O que é tinta intumescente?
A tinta intumescente é um revestimento de proteção passiva contra incêndio, utilizado principalmente para proteger estruturas de aço, como vigas, pilares e treliças.
Em condições normais, ela apresenta aparência semelhante à de uma pintura convencional. Porém, quando exposta às altas temperaturas de um incêndio, seus componentes reagem ao calor, fazendo com que o revestimento se expanda e forme uma camada espessa, carbonizada e isolante.
Essa camada funciona como uma barreira térmica, retardando a transferência de calor para o aço. Dessa forma, a estrutura demora mais para atingir temperaturas críticas, contribuindo para preservar sua resistência durante o período de proteção contra incêndio previsto no projeto.
Em resumo, a tinta intumescente permanece discreta no dia a dia, mas, diante do calor intenso, reage, expande e cria uma proteção térmica ao redor da estrutura.
Sequência de ensaio de fogo mostrando a reação e a formação da camada intumescida sobre o perfil metálico.
O que significa "intumescer"
O verbo intumescer significa fazer inchar ou engrossar, aumentar de volume. É exatamente o que a tinta intumescente faz quando exposta ao calor. Esse crescimento é a base do efeito de proteção contra incêndio e dá nome ao próprio produto.
Como funciona a tinta intumescente?
A tinta intumescente funciona por meio de uma reação química ativada pelo calor. Em condições normais, ela permanece como uma fina camada sobre a estrutura, semelhante a uma pintura convencional. Quando exposta às altas temperaturas de um incêndio, seus componentes reagem e fazem o revestimento expandir de 50 a 100 vezes sua espessura original, formando uma espessa camada de espuma carbonizada.
Essa camada expandida atua como uma barreira de isolamento térmico, reduzindo a velocidade com que o calor chega ao material protegido. Em estruturas de aço, isso retarda o seu aquecimento e ajuda a preservar sua integridade por mais tempo durante a exposição ao fogo.
A tinta intumescente, portanto, não apaga o incêndio. Sua função é proteger termicamente a estrutura, retardando os efeitos das altas temperaturas e contribuindo para que ela mantenha sua capacidade estrutural durante o período de resistência ao fogo previsto no projeto.
Quais são as finalidades da tinta intumescente?
A tinta intumescente tem como principais finalidades proteger vidas, preservar a estabilidade das estruturas e retardar a propagação do fogo, proporcionando mais tempo para evacuação e combate ao incêndio, por fim proteger o patrimônio.
Tipos de fogo: celulósico e hidrocarboneto
Existem dois grandes tipos de curva de incêndio, e o produto indicado depende de qual deles a estrutura pode enfrentar. O fogo celulósico tem uma curva de aquecimento mais lenta e progressiva, típica de incêndios em materiais comuns (madeira, papel, tecido, mobiliário), e é a curva de referência da construção civil em geral. O fogo de hidrocarbonetos tem uma curva de aquecimento muito mais rápida e severa, chegando perto de 1.100 °C em poucos minutos, típica de incêndios com combustíveis líquidos ou gasosos, em indústrias químicas e petroquímicas.
Classificação conforme o tipo de fogo
Para fogo celulósico, a tinta intumescente pode ser base solvente (indicada para área externa) ou base água (indicada para área interna). Para fogo de hidrocarbonetos, o sistema é aplicado em altas espessuras e precisa de grande resistência às intempéries. Os produtos StopTherm 600 e StopTherm 1200 são base d'água, indicados para uso interno; o Calatherm 600 é base solvente e pode ser aplicado em áreas internas ou externas.
Estruturas metálicas e o conceito de TRRF
TRRF é o Tempo Requerido de Resistência ao Fogo, ou seja, o tempo mínimo que um elemento construtivo precisa resistir ao fogo antes de perder sua capacidade estrutural. No Brasil, esse tempo é definido pela instrução técnica do corpo de bombeiros de cada estado (em São Paulo, a IT-08/2019), com base no uso, na altura e na ocupação da edificação. É o TRRF exigido para o projeto que determina, junto com o fator de forma da estrutura, qual espessura de tinta intumescente precisa ser aplicada.
