Por qué las espumas caseras que se compran en la ferretería no sellan bien los ductos

Las espumas de una parte para “grietas y rajaduras” que se usan en el sector inmobiliario se suelen utilizar para sellar ductos eléctricos y para telecomunicaciones. Estas “espumas envasadas” son baratas y comunes. Al parecer, cumplen con los códigos de la industria que exigen que los ductos estén sellados. Lamentablemente, estos selladores que parecen ideales no cumplen con las expectativas ni sellan como debieran. Esta falla supera con creces cualquier comodidad o ahorro de costos percibidos en comparación con las soluciones de sellado de alto rendimiento. En este artículo se hace una revisión de la espuma en aerosol de una parte y se analiza específicamente por qué su uso como sellador de ductos puede ser problemático.

Espuma en aerosol de una parte vs. de dos partes

Los aerosoles de “una parte” necesitan la humedad del aire para reaccionar por completo. Cuando se distribuye desde la lata, reacciona con la humedad del aire para endurecerse. Esto es eficaz cuando se aplican dichas espumas a los materiales de madera. La madera es una excelente fuente de humedad para el fraguado. Los aerosoles de “dos partes” contienen dos cámaras, una con resina y una con un agente de fraguado. Los dos materiales se mezclan cuando se distribuyen, activando el proceso de fraguado (no se requiere que haya aire húmedo). Todo lo que se necesita para hacer que la espuma funcione está incluido en las dos partes. Como no se necesita nada del ambiente, estas espumas tienden a tener propiedades más constantes y se ven menos afectadas por los cambios en ese ambiente. También son más apropiadas para utilizar con una amplia gama de materiales.

¿Hay algún problema, oficial?

La espuma en aerosol de una parte es una tecnología eficaz con una amplia variedad de usos. Sirve para sellar huecos y grietas y funciona bien para reducir las corrientes de aire, la humedad, el polvo, los insectos y el ruido. Muchas de las espumas enlatadas disponibles en el mercado están aprobadas por UL.

No obstante, la espuma en aerosol de una parte no es un excelente sellador de ductos. Cabe destacar que una marca UL no hace que un producto sea apto para una finalidad distinta de aquella para la que fue diseñado o comercializado. En el caso de las espumas en aerosol de una parte, la marca UL por lo general no sirve para el sellado de entradas de ductos que contienen cables eléctricos o de comunicaciones. A pesar de esto, la espuma en aerosol de una parte se suele usar como sellador de ductos. Los ingenieros y los que establecen las especificaciones deben entender que esto es algo problemático para las instalaciones fiables de cables, porque la espuma en aerosol de una parte falla como solución de sellado a largo plazo. Puede funcionar bien para reducir corrientes de aire, pero, si se aplica presión, no se puede considerar hermética al aire o al agua.

Los mecanismos de fallo del sellado

El primer problema es que, como se mencionó anteriormente, las espumas de una parte necesitan de aire húmedo para fraguar. Eso es algo difícil de lograr en los confines estrechos de un ducto. A medida que un instalador rocía un montón de espuma de una parte en un ducto, ambos extremos de ese montón están expuestos al aire. Se expanden y fraguan como se espera y, al menos visualmente para el instalador, todo se ve excelente. No obstante, la sección del medio del montón no está expuesta al aire. Las paredes internas del ducto que la rodean y los extremos del montón mismo que fraguan lentamente bloquean el aire. Las investigaciones en laboratorio han demostrado que, en los ductos, las espumas de una parte simplemente no fraguan a una profundidad de un poco más de 2.5 cm (1 pulg.) desde los extremos, mientras que el centro del “sello” puede quedar sin fraguar de manera indefinida.

Las donas rellenas de jarabe son algo bueno; los sellos de ducto rellenos de jarabe no lo son. La consecuencia en la vida real es que, al instante en que se rompa alguno de los extremos fraguados del sello, la parte interior sin fraguar se puede salir fácilmente con un poco de presión de aire o agua, lo que facilitará el acceso de agua, gas, suciedad, insectos, serpientes, roedores, hormigas coloradas, etc. Básicamente, el material sin fraguar es una pérdida total de dinero. En vez de tener, por ejemplo, un sello de 15 cm (6 pulg.) de largo, el producto fraguado final resulta, como mucho, en dos sellos de 2.5 cm (1 pulg.) mucho más débiles.

El segundo problema es la naturaleza adhesiva de la espuma de una parte. La espuma de una parte está diseñada para adherirse a las superficies de madera que se usan comúnmente en la construcción. El PVC, el acero, la fibra de vidrio o el HDPE en los ductos actuales puede representar un desafío de adherencia que la espuma de una parte no puede sortear. Si falla la adherencia, se pueden producir fugas de gas y agua. Puede pasar algo de tiempo para que el agua (o el gas) pase por las grietas, pero la investigación en laboratorio y la experiencia en campo comprueban que pasa. Mientras mayor sea la columna de agua o la presión del aire, más rápido se produce la falla. Las espumas de dos partes se pueden formular para que se adhieran activamente a los materiales del ducto, lo que elimina este tipo de falla. Las espumas en aerosol de una parte suelen ser temporales, en el mejor de los casos.

