u00e3o de a\u00e7o que voc\u00ea est\u00e1 protegendo. A espessura seca de filme (DFT) exigida varia consideravelmente de um membro para outro, mesmo na mesma estrutura. Uma se\u00e7\u00e3o U de perfil leve pode precisar de 3 mm de intumescente. Uma coluna UC pesada no mesmo projeto pode precisar apenas de 1,2 mm. Errar para cima ou para baixo em qualquer dire\u00e7\u00e3o causa um problema \u2014 subaplica\u00e7\u00e3o significa que o a\u00e7o n\u00e3o est\u00e1 protegido; sobreaplica\u00e7\u00e3o desperdi\u00e7a material e, em alguns sistemas, pode realmente rachar no primeiro ciclo t\u00e9rmico.<\/p>\n\n\n\n
Este guia mostra o c\u00e1lculo passo a passo. Sem atalhos \u2014 apenas o m\u00e9todo real.<\/p>\n\n\n\n
Tudo no c\u00e1lculo da espessura do revestimento intumescente come\u00e7a com o fator de se\u00e7\u00e3o, escrito como Hp\/A (\u00e0s vezes chamado de fator de perfil).<\/p>\n\n\n\n
Hp \u00e9 o per\u00edmetro aquecido da se\u00e7\u00e3o de a\u00e7o \u2014 o comprimento do contorno da se\u00e7\u00e3o que fica exposto ao fogo. A \u00e9 a \u00e1rea transversal do a\u00e7o. Ent\u00e3o, Hp\/A \u00e9 essencialmente uma medida de quanto da \u00e1rea de superf\u00edcie est\u00e1 exposta ao calor em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 massa do a\u00e7o.<\/strong><\/p>\n\n\n\n Um valor alto de Hp\/A significa uma se\u00e7\u00e3o leve com muita superf\u00edcie exposta em rela\u00e7\u00e3o ao seu volume \u2014 aquece rapidamente, ent\u00e3o precisa de mais revestimento. Um Hp\/A baixo significa uma se\u00e7\u00e3o pesada e compacta \u2014 leva mais tempo para aquecer, ent\u00e3o menos revestimento \u00e9 necess\u00e1rio. Essa \u00e9 a intui\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n As unidades s\u00e3o m\u207b\u00b9. Valores t\u00edpicos em trabalhos estruturais em a\u00e7o variam de cerca de 50 m\u207b\u00b9 para uma se\u00e7\u00e3o de coluna muito pesada at\u00e9 350 m\u207b\u00b9 ou mais para uma viga leve ou se\u00e7\u00e3o oca.<\/p>\n\n\n\n Para uma se\u00e7\u00e3o aberta padr\u00e3o (viga em I, coluna em H) exposta ao fogo em tr\u00eas ou quatro lados, o per\u00edmetro aquecido \u00e9 simplesmente a soma dos comprimentos das faces expostas. A \u00e1rea transversal \u00e9 retirada das tabelas de se\u00e7\u00f5es de a\u00e7o.<\/p>\n\n\n\n Para uma UC de 254x254x89 exposta em quatro lados, por exemplo: voc\u00ea pegaria o per\u00edmetro das tabelas de se\u00e7\u00f5es e o dividiria pela \u00e1rea transversal. O SCI (Steel Construction Institute) publica valores de Hp\/A para se\u00e7\u00f5es padr\u00e3o do Reino Unido e europeias, e a maioria dos softwares de projeto de a\u00e7o principais calcular\u00e1 automaticamente. Se voc\u00ea estiver trabalhando a partir de princ\u00edpios b\u00e1sicos \u2014 n\u00e3o.<\/strong> Use as tabelas de fator de se\u00e7\u00e3o do fabricante ou os dados do SCI. Erros de c\u00e1lculo manuais aqui se propagam por toda a especifica\u00e7\u00e3o de DFT.<\/p>\n\n\n\n Uma coisa que vale saber: se o a\u00e7o estiver encaixotado (conten\u00e7\u00e3o em um teto suspenso, por exemplo, com o fogo acess\u00edvel apenas de um lado), o per\u00edmetro aquecido muda. Hp\/A cai. O que significa que a espessura de revestimento necess\u00e1ria tamb\u00e9m cai. Sempre confirme a condi\u00e7\u00e3o de exposi\u00e7\u00e3o antes de calcular.<\/p>\n\n\n\n O fator de se\u00e7\u00e3o por si s\u00f3 n\u00e3o fornece o DFT. Voc\u00ea tamb\u00e9m precisa:<\/p>\n\n\n\n Isso vem do relat\u00f3rio de engenharia de inc\u00eandio estrutural ou das normas de constru\u00e7\u00e3o \u2014 n\u00e3o do fabricante de revestimentos, e nem de suposi\u00e7\u00f5es. Classifica\u00e7\u00f5es comuns s\u00e3o 30, 60, 90 e 120 minutos. Ocasionalmente 180 minutos para estruturas altamente cr\u00edticas.