Resistenza al FUOCO di elementi in ACCIAIO: gli standard prEN 13381 pt 4 e 8 - 2 PARTE

Gli standard prEN 13381-4 - prEN 13381-8 per la determinazione del contributo dei protettivi alla resistenza al fuoco di elementi strutturali di acciaio: procedura di prova e valutazione dei risultati.

SECONDA PARTE

Marco Antonelli, Promat Spa
A cura di Associazione FIREPRO

Dopo la parte descrittiva sui vari sistemi protettivi degli elementi strutturali in acciaio, pubbli-cata nel precedente articolo “Resistenza al FUOCO di elementi in ACCIAIO: gli standard prEN 13381-4 e prEN 13381-8 PARTE 1” nel quale si introducevano gli standard di prova prEN 13381-4 - prEN 13381-8, in questa seconda parte saranno brevemente riassunti i metodi di prova generali, validi per entrambe le norme e, quando necessario, saranno evidenziate le eventuali differenze.

STANDARD DI PROVA prEN 13381-4 - prEN 13381-8
Il CEN, attraverso il comitato tecnico TC 127, ha affrontato il tema della resistenza al fuoco degli elementi strutturali già alla fine degli anni ottanta, elaborando una serie di norme per la verifica della resistenza al fuoco di elementi sottoposti a flessione o compressione, sia oriz-zontali sia verticali. Questi test, perfezionati negli anni successivi fino alle attuali norme della serie EN 1365 (soffitti, travi, pilastri, ecc.), forniscono dati estremamente precisi sul compor-tamento al fuoco di un elemento singolo, eventualmente protetto. Inoltre, attraverso il campo di diretta applicazione, consentono l’estensione del risultato anche ad elementi diversi da quello provato, anche se con numerose limitazioni e nessuna possibilità di valutare configura-zioni con caratteristiche considerate peggiorative rispetto al campione provato.

Questo apparato normativo, considerato di ottima qualità per i cosiddetti “prodotti” cioè ele-menti dotati di intrinseca resistenza al fuoco, aveva enormi limiti per quanto riguardava i pro-tettivi che non potevano essere in alcun modo qualificati o valutati, se non nel caso specifico dell’elemento provato. Alcune nazioni avevano già affrontato il problema con test di qualifi-cazione dei protettivi (in particolare le norme britanniche, francesi e tedesche), mentre in altre nazioni, dove questi test non erano utilizzabili per le certificazioni di resistenza al fuoco, si usavano metodi più o meno empirici e spesso poco dettagliati, portando spesso a situazioni di difficile valutazione o, come nel caso dell’Italia, ad un mercato poco controllabile nel quale esistevano pochissime certezze, molta imprecisione ed altrettanta approssimazione.
All’inizio degli anni novanta anche il TC 127 ha cominciato sviluppare una serie di standard di prova per la qualificazione dei protettivi, inizialmente volontari, denominati ENV YYY, che tentavano di uniformare i diversi metodi europei e fornire dati sufficientemente precisi con un numero di prove limitato.
Alla fine del decennio queste norme sono entrate nella loro forma definitiva con la nuova sigla EN/V 13381, differenziate per tipo di elemento protetto. In particolare, per quanto riguarda la protezione dell'acciaio, lo standard Europeo è denominato: EN/V 13381-4 con il titolo: “Metodi di verifica del contributo alla resistenza al fuoco di elementi strutturali. Parte 4 - ri-vestimenti protettivi applicati su strutture di acciaio” (2002). Questo metodo di prova è stato introdotto in Italia con il D.M. 16 febbraio 2007 ed è diventata cogente da settembre 2007 per le pitture intumescenti e da settembre 2010 per gli intonaci e le lastre antincendio (si intendono progetti presentati alle competenti Autorità successivamente alle citate date).
In tempi recenti, sotta la spinta del mondo della produzione, è stata presa la decisione di scin-dere lo standard EN/V 13381 per i protettivi in acciaio in due diverse norme, limitando l’uso della prEN 13381-4 (attualmente all’edizione 2012) ai protettivi passivi ed introducendo la prEN 13381-8 (attualmente in edizione 2013) ai soli protettivi reattivi, cioè alle pitture intu-mescenti. L'introduzione di una norma specifica per i protettivi reattivi ha innescato numerose discussioni, soprattutto perché i risultati ottenuti da un prodotto intumescente con ENV 13381-4 (ed. 2002), attualmente ancora utilizzabile sia per i reattivi sia per i passivi, possono essere diversi rispetto allo stesso prodotto provato con la prEN13381-8. Tali differenze, che talvolta possono essere anche molto importanti, hanno dato l’impressione che la norma per i reattivi fosse meno severa di quella generale e favorisse i prodotti intumescenti. La realtà è che i protettivi reattivi hanno caratteristiche diverse dai passivi e non sempre un metodo di prova generale può analizzare tutti i fattori per loro importanti, pertanto la scelta di avere un metodo di prova “ad hoc”, sebbene per certi versi possa essere discutibile, sembra legittima ed è stata approvata da tutti gli Stati membri della comunità europea. Va però anche detto che i prodotti reattivi hanno comportamenti, meno prevedibili e maggiormente legati a fattori non sempre standardizzabili in un test di prova, rispetto ai passivi, pertanto il loro utilizzo dovrebbe sempre essere subordinato ad un’analisi della situazione reale e, se possibile, anche alla verifica della curva di incendio reale che, essendo differente da quella standard, potrebbe indurre tempi di reazione diversi rispetto a quelli che si sono verificati durante le prove previste dalla prEN13381-8.

Scopo della prova
Gli standard prEN 13381 Pt 4 e Pt 8 relativi ai protettivi per l’acciaio (di seguito denominati 13381-4/8), tentano di trovare una relazione fra lo spessore di protettivo applicato, la massività dell’elemento strutturale e le temperature raggiunte sulla superficie dell’acciaio durante l’esposizione al fuoco standard previsto dalla EN 1363-1, in funzione del tempo.
I risultati delle prove e le successive valutazioni possono essere usate direttamente nel calcolo della resistenza al fuoco di elementi strutturali in acciaio secondo le procedure riportate negli Eurocodici EN 1993-1-2 e EN 1994-1-2.

La metodologia di prova fornisce anche dati sull’aderenza e coesione del protettivo, quando applicato su strutture sotto carico, attraverso il calcolo di un fattore correttivo chiamato K, che tiene conto della differenza di performance dello stesso protettivo, applicato al minimo ed al massimo spessore, su colonne e travi non caricate rispetto a quelle caricate.
Lo standard di prova è applicabile ad elementi H e I, angolari e strutture cave, con i limiti ri-portarti nel successivo capitolo 6.
 

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