Proiectarea zidariilor de placare pentru fatade cu alcatuire ventilata (II)

(Continuare din nr. 150, august 2018) 

Incarcari si actiuni de proiectare pentru fatadele cu alcatuire ventilata

Clasificarea si gruparea actiunilor agentilor mecanici pentru proiectarea stratului de placare se face conform prevederilor Codului CR0-2012 si conform precizarilor suplimentare din Codurile si standardele pentru zidarie si materiale auxiliare.

Incarcari permanente si de exploatare

Incarcarile permanente cuprind:

• greutatea proprie a zidariei;
• greutatile elementelor de instalatii (aparate de climatizare, de exemplu) care sunt suportate direct de stratul de placare;
• greutatea partilor fixe ale utilajului pentru intretinerea / curatarea fatadei (sinele de ghidare), daca acestea sunt prevazute in proiect.

Incarcarile de exploatare pentru zidaria de placare includ, daca este cazul:

• greutatea utilajului pentru intretinerea / curatarea fatadelor;
• greutatea persoanelor care deservesc utilajul.

Pentru calculul stratului de placare, incarcarile de exploatare mentionate mai sus sunt considerate incarcari variabile, care pot lipsi total pe durate lungi.

In cazul zidariilor de placare situate, fara dispozitive de protectie, la nivelul strazii sau adiacente unor spatii de circulatie, pentru dimensionare /verificare se ia in considerare si efectul posibil al impactului oamenilor, considerat ca incarcare laterala, aplicata la cota de 120 cm peste nivelul de calcare, cu valoarea de 2,0 kN/m. Se presupune ca impactul accidental al vehiculelor este impiedicat prin masuri adecvate (de tip „bariera”).

Incarcari date de vant

Valoarea incarcarii din actiunea vantului se stabileste conform Codului CR 1-1-4/2012. Urmatoarele prevederi ale acestui Cod se iau in considerare in mod special la proiectare:

• Efectul adapostirii, exprimat prin deplasarea planului de cota zero – conform Anexei B4 – se neglijeaza pentru cladirile aflate pe terenuri din categoria de rugozitate IV;
• Efectul incarcarilor locale in zonele de margine ale suprafetelor expuse (muchii si colturi) se ia in considerare pentru proiectarea stratului de placare si a prinderilor acestuia de stratul suport;
• Distributia presiunii vantului pe stratul de placare si pe stratul suportseface in functie de caracteristicile de rigiditate si de permeabilitate la aer ale acestora, conform art. 4.2.10 din Codul CR 1-1-4/2012.

Actiunile variatiilor de temperatura exterioara

Efectele variatiilor de temperatura climatice sezoniere se calculeaza conform prevederilor stabilite prin SR EN 1991-1-5:2004/NA:2008 Actiuni asupra structurilor, Partea 1-5: Actiuni generale – Actiuni termice.

• In Europa, standardul SR EN 1996-1-1 recomanda ca, in absenta datelor obtinute din incercari, valorile de proiectare ale coeficientului de dilatare termica al zidariilor cu elemente ceramice (considerate valori medii statistice) sa fie luate intre urmatoarele limite:

k_t = (4÷8) x 10-6/1°C

• Codul CR 6-2013 recomanda valoarea:

k_t,rec = 5,0 × 10-6/1°C

Actiuni provenite din variatiile dimensionale ale materialelor de constructie

In cazul stratului de placare al fatadelor cu alcatuire ventilata, efectele variatiilor dimensionale se manifesta prin modificari geometrice, care afecteaza atat siguranta peretelui cat si aspectul acestuia. Astfel, in timp, elementele din argila arsa prezinta deformatii de umflare (expansiune), cu caracter lent, provocate ca urmare a unor reactii chimice complexe datorate absorbtiei, de catre particulele de argila, a apei din mediul inconjurator (umiditatea din atmosfera) [6]. Procesul de deformare se poate desfasura pe o perioada de 7÷8 ani [8] si este ireversibil.

