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Il principio alla base della tenuta al fuoco: come la grafite espansa isola dal fumo e previene gli incendi

Le piccole fessure intorno a una porta tagliafuoco possono diventare vie di passaggio per fiamme, gas caldi e fumo. Una guarnizione intumescente risolve il problema restando compatta durante il normale utilizzo e dilatandosi se esposta a temperature elevate. La grafite espansa è ampiamente utilizzata in queste guarnizioni perché può formare una barriera stabile di carbonio che riempie lo spazio tra la porta e il telaio. 

Per garantire una protezione affidabile, è necessario abbinare il materiale, le dimensioni della guarnizione, la struttura del supporto e il metodo di installazione al sistema di porta tagliafuoco sottoposto a prova.

Come la grafite espansa crea una barriera antincendio

Una guarnizione intumescente è un componente passivo di protezione antincendio. Il calore prodotto da un incendio ne innesca l’espansione.

La struttura a strati della grafite espandibile

La grafite naturale è costituita da sottili strati di carbonio sovrapposti e ravvicinati. Per produrre grafite espandibile, tra questi strati vengono inseriti composti chimici. Il processo dà origine a un materiale intercalato a base di grafite.

Quando il materiale viene riscaldato, i composti intrappolati tra gli strati si decompongono e rilasciano gas. La pressione separa gli strati di grafite. Le singole scaglie possono così espandersi formando strutture allungate, leggere e simili a vermi.

L’aumento di volume può essere considerevole. La temperatura iniziale esatta e il rapporto di espansione dipendono dal grado di grafite, dalla dimensione delle particelle, dal processo di trattamento e dalla formulazione della guarnizione. 

L’espansione riempie la fessura della porta

Durante il normale utilizzo, una porta tagliafuoco richiede una piccola luce per potersi aprire e chiudere senza sfregare contro il telaio. In caso di incendio, la stessa luce può consentire a fiamme e gas caldi di raggiungere il compartimento adiacente.

Quando il nucleo di grafite si espande, si estende nello spazio disponibile. Il materiale espanso forma un residuo denso a base di carbonio che colma la fessura tra l’anta e il telaio.

Questa barriera espansa svolge diverse funzioni correlate:

Condizione d’incendio Risposta della guarnizione in grafite Risultato protettivo
La temperatura aumenta La grafite intercalata inizia a espandersi La guarnizione passiva si attiva
Il volume della grafite aumenta La fessura della porta si riempie gradualmente Si riducono le vie di passaggio intorno alla porta
Si forma una barriera di carbonio Si limita la propagazione del calore e delle fiamme Si ritarda la propagazione dell’incendio tra i compartimenti
Il residuo carbonioso rimane nel giunto I gas caldi incontrano una maggiore resistenza Il blocco porta mantiene più a lungo la sua funzione di barriera
Si riduce il trasferimento di calore Il lato non esposto si riscalda più lentamente Gli occupanti hanno più tempo per evacuare

Perché la barriera espansa resiste al fuoco

La struttura della grafite espansa contiene numerose piccole intercapedini d’aria, che contribuiscono a rallentare il trasferimento di calore. Allo stesso tempo, la massa carbonizzata è più stabile di una normale guarnizione in plastica o schiuma esposta a calore intenso.

La guarnizione chiude un punto vulnerabile e aiuta il blocco porta sottoposto a prova a mantenere la compartimentazione.

È una distinzione importante. Una striscia intumescente è solo uno dei componenti di una porta tagliafuoco. L’anta, il telaio, le cerniere, il chiudiporta, la serratura, le vetrate, la ferramenta, le luci e le guarnizioni devono funzionare insieme.

La tenuta al fuoco e la tenuta al fumo freddo sono diverse

La grafite espansa ha bisogno di calore per dilatarsi. Da sola, quindi, non può chiudere la fessura della porta contro il fumo freddo nella fase iniziale di un incendio.

Quando è necessario controllare il fumo a temperatura ambiente, di norma serve una guarnizione combinata intumescente e antifumo. Il componente antifumo aggiuntivo può essere una lama flessibile, una spazzola o una guarnizione comprimibile che chiude la fessura prima che si attivi la grafite.

Le linee guida di settore distinguono le strisce intumescenti attivate dal calore dalle guarnizioni antifumo a freddo. Avvertono inoltre che i materiali, i tassi di espansione e i requisiti di installazione variano da un produttore all’altro. È necessario utilizzare una guarnizione inclusa nella documentazione di prova del produttore della porta.

Come scegliere e installare una guarnizione intumescente tagliafuoco

Un profilo non adatto alla fessura o alla scanalatura della porta può impedire la chiusura, danneggiarsi o non espandersi nella direzione necessaria.

Confronta le strutture delle guarnizioni

La gamma di guarnizioni tagliafuoco di Winguard comprende guarnizioni intumescenti rivestite, guarnizioni con supporto in PVC e profili in PVC+EVA. Il supporto protegge e mantiene in posizione il nucleo attivo durante l’uso quotidiano.

Struttura della guarnizione Prestazioni durante l’uso normale Vantaggio tipico Aspetto da verificare
Schiuma PU rivestita Morbida e comprimibile Chiusura silenziosa e assorbimento degli urti Intervallo di compressione corretto
Supporto in PVC Rigido e dimensionalmente stabile Elevata resistenza all’usura e protezione della scanalatura Dimensioni esatte della sede
Supporto in PVC+EVA Stabile e più flessibile Equilibrio tra durata e ammortizzazione Spessore e durezza del profilo
Configurazione combinata antifumo Chiude la fessura prima dell’attivazione termica Controllo iniziale del fumo Documentazione di prova del blocco porta per il controllo del fumo

Il supporto esterno incide sulla resistenza all’usura e sull’installazione, ma è il nucleo intumescente a espandersi con il calore. È opportuno scegliere il profilo completo come unico componente sottoposto a prova.