Fator de Forma (FF)
O Fator de Forma é a razão entre o perímetro exposto (P, em metros) e a área da seção transversal (A, em m²) do elemento estrutural:
Regra prática: uma peça mais fina tem fator de forma maior e precisa de mais tinta; uma peça mais grossa (mais massiva) tem fator de forma menor e precisa de menos tinta. Isso acontece porque uma peça mais fina perde (e ganha) calor proporcionalmente mais rápido por unidade de massa de aço.
Carta de Cobertura (NBR 5628)
A Carta de Cobertura é a determinação, feita com base em ensaios conforme a NBR 5628, de quanto de tinta é necessário aplicar para cada combinação de fator de forma e tempo de resistência ao fogo exigido. Três variáveis entram nesse cálculo:
- o fator de forma do perfil metálico;
- o TRRF exigido;
- a temperatura crítica do aço.
Cada produto tem sua própria carta de cobertura, documentada a partir do relatório de ensaio específico, por isso as páginas de cada produto (StopTherm 600, StopTherm 1200 e Calatherm 600) trazem os valores específicos de cada relatório técnico, em vez de uma tabela genérica.
Esquema de pintura e aplicação da Tinta Intumescente
O esquema de pintura começa com o tratamento da superfície, com jateamento abrasivo (grau SA 2½), após aplicação do primer anticorrosivo, a tinta intumescente propriamente dita e um acabamento (top coat).
Pode ser aplicada por Pistola Airless, Pincel ou Rolo. pode acontecer em dois momentos: offsite: pintura na fábrica ou pátio, antes do transporte e montagem da estrutura, com maior controle de qualidade ou onsite: já com a estrutura montada na obra, necessária para emendas, reparos e estruturas que não podem ser pré-pintadas.
O comportamento do aço com e sem proteção da tinta intumescente
O aço estrutural perde resistência mecânica de forma acentuada em altas temperaturas: acima de sua temperatura crítica de projeto, sem proteção, o aço pode chegar à fusão e a estrutura entra em colapso. Com o sistema de proteção aplicado, o aço não chega a esse ponto. A camada intumescida pode sustentar a integridade estrutural por até 2 horas, dando tempo para evacuação e combate ao incêndio.
Quando a proteção intumescente é obrigatória?
A obrigatoriedade da proteção intumescente é definida pelo Corpo de Bombeiros de cada estado, de acordo com as Instruções Técnicas (IT) e o respectivo decreto estadual de segurança contra incêndio. Em São Paulo, as principais referências são o Decreto nº 63.911/2018 e as Instruções Técnicas do CBPMESP.
Na prática, a proteção passiva por tinta intumescente pode ser exigida em edificações com elevada carga de incêndio, grande concentração de pessoas, altura superior aos limites estabelecidos para cada ocupação ou classificação de risco elevada.
Em instalações industriais, essa necessidade pode ocorrer, por exemplo, em galpões com estruturas metálicas de grandes vãos, plataformas e mezaninos sobre áreas produtivas, áreas de armazenamento de materiais inflamáveis e estruturas de suporte a equipamentos críticos.
A exigência e o Tempo Requerido de Resistência ao Fogo (TRRF) aplicável a cada elemento estrutural são definidos no projeto de proteção contra incêndio e pânico (PPCI), conforme as características e os requisitos da edificação.
Como é calculada a espessura necessária?
A espessura da tinta intumescente não é definida por um valor único. Ela deve ser especificada de acordo com as características da estrutura e com o Tempo Requerido de Resistência ao Fogo (TRRF) estabelecido para o projeto.
O cálculo considera principalmente o fator de forma do perfil metálico, o TRRF exigido e a temperatura crítica de projeto do aço. Com esses dados, consulta-se a carta de cobertura do sistema intumescente, que determina a espessura necessária do revestimento para cada condição.
Por isso, diferentes vigas, pilares e perfis de uma mesma edificação podem exigir espessuras distintas de tinta intumescente. A especificação correta deve ser feita com base nos dados do projeto e na documentação técnica do sistema de proteção utilizado.
Normas técnicas relacionadas à proteção contra incêndio
Principais normas técnicas relacionadas à proteção contra incêndio
A proteção de estruturas em situação de incêndio envolve diferentes normas técnicas, cada uma com uma função específica. Algumas estabelecem como determinar a resistência ao fogo, outras definem as exigências para as edificações e outras orientam o dimensionamento das estruturas quando submetidas a temperaturas elevadas.
