NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 1480 1979-06-27
ELEMENTOS DE CONSTRUCCIÓN. ENSAYO DE RESISTENCIA AL FUEGO
E:
ELEMENTS OF BUILDING RESISTANCE TEST.
CONSTRUCTION
FIRE-
CORRESPONDENCIA: DESCRIPTORES:
elemento de construcción; ensayo comportamiento al fuego; ensayo físico; ensayo.
I.C.S: 13.220.50 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado Apartado 14237 Bogotá, Bogotá, D.C. Tel. 6078888 6078888 Fax 2221435 2221435
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ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
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NTC 1480
ELEMENTOS DE CONSTRUCCIÓN. ENSAYO DE RESISTENCIA AL FUEGO
1.
OBJETO
Esta norma determina un método de ensayo y fijar un criterio para determinar la 1.1 resistencia al fuego de diferentes tipos de elementos de construcción, en relación con el tiempo, durante el cual, elementos de dimensiones determinadas que se sometan al ensayo, deben satisfacer los criterios impuestos bajo las condiciones prescritas, durante el período de exposición al fuego.
2.
CLASIFICACIÓN
2.1
Los elementos que se someten a ensayo son:
2.1.1 Muros 2.1.1.1 De carga 2.1.1.2 Tabiques
2.1.2 Columnas 2.1.3 Vigas 2.1.4 Pisos 2.1.4.1 Con cielo-raso 2.1.4.2 Sin cielo-raso
2.1.5 Cubiertas horizontales 2.1.5.1 Con cielo-raso 2.1.5.2 Sin cielo-raso
1
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 5.
TOMA DE MUESTRAS
5.1
DIMENSIONES
NTC 1480
Los elementos para el ensayo serán de tamaño natural. Cuando no sea posible, las muestras de los elementos deberán tener, las dimensiones mínimas siguientes: Tabla 1. Elementos
Longitud m
Altura m
Ancho m
Muros y tabiques
-
3
3
4 4
-
2 3
Vigas
4
-
-
Columnas
-
3
-
Pisos
Apoyados sobre 2 lados Apoyados sobre 4 lados
6.
ENSAYOS
6.1
APARATOS
6.1.1 Horno Capaz de someter un elemento de ensayo a las condiciones de temperatura y presión indicadas en el numeral 6.2.
6.1.2 Equipo de carga (si es necesario) 6.1.3 Termopares para medir la temperatura interna del horno y de la superficie. Termopares internos de la muestra de ensayo, de conformidad con los requerimientos de los numerales 6.2.3, 6.2.4 y 6.2.6. 6.1.4 Equipo para medir sobrepresión en hornos para ensayos de muros y pisos. 6.2
CONDICIONES DE TEMPERATURA Y PRESIÓN
6.2.1 Temperatura La temperatura en el interior del horno se podrá controlar dentro de los límites especificados en los numerales 6.2.4 y 6.2.5 de acuerdo con la siguiente fórmula: T - T o = 345 log 10 (8 t + 1)
Donde: t
:
tiempo expresado en minutos
T
:
temperatura del horno en el tiempo t, medida en grados Celsius.
To
:
temperatura inicial del horno, medida en grados Celsius.
6.2.2 La ecuación anterior corresponde al gráfico de la Figura 1, que representa la curva normalizada tiempo-temperatura. 2
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Minutos Figura 1. Curva normalizada Tiempo-temperatura
6.2.2.1 De esta ecuación se obtienen los valores numéricos que se indican en la siguiente tabla: Temperatura en función del tiempo Tiempo t mín
Elevación de la temperatura del horno (T – T o) en función del tiempo
5
556
10
659
15
718
30
821
60
925
90
986
120
1 029
180
1 090
240
1 133
360
1 193
6.2.3 Medida de la temperatura en el horno Se considera que la temperatura en el horno es el promedio de la temperatura registrada por termopares dispuestos en el interior del horno para dar con la mayor aproximación la temperatura promedio dentro del mismo. 6.2.3.1 Termopares. El número de termopares no debe ser menor de: 3
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a)
Uno por cada 1,5 m2 de superficie para muros y pisos.
b)
Dos por cada metro de longitud para vigas.
c)
Dos por cada metro de altura para columnas.
En ningún caso el número de termopares debe ser menor de cinco. 6.2.3.2 Situación de la junta caliente. Los termopares de alambre desnudo con un diámetro entre 0,75 mm y 1,5 mm, se disponen de manera que su junta caliente esté a 100 mm del punto más próximo al del elemento sometido al ensayo, y que durante éste, se mantenga tan constante como sea posible esta distancia. Pueden usarse termopares revestidos, los cuales deben tener una sensibilidad no menor y una constante de tiempo no mayor que los termopares de alambre desnudo. Los alambres de los termopares se colocan dentro de aproximadamente 25 mm de la junta caliente, en tubos abiertos de material aislante, resistente al fuego, como por ejemplo, porcelana.
6.2.4 Tolerancias 6.2.4.1 Tolerancias para la desviación media de la temperatura en el horno. La desviación media de la elevación de temperatura en el horno se obtiene, en porcentaje, por la expresión siguiente: A − B
x 100
B
Donde: A
:
valor integral de la temperatura media del horno en función del tiempo.