Orientativ, pentru calculul efectelor variatiilor dimensionale ale zidariei de placare cu elemente din argila arsa, in principalele reglementari tehnice sunt date urmatoarele valori:

• In Europa [SR EN 1996-1-1]: in absenta datelor obtinute din incercari, valorile de proiectare ale coeficientului de dilatare din variatia umiditatii pentru zidariile cu elemente ceramice (considerate valori medii statistice) se iau in urmatoarele limite: k_d = (0÷1,0) mm/mm.

Efectul curgerii lente a zidariei poate fi neglijat, deoarece intensitatea eforturilor unitare de compresiune este mica.

Efectele actiunii seismice

Efectele actiunii seismice se iau in considerare pentru proiectarea tuturor componentelor sistemului:

• Zidaria de placare;
• Sistemele de rezemare/ancorare;
• Stratul suport.

Pentru zidaria de placare, actiunea cutremurului se manifesta prin:

• Efectul direct al fortelor de inertie corespunzatoare produsului dintre masa zidariei de placare si:

– acceleratia orizontala pe care aceasta masa o capata in timpul cutremurului;

– acceleratia verticala pe care aceasta masa o capata in timpul cutremurului.

• Efectul indirect rezultat din deformatiile impuse stratului de placare prin deplasarile relative orizontale si/sau verticale ale punctelor de prindere de structura principala sau de stratul suport.

Cele doua efecte se produc simultan si se suprapun cu efectele incarcarilor verticale.

Actiunea seismica orizontala asupra zidariei de placare

Efectul direct al actiunii seismice

Calculul efectului direct al componentelor orizontale ale actiunii seismice se face in urmatoarele conditii:

• Se foloseste valoarea acceleratiei terenului la amplasament (a_g), cu intervalul mediu de recurenta IMR = 225 de ani si perioada de colt a spectrului de raspuns (T_c), stabilite conform hartilor de zonare din Codul P100-1/2013.
• Forta seismica perpendiculara pe planul zidariei de placare poate fi calculata, in functie de particularitatile cladirii respective, folosind unul dintre urmatoarele procedee:

1. Metoda spectrelor de etaj;
2. Metoda fortelor statice echivalente.
3. Pentru cladirile la care se foloseste metoda spectrelor de etaj, calculul fortei seismice se face pe baza unui model de calcul complet, folosind spectrul de acceleratie obtinut din raspunsul seismic al structurii principale la nivelurile de prindere ale stratului de placare (spectrele de etaj).

Actiunea seismica pentru care se calculeaza spectrele de etaj se modeleaza conform prevederilor Cap. 3 din Codul P100-1/2013.

1. Pentru cladirile curente, efectul componentelor orizontale ale actiunii directe a cutremurului poate fi considerat echivalent cu efectul unei forte statice, care actioneaza perpendicular pe planul zidariei de placare.In acest caz, calculul fortei seismice static echivalente se face in conformitate cu prevederile capitolului 10 din Codul P100-1/2013, cu precizarile date in continuare.

Incarcarea seismica de proiectare pentru stratul de placare si pentru dimensionarea ancorelor se determina conform Codului P100-1/2013 cap.10, cu formula:

in care

• γ_pl este factorul de importanta pentru zidaria de placare care se ia egal cu:

– γ_pl = 1,5 pentru fatadele orientate catre spatiile publice (strada, de exemplu) sau catre spatiile unde sunt posibile aglomerari de persoane (curtile interioare ale scolilor, de exemplu)

– γ_pl = 1,0 pentru toate celelalte cazuri

• a_g este acceleratia terenului pentru proiectare, conform hartii din Codul P100-1/2013
• K_z = 3 este factorul de amplificare a acceleratiei seismice pe inaltimea cladirii (valoarea maxima care se atinge la ultimul nivel al cladirii)
• β_pl este factorul de amplificare dinamica al stratului de placare, ce are valorile:

– β_pl = 1,00 pentru calculul fortei aplicate asupra stratului de placare

– β_pl,an = 1,25 pentru calculul fortei pentru dimensionarea ancorelor

• q_pl este factorul de comportare al stratului de placare, ce are valorile:

