protezione al fuoco per strutture in cemento

protezione al fuoco per strutture in cemento

Sebbene possiedano alcune capacità intrinseche di resistenza al fuoco, in presenza di incendio, gli elementi strutturali in cemento armato in tempi più lunghi si degradano  e perdono la loro capacità di carico. Il cemento armato precompresso, gli elementi in CA di ridotte dimensioni, vecchie strutture con ridotti copriferri, sono i casi maggiormente critici.
Il collasso si verifica generalmente per cedimento dei ferri d'armatura, tuttavia lo spalling del calcestruzzo può accelerare drasticamente il processo di distruzione.
Per evitare il collasso, quando il copriferro esistente non è sufficiente per il tempo di resistenza al fuoco richiesto, è necessario applicare un materiale protettivo. In molti casi i rivestimenti intumescenti sono la migliore opzione possibile.

CHAR 21 è testato e approvato per la protezione antincendio di cemento armato e strutture in cemento armato precompresso secondo la norma europea EN 13381-3. I valori di resistenza al fuoco possono essere fino a 120 o 180 minuti, tuttavia le prestazioni effettive dipendono dalla cooperazione tra il rivestimento in calcestruzzo esistente e lo strato aggiuntivo di rivestimento intumescente. Nell'ottica  della EN 13381-3, la prestazione al fuoco viene misurata in termini di "spessore equivalente di calcestruzzo" fornito dal film di rivestimento.
Le prove vengono eseguite su elementi con spigoli (travi in CA, i cui risultati sono validi sia per le travi che per le colonne) e superfici piane (lastre orizzontali, i cui risultati sono validi sia per solette che per pareti).

La protezione antincendio può essere progettata calcolando lo spessore del copriferro necessario per una determinata prestazione e ottenendo lo spessore richiesto aggiungendo lo spessore effettivo del calcestruzzo e lo spessore "virtuale" apportato dal materiale protettivo. Il metodo si applica sia a materiali di protezione passiva (intonaci) che a materiali reattivi (rivestimenti intumescenti).
In casi semplici, seguendo l'approccio prescrittivo, il copriferro necessario può essere semplicemente ottenuto da codici antincendio o codici di costruzione.
Tuttavia, le strutture in cemento armato spesso si presentano in forme complesse, lo spessore del copriferro non è uniformemente distribuito e le barre d'armatura interne hanno condizioni critiche diverse, tutto sommato il sistema ha un comportamento statico complesso. Pertanto, il calcolo strutturale della sicurezza antincendio per cemento armato (CA) e cemento armato precompresso (CAP) viene spesso eseguito con l'ausilio di strumenti di modellazione.

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