B
:
valor integral de T - To en la ecuación definida en el numeral 6.2.1.
Las tolerancias de la desviación media serán: Durante los primeros 10 min del ensayo
±
15 %
Durante los primeros 30 min
±
10 %
Después de los primeros 30 min
±
5%
6.2.4.2 Tolerancia para la distribución de temperatura dentro del horno. En ningún caso, después de transcurrir los primeros 10 min de la prueba, la temperatura del horno, registrada por cualquiera de los termopares, debe diferir de la temperatura correspondiente, en la curva normalizada tiempo-temperatura en ± 100 °C. Para muestras, a las que se ha añadido una cantidad importante de material combustible, la desviación de cualquiera de los termopares no debe exceder a 200 °C.
6.2.5 Medida de la temperatura para elementos de ensayo Las temperaturas de superficie de los elementos de ensayo deben medirse por medio de termopares, con un diámetro de alambre no mayor de 0,7 mm. Cada junta de cada termopar debe fijarse al centro de un disco de cobre de 12 mm de diámetro y 0,2 de espesor y se asegura a la superficie del elemento de ensayo en la posición requerida. Estos discos se recubren, con 4
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almohadillas cuadradas de asbesto secado al horno, de 30 mm de lado y 2 mm de espesor. El material de asbesto debe tener una densidad de 1 000 kg/m 3. El disco y la almohadilla deben fijarse a la superficie de la muestra por medio de alfileres, clavijas, grapas o algún adhesivo adecuado, dependiendo de la naturaleza del material del elemento a ensayar. Para los termopares que miden la temperatura en el interior de la muestra de ensayo, los alambres seguirán si es posible, la isoterma a través de la junta caliente tan aproximadamente como sea posible, a lo largo de una distancia mínima de 30 mm de dicha junta.
6.2.6 Condiciones de presión Con excepción de los primeros 10 min, debe existir en el horno una sobrepresión de 10 Pa ± 5 Pa (1,0 mm ± 0,5 mm H20) durante todo el período de calentamiento del ensayo de resistencia al fuego al elemento de separación de construcción. Para elementos de separación verticales, esa sobrepresión debe existir mínimo sobre los dos tercios superiores de la altura del elemento que se ensaye. Esta sobrepresión debe ser medida y supervisada.
6.3
a)
Para elementos horizontales - 100 mm de la superficie baja de la muestra.
b)
Para elementos verticales - a un punto localizado aproximadamente a tres cuartos de la altura del elemento bajo ensayo.
PREPARACIÓN DE LA MUESTRA
6.3.1 El ensayo se efectúa sobre una muestra representativa del elemento de construcción completo sobre el cual se requiere información. Cada tipo de elemento requiere de un tratamiento diferente y se deben tratar de reproducir las condiciones de servicio en su contorno además del método de fijación o apoyo representativo del que se utiliza en condiciones de servicio, En una muestra de ensayo debe incluirse por lo menos uno de cada tipo representativo de junta. Una muestra de muro puede incluir una viga o columnas que formen parte integral del elemento para establecer la composición del conjunto. Un elemento puede asimismo incluir una puerta o vidriera para realizar el conjunto completo. Cuando se diseña un techo o un cielo-raso suspendido con el fin de que contribuya a la resistencia al fuego de un piso o un techado, la muestra debe incorporar el citado cielo-raso dispuesto en las mismas condiciones de servicio. Cuando una muestra representa una columna formando el lado de una abertura o vano en un muro, su cara o caras no expuestas estarán convenientemente protegidas de manera que conserven las mismas condiciones de servicio. 6.3.2 Materiales y normas Los materiales y normas sobre construcción del elemento para el ensayo, serán representativos de los que se empleen en condiciones de servicio, definidas en Códigos y Normas ICONTEC existentes.
6.3.3 Condicionamiento El elemento para el ensayo se condiciona de tal manera que corresponda lo más aproximadamente posible en contenido de humedad y esfuerzos mecánicos, al estado de un elemento similar en servicio.
6.3.4 Contenido de humedad El elemento no se debe ensayar hasta que su grado de humedad esté en equilibrio dinámico con un ambiente atmosférico que se aproxime al de servicio, Este equilibrio dinámico puede 5
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comprobarse en el elemento de ensayo o en una muestra representativa del mismo. El secado de la muestra de ensayo puede hacerse por medios naturales o artificiales, sin llegar a una temperatura que pueda perjudicar las propiedades de resistencia al fuego del elemento. Se recomienda una temperatura no mayor de 60 °C. Cuando sea posible, debe medirse el contenido de humedad de los materiales principales del elemento al tiempo del ensayo e incluirse en el informe.
6.3.5 Resistencia mecánica Para los elementos que soporten cargas, los materiales constitutivos del elemento a ensayar deben tener una resistencia mecánica ajustada a la señalada para un elemento similar en condiciones de servicio.