– q_pl = 1,50 pentru calculul fortei aplicate asupra stratului de placare

– q_pl,an = 1,00 pentru calculul fortei pentru dimensionarea ancorelor

• g_pl este greutatea stratului de placare pe unitatea de suprafata
• c_s,pl este coeficientul seismic global pentru calculul fortei aplicate asupra zidariei stratului de placare
• c_s,an este coeficientul seismic global pentru calculul fortei pentru dimensionarea ancorelor

Pentru folosirea directa in proiectare, in Tabelul 2 sunt date valorile maxime ale coeficientilor seismici globali pentru zidaria stratului de placare (c_s,pl) si pentru calculul ancorelor (c_s,an)

Zidariile de placare la fatadele cu alcatuire ventilata se executa, de regula, cu elemente ceramice pline cu dimensiunile 63 mm × 115 mm × 240 mm, cu greutatea specifica a zidariei γ = 18,0 kN/m3.

In cazul in care elementele sunt dispuse pe „cant” (grosimea placarii t_pl = 63 mm), greutatea zidariei este g_pl = 1,95 kN/m2 (195 kg/m2). Daca elementele sunt dispuse pe „lat” (grosimea placarii t_pl = 115 mm), greutatea zidariei este  g_pl = 2,90 kN/m2 (290 kg/m2). Cu aceste valori rezulta direct fortele seismice static echivalente orizontale pentru verificarea zidariei si pentru dimensionarea ancorelor (in kN/m2) folosind formula (3).

• Stratul suport de care este ancorata zidaria de placare se proiecteaza pentru a prelua urmatoarele efecte ale actiunii seismice:

– Forta si deplasarile care actioneaza in planul sau, rezultate din calculul seismic de ansamblu al structurii, in functie de rolul sau (perete structural, perete inramat in cadru);

– Forta seismica asociata greutatii proprii perpendiculara pe planul sau, determinata conform Codului P100-1/2013

– Forta seismica corespunzatoare greutatii stratului de placare transmisa prin intermediul ancorelor.

Distributia fortelor de legatura intre cele doua straturi se face in functie de raportul rigiditatilor lor. Daca stratul suport este un perete din beton armat sau din zidarie (mai gros decat cel de placare) se poate admite suficient de exact ca eforturile in ancore sunt egale, indiferent de pozitiile acestora pe inaltimea peretelui.

Efectul indirect al actiunii seismice

Componentele peretilor de fatada alcatuiti din doua straturi (strat suport si strat de placare) trebuie sa poata prelua toate deformatiile laterale ale structurii principale produse de actiunea seismica (deplasarile relative de nivel, inclusiv efectul torsiunii generale a cladirii) si anume:

• Deplasarile structurii principale pe directie paralela cu planul fatadei;
• Deplasarile structurii principale pe directie perpendiculara pe planul fatadei;
• Deplasarile simultane ale structurii principale pe ambele directii pentru elementele situate in vecinatatea colturilor cladirii.

Determinarea deplasarilor laterale pentru proiectarea zidariilor de placare se face conform prevederilor generale date in Codul P100-1/2013, Capitolul 10:

• Valorile deplasarilor relative d₀, calculate pe baza valorilor d rezultate din calculul structurii principale in domeniul liniar-elastic, cu fortele seismice de calcul, se multiplica cu factorul de reducere a raspunsului elastic q al structurii principale;
• Modelul si metoda de calcul pentru determinarea deplasarilor d se stabilesc, in functie de caracteristicile de regularitate ale structurii principale, conform Codului P100-1/2013;
• Valorile rezultate din calculul elastic se multiplica cu factorul de reducere u pentru a tine seama de perioada de revenire mai scurta a cutremurelor pentru care se cere protectia straturilor de placare ancorate si cu factorul 1,25 pentru a tine seama de incertitudinile legate de determinarea deplasarilor relative de nivel

d_pl = 1,25 uq d₀               (4)

Factorul de reducere u, din relatia (4) se ia dupa cum urmeaza:

• u = 0,7 pentru fatadele catre spatiile publice (strada) sau catre alte spatii in care este posibila prezenta unui numar mare de persoane (curtile interioare ale scolilor, de exemplu);
• u = 0,50 pentru toate celelalte pozitii in cladire.

