DESARROLLO DE HORMIGONES IGNÍFUGOS DE ALTA TEMPERATURA A BASE DE VERMICULITA Y OTROS INHIBIDORES DE LLAMA

Resumen

Los materiales ignífugos se aplican sobre las estructuras de las construcciones o instalaciones industriales para evitar, que en caso de incendio, disminuya  la resistencia mecánica como consecuencia de las elevadas temperaturas generadas por el fuego. Esta pérdida de la resistencia mecánica del material puede conducir al colapso o a un grave deterioro de las instalaciones; por estos motivos, es fundamental proteger las estructuras no sólo para preservar el patrimonio, sino también para permitir la evacuación correcta del lugar en tiempo y forma hasta que se sofoque el incendio.

El objetivo de este plan de beca posdoctoral es desarrollar un hormigón refractario con propiedades ignífugas libre de halógenos, con la incorporación de vermiculita y otras materias primas minerales para proteger las instalaciones industriales (ya sean de mampostería, acero estructural u otros materiales) ante la acción del fuego y el aumento rápido de temperatura en caso de incendio, bajo los estándares internacionales de seguridad.

El hormigón ignífugo que se plantea desarrollar consiste en una mezcla de un ligante (material cementíceo) con diferentes tipos de agregados de áridos (gibbsita, bauxita, vermiculita –cruda o expandida-, caolinita, calcita, etc.) de distintos tamaños y agua. La mezcla endurecida será sometida a calentamiento hasta 1000oC por lo que liberará agua y/o CO₂ como productos de descomposición de los diferentes agregados y de las fases correspondientes al material cementíceo hidratado.
Se espera que los gases liberados por exposición del material a temperatura actúen como supresores de llama desde 100ºC hasta 950-1000ºC. Por ejemplo C-S-H gel presente en el material cementíceo hidratado libera vapor de agua entre 120-450ºC, la gibbsita entre 240-550ºC, la caolinita 550-800ºC, la vermiculita entre 400-700ºC libera vapor de agua, y la calcita entre 800-1000ºC libera CO₂. Todas las reacciones térmicas de liberación de vapor de agua y/o de dióxido de carbono mencionadas anteriormente son endotérmicas por lo que  contribuyen a disminuir la energía generada durante el incendio. Además, la liberación de estos gases genera mayor porosidad y menor densidad en el material lo que influye en valores de conductividad térmica menores.

Desarrollar en forma local estos materiales tecnológicos permitirá sustituir la importación de los revestimientos que se utilizan actualmente en refinerías de petróleo y sectores similares asegurando su abastecimiento permanente, reduciendo costos. Además promoverá a la implementación de estos materiales de protección para su uso civil, elevando la eficiencia energética de las edificaciones por ser aislante térmico y mejorando la seguridad contra incendio de las construcciones en general.