64
PROCEDIMIENTO
6.4 1 Condiciones de ensayo 6.4.1.1 Empotramiento y carga a)
La misión del elemento en servicio se debe analizar de tal manera, que los métodos adoptados para el apoyo o empotramiento de los extremos del elemento sometido a ensayo, sean, en todo lo posible, análogos a los que se aplican a un elemento similar en condiciones de servicio. Si se aplica el empotramiento en el ensayo, las condiciones del mismo deben especificarse en relación con los movimientos libres del elemento y, en lo posible, con aquellas fuerzas externas y momentos que se transmiten al elemento por su empotramiento durante el ensayo.
b)
Para pisos y vigas cuyas condiciones de servicio, en su contorno o límite son inciertas o variables, el elemento para el ensayo se debe apoyar simplemente alrededor del total de sus bordes o por sus extremos. Para columnas y muros con esfuerzo parcial o completo en su alargamiento longitudinal, puede realizarse un ensayo complementario bajo aquellas condiciones de esfuerzo longitudinal, al efectuar la valoración total del comportamiento estructural, puede realizarse un ensayo complementario bajo aquellas condiciones de esfuerzo longitudinal que sean lo más parecidas a las condiciones de servicio.
c)
Mínimo media hora antes de iniciarse el calentamiento, el elemento a ensayar que tenga que soportar cargas, se debe someter a una carga que, en las regiones críticas del elemento, produzca tensiones de la misma magnitud que las que normalmente se producen en el elemento de tamaño real cuando está sometido a esa carga. Cuando se crea conveniente, se debe aplicar una carga previa al elemento que se ensaye, para garantizar una estabilización de la deformación, del apoyo y del equipo de carga. La aplicación de la carga se puede repetir varias veces, hasta alcanzar la citada estabilización. El nivel y distribución de la carga aplicada debe mantenerse constante durante el ensayo. Los elementos de ensayo que no soporten cargas, no se deben someter a una carga externa durante la prueba de resistencia al fuego.
6.4.1.2 Exposición al calor a)
Columnas aisladas. Se ensayan aplicando el calor sobre toda su superficie y altura total. 6
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA b)
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Elementos de separación. Representados por muestras de ensayo de elementos cuya función es separar espacios, éstos deben calentarse sobre el total de una de sus caras únicamente. Los elementos que tengan que resistir al fuego en una sola dirección, se deben ensayar de acuerdo a ésta. Los elementos que tengan que resistir al fuego en cualquier dirección, se deben ensayar en la dirección. que a juicio del cuerpo de ensayo ofrezca la menor resistencia. En caso de duda cada cara debe ser ensayada por separado.
6.4.2 Observaciones durante el ensayo La resistencia al fuego de una estructura que soporte carga o de un elemento estructural, se juzga de acuerdo al criterio de capacidad de carga, la de un elemento de separación, por el criterio de aislamiento y estanqueidad, y la de un elemento de soporte de carga y separación por los criterios de capacidad de soporte de carga, estanqueidad y aislamiento. En la mayoría de los casos, solo una pequeña pérdida de estanqueidad (falta de estanqueidad inicial) puede ser aceptada; en otros casos, puede aceptarse una mayor pérdida de estanqueidad (falta de estanqueidad final). En todos los casos de elementos estructurales de separación, la falta de estanqueidad inicial debe determinarse. 6.4.2.1 Capacidad de soporte de carga y deformación a)
Para una muestra de ensayo que soporte carga, el tiempo al cual la muestra no pueda soportar la carga de ensayo por más tiempo, debe medirse y usarse para juzgar el comportamiento
b)
Cuando sea posible, debe determinarse durante todo el ensayo las siguientes propiedades y características: -
Deformaciones que puedan facilitar un análisis del comportamiento estructural del elemento y una aplicación de los resultados del ensayo.
-
Libertad de movimiento del elemento
-
Fuerzas y momentos transmitidos al elemento por fijación, de acuerdo al numeral 6.4.1.1 (a)
Otros fenómenos de importancia para la capacidad de soporte de carga del elemento, tales como agrietamiento; hendiduras y transformaciones estructurales de los materiales, Cuando sea necesario para una aplicación de los resultados del ensayo, se debe determinar la distribución de la temperatura en el interior del elemento que se ensaye, por medio de termopares colocados de tal manera, que proporcionen una base satisfactoria para estimar la función y el comportamiento del elemento durante el ensayo. 6.4.2.2 Para un elemento de separación, las deformaciones que puedan tener efectos sustanciales sobre la función del mismo, se deben medir y anotar durante el desarrollo completo del ensayo. Debe además anotarse el momento en el cual el elemento que se ensaya, no cumple con los requisitos funcionales.
6.4.3 Aislamiento 6.4.3.1 Temperatura media de la cara no expuesta. En el caso de elementos con una superficie no expuesta al calor, la temperatura de ésta debe medirse por medio de cinco termopares como 7
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mínimo, uno de los cuales se coloca aproximadamente en el centro de la cara y los otros aproximadamente en los puntos medios de las rectas que unen el centro con las esquinas. Otros termopares adicionales deben disponerse tan uniformemente como sea posible sobre la cara no expuesta de la muestra. Ninguno de estos termopares colocados para medir la elevación media de temperatura, debe fijarse en su posición utilizando elementos metálicos o más cerca de 100 mm al borde de la muestra de ensayo. En el caso de estructuras que comprendan elementos compuestos, la disposición del elemento para el ensayo se debe asegurar de forma que las uniones no coincidan con los puntos de medida antes indicados. La medida de las temperaturas en estos puntos, sin contar las temperaturas tomadas en las uniones, se considera como la temperatura media de la cara no expuesta. 6.4.3.2 Temperatura máxima de la cara no expuesta, Como complemento, se debe medir, en cualquier momento durante el ensayo, la temperatura en el punto en que aparezca como la más elevada. Esta temperatura no debe emplearse para calcular la temperatura media, excepto el punto en el cual la temperatura corresponde a una de las localizaciones especificadas en el numeral 6.4.3.1, pero se debe tener en cuenta para determinar si se ha cumplido con el criterio de máxima temperatura.