<\/p>\n\n\n\n Quanto maior o per\u00edodo exigido, mais espesso precisa ser o revestimento. Em termos gerais, passar de 60 para 90 minutos pode adicionar 30\u201350 n.TP3T ao DFT exigido, dependendo da se\u00e7\u00e3o. Ir para 120 minutos pode mais que dobr\u00e1-lo em se\u00e7\u00f5es leves.<\/p>\n\n\n\n Existem dois cen\u00e1rios principais: celul\u00f3sico (a curva de inc\u00eandio padr\u00e3o de edifica\u00e7\u00f5es, referenciada no BS 476 Parte 20\/21 e EN 13501-2) e hidrocarboneto (a curva UL 1709 de r\u00e1pido aumento usada em aplica\u00e7\u00f5es petroqu\u00edmicas e offshore). Estes n\u00e3o s\u00e3o intercambi\u00e1veis.<\/strong> Um produto testado apenas segundo o BS 476 n\u00e3o \u00e9 validado para servi\u00e7o UL 1709. Na pr\u00e1tica, se voc\u00ea estiver especificando para uma refinaria, uma instala\u00e7\u00e3o de LNG ou qualquer coisa offshore, voc\u00ea precisa de dados testados de UL 1709.<\/p>\n\n\n\n Para mais sobre a diferen\u00e7a entre essas duas normas, veja nosso normas de revestimento anti-fogo: UL 1709 vs BS 476 explicadas<\/a> guia de compara\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n Esta \u00e9 a temperatura na qual a se\u00e7\u00e3o de a\u00e7o perde for\u00e7a suficiente para falhar sob sua carga de projeto. Para a\u00e7o estrutural padr\u00e3o sob carregamento normal, isso \u00e9 tipicamente 550\u00b0C. Mas para se\u00e7\u00f5es fortemente carregadas \u2014 ou se\u00e7\u00f5es com alta taxa de utiliza\u00e7\u00e3o \u2014 a temperatura cr\u00edtica pode ser mais baixa. 500\u00b0C n\u00e3o \u00e9 incomum. Se a temperatura cr\u00edtica for menor, o revestimento tem que trabalhar mais para manter o a\u00e7o abaixo dela, o que geralmente significa mais espessura.<\/p>\n\n\n\n A temperatura cr\u00edtica \u00e9 calculada por um engenheiro estrutural, n\u00e3o retirada de uma tabela. Se voc\u00ea n\u00e3o a tiver, use 550\u00b0C como padr\u00e3o conservador \u2014 mas marque essa suposi\u00e7\u00e3o na especifica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n Depois de ter Hp\/A, o per\u00edodo de resist\u00eancia ao fogo, a curva de inc\u00eandio e a temperatura cr\u00edtica, voc\u00ea consulta o DFT exigido nas tabelas de dados certificados do fabricante do revestimento.<\/p>\n\n\n\n Essas tabelas s\u00e3o espec\u00edficas do produto. Elas s\u00e3o derivadas de ensaios de fogo realizados por um laborat\u00f3rio credenciado (Warrington Fire, Exova, Efectis \u2014 esse tipo de lugar). Os certificados de teste s\u00e3o emitidos para um produto espec\u00edfico, em uma faixa de DFT espec\u00edfica, em fatores de se\u00e7\u00e3o espec\u00edficos, para um per\u00edodo de resist\u00eancia ao fogo espec\u00edfico. Voc\u00ea n\u00e3o pode misturar dados de tabelas de fabricantes diferentes.<\/p>\n\n\n\n A busca funciona assim: encontre a linha do fator de se\u00e7\u00e3o, encontre a coluna do per\u00edodo de resist\u00eancia ao fogo, e leia o DFT exigido. Bastante simples \u2014 mas h\u00e1 um por\u00e9m. A maioria das tabelas \u00e9 criada para uma temperatura cr\u00edtica de 550\u00b0C. Se sua temperatura cr\u00edtica for diferente, o fabricante precisa fornecer dados corrigidos, ou o engenheiro estrutural precisa aplicar fatores de corre\u00e7\u00e3o do c\u00f3digo relevante (EN 1993-1-2 \/ BS 5950-8 s\u00e3o as refer\u00eancias usuais). N\u00e3o utilize apenas a tabela padr\u00e3o sem verificar a suposi\u00e7\u00e3o da temperatura cr\u00edtica.