In cazul zidariilor de placare, care, impreuna cu stratul suport, sunt rezemate pe plansee/grinzi in consola, se tine seama si de posibilitatea unor miscari verticale diferentiate ale consolelor de la etajele adiacente.

Actiunea seismica verticala asupra zidariei de placare

Standardul SR EN 1998-1 neglijeaza considerarea in calcule a acceleratiei verticale a miscarii seismice, ceea ce, in anumite cazuri, poate conduce la situatii periculoase pentru siguranta acestora si, nu in ultimul rand, pentru integritatea prinderilor lor. Pentru a corecta aceasta deficienta in documentul Design of fastenings for use in concrete – Draft for development (indicativ DD CEN/TS 1992-4-1:2009) – Anexa E (informativa), elaborat de BSI, au fost propuse cerinte suplimentare legate de proiectarea seismica a sistemelor de ancorare.

Prevederile de proiectare suplimentare tin seama de dificultatile intrinseci ale calculului dinamic al sistemelor de prinderi si abordeaza un procedeu relativ simplu de calcul, analog celui folosit pentru evaluarea actiunii componentelor orizontale. Se mentioneaza ca acest procedeu nu acopera, in toate cazurile, cerintele de „functionalitate” ale unor componente nestructurale.

Pentru calculul fortei statice conventionale se propune folosirea relatiei:

unde acceleratia verticala a terenului se determina, conform Codului P100-1/2013, cu relatia a_gn = 0,7a_g

In relatia (5), pentru zidariile de placare sunt stabilite valorile coeficientilor de calcul conform Tabelului 3.

Considerand situatia cea mai defavorabila, la ultimul nivel al cladirii, pentru care se poate lua suficient de exact K_z = 3,00, coeficientul c_s,pl,n pentru calculul efectului componentei verticale asupra prinderilor poate fi luat din Tabelul 4.

Stabilitatea si rezistenta zidariilor de placare

Comportarea zidariilor de placare in exploatare

In cursul exploatarii, fara a considera situatiile speciale provocate de cutremur, zidariile de placare pot suferi afectarea integritatii fizice (fisuri, crapaturi, desprinderi), ca urmare a unor greseli de proiectare si/sau executie.

In rezumat, cauzele avarierii zidariilor de placare pot fi grupate dupa cum urmeaza:

• Neglijarea si/sau subestimarea deformatiilor/deplasarilor cladirii;
• Patrunderea apelor meteorice;
• Avarierea sistemelor de prindere;
• Depasirea rezistentelor materialelor pentru zidarie;
• Erori de detaliere constructiva sau executie gresita.

Figura 21 ilustreaza o situatie de avariere recenta provocata de unele dintre aceste cauze.

Comportarea zidariilor de placare la cutremur

Cutremurele recente au aratat ca straturile de placare ale fatadelor cu alcatuire ventilata au o vulnerabilitate mai mare decat cea constatata la alte categorii de pereti. In cele mai multe cazuri, calculul gresit si lipsa/executia incorecta a prinderilor, de multe ori improvizate, dincolo de prevederile reglementarilor tehnice, si lipsa protectiei anticorozive a ancorelor au dat nastere unor accidente grave.

