El poliestireno expandido (EPS, por sus siglas en inglés) es un material ampliamente utilizado en la industria de la construcción debido a su capacidad de aislamiento térmico y su bajo costo. Sin embargo, tener en cuenta su respuesta a diferentes temperaturas, especialmente en situaciones de incendio. En este artículo, exploraremos la variación de temperatura del poliestireno y su comportamiento frente al calor.
Clasificación de los materiales de aislamiento según su permeabilidad al vapor
Antes de analizar la variación de temperatura del poliestireno, es importante comprender la clasificación de los materiales de aislamiento según su permeabilidad al vapor. El 'perm rating' es una medida estándar de la permeabilidad al vapor de agua de un material. Cuanto mayor sea el número, más fácilmente el vapor de agua gaseoso puede difundirse a través del material.
En el caso del poliestireno extruido (XPS, por sus siglas en inglés), otro tipo común de aislamiento de espuma rígida, su perm rating disminuye a medida que aumenta el grosor. Por ejemplo, el perm rating del XPS disminuye de 1 a 0.7 a 0.6 a medida que el grosor aumenta de 25 a 50 a 75 mm. Un material con un perm rating más bajo es mejor para retardar el movimiento del vapor de agua.
En general, cuanto mejor sea la barrera de vapor y más secas sean las condiciones, menos ventilación se requerirá. En regiones más frías, las barreras de vapor deben instalarse en el lado cálido en invierno de las paredes, mientras que en áreas húmedas, como la costa del Golfo y Florida, deben colocarse en las paredes exteriores. Una barrera de vapor en el lado cálido debe construirse con un camino de ventilación en el lado frío del aislamiento, ya que ninguna barrera de vapor puede mantener todo el agua fuera de una estructura.
Un perm rating menor a 0.1 se considera una barrera de vapor impermeable de Clase I. Un rating entre 0.1 y 1 es una barrera de vapor semipermeable de Clase II, y un perm rating entre 1 y 10 es una barrera de vapor permeable de Clase III. Cualquier producto con un perm rating mayor a 10 es altamente permeable y no se considera una barrera de vapor. Por ejemplo, el perm rating del EPS es de
Comportamiento del EPS frente al fuego
El EPS tiene una temperatura de ablandamiento relativamente baja en comparación con otros materiales de aislamiento. A una temperatura de solo 73 °C (165 °F), el EPS comienza a ablandarse, lo que reduce su capacidad de rendimiento térmico. A 100 °C (212 °F), el EPS comienza a derretirse y gotear, lo que puede resultar en la pérdida completa de su eficiencia térmica.
Bajo ciertas condiciones de fuego, el EPS puede encenderse cuando está expuesto a una llama abierta. La temperatura de ignición por transferencia suele ser alrededor de 360 °C (680 °F). Es importante destacar que, debido a que el EPS es un producto a base de petróleo, su combustión genera un humo negro y denso que produce gases nocivos, como monóxido de carbono (CO), monostireno, bromuro de hidrógeno (un ácido corrosivo) y otros compuestos aromáticos.
En contraste, el XPS, que pertenece a la categoría de espumas aislantes termoplásticas, está formado por polímeros no reticulados y puede ser calentado y remoldeado. Esto hace que el XPS sea menos rígido y maleable cuando se expone a una temperatura de aproximadamente 73 °C. El punto de fusión del XPS suele estar entre 93 y 98 °C (200 y 210 °F). Sin embargo, en incendios extremos, también se consumirá y emitirá humos nocivos.
Regulaciones y perspectivas futuras
En la Unión Europea (UE), se ha prohibido el uso de hexabromociclododecano (HBCD), un retardante de llama bromado utilizado en todos los aislamientos de poliestireno, incluido el EPS y el XPS. Se han invertido importantes recursos en el desarrollo de un retardante de llama de próxima generación para el aislamiento de poliestireno. Sin embargo, es relevante cuestionar si los nuevos retardantes de llama considerados contienen compuestos halogenados (es decir, bromo o cloro).
Tener en cuenta que los compuestos halogenados también pueden tener impactos negativos en la salud y el medio ambiente. Por lo tanto, es fundamental evaluar los beneficios de seguridad contra incendios de estos retardantes de llama y considerar alternativas más seguras y sostenibles.
La variación de temperatura del poliestireno, especialmente del EPS, es un factor importante a tener en cuenta en el diseño y la construcción de edificios. El EPS se ablanda y derrite a temperaturas relativamente bajas, lo que puede afectar su rendimiento térmico y su capacidad para resistir incendios.
Es fundamental seguir las regulaciones y los estándares de seguridad aplicables al utilizar poliestireno en diferentes aplicaciones constructivas. Además, es necesario continuar investigando y desarrollando alternativas más seguras y sostenibles para mejorar la eficiencia energética y la seguridad en la construcción.
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