Abbina il profilo al sistema porta

Prima di scegliere una guarnizione, verifica la classe di resistenza al fuoco richiesta, la classe di tenuta al fumo, il materiale della porta, le dimensioni della scanalatura, la larghezza della fessura e il tipo di apertura. Misura la fessura in più punti, perché porte e telai raramente sono perfettamente uniformi.

Verifica inoltre che la guarnizione sia adatta a:

  • Una porta a battente o scorrevole
  • Una porta d’ingresso o interna
  • Un’installazione in superficie, a battuta o a incasso
  • Un blocco porta in legno, metallo, materiale composito o vetro
  • Una struttura a una o due ante

Non tagliare una parte del supporto solo per adattare il profilo. Non tendere la guarnizione durante l’installazione. Gli angoli e i giunti devono rimanere continui, in conformità alle istruzioni del fornitore e alla documentazione del blocco porta.

Verifica le prestazioni tramite prove

Il solo rapporto di espansione non dimostra che una guarnizione sia adatta alla porta. Un materiale può espandersi molto in una prova di laboratorio senza vincoli, ma comportarsi diversamente se confinato in una scanalatura stretta.

Richiedi documentazione relativa alla configurazione completa, comprese le dimensioni della guarnizione, la posizione di installazione, il supporto, la struttura della porta e la durata della prova. 

Sono indispensabili anche ispezioni regolari. Sostituisci le strisce mancanti, allentate, tagliate, verniciate, indurite o danneggiate meccanicamente. Verifica che la porta si chiuda completamente e che le luci perimetrali rientrino nei limiti consentiti.

Scegli Winguard per le guarnizioni intumescenti

I controlli di qualità di Winguard includono test sulle materie prime, prove di rigonfiamento, verifiche della durezza e del rapporto di espansione, formule di produzione archiviate e campioni conservati per la tracciabilità dei lotti. Offriamo inoltre assistenza OEM e ODM per sezioni trasversali, dimensioni, colori, durezze e lunghezze personalizzate. 

Contattaci oggi per sviluppare un profilo di tenuta al fuoco adatto alla fessura della tua porta, alla struttura del supporto, al metodo di installazione e alle prestazioni richieste.

Modelli Winguard di guarnizioni tagliafuoco

I seguenti modelli coprono diverse dimensioni del profilo e strutture del supporto.

  • Guarnizione intumescente rivestita XHM225F — Modello XHM225F: guarnizione a battuta larga in schiuma poliuretanica da 25 mm, per luci ridotte da 1.0 a 1.8 mm. L’ampia superficie di contatto è adatta a porte grandi che richiedono anche una compressione morbida. 
  • Guarnizione a battuta rivestita ignifuga XHM218F — Modello XHM218F: profilo rivestito da 13 mm per fessure da 4.8 a 6.5 mm. La schiuma elastica aiuta ad assorbire l’urto di chiusura su porte a battente e scorrevoli. 
  • Guarnizione intumescente in PVC XHF306 — Modello XHF306: striscia larga 20 × 2 mm con supporto in PVC, per porte commerciali e industriali. La parte esterna rigida mantiene la forma anche in ambienti molto frequentati. 
  • Guarnizione intumescente in PVC per scanalature profonde XHF307 — Modello XHF307: profilo da 18 mm progettato per una scanalatura larga 7.5 mm e profonda 8 mm. È adatto quando servono un’installazione a incasso sicura e una solida protezione meccanica. 
  • Guarnizione intumescente in PVC+EVA XHF19 — Modello XHF19: profilo compatto da 9 × 7 mm che combina la stabilità del PVC con l’ammortizzazione dell’EVA. È adatto alle installazioni con larghezza superficiale limitata ma maggiore profondità del profilo. 
  • Guarnizione tagliafuoco in PVC+EVA a sezione maggiorata XHF26 — Modello XHF26: guarnizione robusta da 12 × 12 mm per porte e finestre tagliafuoco che richiedono una maggiore copertura del bordo e un corpo di tenuta più voluminoso.

Domande frequenti

A quale temperatura si attiva la grafite espansa?

Non esiste un’unica temperatura di attivazione valida per tutte le formulazioni. I gradi di grafite commerciali possono avere temperature di inizio espansione diverse. I prodotti intumescenti Winguard indicano che l’attivazione termica inizia quando la temperatura supera circa 200°C; le informazioni sull’espansione specifiche per ciascun modello sono riportate nelle relative pagine prodotto. 

La grafite espansa crea una tenuta ermetica?

In condizioni d’incendio può creare una barriera densa, ma il risultato dipende dalla pressione di espansione disponibile, dalle dimensioni della fessura, dal supporto e dalla struttura della porta. Evita di descrivere come completamente ermetico un prodotto non sottoposto a prova.

Una guarnizione intumescente può fermare il fumo freddo?

Non grazie alla sola espansione termica. La protezione dal fumo freddo richiede normalmente una spazzola, una lama o un componente comprimibile di tenuta al fumo che funzioni a temperatura ambiente. Una guarnizione combinata può svolgere entrambe le funzioni.

È possibile sostituire una striscia danneggiata con un’altra della stessa misura?

Non automaticamente. Prodotti delle stesse dimensioni possono avere materiali, pressioni di espansione, temperature di attivazione e direzioni di espansione diversi. Il ricambio deve essere conforme alle specifiche del blocco porta sottoposto a prova.

Una maggiore espansione è sempre meglio?

No. Una pressione eccessiva può danneggiare alcune ante, componenti della ferramenta o sistemi vetrati. Il comportamento di espansione corretto è quello previsto dalla prova al fuoco dell’intero assemblaggio.

 

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