La originea acestor accidente se pot identifica doua cauze principale:

• Cerintele arhitecturale, manifestate prin abandonarea, voita sau nu, a conditiilor de regularitate arhitectural/structurala, adoptarea unor structuri flexibile, proliferarea consolelor cu deschideri importante etc.;
• Cerintele de eficienta economica (reducerea costului investitiei si/sau a duratei de executie), materializate, in principal, prin abateri de la prevederile reglementarilor si de la regulile de buna practica verificate in timp:

– Folosirea elementelor de zidarie lipsite de rezistenta si de robustete;

– Omiterea legaturilor intre straturi sau alcatuirea necorespunzatoare a acestora (de exemplu, ancore metalice impovizate, neomologate);

– Renuntarea la umplerea completa cu mortar a rosturilor verticale intre elementele pentru zidarie;

– Montarea gresita a ancorelor (de exemplu, inglobare insuficienta in mortar, indoirea pentru aducere la pozitia din proiect).

O avarie caracteristica, constatata la mai multe cutremure, a fost caderea stratului de placare ca urmare a smulgerii ancorelor chimice din cauza contactului incomplet al suprafetei tijei cu substanta adeziva (fig. 22d).

Nota:

Din rapoartele investigatiilor post-seism rezulta ca un procent mare de avarii s-au inregistrat la nivelul aticului, fiind materializate prin prabusire totala sau partiala a placarii, de multe ori impreuna cu stratul suport. Astfel, la cutremurele din anii 2010/2011 la Christchurch (Noua Zeelanda), dintr-un total de 959 atice din zidarie nearmata s-au prabusit 580, adica circa 60% din total. Acelasi raport precizeaza ca 35 de persoane si-au pierdut viata prin caderea unor parti ale fatadelor [5].

Siguranta stratului de placare

Conform conceptiei generale a Eurocodurilor structurale, siguranta zidariilor de placare si a prinderilor acestora de structura cladirii sau de parti nestructurale ale cladirii se verifica, pentru toate alcatuirile constructive, prin metoda generala a starilor limita.

Se identifica, de regula, urmatoarele tipuri de afectare a integritatii fizice a zidariilor de placare:

B1. Avarierea (rupere/smulgerea) ancorelor intre straturi;

B2. Avarierea stratului suport din incovoiere;

B3. Formarea fisurilor in unul sau mai multe rosturi de mortar din solicitarea placarii la incovoiere;

B4. Avarierea locala a stratului suport din forta de intindere din ancore;

B5. Deformatii mari ale sistemului de pereti.

Avariile din categoriile B1 si B2 definesc stari limita ultime deoarece pot avea drept consecinta prabusirea peretelui de placare (singur sau impreuna cu stratul suport) iar celelalte cazuri de avariere pot fi considerate stari limita de serviciu. Fisurarea rostului de mortar reduce si aderenta ancorelor iar solicitarile repetate contribuie la accentuarea acestui defect, care grabeste smulgerea acestora si in consecinta, prabusirea stratului de placare (stare limita ultima). Fisurarea rosturilor inchise cu mastic, ca urmare a deformarii excesive a zidariei de placare, mai ales in jurul golurilor mari (usi/ferestre), favorizeaza patrunderea umiditatii.

Calculul stratului de placare si al stratului suport

Deformatiile normale pe plan ale stratului suport se limiteaza pentru a mentine integritatea stratului de placare. Deformatia maxima a stratului de placare din zidarie trebuie sa fie egala cu H/360, unde H este inaltimea stratului de placare intre doua elemente de structura (grinzi/centuri), astfel incat deschiderea maxima a fisurii in rostul orizontal sa fie ≤ 0,5÷1,0 mm (fig. 23).

Tot in scopul limitarii eforturilor de intindere in zidarie, in cazul in care stratul de placare este rezemat pe un element structural orizontal (de exemplu, un cornier de reazem), acesta se dimensioneaza astfel incat sageata sa, sub efectul incarcarilor permanente si utile, sa fie ≤ 1/600 din deschidere.

Calculul ancorelor

Numarul ancorelor pe 1 m2 de suprafata de perete se stabileste cu relatia:

n_anc = W_Ed/F_d ≥ n_anc,min (6)

unde F_d este rezistenta de proiectare la compresiune sau la intindere a prinderii, corespunzatoare situatiei de proiectare. Valoarea F_d se calculeaza din valoarea rezistentei (care trebuie declarata de producator, conform SR EN 845-1), prin impartire la coeficientul de siguranta pentru otel γ_M. Standardul prevede posibilitatea ca factorul γ_M sa fie stabilit prin Anexa nationala a fiecarei tari.