6.4.4 Estanqueidad 6.4.4.1 Para la determinación del momento de falta de estanqueidad inicial debe existir de acuerdo con el numeral 6.2.6 una diferencia de presión entre el lado expuesto al horno y el no expuesto, y deben hacerse observaciones de alguna llama sostenida en la cara no expuesta y de la ignición de una almohadilla de algodón (Véase el numeral 9.1) mantenidas a una distancia de 20 mm a 30 mm de alguna abertura en la misma cara indicando la ignición debida a gases calientes. La almohadilla no debe reutilizarse si ha absorbido alguna humedad o se ha carbonizado durante una aplicación previa. La almohadilla debe medir aproximadamente 100 mm2 por 20 mm de espesor y estar compuesta exclusivamente de fibras naturales. Debe asimismo tener una masa entre 3 g y 4 g. La almohadilla se condiciona para secado, en un horno a 100 °C por un mínimo de 0,5 h y se fija por medio de alambre a un armazón de 100 mm x 100 mm hecho de alambre de 1 mm de diámetro, al cual se fija una agarradera de aproximadamente 750 mm de longitud. Debe tomarse nota cuando ocurre la primera ignición del algodón y de la posición donde ésta tiene lugar. 6.4.4.2 Para obtener el tiempo de falta de estanqueidad final, debe continuarse el ensayo después de la falta de estanqueidad inicial y nuevas observaciones y medidas deben hacerse de la ampliación de grietas, agujeros u otras aberturas a través de las cuales, los gases y las llamas puedan pasar. El colapso parcial o total de elementos de separación que no soporten cargas deben anotarse como falla final de estanqueidad. (Véase el numeral 6.5.2.3 (b))
6.4.5 Observaciones adicionales A lo largo del ensayo, se deben registrar todos los cambios e incidencias, los cuales no son del criterio del ensayo, pero que puedan originar riesgos en un inmueble, incluyendo por ejemplo, la de humo o vapores nocivos por la cara no expuesta del elemento.
6.4.6 Duración del ensayo 6.4.6.1 Normalmente, el elemento que se ensaya se calienta en la forma prescrita, hasta que se observe el fallo de alguno de los requisitos exigidos en la prueba, principalmente: a)
Capacidad de soporte de carga (Véase el numeral 6.5.2.1). 8
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b)
Aislamiento (Véase el numeral 6,5.2,2)
c)
Estanqueidad (Véase el numeral 6.5.2.3)
6.4.6.2 Para otros ensayos diferentes a los que se efectúan sobre los elementos de construcción juzgados solamente bajo el criterio de capacidad de soporte de carga (Véase el numeral 6.5.2.1), la prueba puede continuar después del fallo de cualquiera de las otras dos condiciones (Véanse los numerales 6.5.2.2 y 6.5.2.3) previo acuerdo entre el patrocinador del ensayo y el laboratorio encargado de realizarlo, hasta que se observe el fallo de otra condición, previendo que el colapso del elemento no se haya presentado aún. 6.4.6.3 Alternativamente, el ensayo se puede dar por concluido después de un período de tiempo determinado, previo acuerdo entre el que lo patrocina y los técnicos que lo realizan, siempre que no se haya observado hasta la terminación de este tiempo, el fallo de alguna de las condiciones requeridas. 6.4.6.4 El tiempo desde el inicio del ensayo durante el cual, la muestra de ensayo cumple con los requerimientos principales, deben expresarse en minutos.
6.5
INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS
6.5.1 Resistencia al fuego La resistencia al fuego de los elementos para el ensayo, se da por el tiempo, expresado en minutos, de la duración del calentamiento, de acuerdo al numeral 6.2.1, hasta que dejen de cumplirse las condiciones relativas a capacidad de soporte de carga, aislamiento, estanqueidad, de acuerdo a la función apropiada para cada elemento que se ensaye.
6.5.2 Criterio de resistencia al fuego El criterio funcional de la resistencia al fuego comprende los requisitos relacionados con la capacidad de soporte de carga, para un elemento estructural que tenga que soportar carga; aislamiento y estanqueidad, para un elemento de separación, y capacidad de soporte de carga. Así como estanqueidad y aislamiento, para un elemento de separación y de soporte de carga. 6.5.2.1 Capacidad de soporte de carga. Para elementos de estructura que soporten carga, se requiere que el elemento de ensayo no llegue a fallar, de manera que no pueda seguir cumpliendo la función de soporte de carga para la cual fue construido. 6.5.2.2 Aislamiento. Para elementos de estructura tales como muros y pisos cuya función es la de separar dos partes del edificio se requiere: a)
Que la temperatura media de la cara no expuesta del elemento no aumente sobre la temperatura inicial en más de 140 °C.
b)
Que la temperatura máxima en cualquier punto de esta cara no exceda a la temperatura inicial en más de 180 °C, y prescindiendo de la temperatura inicial, no debe exceder de 220 °C.
