Revestimiento ignífugo transparente para madera

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Por Lindsey G. Holmes

Un equipo de científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang en Singapur ha desarrollado un revestimiento transparente que protege la madera contra incendios.

La madera de ingeniería masiva (productos de madera de ingeniería con integridad estructural mejorada) ha ganado popularidad debido a los costos más bajos y la construcción más rápida. Si la madera se extrae de bosques gestionados de forma sostenible, también tiene una huella de carbono más baja que los edificios de acero o de hormigón.

Las prácticas actuales para proteger del fuego el interior de los edificios de madera requieren paneles ignífugos (como paneles de yeso y magnesia) o la madera debe estar recubierta con revestimientos ignífugos como pintura. En comparación, el nuevo recubrimiento desarrollado por NTU permite que la madera permanezca expuesta mientras proporciona una barrera contra las llamas cuando se ‘activa’ con el fuego.

Desarrollado por un equipo dirigido por el profesor asociado Aravind Dasari de la Escuela de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la NTU, este revestimiento retardante de llama transparente tiene un grosor de 0,075 mm. Cuando se calienta, se produce una serie de reacciones químicas complejas que hacen que el revestimiento se transforme en un carbón que se expande a más de 30 veces su espesor original y evita que el fuego queme la madera que se encuentra debajo. La composición exacta del recubrimiento permanece en secreto, pero se pueden usar varios métodos para aplicar la barrera, que necesitaría un día para endurecerse.

En un comunicado, el profesor Assoc Dasari dijo: “En nuestro recubrimiento, hemos utilizado tecnología para bloquear ciertos compuestos e interactuar con la resina. Participarán activamente en las reacciones químicas de forma sistemática cuando se expongan a altas temperaturas, lo que conducirá a la formación de carbonilla. Este tanque fue diseñado para ser extremadamente resistente al calor, aislando la madera debajo de las altas temperaturas.

Método operativo

El primer paso del estudio fue elegir el modo operativo de deposición del recubrimiento en la superficie de la madera. Por lo tanto, se evaluaron dos procesos de deposición diferentes . Para el primer proceso de deposición, el sustrato de madera se sumergió en la solución y se dejó durante 12 h a 60 °C en un horno, para optimizar la impregnación. El segundo proceso consistió en dejar gelificar la solución a 60 °C en una estufa durante 48 h. 

Cuando el gel fue lo suficientemente viscoso, se depositó sobre la superficie de la madera con una espátula. En ambos casos, después de la deposición, la muestra se dejó secar durante al menos 48 h a 60 °C en un horno para eliminar todos los restos de disolvente y agua. Después del proceso de inmersión el revestimiento es muy delgado y la madera se torna amarillenta, pero después del gelificación con la espátula, la madera se vuelve brillante; el revestimiento es grueso, transparente, homogéneo y liso.

Más materiales

El equipo de NTU se encuentra actualmente en conversaciones de licencia con varias empresas, incluida Venturer Timberwork, que está explorando el revestimiento para proteger los elementos de madera de ingeniería masiva en uno de sus proyectos.

Kevin Hill, director general de Venturer, dijo: “En Venturer, al igual que otros en la industria de la construcción masiva de madera, creemos que más proyectos nuevos considerarán el uso de esta nueva tecnología de revestimiento si se puede mejorar la resistencia al fuego. 

Tiene el potencial de reducir los costos y la dependencia de otras soluciones más costosas, como el uso de madera más gruesa para aumentar las capas carbonizadas o encapsular la madera con tableros refractarios, lo que niega la belleza de esta tecnología de construcción duradera y productiva.

Según NTU, solo unos pocos productos en el mercado ofrecen transparencia y resistencia al fuego. Los productos que afirman tener ambas propiedades son muy costosos o no pueden cumplir con los estándares internacionales requeridos para uso industrial.