INCD URBAN INCERC: Cercetari experimentale pentru determinarea rezistentei la foc a peretilor din zidarie de BCA

In contextul actual al implementarii prevederilor noului normativ P 118-1:2025 privind securitatea la incendiu a constructiilor, un rol important le revine laboratoarelor de incercari pentru determinarea rezistentei la foc a elementelor de constructie, in vederea cresterii securitatii la incendiu a mediului construit. Din aceste considerente, evaluarea comportarii la foc a elementelor de constructii realizate din zidarie neportanta reprezinta o componenta esentiala pentru ducerea la indeplinire a cerintei fundamentale siguranta la incendiu a cladirilor.

MATERIALE SI METODE

Incercarile de rezistenta la foc a elementelor de constructii din Romania se desfasoara in Laboratorul de Cercetare Aplicata si Incercari in Constructii (CAIC) din cadrul INCERC Bucuresti si constau in aplicarea unor metode standardizate de testare la rezistenta la foc armonizate la nivelul tarilor din Uniunea Europeana. In ultima perioada de timp, cercetatorii din cadrul acestui laborator au realizat un studiu experimental in vederea efectuarii unei analize comparative privind modul de comportare la rezistenta la foc a trei pereti din zidarie de BCA cu grosimea de 150 mm, 200 mm si 300 mm (fig. 1).

Fig. 1: Perete din zidarie de BCA pregatit pentru testare la rezistenta la foc

Tehnologia de testare la rezistenta la foc a peretilor a constat in punerea in opera a peretilor (epruvetelor) in deschiderea cuptorului vertical, conditionarea epruvetelor pe o perioada de 30 zile si testarea lor la actiunea unui foc controlat care s-a desfasurat dupa o curba standard de temperatura-timp ISO 834 pe care automatizarea cuptorului a asigurat-o pe toata durata incercarilor (fig. 2).

Fig. 2: Curba ISO 834 de temperatura-timp

In timpul testelor de rezistenta la foc, peretii au fost supusi unui regim controlat de variatie a temperaturii in scopul evaluarii criteriilor Etanseitate la foc (E) si Izolare termica (I), in conformitate cu prevederile standardelor de metoda de testare SR EN 1363-1:2020 ‒ Incercari de rezistenta la foc. Partea 1: Cerinte generale si SR EN 1364-1:2015 ‒ Incercari privind rezistenta la foc a elementelor neportante. Partea 1: Pereti.

Echipamentele principale pe care cercetatorii le-au utilizat in vederea efectuarii acestor teste experimentale au constat din: cuptor vertical cu debit de aer / gaz metan controlat in mod automat; termocupluri cromel-alumel tip K; inregistratoare digitale; monitor, laptop si soft de achizitie date; termohigrometru digital; cronometru electronic; camera foto-video. Termocuplurile cromel-alumel tip K au fost amplasate in interiorul cuptorului in vederea mentinerii curbei standard de temperatura-timp ISO 834, precum si in afara cuptorului, pe suprafata neexpusa la foc a peretilor, pentru monitorizarea transferului de caldura din interiorul cuptorului catre exteriorul epruvetelor.

Fig. 3: Pozitionarea termocuplurilor in cuptor si pe suprafata neexpusa la foc a epruvetelor

REZULTATE SI DISCUTII

Dupa efectuarea incercarilor de rezistenta la foc a peretilor din zidarie de BCA, responsabilul de incercare a intocmit rapoartele de incercare la rezistenta la foc pentru fiecare perete testat, in conformitate cu procedurile interne ale laboratorului CAIC (laborator acreditat RENAR) si cu cerintele standardelor armonizate de incercare la rezistenta la foc pentru pereti neportanti. In urma monitorizarii, inregistrarii si prelucrarii parametrilor de testare precum si a observatiilor vizuale referitoare la comportarea si pastrarea integritatii epruvetelor pe durata desfasurarii testelor, s-au obtinut o serie de date care au fost ulterior introduse in cuprinsul rapoartelor de incercare la rezistenta la foc ale celor trei epruvete. Aceste informatii au constat din: evolutia temperaturilor in interiorul cuptorului si pe suprafata neexpusa la foc a epruvetelor, deformatia epruvetelor in timpul testelor, momentele de pierdere a criteriilor de rezistenta la foc a epruvetelor (exprimate in minute complete), evolutia conditiilor de mediu din hala de incercari, intensitatea de degajare a fumului pe suprafata neexpusa la foc a epruvetelor in timpul testelor, aparitia fisurilor, crapaturilor si a flacarii sustinute, aprinderea martorului din bumbac, eventuale desprinderi de material din epruvete, momentele de initiere si incheiere ale testelor etc..