<\/strong><\/p>\n\n\n\n Vamos supor que voc\u00ea tenha uma UB 356x171x51 (barra universal), exposta em tr\u00eas lados ( flange inferior em contato com uma laje de concreto), com:<\/p>\n\n\n\n Voc\u00ea consulta 210 m\u207b\u00b9 \/ 90 min na tabela do fabricante para o seu produto intumescente. A tabela fornece \u2014 vamos dizer \u2014 2,4 mm de espessura eficaz m\u00ednima (DFT). Esse \u00e9 o seu alvo. Na pr\u00e1tica, voc\u00ea especificaria 2,4 mm no m\u00ednimo com uma faixa de toler\u00e2ncia 10%, e a inspe\u00e7\u00e3o confirmaria que nenhuma leitura \u00fanica fique abaixo de 2,16 mm (90% do m\u00ednimo).<\/p>\n\n\n\n Se a mesma viga fosse um UB de 610x229x125 \u2014 uma se\u00e7\u00e3o muito mais pesada \u2014 Hp\/A poderia ser apenas 130 m\u207b\u00b9. O mesmo requisito celul\u00f3sico de 90 minutos pode precisar de apenas 1,5 mm. Mesma classifica\u00e7\u00e3o de fogo, mesmo comprimento de viga visualmente, mas quase 40% a menos de revestimento.<\/p>\n\n\n\n \ud83d\udca1<\/em> Isso \u00e9 exatamente por que aplicar uma \u00fanica DFT em todo o projeto est\u00e1 errado. Se\u00e7\u00f5es diferentes realmente precisam de espessuras diferentes, e especificar demais em se\u00e7\u00f5es pesadas desperdi\u00e7a material enquanto especificar de menos em se\u00e7\u00f5es leves \u00e9 uma viola\u00e7\u00e3o de c\u00f3digo.<\/em><\/p>\n\n\n\n Os n\u00fameros abaixo s\u00e3o ilustrativos \u2014 com base em sistemas intumescentes de filme fino t\u00edpicos para exposi\u00e7\u00e3o ao fogo celul\u00f3sico a 550\u00b0C de temperatura cr\u00edtica. N\u00e3o use-os para especifica\u00e7\u00e3o. Sempre consulte os dados de teste certificados do produto espec\u00edfico.<\/p>\n\n\n\n Para cen\u00e1rios de fogo de hidrocarbonetos UL 1709, a DFT requerida \u00e9 tipicamente 20\u201340% mais alta que a celul\u00f3sica para fatores de se\u00e7\u00e3o equivalentes e per\u00edodos de fogo \u2014 porque a curva de hidrocarboneto atinge 1.093\u00b0C em cinco minutos, em compara\u00e7\u00e3o com a eleva\u00e7\u00e3o mais lenta da curva celul\u00f3sica.<\/p>\n\n\n\n Calcular a DFT \u00e9 uma coisa. Garantir que a camada aplicada realmente a alcance \u00e9 outra.<\/p>\n\n\n\n A intumesc\u00eancia de filme fino \u00e9 aplicada \u00famida, e a raz\u00e3o molhado-seco importa. A maioria dos sistemas possui conte\u00fado de s\u00f3lidos vol\u00e1teis de 65\u201380%, o que significa que o filme \u00famido precisa ser aplicado a aproximadamente 1,3\u20131,5 vezes a DFT alvo para obter a espessura correta uma vez curada. Espessuras de filme \u00famido (WFT) s\u00e3o usadas durante a aplica\u00e7\u00e3o; os medidores de espessura de filme seco (indu\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica, calibrados ao substrato de a\u00e7o) confirmam o resultado curado.<\/p>\n\n\n\n O protocolo padr\u00e3o de inspe\u00e7\u00e3o na maioria dos projetos do Reino Unido e da Europa segue BS EN ISO 19840<\/strong> \u2014 que estabelece a frequ\u00eancia de medi\u00e7\u00e3o, os crit\u00e9rios de aceita\u00e7\u00e3o e o que fazer com leituras que ficam abaixo do m\u00ednimo especificado. A regra b\u00e1sica: se menos de 20% das leituras estiverem abaixo do m\u00ednimo, \u00e9 necess\u00e1ria aplica\u00e7\u00e3o de topping nessas \u00e1reas. Se mais de 20% estiverem abaixo do m\u00ednimo, voc\u00ea tem um problema maior e a especifica\u00e7\u00e3o precisa ser reexaminada.<\/p>\n\n\n\n Uma quest\u00e3o pr\u00e1tica que surge com frequ\u00eancia: a intumesc\u00eancia \u00e9 dif\u00edcil de aplicar de maneira uniforme em geometria complexa. Conex\u00f5es de vigas\/janelas, placas de extremidade afixadas, enrijecedores de web \u2014 essas s\u00e3o as \u00e1reas com maior probabilidade de apresentarem pontos finos. A pintura em listras (uma camada aplicada com pincel visando bordas e conex\u00f5es antes da camada principal de pulveriza\u00e7\u00e3o) geralmente \u00e9 especificada exatamente por esse motivo.