Nevoia de oțel protejat împotriva incendiilor
Spre deosebire de beton, caracteristicile mecanice ale oțelului sunt strâns legate de temperatura acestuia (Milke, J.A., SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, 2008). Rezistența la randament, rezistența finală și modulul de elasticitate scad rapid pe măsură ce temperatura crește. Pentru un oțel A36 la 1000 ° F (538 °C), rezistența la curgere este de aproximativ 60% din valoare la temperatura camerei normale. Ca și în condiții de incendiu, temperatura internă a materialului depășește cu mult această limită, astfel trebuie acordat o atenție deosebită protecției structurilor din oțel. De fapt,rezistența la foc a oțelului la foc standard este în general între 15 și 30 de minute, cu variații legate de forma secțiunii transversale. O astfel de valoare de rezistență scăzută necesită un efort mare pentru a ajunge la 120 sau 180 de minute, în special pentru profile subțiri. Când rezistența la foc este necesară, este nevoie de oțel protejat.
Problemă: Conductivitate termică ridicată a oțelului
Principala problemă legată de oțel este conductivitatea termică ridicată care permite fluxului de căldură să pătrundă rapid în miezul elementului. Acest fapt determină, la rândul său, o creștere rapidă a temperaturii oțelului și o reducere a capacității sale portante. Din acest motiv, fluxul de căldură din mediu către suprafața oțelului trebuie redus; acest lucru se realizează prin asigurarea unui strat izolator între flăcări și oțel. Această izolație poate fi obținută în diferite moduri:
– plăci din gips, silicat de calciu întărit cu fibre, silicat de vermiculit-sodiu și fibre minerale. Metoda de atașare a plăcilor la structură este un parametru critic.
– sprayuri și vopsele, utilizate atunci când nu există suficient spațiu în jurul oțelului pentru a instala plăci. Sunt constituite din fibre minerale
– membrane, utilizate pentru protecția tavanelor și a acoperișurilor din oțel, în special pentru structurile formate din secțiuni subțiri.