Anexa Nationala la SR EN 1996-1-1/NB: 2008 a stabilit valorile

• γ_M = 2,2 pentru clasa 1 de control
• γ_M = 2,7 pentru clasa 2 de control

Definitiile claselor de control din Anexa Nationala sunt diferite de cele adoptate in „Cod de practica privind executarea si urmarirea executiei lucrarilor de zidarie”, indicativ NE 036 – 2014.

Calculul reazemului de etaj

Greutatea zidariei de placare este preluata, asa cum se arata in figura 24, de o piesa metalica, de regula un cornier cu aripi inegale, legat de grinda de margine a planseului cu un bulon sau doua. Prinderile cornierului de elementul din beton se dispun la distante variabile (Lp), in functie de greutatea stratului de placare (Gz).

Calculul buiandrugului peste golurile din stratul de placare

Greutatea zidariei de placare aflata deasupra unui gol de fereastra sau de usa se transfera catre plinurile alaturate golului prin intermediul unui cornier (engl. shelf angle), care indeplineste functiunea de buiandrug (engl. lintel).

Pentru dimensionarea cornierului (buiandrugului) se tine seama de faptul ca in zidarie se dezvolta „efectul de arc”, astfel incat numai o parte din greutatea zidariei de placare se descarca direct. Acest efect se poate dezvolta numai daca sunt indeplinite doua conditii de alcatuire a peretelui de placare:

• Golul trebuie sa fie marginit lateral (pe ambele parti) de o portiune de zidarie suficienta pentru a asigura preluarea impingerii laterale ce rezulta din efectul de arc.
• Inaltimea zidariei peste elementul de reazem H_z trebuie sa fie suficient de mare in raport cu deschiderea golului si in aceasta zona sa nu existe goluri. O asemenea cerinta provine din necesitatea existentei posibilitatii de a prelua forta de compresiune care se dezvolta la cheia arcului fictiv. In aceste conditii, incarcarea verticala pentru calculul cornierului de reazem este egala cu greutatea volumului de zidarie aflat intr-un triunghi definit conventional. Forma si dimensiunile zidariei care descarca pe cornier este stabilita prin reglementarile tehnice.

In general se accepta ca triunghiul isoscel format are unghiurile de la baza de 45°÷60°. Se poate accepta si ipoteza ca greutatea zidariei ce reazema pe cornier corespunde unui triunghi echilateral cu latura egala cu:

L_calc = 1,05 L_gol ≡ 1,15 H_calc (7)

cu conditia ca inaltimea totala a zidariei de placare sa satisfaca relatia:

H_z ≥ H_calc + 0,25 m                    (7a)

unde H_calc este inaltimea triunghiului echilateral (~ 0,90 L_gol).

Daca inaltimea efectiva a zidariei H_z este mai mica decat H_calc, efectul de arc nu se dezvolta si greutatea zidariei ce reazema pe buiandrug trebuie sa fie preluata integral de cornier.

Daca se noteaza γ_zid,pl greutatea zidariei de placare si t_pl grosimea stratului de placare, greutatea zidariei de placare ce trebuie preluata este:

G_zid,pl = 0,5 × L_calc × H_calc × t_pl × γ_zid,pl (8)

sau in functie de deschiderea golului

G_zid,pl @ 0,48 L_gol2 × t_pl × γ_zid,pl          (8a)

Momentul incovoietor maxim la mijlocul deschiderii este

M_max = G_zid.pl x L_calc / 6     (9)

Sectiunea necesara pentru preluarea acestui moment incovoietor se calculeaza conform reglementarilor tehnice in vigoare (SR EN 1993-1). Se foloseste, de regula, un cornier cu aripi inegale, asezat cu aripa mai lunga pe orizontala.