<\/p>\n\n\n\n Algumas coisas que costumam dar errado repetidamente na especifica\u00e7\u00e3o e aplica\u00e7\u00e3o de intumescentes:<\/p>\n\n\n\n Usar um \u00fanico DFT para todo o projeto.<\/strong> \u00c9 administrativamente conveniente, mas tecnicamente errado. Um DFT gen\u00e9rico sobre-especifica se\u00e7\u00f5es pesadas (desperdi\u00e7ando material e dinheiro) ou subespecifica as leves (conformidade do c\u00f3digo). A abordagem correta \u00e9 um cronograma de DFT por se\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n Ignorar o sistema de primer.<\/strong> Revestimentos intumescentes s\u00e3o testados e certificados como um sistema completo \u2014 primer, intumescente, camada superior. Trocar o primer por uma alternativa mais barata e voc\u00ea quebrou a certifica\u00e7\u00e3o. O certificado de teste torna-se inv\u00e1lido. Isso \u00e9 surpreendentemente comum em projetos com cortes de custos.<\/p>\n\n\n\n Aplicando uma camada muito espessa.<\/strong> Esse \u00e9 o que surpreende as pessoas. A maioria dos sistemas intumescentes de filme fino tem uma DFT (espessura de filme aplicado) m\u00e1xima para uma \u00fanica dem\u00e3o. Exced\u00ea-la \u2014 especialmente em cantos e reentr\u00e2ncias onde o revestimento tende a acumular \u2014 pode causar rachaduras de barro na primeira ciclagem t\u00e9rmica. O revestimento ainda se expande, mas o filme rachado perde parte de sua efici\u00eancia isolante.<\/p>\n\n\n\n N\u00e3o verificar a janela de sobrecobertura.<\/strong> Se o intumescente ficar tempo demais antes de aplicar a camada superior (ou antes da pr\u00f3xima camada de intumescente), a superf\u00edcie pode tornar-se muito dura para aderir. A folha de dados t\u00e9cnicos do fabricante fornece a janela de sobrecoberta \u2014 geralmente definida em horas a uma determinada temperatura, e ela se estreita consideravelmente em tempo quente.<\/p>\n\n\n\n N\u00e3o. Os dados de ensaio de fogo s\u00e3o espec\u00edficos do produto. Uma tabela produzida a partir de testes no Produto A n\u00e3o \u00e9 v\u00e1lida para o Produto B \u2014 mesmo que pare\u00e7am semelhantes, mesmo que sejam ambos \u2018intumescentes de filme fino\u2019, mesmo que sejam da mesma fam\u00edlia qu\u00edmica. Se voc\u00ea estiver trocando de fabricantes no meio do projeto, voc\u00ea precisa de novos dados certificados para o novo produto nas mesmas zonas de se\u00e7\u00e3o e per\u00edodos de resist\u00eancia ao fogo.<\/p>\n\n\n\n A interpola\u00e7\u00e3o \u00e9, geralmente, aceit\u00e1vel \u2014 a maioria dos \u00f3rg\u00e3os de certifica\u00e7\u00e3o permite a interpola\u00e7\u00e3o linear entre pontos de dados adjacentes em uma tabela de testes. Mas verifique o certificado espec\u00edfico do produto e o c\u00f3digo aplic\u00e1vel (EN 13381-8 ou SCI P160 no contexto do Brasil). Algumas certifica\u00e7\u00f5es permitem explicitamente a interpola\u00e7\u00e3o; algumas exigem que voc\u00ea utilize o valor mais conservador seguinte. Em d\u00favida, utilize o valor conservador e documente a suposi\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n A camada superior faz parte do sistema certificado \u2014 mas afeta principalmente a prote\u00e7\u00e3o contra corros\u00e3o e a est\u00e9tica, n\u00e3o o desempenho de fogo, desde que esteja dentro da faixa de DFT especificada. Aplicar uma camada superior muito espessa pode, teoricamente, dificultar ligeiramente a expans\u00e3o do intumescente, por isso a maioria das certifica\u00e7\u00f5es limita o DFT da camada superior. Normalmente o limite \u00e9 80\u2013100 \u00b5m de poliuretano. Verifique o certificado espec\u00edfico.