Quito - Ecuador

NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 758:2013 Primera revisión

PREVENCIÓN DE INCENDIOS. TECHOS, DETERMINACIÓN DE

LA RESISTENCIA A LA EXPOSICIÓN EXTERNA AL FUEGO.

MÉTODO DE ENSAYO

Primera Edición FIRE PREVENTION. DETERMINATION OF EXTERNAL RESISTANCE TO FIRE OF ROOFS. TEST METHOD

First Edition

DESCRIPTORES: Resistencia a la llama; probeta de techo; ignición SG 03.05-310 CDU: 614.841.332:620.1

CDU: 614.841.322:6201 SG 03.05-310

2013-284 -2-

Norma Técnica

Ecuatoriana Voluntaria

PREVENCIÓN DE INCENDIOS.

TECHOS, DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA

EXPOSICIÓN EXTERNA AL FUEGO. MÉTODO DE ENSAYO

NTE INEN 758:2013

Primera revisión 2013-05

1. OBJETO

1.1 Esta norma establece el método de ensayo para determinar la resistencia de techos al fuego, cuando la exposición es externa.

2. ALCANCE

2.1 Esta norma se aplica para determinación de la resistencia a la llama y a la radiación de calor de techos, tragaluces, lucernarias y otros elementos similares.

3. DEFINICIONES 3.1 Para efectos de esta norma se adoptan las definiciones establecidas en la NTE INEN-ISO 13943 y las que a continuación se detallan: 3.1.1 Probeta de techo. Todos los constituyentes que comprenden la cubierta, incluyendo cualquier membrana o materiales aislantes colocados sobre los miembros de soporte, juntamente con éstos, pero excluyendo los cielos rasos o paneles bajo dichos soportes. 3.1.2 Tiempo de penetración. El tiempo al cabo deI cual aparece incandescencia o se presentan llamas en la superficie inferior de la probeta, o el menor tiempo al cabo del cual se producen orificios, grietas o el colapso de la probeta. Para este efecto, se considera orificio o grieta a cualquier abertura a través de la cual sea posible ver llamas desde la parte inferior de la probeta. 3.1.3 Alcance de ignición. Es la distancia máxima de recorrido superficial de la llama en la cara superior de la probeta.

4. MÉTODO DE ENSAYO

4.1 Principio 4.1.1 El método de ensayo consiste en colocar la probeta en un dispositivo especial, someterla a la acción del fuego y a la radiación calórica durante tiempo determinado, y establecer luego los efectos sobre la probeta. 4.2 Instrumental 4.2.1 Cámara o habitación para los ensayos, localizada en atmósfera libre de corrientes de aire. Para mantener la calibración deI equipo durante el curso del ensayo, se recomienda que el volumen de la habitación no sea menor a 1 300 m

3, y la distancia desde el piso al cielo raso, no menor de 5 m.

4.2.2 Panel de calentamiento. Que consistirá de cuatro calentadores por radiación de área 300 mm

2

± 5 mm2, montados en un marco de acero, de manera que sus centros formen un cuadrado de 480

mm de lado. El panel de calentamiento debe poder moverse entre las posiciones 100 y 45

0 respecto a

la horizontal. Antes del ensayo, el panel de calentamiento debe controlarse, para proveer el máximo de intensidad de radiación incidente de 14,6 kW/m

2 ± 0,5 kW/m

2 en la parte central de la probeta,

medida mediante un radiómetro.

(Continúa) _____________________________________________________________________________________________________DESCRIPTORES: Resistencia a la llama; probeta de techo; ignición.

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El aparato debe calibrarse para dar la distribución de intensidad de radiación en el plano de la

superficie superior de la probeta, en nueve posiciones, como se muestra en la figura 1. La medición la

intensidad de radiación se lleva a cabo sin colocar probetas en el dispositivo de ensayo. El control de

la intensidad de radiación, antes del ensayo, debe hacerse por medio de cuatro radiómetros

colocados simétricamente enfrente de las placas de radiación, en las esquinas de un cuadrado de

610 mm de lado. Un método apropiado es usar radiómetros como los de 4.2.3, colocados a distancia

de 125 mm del panel de calentamiento.

4.2.3 Radiómetros de cobre-asbesto, como los descritos en el Apéndice A.

4.2.4 Soporte para la probeta (ver figura 2), que permita sujetarla en posición de ensayo sin que haya

obstrucción a la vista desde la parte inferior, y que no obstruya la transmisión de calor. El marco debe

estar provisto de medios para ajustar la altura de la probeta y el ángulo de exposición de 1° a 45°

respecto a la horizontal. Una vez montada la probeta en el marco, debe ser posible llevarla desde

cualquier posición a la de ensayo, en el tiempo máximo de 5 s. Delante y 50 mm bajo la probeta, debe

colocarse un canal a lo largo de todo el canto inferior.

