La norma europea EN 13381-10 stabilisce i metodo di prova per la verifica della resistenza al fuoco di barre in acciaio massiccio sottoposte a tensione (tiranti). La norma prevede di provare diversi spessori di tiranti protetti da sistemi passivi con spessore variabile.
I risultati delle prove al fuoco sono classificati in un rapporto di valutazione in cui vengono riportate le seguenti informazioni:
diametro tiranti provati
spessore protettivo
temperatura critica che varia da 350°C fino a 800°C
Il tecnico antincendio può stabilire lo spessore di protettivo da applicare in funzione delle resistenza al fuoco e della temperatura critica di progetto.
La norma EN 13381-10 è stata pubblicata nel 2020 e può essere acquistata nel sito ufficiale dell’ente italiano di normazione UNI al seguente link: EN 13381-10
I vecchi test presenti sul mercato e realizzati secondo un metodo di prova non ufficiale perdono di validità in seguito all’introduzione della norma EN 13381-10.
Attualmente tutte le soluzioni di protezione passiva per i tiranti dovrebbero essere certificate secondo questo metodo di prova.
La corretta posa delle vernici intumescenti deve rispettare le prescrizioni del produttore e il ciclo di verniciatura in funzione del supporto.
In genere le vernici intumescenti sono utilizzate per la protezione antincendio delle strutture in acciaio e il ciclo di verniciatura prevede:
primer di adesione in funzione del tipo di finitura della struttura in acciaio
vernice intumescente nello spessore progettato dal tecnico antincendio in funzione della resistenza al fuoco richiesta
finitura di protezione (non necessaria per la resistenza) in funzione delle condizioni climatiche in cui si trova la struttura
La posa delle vernici intumescenti può essere fatta con i seguenti sistemi:
pompa airless
rullo
pennello
Lo spessore totale da applicare su un profilo in acciaio deve essere applicato per strati che devono rispettare i tempi di asciugatura e lo spessore massimo applicabile per singola mano che dà il produttore del materiale.
Le vernici intumescente posso essere a base acqua o solvente e in genere in ambienti freddi e umidi si preferiscono le vernici a base solvente.
Per la verifica dello spessore di film secco applicato DFT, si utilizzano degli spessimetri magnetici che permettono di verificare lo strato in micron di vernice applicata.
Nel mio lavoro sto seguendo molti cantiere con le vernici ed effettuo regolarmente dei sopralluoghi per la verifica degli spessori applicati in opera.
Questo cantiere presenta molti profili con diversi spessori di vernici da applicare per la protezione R 30 delle strutture. Le travi principali hanno bisogno di meno protettivo rispetto alle travi reticolari che sono state trattare con spessori variabili in funzione del fattore di sezione.
Per valutare gli spessori da applicare in funzione delle resistenza al fuoco leggi il mio articolo tecnico specifico.
Per maggiori informazioni o per consulenze sulla protezione con le vernici intumescenti contattami. Collaboro anche con aziende di posa specializzare nell’applicazione di questi sistemi.
La protezione antincendio delle strutture in acciaio è definita dai seguenti parametri:
resistenza al fuoco R: definita dal progettista antincendio in funzione dell’edificio e della destinazione d’uso utilizzando le normativa vigente;
la temperatura critica: massima temperatura raggiungibile dall’acciaio in caso di incendio in funzione dei carichi e dalle azioni dell’incendio come stabilito dalla norma EN 1993-1-2 (Eurocodice 3) prima del collasso.
I sistemi di protezione antincendio per l’acciaio devono essere certificati secondo le norme di prova EN 13381-4 e EN 13318-8 in funzione del tipo di protettivo (passivo o reattivo).
Queste norme di prova portano ad un rapporto di valutazione che dà come risultato delle tabelle prestazionali in funzione di:
resistenza R
fattore di sezione
temperatura critica dell’acciaio
Il fattore di sezione è definito come il rapporto tra la superficie di esposizione al fuoco dell’elemento in acciaio e il volume resistente.