9
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6.5.2.3 Estanqueidad a)
Para elementos de estructuras tales como muros y suelos, cuya función es la de separar dos partes de un edificio, la formación de los elementos de grietas y fisuras u otras aberturas por donde las llamas o gases puedan pasar, no debe ocurrir. Falta de estanqueidad final se obtiene cuando tiene lugar el colapso del elemento en forma rápida de acuerdo al criterio contemplado en cada caso.
b)
Se considera que hay falta de estanqueidad inicial, cuando en la almohadilla de algodón especificada en el numeral 6.4.4.1 se observe ignición o una llama sostenida de 10 s de duración como mínimo, apareciendo en la cara no expuesta del elemento para el ensayo. En casos en que se acepte una mayor pérdida de estanqueidad, debe considerarse que hay falla de estanqueidad final, de acuerdo al criterio estipulado caso por caso.
Los términos aislamiento, estanqueidad y capacidad de soporte de carga seguirán dándose en minutos para denotar el período de tiempo durante el cual se cumplen satisfactoriamente las condiciones marcadas por aquellos términos.
6.6
INFORME DEL ENSAYO
El informe del ensayo incluye la información siguiente: a)
El nombre del laboratorio que realiza el ensayo.
b)
El nombre del patrocinador
c)
La fecha del ensayo
d)
El nombre del fabricante y el nombre comercial (si lo tiene) del producto.
e)
Detalles de construcción y condiciones del elemento para el ensayo, incluida detallada información sobre las principales propiedades físicas y mecánicas de los materiales utilizados, junto con dibujos ilustrativos de las características esenciales.
f)
El método de fijación, apoyo y empotramiento apropiadas a cada tipo de elemento.
g)
Para elementos que soporten carga, se harán constar los métodos utilizados para calcular la carga del ensayo y su relación con la máxima carga permisible.
h)
Para elementos de separación asimétricos, se indicará la dirección en que se ensaya el elemento y la razón para adoptar este procedimiento.
i)
Comprobación y mediciones hechas durante la prueba, de acuerdo al numeral 6.4.2.
j)
Los resultados del ensayo requeridos en el numeral 6,5, donde el ensayo termina antes de que ocurra falla, bajo el criterio relevante, deberán indicarse.
10
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9.
APÉNDICE
9.1
INDICACIONES COMPLEMENTARIAS
La relación de elementos dada en el numeral 2, no es completa. Cuando se desee ensayar algún otro elemento no incluido, se podrá realizar por analogía con un elemento semejante entre los citados. Este ensayo no se utiliza para la clasificación de materiales aislados o simples componentes como tales de un elemento de construcción.
9.2
ANTECEDENTE
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. Fire - Resistance Tests Elements of Building Construction. Geneve, ISO, 1975. 16 p. (International Standard ISO - 834).
11
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NTC 1480 Anexo
Elementos de construcción. Resistencia al fuego. Tablas Las presentes tablas establecen la resistencia al fuego de diferentes tipos de elementos de construcción, en relación con el tiempo, durante el cual, elementos de dimensiones y características determinadas, satisfacen los requisitos impuestos en la NTC 1480. Estas tablas se han elaborado con base en los documentos Fire Protection Handbook; National Fire Protection Association; National Building Code of Canada, 1970; dada la dificultad inmediata de efectuar el ensayo en el país por razones de carencia de equipo. Con ello se busca sentar un criterio de juicio apropiado, dentro de una comparación adecuada con elementos similares utilizados en el país. Para este efecto, cada tabla contiene: 1.
Tipo de elemento
2.
Características (dimensionales o de composición o ambas)
3.
Resistencia al fuego estimada
Las presentes tablas no son exhaustivas y su aplicación debe limitarse a elementos que reúnan características idénticas a los que se relacionan. Los concretos de alta resistencia así como las variedades de livianos, algunas veces se agrietan o explotan, si la estructura es tal que el vapor generado dentro de ellas no tiene una vía de escape. Sobre la base de la resistencia al fuego y tal como es afectada por los agregados, los concretos se han dividido en dos grados, así:
GRADO 1 Hormigón hechos con agregados tales como: escorias de altos hornos, arcilla cocida, calcáreos ígneos, silicatos triturados, gravilla y pizarras.
GRADO 2 Hormigón hechos con agregados tales como: cenizas, piedra triturada, gravillas compuestas esencialmente de cuarzo y pedernales de cuarcita.