4.2.5 Soplete y equipo auxiliar, que incluye depósitos de gas combustible, graduación de la llama y

tubo o manguera flexible que permita desplazar la boquilla; sobre la superficie de la probeta, la

abertura de la boquilla será de 9 mm + 0,5 mm, la llama de ensayo debe tener una longitud de 200

mm a 250 mm cuando se mide en posición vertical. Esto se puede conseguir con gas natural (valor

calórico 10730 kcal/m3) a flujo aproximado de 1550 cm

3/min. Si se usa otro gas o mezcla de gases,

deberán realizarse ensayos previos para determinar el flujo apropiado para obtener la longitud de

llama entre 200 mm y 250 mm.

4.3 Probetas

4.3.1 Construcción. Las probetas deben ser representativas del techo que va a evaluarse en el

ensayo, incluyendo por lo menos una junta, de cada uno de los materiales usados en el techo. Las

juntas de dicha construcción deben arreglarse de modo que ocurran en la mitad de la probeta. Los

bordes de la probeta deben sellarse con materiales no combustibles, tales como asbesto de 12 mm

de espesor, que deberá estar al mismo nivel de la cara superior de la probeta.

4.3.2 Tamaño. El tamaño total de la probeta, incluyendo los bordes sellados de material no

combustible, no debe ser menor de 1,50 m x 1,20 m. (ver figura 1). Si la probeta está constituida por

un elemento de techo disponible sólo en tamaño inferior (tragaluces, domos, etc), el componente

deberá colocarse en el centro de un panel no inferior a 1,50 m x 1,20 m de material no combustible,

de acuerdo a 4.3.1.

4.3.3 Número de probetas. Se tomarán cuatro probetas.

4.3.4 Acondicionamiento. Las probetas se llevarán a condiciones de equilibrio en una atmósfera a

temperatura de 10°C a 21°C y 55% a 65% de humedad relativa. Deben ensayarse lo más pronto

posible después de retirarse de la atmósfera condicionante. El tiempo máximo, después del

acondicionamiento hasta iniciar el ensayo, será de 4 horas.

4.4 Procedimiento

4.4.1 Montaje de las probetas. Cada probeta debe montarse con su cara superior formando un ángulo

de 45° con la horizontal. Si la probeta representa una construcción que se aplica en la práctica a un

ángulo menor, debe colocarse el ángulo apropiado, pero en todo caso con inclinación mínima de 1°.

(Continúa)

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4.4.2 Ignición preliminar. Una probeta debe colocarse en el soporte del numeral 4.2.4, y se aplicará la

llama según 4.2.5, sin aplicar calor radiante, a la superficie de ensayo. El orificio de salida de la llama

debe mantenerse entre 5 mm y 10 mm de distancia del centro de la probeta, con un ángulo que

permita a la llama mantener contacto con la superficie. Retirar la llama después de un minuto.

Observar seguidamente si se presentan llamas en el material, después de retirar el soplete, y evaluar

la penetración hacia la parte inferior. Si existe penetración, no llevar a cabo el ensayo siguiente

(numeral 4.4.3).

4.4.3 Ensayo de penetración e ignición superficial. Ensayar tres probetas. Estabilizar el panel de

calentamiento para que produzca la radiación especificada en 4.2.2. Esto se consigue a distancia

aproximada de 580 mm ± 5 mm desde el plano del panel a la probeta; la distancia se mide

perpendicularmente desde el centro de la probeta. Llevar la probeta a la posición de exposición en 5

s. El ensayo comienza el momento en que la probeta está en la posición de ensayo. El ensayo debe

durar por lo menos 60 minutos, a menos que la penetración se produzca antes. El período de ensayo

se puede extender a más de 60 minutos, y máximo 90 minutos.

La llama deba aplicarse sobre la cara superior de la probeta durante un minuto. La primera aplicación

se hará después de 5 minutos de iniciado el ensayo. A lo largo del ensayo, se harán aplicaciones

sucesivas de la llama a 5, 10, 15, 30, 45 y 75 minutos contados desde el inicio del ensayo, a menos

que éste haya terminado antes, la llama de ensayo debe dirigirse hacia el borde superior, con el

orificio de salida colocado entre 5 y 10 mm de la probeta, con el soporte en ángulo apropiado para

permitir que la llama tenga contacto con la cara expuesta. En cada aplicación de la llama, ésta debe

atravesar la probeta de un lado al otro, por lo menos una vez, en dirección paralela al eje x - x (ver

figura 1), y de tal manera que pase sobre el área central de la probeta. Cuando se incluyen

tragaluces, el recorrido de la llama debe ser paralelo a la superficie de aquel (ver figura 3). El avance

de la llama debe efectuarse lentamente a velocidad de 2m/min, cubriendo las uniones y otros lugares

que parezcan susceptibles de ignición o falla. Se puede detener la llama 15 s en cualquier punto en

que se presente ignición inminente.