Prevederi speciale privind durabilitatea materialelor pentru zidaria de placare

Cerintele speciale privitoare la durabilitate provin din faptul ca, desi zidaria de placare si piesele prindere respective sunt elemente nestructurale, durata lor de viata trebuie sa fie egala cu cea a constructiei pe care se aplica, stabilita conform tabelului 2-1 din Codul CR 0-2012.

Definirea microconditiilor de expunere

Zidaria de placare a peretilor exteriori se incadreaza, din punct de vedere al microconditiilor de expunere, in clasa de expunere MX3: Expusa la umezire plus cicluri inghet / dezghet definita conform standardului SR EN 1996-2, Anexa A, tabelul A1.

In detaliu, in functie de conditiile locale la amplasament (surse exterioare cu nivel semnificativ de sulfati sau substante chimice agresive) si de masurile de protectie adoptate (piese de acoperire, streasini), zidaria de placare se incadreaza in clase de microconditii astfel:

1) Clasa de expunere MX3.1: Pereti exteriori adapostiti de streasini sau atice inclinate, care nu sunt expusi la scurgeri severe de apa;

2) Clasa de expunere MX3.2: Pereti exteriori cu piese de acoperire sau cu streasini drepte, expusi la scurgeri severe de apa.

In cazul cladirilor situate in apropierea zonelor industriale, unde in atmosfera se afla substante chimice agresive, zidaria de placare a peretilor exteriori se incadreaza in clasa MX5.

Alegerea materialelor pentru zidarie in functie de microconditiile de expunere

Alegerea elementelor pentru zidarie

In functie de incadrarea in clase de expunere, elementele din argila arsa se folosesc ca zidarie de placare, in corelare cu prevederile SR EN 771-1, dupa cum urmeaza:

• Clasa de expunere MX3.1. ® Elemente F1 sau F2/S1 sau S2
• Clasa de expunere MX3.2. ® Elemente F2/S1 sau S2

Pentru elementele din argila arsa folosite la zidaria cu fata neprotejata, producatorul trebuie sa declare, conform SR EN 771-1:

1) Intervalul absorbtiei de apa;

2) Continutul de saruri solubile active.

Existenta acestor documente va fi verificata in santier, conform reglementarii „Cod de practica privind executarea si urmarirea executiei lucrarilor de zidarie”, indicativ NE 036-2014.

In prezenta apei care migreaza, existenta sulfatilor solubili in apa (sulfatii de sodiu, de potasiu sau de magneziu) conduce, de regula, la degradarea zidariei aparente, in special in conditiile unui nivel ridicat de umiditate. De exemplu, prezenta unor cantitati mari de sulfat de magneziu produce modificarea aspectului exterior, sau chiar degradarea elementelor, prin eflorescenta (fig 26).

Pentru a evita decolorarea sau patarea ulterioara a fatadei, Normativul NP 135-2013 recomanda folosirea caramizilor arse la o temperatura de peste 1.000 °C, la care compusii chimici folositi la producerea caramizilor sunt difuzati compact in toata masa materialului.

Alegerea mortarelor

Mortarele pentru zidaria stratului de placare se aleg, conform definitiilor din SR EN 998-2, in functie de clasa de expunere, dupa cum urmeaza:

1) Pentru clasa de expunere MX3.1. ® Mortar M sau S

2) Pentru clasa de expunere MX3.2. ® Mortar S

In cazul in care, in zidaria din clasele de expunere MX3.2 si MX5, se folosesc elemente din argila arsa cu continut de saruri solubile din categoria S1, este necesar ca mortarele sa fie, in plus, rezistente la actiunea sulfatilor. Pentru zidariile incadrate in clasa de expunere MX5, alegerea elementelor si a mortarului, in fiecare caz, necesita o evaluare specifica a mediului inconjurator si a efectului substantelor chimice din acesta, luand in considerare concentratiile, cantitatile existente si tipul de reactie si se consulta producatorul.