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NTC 1480
Tabla 1. Hormigón reforzado. Vigas y viguetas de dimensiones medias Grado de hormigón
Cubierta protectora del refuerzo cm
Resistencia al fuego horas
1
1,9
1
2,5
2
3,2
3
3,8
4
1,9
½ - 1
2,5
1
- 2
3,8
2
- 3
5
2
- 4
2
Tabla 2. Losas, vigas y viguetas de hormigón pre-esforzado (concreto grado 1) Tipo de unidad
Condiciones de restricción
SECCIÓN
1H
2H
3H
4H
258 a 967,5
5
6,3
-
-
967,1 a 1 935
3,8
6,3
9
-
sobre
3,8
5,7
7,5
10
258 a 967,5
3,8
5
-
-
967,5 a 1 935
2,5
3,8
5
-
sobre 1 935
2,5
3,8
3,8
5
No restringida
2,5
3,8
5
6,3
Biaxialmente
1,9
3,2
3,8
5
No restringida Vigas y viguetas Axialmente restringida.
Losas. Sólidas o aligeradas con superficie inferior plana •
cm2
AR
Recubrimiento para la resistencia dada* cm
1 935
El recubrimiento para un tendón individual de acero se mide a la superficie expuesta más próxima para tendones diferentes en el mismo elemento con diferentes recubrimientos de hormigón. El recubrimiento mínimo puede reducirse ligeramente. Los recubrimientos dados pueden reducirse en un 25 % para concretos livianos teniendo una densidad de secado en horno de 1,75 ton/m3 o menos. Para concretos de Grado 2, el recubrimiento necesita incrementarse.
Tabla 3. Resistencia al fuego estimada de mampostería de hormigón Tipo de agregado
Espesor equivalente mínimo 1H
2H
3H
4H
5
8,3
10,6
12,5
Arcilla o pizarra expandida
6,3
9,3
12
14
Piedra caliza, escoria, cenizas
6,8
10
12,7
15
Gravilla calcárea
7,1
10,6
13,5
15,7
Gravilla silícea
5,5
11,4
14,5
17
Escoria expandida
13
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Tabla 4. Resistencia al fuego de muros Tipo de muro Ladrillo
No.
Descripción
1
Acabado sobre Resistencia cada lado al fuego Ninguno 1h
Espesor de 10 cm Muros de: Pizarra, arcilla, hormigón o de cal y arena con una solidez mínima de 75 %. 2 Espesor de 10 cm A Muros en ladrillo de arcilla o pizarra. 3 Espesor de 15 cm A Muros en ladrillo de arcilla o pizarra con una solidez mínima del 80 %. 4 Espesor de 20 cm Ninguno Muros en ladrillo de pizarra, arcilla, hormigón o cal y arena con una solidez mínima de 75 %. Ladrillo 5 Espesor 20 cm de arcilla o pizarra con espesor mínimo de Ninguno hueco pared de 1,59 cm, con dos celdas en el espesor del muro 6 Igual al anterior y con una solidez mínima de 37 % A 7 Igual a 5 y con una solidez mínima de 47 %. A Bloque 8 Espesor de 10 cm con espesor mínimo de pared de 2,5 con A hueco de piedra natural, grava o agregado liviano con una baja hormigón proporción de cuarzo y una carga total del muro menor de 0,017 6 kg/cm2 9 Igual al No. 8 con una carga total del muro de 0,176 kg/cm2 o A más 10 Espesor de 15 cm. H (al menos por Bloque hueco de hormigón de escoria, arcilla expandida o un lado) concreto con agregado de pizarra, con acabado aplicado sobre tiras. Unidades de solidez mínima de 48 %. 11 Igual al No. 10 pero con unidades de solidez mínima de 59 % H (al menos por un lado) 12 Espesor de 15 cm A, H ó N (al Bloque hueco de hormigón con agregado de piedra caliza. menos por un Unidades de solidez mínima de 63 %. lado) 13 Espesor de 20 cm con espesor de pared mínima de 2,5 cm A, H ó N (al cargando al menos al menos 0,020 kg/cm2 hecho de piedra menos por un natural o grava con una baja proporción de cuarzo. lado) 14 Igual al No. 13 con agregado liviano. Ninguno Unidades cargando menos de 0,020 kg/cm2. 15 Espesor de 20 cm hecho con agregado de escoria A, H ó N expandida. Unidades de solidez mínima de 65 % 16 Espesor de 20 cm hecho con agregado de escoria, enfriado A, H ó N al aire. Unidades de solidez mínima de 66 %. 17 Espesor de 20 cm hecho con agregado de piedra caliza. A, H ó N (al Unidades de solidez mínima de 47 %. menos por un lado) 18 Igual al No. 17 pero con unidades de solidez mínima de 57 % A, H ó N (al menos por un lado) 19 Igual al No. 17 pero con unidades de solidez mínima de 66 % A, H ó N (al menos por un lado) Hormigón 20 Espesor de 10 cm, cargando al menos 0,0176 kg/cm2 A, H ó N (al reforzado menos por un lado) Piedra 21 Espesor de 20 cm A, H ó N (al natural menos por un lado)
1h 4h 4h 1h 2h 3h 1h
1h 1h
1½h 1h 1h 1h 3h 2h 1h 1½h 2h 1h 1h
Continua...
14
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NTC 1480 Tabla 4. Final
Tipo de muro Ladrillo de fachada (prensado) Ladrillo de fachada (prensado) Bloque de yeso
Postes de madera
No.