<\/p>\n\n\n\n Sim \u2014 e vale destac\u00e1-las especificamente. Se\u00e7\u00f5es ocas n\u00e3o t\u00eam acesso ao interior para prote\u00e7\u00e3o contra fogo, portanto a exposi\u00e7\u00e3o ao fogo \u00e9 apenas externa. Mas o c\u00e1lculo do per\u00edmetro aquecido muda dependendo de os extremos estarem selados ou abertos. Al\u00e9m disso, alguns produtos intumescentes s\u00e3o especificamente certificados para se\u00e7\u00f5es ocas, enquanto outros n\u00e3o \u2014 o comportamento de expans\u00e3o da carv\u00e3o dentro do perfil oco \u00e9 diferente de uma se\u00e7\u00e3o aberta. Sempre confirme a certifica\u00e7\u00e3o de se\u00e7\u00e3o oca com o fabricante antes de especificar.<\/p>\n\n\n\n Envie-nos o seu cronograma de a\u00e7o \u2014 tamanhos de se\u00e7\u00e3o, condi\u00e7\u00f5es de exposi\u00e7\u00e3o, per\u00edodo de resist\u00eancia ao fogo exigido e curva de fogo aplic\u00e1vel \u2014 e veremos elaborar uma especifica\u00e7\u00e3o de DFT espec\u00edfica para o projeto sem custo. Fabricamos sistemas intumescentes com classifica\u00e7\u00e3o de 60, 90 e 120 minutos sob BS 476 Part 21 e UL 1709, com certificados de teste de fogo de terceiros.<\/p>\n\n\n\n Leitura relacionada que pode ser \u00fatil:<\/p>\n\n\n\nComo Calcular Hp\/A<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n
As outras Tr\u00eas Vari\u00e1veis de que Voc\u00ea Precisa<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n
1. O Per\u00edodo de Resist\u00eancia ao Fogo Exigido<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n
2. A Curva de Inc\u00eandio<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n
3. A Temperatura Cr\u00edtica do A\u00e7o<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Usando as Tabelas DFT do Fabricante<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n
C\u00e1lculo de Exemplo<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
faixas indicativas de DFT por Fator de Se\u00e7\u00e3o e Classifica\u00e7\u00e3o<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Fator de Se\u00e7\u00e3o Hp\/A (m\u207b\u00b9)<\/strong><\/td> 60 min (celul\u00f3sico)<\/strong><\/td> 90 min (celul\u00f3sico)<\/strong><\/td> 120 min (celul\u00f3sico)<\/strong><\/td><\/tr> \u2264 100 (se\u00e7\u00f5es pesadas)<\/td> 0,5\u20130,9 mm<\/td> 0,8\u20131,4 mm<\/td> 1,2\u20132,0 mm<\/td><\/tr> 100\u2013150<\/td> 0,8\u20131,4 mm<\/td> 1,2\u20132,2 mm<\/td> 1,8\u20133,0 mm<\/td><\/tr> 150\u2013200<\/td> 1,2\u20132,0 mm<\/td> 1,8\u20133,0 mm<\/td> 2,5\u20134,0 mm<\/td><\/tr> 200\u2013250<\/td> 1,6\u20132,6 mm<\/td> 2,4\u20133,8 mm<\/td> 3,2\u20135,0 mm<\/td><\/tr> 250\u2013300 (se\u00e7\u00f5es claras)<\/td> 2,0\u20133,2 mm<\/td> 3,0\u20134,8 mm<\/td> 4,0\u20136,0 mm+<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Toler\u00e2ncia de Aplica\u00e7\u00e3o e Inspe\u00e7\u00e3o<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Erros Comuns Vale a Pena Saber<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Algumas perguntas que nos fazem<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Posso usar a tabela de DFT de um fabricante com o produto de outro fabricante?<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n
E se minha raz\u00e3o entre as se\u00e7\u00f5es ficar entre dois valores na tabela?<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Como a camada superior afeta o desempenho do intumescente?<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Se\u00e7\u00f5es ocas (CHS\/RHS) precisam de c\u00e1lculos diferentes?<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Precisa de uma Especifica\u00e7\u00e3o de DFT para o seu projeto?<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n
\n