Pe durata desfasurarii testelor, cercetatorii au observat aparitia fisurilor pe cele trei epruvete din zidarie de BCA in momentele urmatoare: in min. 20 la epruveta cu grosimea de 150 mm, in min. 35 la epruveta cu grosimea de 200 mm si in min. 50 la epruveta cu grosimea de 300 mm. Deformatiile pe care le-au avut cele trei epruvete in timpul incercarilor de rezistenta la foc sunt ilustrate in fig. 4.

Fig. 4: Deformatiile peretilor din zidarie de BCA in timpul testelor

Se observa ca deformatiile epruvetei cu grosimea de 300 mm au fost de aproximativ trei ori mai mici decat ale celorlalte doua epruvete.

Pe durata incercarilor de rezistenta la foc, cei trei pereti si-au mentinut criteriile Izolare termica (I) si Etanseitate la foc (E) astfel:

1. peretele cu grosimea de 150 mm → criteriile I, E s-au mentinut 129 min. si s-au pierdut ambele in min. 130, cand s-a pierdut criteriul E (fig. 5);
2. peretele cu grosimea de 200 mm → criteriile I, E s-au mentinut 219 min. si s-au pierdut ambele in min. 220, cand s-a pierdut criteriul E (fig. 5);
3. peretele cu grosimea de 300 mm → nu si-a pierdut Izolarea termica (I) si nici Etanseitatea la foc (E) pana s-a incheiat testul de rezistenta la foc, in minutul 244.

Incadrarea in clase de rezistenta la foc a epruvetelor testate s-a efectuat pe baza datelor din rapoartele de incercare (minute complete pe durata carora epruvetele si-au mentinut integritatea pentru criteriile Etanseitate la foc E si Izolare termica I) si s-a efectuat conform standardului SR EN 13501-2:2023 ‒ Clasificarea la foc a produselor si elementelor de constructie. Partea 2: Clasificare folosind rezultatele incercarilor de rezistenta la foc si/sau de etanseitate la fum, cu exceptia produselor utilizate in instalatiile de ventilare.

Clasele de rezistenta la foc in care au fost incadrati cei trei pereti din zidarie de BCA au fost urmatoarele: EI 120 ‒ Peretele cu grosimea de 150 mm, EI 180 – Peretele cu grosimea de 200 mm si EI 240 – Peretele cu grosimea de 300 mm.

Fig. 5 a, b: Pierderea criteriului Etanseitate la foc (E) prin aprinderea martorului din bumbac pentru epruvetele cu grosimea de 150 mm (a) si 200 mm (b)

CONCLUZII

Acest studiu experimental scoate in evidenta importanta incercarilor de laborator in vederea determinarii rezistentei la foc a peretilor din zidarie de BCA, iar rezultatele obtinute confirma aplicabilitatea si relevanta metodei de testare in procesul de evaluare a comportarii la foc a acestor elemente de constructii, contribuind astfel la consolidarea bazei tehnice necesare la nivel national in vederea implementarii cerintelor prevazute de normativul P 118-1:2025 in domeniul securitatii la incendiu a constructiilor.

Prin intermediul activitatilor de cercetare experimentala desfasurate, cercetatorii din cadrul INCERC Bucuresti contribuie la o mai buna cunoastere a comportarii la foc a elementelor de constructii si isi aduc aportul nemijlocit la asigurarea unui nivel ridicat de siguranta la incendiu a fondului construit din Romania.

Autor:

CS II dr. ing. Adrian SIMION – INCD URBAN-INCERC, Sucursala INCERC Bucuresti

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 231 – decembrie 2025, pag. 36-37