Descripción
Acabado sobre cada lado Ninguno
Resistencia al fuego 1h
22 Espesor de 20 cm garantizado para bloque hueco de hormigón o hueco de arcilla.
Ninguno
1h
23 Espesor de 8 cm. Bloques huecos de yeso con solidez mínima de 70 %. 24 Espesor de 5 cm. Bloques huecos de yeso
Ninguno
1h
Ninguno
1h
21 Espesor de 10 cm garantizado para bloque hueco de hormigón o hueco arcilla.
25 Espesor de 8 cm de yeso sólido con ganchos elásticos sobre T sobre una cara y una cara para amarrar los listones metálicos. Z sobre otra cara 26 Espesor de 12 cm. Z Bloque sólido 27 Dos hileras de postes de 2 x 4 al tresbolillo con planchas B, Q de remate y base de 2 x 6. 28 Igual al No. 27 con 5 cm de lana mineral en la cavidad. B, Q 29 Igual al No. 27 D, F, O 30 Igual al No. 27, pero con lana mineral en cobertura de 25 cm mínimo de espesor cargando al menos 0,03 %, kg/cm colocados entre los postes o 5 cm de enchapado en lana mineral aplicado entre postes sobre cada lado. 31 Igual al No. 27
Postes de acero
1h 1h 1h
I
1h
J
¾h
K, B
1h
B, D, O, Q G, KU, VK, FW.
1h
34 Igual al No. 33, pero con fijadores elásticos mínimo sobre un lado y con 5 cm de lámina mineral en la cavidad.
K
1h
35 Igual al No. 33, pero con el espesor total en enchape de lámina mineral completamente rellenos los espacios de los postes.
I,J
1h
36 Dos hileras de 2 x 4 postes con placas de muro separadas con 5 cm de lana mineral mínimo en una hilera de postes
K
1h
37 Dos capas de 2 x 6 maderos aserrados colocados verticalmente con las juntas al tresbolillo 38 Hilera única de postes de acero de 40 cm sobre el centro sin carga.
H
1h
R
1h
39 Igual al No. 38, pero con 5 cm de lana mineral en la cavidad
D,P R, U
1h
K
1h
32 Igual al No. 27, pero con 5 cm mínimo de enchape de lana mineral entre postes mínimo sobre 1 lado 33 Hilera única de 2 x 4 postes
Muro de tablas
4h
40 Hilera única de postes de acero de 61 cm sobre el centro y 5 cm de lana mineral en la cavidad
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Tabla 5. Resistencia al fuego de muros exteriores de postes de madera Tipo de muros Postes de madera
No.
Descripción
1
2 x 4 postes con enchapado de lana mineral con 1,6 cm de recubrimiento exterior machihembrado o de plancha de fibra, o 1,2 cm de plancha de yeso, ó 0,8 cm de madera laminada más pares de construcción y pared de imitación, estuco o enchape de mampostería. Igual al No. 1 excepto 1 cm de enchape en madera laminada sin recubrimiento. Igual al No. 1 con enchape de lana mineral de 0,000 6 kg/cm2 o lana de vidrio de 0,000 3 kg/cm2 mínimo. Igual al No. 1 Igual al No. 3 Igual al No. 1, pero con revestimiento de lana mineral cargando como mínimo 0,000 45 kg/cm2
2 3 4 5 6
16
Acabado interior D, F, K
Resistencia al fuego 1h
D, F, K
1h
I
1h
B H M
¾h ¾h ¾h
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Tabla 6. Resistencia al fuego de pisos, cielo-raso y cubiertas Tipo de No. Descripción Acabado del Resistencia elemento cielo-raso al fuego Placa de 1 12 cm de hormigón reforzado con 2 cm mínimo de recubrimiento Ninguno 1h hormigón sobre el acero de refuerzo. 2 9 cm de hormigón reforzado con 2 cm mínimo de recubrimiento Ninguno 1h sobre el acero de refuerzo. 3 7 cm de hormigón reforzado con agregado de piedra caliza con Ninguno ¾h 1,5 cm de recubrimiento mínimo sobre el acero de refuerzo. Vigueta de 4 7,5 cm de hormigón reforzado (con agregado de gravilla) sobre J 1h hormigón viguetas prefabricadas de concreto (agregado de expandida) con 2,5 cm de recubrimiento mínimo sobre el acero de refuerzo en las viguetas con 5 cm de recubrimiento de madera en la parte inferior para fijar el cielo-raso. Madera 5 2,5 cm de acabado de piso ó 1,5 cm de lámina de madera fenólica Ninguno ¾h maciza sobre 15 cm nominales de revestimiento de tabla laminada. 6 Igual al número 7 pero sobre 8 cm de entablado machihembrado o Ninguno ¾h 10 cm de tablas laminadas. 7 Igual al No. 7 pero sobre 10 cm de entablado laminado tratado con Ninguno 1h químicos retardantes del fuego o una capa pesada de compuesto retardante del fuego sobre el lado inferior. Viguetas 8 25 cm nominal machihembrado ó 1,5 cm de madera laminada C, E, K 1h de madera phenólica sobre 2,5 por 8 cm de listones de base sobre papel de asbesto cargando mínimo 0,000 14 kg/cm2, sobre 1,5 cm de tablas fibrosas sobre 2,5 cm de machihembrado ó 1,5 cm de madera laminada phenólica de subpiso sobre viguetas de madera de 40 cm sobre centro sin puntillas atravesando las tablas fibrosas en el subpiso. 