Inmediatamente después de la aplicación de la llama a la superficie de la probeta, se podrá aplicarla

a cualquier material recolectado en el canal.

4.4.4 Observaciones. Se observará y registrará para cada probeta ensayada:

a) El momento en que aparecen llamas en la cara superior y su duración. Si ocurre llamas

esporádicas o intermitentes sin progresión mensurable del frente de llama, se debe registrar este

comportamiento bajo "otras observaciones" en el reporte de ensayo;

b) El momento en que aparecen incandescencias o llamas en la parte inferior de la probeta;

c) El momento en que se producen perforaciones, grietas o el colapso de la probeta;

d) Cambios visuales en la probeta;

e) Cualquier material fundido recogido en el canal o que se desprenda de la parte inferior; así como

cualquier llama que salga de dichos materiales;

f) Comportamiento en los aleros (o bordes), cuando éstos son parte del ensayo;

g) El alcance máximo de ignición de la llama en la cara superior, con exactitud de 1 cm, para:

g1) ignición preliminar según 4.4.2

g2) ignición superficial a lo largo del eje xx según 4.4.3.

(Continúa)

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4.5 Resultados

4.5.1 Ignición preliminar. Si la duración de las llamas que emanan de la probeta excede de 5 mm,

después de retirar la llama de ensayo, o si el alcance de ignición en cualquier dirección sobrepasa los

370 mm, la probeta debe clasificarse con la letra A. Si la duración de las llamas es inferior a 5 minutos

o si el avance máximo no excede de 370 mm, la probeta debe clasificarse con la letra B. Si se

produce la penetración del fuego en este ensayo, el tiempo de penetración para toda la muestra (4

probetas) se reportará como de 1 minutos.

4.5.2 Penetración e ignición superficial. Reportar el tiempo de penetración para cada probeta con aproxi-

mación de 1 minutos. Si no se produce la penetración, debe reportarse el tiempo de exposición total.

Reportar el alcance máximo de ignición para las tres probetas luego de 60 minutos, o el alcance

máximo ocurrido hasta que se produce la penetración.

4.6 Reporte de ensayo

4.6.1 Se emitirá un reporte que deberá contener la siguiente información:

a) inclinación del techo (probeta en el soporte)

b) resultado de la ignición preliminar,

c) tiempo de penetración en minutos,

d) alcance de ignición en milímetros,

e) nombre del laboratorio,

f) fecha de ensayo,

g) descripción completa de las probetas y su acondicionamiento,

h) otras observaciones

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FIGURA 1. Posición de los radiadores y sus intensidades de radiación calórica, respecto a la

probeta

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FIGURA 2. Dispositivo de ensayo

El ángulo A varía entre 1° y 45°

El ángulo B varía entre 10° y 45°

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FIGURA 3. Recorrido de la llama

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ANEXO A

RADIÓMETRO DE DISCO DE COBRE- ASBESTO

A.1 El radiómetro de cobre-asbesto se construye de un disco de cobre de 0,376 mm de espesor y

25,4 mm de diámetro, al que se sueldan alambres de 0,719 mm de diámetro de crome) y constatan

de un par termoeléctrico. Se colocan discos de papel de asbesto de 0,254 mm de espesor y 32 mm

de diámetro de masa por unidad de área igual a 175 g/m2, a ambos lados deI disco de cobre,

pegados con adhesivo de silicato de so= dio. Este adhesivo consta de una solución acuosa espesa

(jarabe), de composición entre Na2 O:3,2 SiO2 y Na2 O:3,4 SiO2, con densidad relativa entre 1,41 y

1,43.

Los alambres deI par termoeléctrico se sueldan al disco de cobre, en puntos diametralmente opuestos

con soldadura indirecta fuerte de punto de fusión sobre los 750°C. Después de soldar, el disco se

limpia de ambos lados, por inmersión, en una solución de ácido sulfúrico concentrado y de ácido

crómico, o una solución de dicromato de sodio en proporción 4:1 en volumen. Después de lavar y

secar el disco con cuidado de no tocarlo con los dedos, se aplica una gota de adhesivo en el centro

del mismo. La gota se hace caer de una varilla de 6 mm de diámetro que ha sido previamente

sumergida en 30 mm de adhesivo. Se coloca el disco de asbesto y se aprieta con los dedos por toda

la superficie hasta que se vuelve pegajoso al tacto.