Alegerea si protectia anticoroziva a pieselor metalice

Toate piesele metalice inglobate in zidarie (eclise, ancore, scoabe si corniere) trebuie sa aiba protectia anticoroziva, realizata cu orice procedeu recunoscut in practica curenta pentru conditii de mediu similare. Lipsa masurilor de protectie anticoroziva a ancorelor sau protectia insuficienta conduc la scaderea sectiunii si aderentei lor si, ca urmare, la depasirea capacitatii de rezistenta, mai ales in cazul solicitarii lor la cutremur, asa cum se arata in figura 27.

Conform standardului SR EN 1996-2, conditiile pentru alegerea materialului si specificatiile tehnice privind protectia anticoroziva pentru piesele de legatura intre stratul de placare si stratul suport, in functie de clasa de expunere, se bazeaza pe prevederile SR EN 845-1.

Pentru protectia anticoroziva a pieselor metalice (ancore, armaturi), in functie de clasa de expunere, se iau si urmatoarele masuri:

• Protectia ancorelor, conform prevederilor din standardul SR EN 845-1;
• Protectia armaturilor din rosturile de asezare se face conform standardului SR EN 845-3.
• Acoperire minima cu beton a armaturilor din otel carbon neprotejat in functie de dozajul de ciment si raportul a/c.

O alta cauza de avariere a sistemului de prindere este electrocoroziunea ce se produce in situatiile in care se folosesc doua/mai multe tipuri de otel (de exemplu, „otel carbon” impreuna cu „otel inoxidabil acoperit cu zinc”). Fenomenul se manifesta prin expulzarea barelor din rosturi, reducand astfel rezistenta stratului de placare.

BIBLIOGRAFIE

[1] Dabija, A-M, Petrovici, R., Preocupari privind conservarea energiei si mediului in reglementari tehnice elaborate in UAUIM . Comunicare la Simpozionul National „Energia si mediul in context contemporan” Bucuresti 2017, Editura Universitara „Ion Mincu”, 2018;

[2] Den Braven, Buletin tehnic;

[3] Dizhur D., Ingham J. si altii, Performance of masonry buildings and churches in the 22 february 2011 Christchurch earthquake Bulletin of the New Zealand Society for Earthquake Engineering, Vol. 44, No. 4, December 2011;

[4] drysdale, r. g., hamid, a. a. masonry structures: behaviour and design 3rd edition, the masonry society 2008;

[5] Giaretton, M. si altii, Post-earthquake reconnaissance of unreinforced and retrofitted masonry parapets, Earthquake Spectra, June 2016;

[6] Grimm, C. T., Probabilistic Design of Expansion Joints in Brick Cladding, Proceedings, Vol. 1, 4th Canadian Masonry Symposium, University of Fredericton, 1986, pp. 553-568;

[7] Nawawi Chouw, Hong Hao, Helen Goldsworthy Some observations of damage in the 2011, 22nd February Christchurch earthquake Australian Earthquake Engineering Society, Earthquake Reconnaissance Report, May 2011;

[8] Smith, R. G., Moisture Expansion of Structural Ceramics – Long Term Unrestrained Expansion of Test Bricks, Journal of the British Ceramic Society, Stoke-on-Trent, England, Jan. 1973, pp. 1-5;

[9] Summers, J. J, Farahmandpour, K., Essential Elements of Durable Exterior Masonry Walls Proceedings of RCI’s 2004 Symposium on Building Envelope Technology, Nov. 4-5, 2004 New Orleans, Louisiana;

[10] Wilson, M., Finch, G., Higgins, J. Masonry veneer support details: thermal bridging, 12th Canadian Masonry Symposium Vancouver, British Columbia, June 2-5, 2013;

[Web.1] https://failures.wikispaces.com/Masonry+Facade+Water+Intrusion (accesat 10/29/2016]

[Web.2] http://inspectapedia.com/ structure/Brick_Veneer_Wall_Loose.php (accesat10/29/2016]

[Web.3]. www.jordahl-pfeifer.ro

Autor:
prof. univ. dr. ing. Radu PETROVICI 

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 151 – septembrie 2018, pag. 52