Medición del rendimiento

¿Cuánta columna de agua soporta un sello para ductos de espuma en aerosol de una parte en comparación con una espuma de dos partes con celdas cerradas? ¿Cuántos psi de presión de gas resiste en comparación? Lamentablemente, no es mucha la respuesta que hay para estas dos preguntas tan importantes.

La capacidad de bloquear agua de las espumas en aerosol de una y dos partes se cuantificó utilizando una prueba hidrostática. En esta prueba, se rellenó un ducto transparente de PVC de 2 pulg. con un tapón de 6 pulg. de cada material y se le permitió fraguar por 24 horas. Luego, se probó la hermeticidad al agua de los sellos a las siguientes presiones.

La espuma de una parte demuestra un rendimiento de sellado drásticamente inferior. Esto debería preocupar mucho a los ingenieros abocados a la instalación de sistemas de cables resistentes.

Otro problema es el concepto erróneo de que estas espumas son ignífugas porque se describen como bloques contra incendios o humo. Se prueban según la norma UL 723 con respecto a la generación de incendio y humo. Esta clasificación no es indicio de que el producto sea retardante de incendio ni existen criterios de aprobación/desaprobación. Esta propiedad de incendio/humo suele ser un punto a favor de las ventas de estos productos. Para calificar para las propiedades ignífugas, se probaron varias espumas de una parte según la norma UL 94. Se aplicó espuma sobre una lámina de papel adherente y se cortó en trozos de 15.2 cm X 5.1 cm X 1.3 cm (6 pulg. X 2 pulg. X ½ pulg.). Los trozos se colocaron en un soporte y se expusieron al fuego durante 1 minuto. Se quita la llama para poder observar su dispersión. La llama consumió completamente la espuma en 150 segundos.

La espuma de una parte no es ignífuga. No se le puede asignar una clasificación ignífuga por encima de UL 94. Las espumas que han sido diseñadas para sellar ductos suelen estar hechas para extinguirse solas de conformidad con la norma UL 94. Es probable que estas ultimas espumas se pueden clasificar ignifugas clase HBF.

¿Qué es lo que está en riesgo?

Cuando el agua fluye en un ducto a través de un sello con fallos, ¿qué es lo que está en riesgo? ¿Es algo más que el cable (que, obviamente, es muy caro)? ¿Qué más hay aguas abajo que pueda dañarse?

El análisis del costo real de una instalación de cables y ductos debe extenderse a lo largo de la vida útil prevista del sistema en sí, lo que incluye los gastos estimados de reparación y reemplazo. El costo de la avería prematura de cables, aparatos eléctricos, equipos de telecomunicaciones dañados, alfombras y suelos estropeados, e incluso paredes de yeso manchadas por los fallos en los sellos de los ductos, debería tenerse mucho en cuenta para este análisis. También hay que tener en cuenta el posible costo de las interrupciones del servicio. ¿Existe alguna responsabilidad legal por los daños consecuentes?

El siguiente paso es evaluar el origen de la amenaza. Si los sellos fallan, ¿los posibles daños se podrán producir por las peores lluvias, la marea oceánica, la acumulación de gases nocivos, la plaga de animales, etc.? ¿Se pueden cuantificar esas amenazas? ¿Cuánta columna de agua o presión de gas se debe resistir para considerar una integridad más realista?

¿Cuál es la solución?

La solución es analizar los riesgos y diseñar el sistema. Esto incluye especificar los materiales de sellado según el rendimiento. No permita que todo el sistema se vea amenazado por algo que muchos consideran un tema de poca importancia: sellar los ductos con una espuma enlatada de una parte, barata y práctica.

En última instancia, la solución es la especificación de productos de sellado alternativos que cumplan los parámetros de rendimiento adecuados para la instalación, como las espumas de dos partes de celdas cerradas o los sellos mecánicos. Los selladores deben obtenerse de fabricantes reconocidos que ofrezcan productos desarrollados, probados y clasificados específicamente para ductos.

Tras el desastre del tsunami de 2011 en la central nuclear de Fukushima en Japón, no tardó en producirse una reevaluación mundial de los riesgos de inundación y de la mitigación en todas las demás instalaciones nucleares. Basta decir que en la actualidad son muy pocos los ductos de importancia crítica de las centrales nucleares que están sellados con espuma en aerosol de una parte. Estos sellos están diseñados para ofrecer un rendimiento sólido y una integridad a largo plazo. Esa atención al detalle y a la calidad podría rendir sus frutos en otras innumerables instalaciones de cable en todo el mundo.

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