Se centra el disco y se presiona firmemente. Este procedimiento se repite para la otra cara del disco,

teniendo cuidado de apretar firmemente los discos de papel de asbesto, especialmente a los bordes y

alrededor de los alambres del par termoeléctrico. El radiómetro de disco de cobre-asbesto terminado,

deberá usarse con los alambres del par termoeléctrico hacia la fuente de radiación. La salida en

milivoltios del radiómetro se obtiene de la siguiente relación:

010056,792187,4 lEE

Siendo:

E = fuerza electromotriz (mV)

l = intensidad de la radiación (kW/m2)

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APÉNDICE Z

Z.1 DOCUMENTOS NORMATIVOS A CONSULTAR

Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN – ISO 13943 Prevención y extinción de incendios.

Terminología general.

Z.2 BASES DE ESTUDIO

NFPA 251 Standard Methods of Tests of Fire Resistance of Building Construction and Materials , National Fire Protection Association. Quincy, 2006.

BS 476. Part 3. Fire tests on building materials and structures. External fire exposure roof test.

British Standards Institution. London. 1975.

DIN 4102 B1,7 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen; Bedachungen, Begriffe, Anforderungen

und Prufungen, Deutsches Institut fur Normung. Berlín. 1977.

INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA

Documento:

NTE INEN 758

Primera revisión

TÍTULO: PREVENCIÓN DE INCENDIOS. TECHOS,

DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA EXPOSICIÓN

EXTERNA AL FUEGO. MÉTODO DE ENSAYO

Código:

SG 03.05-310

ORIGINAL:

Fecha de iniciación del estudio:

REVISIÓN:

Fecha de aprobación anterior por Consejo Directivo 1987-07-09

Oficialización con el Carácter de OBLIGATORIA

por Acuerdo Ministerial No. 518 de 1987-08-03

publicado en el Registro Oficial No. 754 de 1987-08-21

Fecha de iniciación del estudio: 2012-07-19

Fechas de consulta pública: 2012-11-14 a 2012-12-14

Subcomité Técnico: Fecha de iniciación: Fecha de aprobación: Integrantes del Subcomité Técnico:

Mediante compromiso presidencial N° 16364, el Instituto Ecuatoriano de Normalización – INEN, en vista de la necesidad urgente, resuelve actualizar el acervo normativo en base al estado del arte y con el objetivo de atender a los sectores priorizados así como a todos los sectores productivos del país.

Para la revisión de esta Norma Técnica se ha considerado el nivel jerárquico de la normalización, habiendo el INEN realizado un análisis que ha determinado su conveniente aplicación en el país. La Norma en referencia ha sido sometida a consulta pública por un período de 30 días y por ser considerada EMERGENTE no ha ingresado a Subcomité Técnico.

Otros trámites: ♦4 Esta norma sin ningún cambio en su contenido fue DESREGULARIZADA, pasando de

OBLIGATORIA a VOLUNTARIA, según Resolución de Consejo Directivo de 1998-01-08 y oficializada

mediante Acuerdo Ministerial No. 235 de 1998-05-04 publicado en el Registro Oficial No. 321 del 1998-05-20

Esta NTE INEN 758:2013 (Primera revisión), reemplaza a la NTE INEN 758:1987.

La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de norma

Oficializada como: Voluntaria Por Resolución No. 13080 de 2013-04-22

Registro Oficial No. 954 de 2013-05-15

Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN - Baquerizo Moreno E8-29 y Av. 6 de Diciembre

Casilla 17-01-3999 - Telfs: (593 2)2 501885 al 2 501891 - Fax: (593 2) 2 567815 Dirección General: E-Mail:direccion@inen.gob.ec

Área Técnica de Normalización: E-Mail:normalizacion@inen.gob.ec Área Técnica de Certificación: E-Mail:certificacion@inen.gob.ec Área Técnica de Verificación: E-Mail:verificacion@inen.gob.ec

Área Técnica de Servicios Tecnológicos: E-Mail:inenlaboratorios@inen.gob.ec Regional Guayas: E-Mail:inenguayas@inen.gob.ec Regional Azuay: E-Mail:inencuenca@inen.gob.ec

Regional Chimborazo: E-Mail:inenriobamba@inen.gob.ec URL:www.inen.gob.ec