Si determina per via geometrica ed è un parametro molto importante perché influenza lo spessore di materiale protettivo da applicare. Bassi valori del fattore di sezione comportano un riscaldamento più lento rispetto a profili con alto valore del fattore di sezione.
I sistemi di protezione dell strutture in acciaio posso essere:
La protezione antincendio del calcestruzzo armato deve essere realizzata con sistemi protettivi certificati secondo la norma di prova EN 13381-3. Questa norma prevede la prova di una trave e una soletta in calcestruzzo armato protette con spessori variabili del protettivo (in genere minimo e massimo).
Le strutture sottoposte a prova sono definite nella norma e all’interno sono posizionate delle termocoppie per monitorare le temperature all’interno del calcestruzzo durante la prova al fuoco.
Il confronto con i dati dell’elemento protetto, con quelli dello stesso elemento non protetto, permettono di valutare il contributo del rivestimento protettivo alla resistenza al fuoco del calcestruzzo.
Il parametro fondamentale che si ricava da queste prove è il rapporto di equivalenza al calcestruzzo del rivestimento protettivo
Questo parametro viene determinato per gli spessori di protettivo provati in funzione delle diverse resistenze al fuoco.
I rapporti di valutazione o ETA in genere riportano un grafico con i valori del rapporto di equivalenza (in ordinata) in funzione del rivestimento protettivo (in ascissa) per i diversi tempi di resistenza al fuoco. I valori intermedi tra i valori provati possono essere determinati per interpolazione lineare.
rapporto di equivalenza
Nella figura riportata nella norma (vedi figura sopra) la curva 1 rappresenta il rapporto di equivalenza di un protettivo provato in tre spessori mentre le curve 2 e 3 sono relative a prove su due spessori (minimo e massimo).
Il rapporto di equivalenza diventa il parametro fondamentale per definire lo spessore di un protettivo per garantire la resistenza al fuoco di un elemento in calcestruzzo. Il protettivo ha la funzione di aumentare il copri ferro esistente e quindi di ridurre il riscaldamento delle barre di armatura all’interno dell’elemento portante.
La norma di progettazione per la protezione antincendio del calcestruzzo armato è la EN 1992-1-2 (Eurocodice 2) e il valore del rapporto di equivalenza può essere utilizzato per riqualificare una struttura esistente che non ha la resistenza al fuoco richiesta.
Questi interventi di protezione dal fuoco devono essere certificati da un tecnico abilitato alla prevenzione incendi attraverso il CERT. REI. e DICH. PROD.
I sistemi di protezione dal fuoco per le strutture in calcestruzzo armato devono essere testati secondo la norma EN 13381-3. Questa norma permette di realizzare i test su due elementi standard in calcestruzzo:
Trave in calcestruzzo armato dimensioni 150×450 mm
Soletta in calcestruzzo armato spessore 100 mm
I test realizzati su questi supporti permettono l’estensione ad altre strutture:
Travi e pilastri (risultati del test sulla trave)
Solette e pareti (risultati del test sulla soletta)
La norma di prova verifica la resistenza al fuoco della struttura protetta secondo due criteri:
variazione della velocità della freccia di inflessione dell’elemento caricato;
perdita del requisito di tenuta E e isolamento I.
Il solaio e la trave di prova sono elementi standardizzati con inserire anche delle termocoppie a diverse profondità per valutare il riscaldamento dell’elemento nel tempo.
L’analisi dei risultati ottenuti per l’elemento protetto, vengono confrontati con i dati dello stesso elemento non protetto per verificare il contributo del rivestimento protettivo. Da questo confronto di dati, si ottengono i valori del rapporto di equivalenza al calcestruzzo del protettivo per i diversi spessori provati e per i diversi tempi di esposizione al fuoco.
Il rapporto di equivalenza è un dato utilizzabile per valutare la resistenza al fuoco degli elementi in calcestruzzo tramite l’Eurocodice 2 o eventuali software di calcolo.
Le prove tengono conto anche della adesione del protettivo durante la prova al fuoco e in caso di caduta del rivestimento protettivo il rapporto di equivalenza va a zero.
