Protezione antincendio del calcestruzzo armato

Protezione antincendio del calcestruzzo armato

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.

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.

Categorie climatiche delle vernici intumescenti

Categorie climatiche delle vernici intumescenti

Le categorie climatiche delle vernici intumescenti sono indicate all’interno della valutazione tecnica europea ETA in funzione dell’esposizione climatica del supporto su cui sono applicate.

Il documento di asseverazione europeo EAD 350402-00-1106, relativo alle vernici intumescenti per la protezione dal fuoco delle strutture in acciaio, prevede la classificazione per le seguenti classi climatiche:

  • tipo Z2: condizioni interne con umidità relativa massima del 85% e temperature superiori a 0°C;

  • tipo Z1: condizioni interne con umidità anche superiore a 85% e temperature superiori a 0°C;

  • tipo Y: condizioni semi esposte con temperature inferiori a 0°C ma senza diretta esposizione alla pioggia e limitata esposizione ai raggi UV;

  • tipo X: tutte le condizioni interne e esterne con esposizione a pioggia e raggi UV.

Queste tipologie di categorie climatiche devono essere certificate all’interno della valutazione tecnica europea ETA della vernice intumescente e deve essere indicato il ciclo di verniciatura compreso di primer e rivestimento protettivo esterno per le diverse classi.

Il rispetto del ciclo certificato garantisce anche la durabilità del protettivo applicato indicato nella ETA della vernice.

La durabilità è il periodo di tempo che deve passare tra una manutenzione e l’altra del rivestimento protettivo.

In genere le vernici intumescenti hanno una durabilità di 10 anni ma bisogna verificare la valutazione tecnica europea ETA di ogni vernice.

Tiranti in acciaio – EN 13381-10

Tiranti in acciaio – EN 13381-10

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.

Fattore di sezione

Fattore di sezione

Il fattore di sezione è un rapporto matematico tra la superficie di esposizione di un profilo in acciaio e il suo volume. Questo parametro entra in gioco nella protezione dal fuoco delle strutture in acciaio e tutti i protettivi antincendio sono testati su profili con diversi fattori di sezione.

Un elemento in acciaio con un alto valore del fattore di sezione (una volta chiamato fattore di massività) ha una resistenza al fuoco inferiore rispetto a un profilo con fattore minore, perchè più è alto questo parametro più il profilo è “snello” dal punto di vita termico e subisce quindi un riscaldamento maggiore che comporta una perdita della capacità portante più veloce.

Immaginate una trave molto spessa e quindi con un volume molto alto. La massa di acciaio da scaldare in caso di incendio è superiore a quello di un profilo di geometria simile ma con uno spessore minore.

Il calcolo del fattore di sezione può essere fatto attraverso le formule riportate nella norma UNI EN 1993-1-2 (Eurocodice 3)

Riporto alcuni esempi di calcolo del fattore di sezione indicato con il simbolo A/V dell’Eurocodice 3:

Il fattore di sezione è un parametro fondamentale per poter valutare i protettivi antincendio certificati secondo le norma europee EN 13381-4 e EN 13381-8.

Per esempio nel caso di strutture in acciaio con al di sopra una lamiera grecata, il calcolo del fattore di sezione delle travi portanti deve tenere conto dell’esposizione al fuoco anche dall’alto del profilo visto, la presenza della grecata.

 

Nell’immagine sottostante è stata applicata una vernice intumescente sulla trave in acciaio anche sul lato superiore del profilo.