ABNT NBR 5628 — Ensaio de resistência ao fogo
A ABNT NBR 5628 estabelece métodos de ensaio para determinar a resistência ao fogo de componentes construtivos estruturais, incluindo paredes estruturais, elementos estruturais horizontais, vigas e pilares.
Nos ensaios, o elemento é submetido a condições controladas de aquecimento e, quando aplicável, de carregamento, permitindo avaliar seu comportamento durante a exposição ao fogo.
Para sistemas de proteção passiva, esse tipo de ensaio é importante porque fornece evidências experimentais do comportamento do conjunto protegido em situação de incêndio. Os resultados devem ser utilizados dentro das condições e dos campos de aplicação estabelecidos para o ensaio.
ABNT NBR 14432 — Exigências de resistência ao fogo
A ABNT NBR 14432 estabelece as condições de resistência ao fogo que devem ser atendidas por elementos estruturais e de compartimentação das edificações.
Um dos conceitos fundamentais tratados pela norma é o Tempo Requerido de Resistência ao Fogo (TRRF). Ele representa o período durante o qual determinado elemento construtivo deve atender às exigências de resistência ao fogo estabelecidas para a edificação.
A definição dessas exigências considera características como ocupação e altura da edificação, entre outros critérios previstos na norma.
Na prática, a NBR 14432 ajuda a estabelecer por quanto tempo a estrutura deve apresentar a resistência ao fogo requerida, enquanto outras normas e métodos de dimensionamento são utilizados para verificar como essa exigência será atendida.
ABNT NBR 14323 — Estruturas de aço em situação de incêndio
A ABNT NBR 14323 estabelece requisitos para o projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios em situação de incêndio.
A norma considera que as propriedades dos materiais são afetadas pela elevação da temperatura e fornece critérios para a verificação estrutural nessas condições. O dimensionamento pode envolver métodos analíticos ou resultados de ensaios, conforme as condições previstas na norma.
Para a proteção intumescente, essa norma é especialmente relevante porque a necessidade de proteção está relacionada ao comportamento térmico e estrutural do elemento de aço durante o incêndio. A própria norma estabelece que as propriedades e o comportamento dos materiais de revestimento contra fogo devem ser determinados por ensaios.
Assim, a NBR 14323 faz a ligação entre a exigência de resistência ao fogo e a verificação da capacidade da estrutura de aço quando submetida a temperaturas elevadas.
IT 08/2019 — Resistência ao fogo dos elementos de construção
No Estado de São Paulo, a Instrução Técnica nº 08/2019 do Corpo de Bombeiros integra a regulamentação de segurança contra incêndio aplicada às edificações e trata da resistência ao fogo dos elementos de construção.
Ela estabelece critérios utilizados no âmbito da segurança contra incêndio para determinar e comprovar a resistência ao fogo exigida para os elementos construtivos, relacionando as exigências regulamentares às normas técnicas aplicáveis.
Para estruturas metálicas, essa regulamentação é particularmente importante na definição das condições que o projeto deve atender perante o Corpo de Bombeiros. A solução adotada — incluindo eventual utilização de proteção passiva contra incêndio — deve ser compatível com o TRRF e com os critérios técnicos aplicáveis ao projeto.
Por se tratar de regulamentação estadual, é importante verificar a Instrução Técnica e a regulamentação vigente do Corpo de Bombeiros responsável pela localidade da edificação.
Como essas referências trabalham em conjunto
De forma simplificada, cada documento responde a uma parte diferente do projeto: a NBR 14432 estabelece exigências de resistência ao fogo; a NBR 14323 fornece critérios para o projeto e a verificação das estruturas de aço e mistas em situação de incêndio; a NBR 5628 estabelece métodos de ensaio de resistência ao fogo; e a IT 08, no Estado de São Paulo, estabelece critérios regulamentares aplicáveis à resistência ao fogo dos elementos de construção.
Em um projeto com tinta intumescente, essas referências não devem ser analisadas isoladamente. A especificação do sistema de proteção deve considerar as exigências aplicáveis à edificação, o TRRF requerido, as características dos elementos estruturais, o dimensionamento em situação de incêndio e a documentação técnica e os ensaios correspondentes ao sistema de proteção utilizado.
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