9 Doble piso de madera de 2,5 cm nominal machihembrado ó 1,5 cm C, K 1h de madera laminada phenólica de subpiso con papel de asbestocemento cargando mínimo 0,000 14 kg/cm2 entre, sobre viguetas de madera de 40 cm sobre centro. 10 Igual al No. 9 E, D (I con ½h clavos de 3,8 cm espaciados 15,2 cm sobre centros) 11 2,5 cm nominal de subpiso machihembrado ó 1,5 cm de madera D, K, S 1h laminada phenólica de subpiso sobre viguetas de madera de 40 U, V, X cm sobre centros 12 2,5 cm nominales de listones machihembrados o madera laminada T 1h phenólica de 1,5 cm de espesor, de subpiso sobre viguetas de madera de 40 cm sobre centros, con cielo-raso suspendido sobre soportes colgantes de acero dúctil con 8 cm de relleno de lana mineral entre las viguetas 13 Igual al No. 12, pero con soportes metálicos de cielo-raso 2 cm de pasta 1h espaciados 46 cm sobre centros, de 4 cm x 8 cm, en canal, de yeso y arena suspendidos de soportes colgantes de acero dúctil. sobre 1 cm de yeso 14 Igual al No. 12, pero con viguetas de cielo raso separadas mínimo C, D, E, K 1h por 2,5 cm bajo la base de las viguetas de piso, con 5 cm de aislamiento entre el piso y las viguetas de cielo-raso. Cubiertas y 15 Miembros del armazón de 5 cm nominales, espaciados no más de D, E, G, K 2/4 h cielo-raso 61 cm sobre centros con un mínimo de 8 cm de recubrimiento de R, U, X arriostrado lana mineral sin papel. Sin recubrimiento en los extremos s superiores de los miembros del armazón Vigas de 16 Igual al No. 15 D, E, G, K ¾h cielo-raso R, U, X
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ACABADOS Los acabados designados en las Tablas 1, 2 y 3 se definen a continuación, Los acabados deben ser fijados de acuerdo con esta parte, excepto cuando se especifica otra. Las proporciones de mezcla se dan en masa. a)
1,5 cm de yeso y arena (1 parte de yeso por 3 partes de arena).
b)
1,25 cm pastas de yeso y arena (1 parte de yeso por 2 partes de arena) sobre 1 cm de listón de yeso perforado o listón simple de yeso.
c)
Igual al B pero con listones de metal expandida sobre todas las juntas de 10 cm de ancho.
d)
2 cm, pasta de yeso y arena (una parte de yeso por dos partes de arena) sobre listones metálicos.
e)
2 cm, parte de yeso y arena (una parte de yeso por dos partes de arena para la primera capa, una parte de yeso por tres partes de arena para la segunda capa) sobre listones metálicos.
f)
2,24 cm, pastas de cemento Pórtland y yeso (una parte de cemento por dos partes de arena para la primera capa y una parte de yeso por tres partes de arena para la segunda capa) sobre listones metálicos.
g)
1,5 cm pasta de yeso y perlita (45,4 kg de yeso por cada 0,067 cm3 de agregado) sobre alistonados de yeso perforado de 1 cm.
h)
1 cm de capa de yeso.
i)
Doble capa de 1 cm de yeso, con las juntas al tresbolillo.
j)
1,25 cm en capa de yeso con las juntas selladas.
k)
Panel de yeso de resistencia al fuego especial (1 h) y 1,6 cm de espesor.
l)
Panel de asbesto-cemento de 0,5 cm sobre 1 cm de yeso.
m)
Madera laminada phenólica de pino de 1,25 cm.
n)
2 Capas de resina emulsionada u otro revestimiento que ofrezca un sello equivalente.
o)
1,25 cm, pasta de cemento Pórtland y arena sobre listones de metal con 1,36 kg de asbesto por bulto de cemento.
p)
2,5 cm, pasta de cemento Pórtland y arena sobre listones metálicos con 1,36 kg de asbesto por bulto de cemento.
q)
1,5 cm pasta de yeso y arena sobre 1 cm de yeso.
r)
2 cm, pasta de yeso y arena sobre 1 cm de yeso.
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s)
1,25 cm, pasta de yeso y arena sobre listones de yeso de 1 cm con malla de alambre de 2,5 cm2 entre los listones y la pasta.
t)
2,25 cm, pasta de yeso y arena sobre listones metálicos.
u)
1,25 cm, pasta de yeso-perlita o yeso - vermiculita sobre 1 cm de listones de yeso.
v)
2 cm, pasta de yeso - perlita o yeso vermiculita sobre listones metálicos.
w)
Doble capa de 1,25 cm de yeso de muro.
x)
Doble capa de 1,25 cm de yeso de muro con malla de alambre de 1,25 cm 2 entre lámina o capas.
y)
1,25 cm, pasta de yeso y arena (una parte de yeso por tres partes de arena).
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