1. DESCRIERE MATERIAL, CE ESTE CARAMIDA, CE ESTE BCA-UL

Caramida este un material de constructie artificial, de forma prismatica, obtinut dintr-un amestec de argila, nisip si apa sau din alte materiale (beton, zgura de furnal etc.), uscat la soare sau ars în cuptor. Caramizile nearse poarta denumirea de chirpici.

Caramizile din argila arsa, pentru constructii, sunt de doua feluri:

§  Pline care datorita masivitatii dau rezistenta constructiei cu pereti portanti.

§  cu goluri care datorita aerului continut în golurile din masa lor, ele asigura o buna izolare termica si fonica. Se folosesc la pereti neportanti, exteriori sau interiori.

Betonul celular autoclavizat (BCA) este un material prefabricat usor, fiind utilizat în constructii, pentru a întari structura, izolare, este rezistent la foc si mucegai. BCA-ul se produce sub forma de blocuri, panouri de pereti, podea si panourile pentru acoperis, si buiandrugi.

Betonul celular autoclavizat este obtinut dintr-un amestec de nisip, ciment, var, ghips, apa si un generator de gaze, care îi cofera structura poroasa. Materialul este aerat cu ajutorul reactiei dintre pulberea de aluminiu si un acid, iar mai departe este supus autoclavizarii (temperatura ridicata, presiune de vapori ridicata), care produce eliberarea de silice si de cuart. Blocurile de BCA rezultate trec printr-un proces de intarire, iar apoi sunt taiate (fasonate) in blocuri de diferite forme si dimensiuni, in functie de utilizarea lor.

2. CARACTERISTICI

Materialele de constructii prezinta multe caracteristici si proprietati. Unele dintre ele prezinta importanta doar pentru ingineri si le iau in calcul la proiectarea si dimensionarea diverselor elemente ale unei constructii, iar altele ar trebui sa ii intereseze pe toti cei care vor sa ia decizia cea mai buna cand au de ales intre diversele materiale. In acest caz problema decizionala este “ce sa aleg: caramida sau BCA?”

Aceste caracteristici in cazul celor doua materiale, caramida si BCA sunt urmatoarele:

-     Rezistenta la compresiune R_c:reprezinta tensiunea σ_c  la care un material (o epruveta dintr-un material) cedeaza in urma supunerii la compresiune. Rezistenta la compresiune se determina prin incercari standardizate in laboratoarele de incercari autorizate si este declarata de fiecare producator in “Declaratiile de conformitate”.

O rezistenta la compresiune mai mare inseamna o capacitate portanta mai mare, deci sectiuni ale peretilor mai mici (consum mai mic de material), in cazul in care sistemul structural ales este cel cu pereti portanti din zidarie.

In cazul in care sistemul structural al constructiei este cel cu cadre (placi, grinzi si stalpi care preiau toate fortele ce pot sa se exercite asupra constructiei) sau cel cu pereti structurali de beton armat, rezistenta la compresiune a materialului nu conteaza, deoarece acestia nu au rol structural, singura incarcare pe care trebuie sa o preia fiind propria greutate si finisajele care vor fi aplicate pe pereti.

-       Densitatea aparenta ρ_a: este raportul dintre masa solidului poros si volumul sau aparent, care include si porii, fisurile si eventualele goluri interioare.
Densitate aparenta mai mica inseamna un volum de goluri sau pori mai
mare, deci o izolatie termica mai buna. De asemenea, cu cat densitatea aparenta
este mai mica, incarcarile asupra sistemului structural sunt mai mici, acest lucru putand sa conduca la necesitatea unor elemente structurale cu sectiuni mai
mici si la un consum da otel pentru armarea acestor elemente mai mic.
Este bine cunoscut faptul ca forta seismica pe care o cladire o suporta in timpul
unui cutremur este direct proportionala cu masa cladirii, deci ideal ar fi sa
construim cladiri cat mai usoare, dar care sa indeplineasca toate conditiile de
siguranta si confort.

-       Conductivitate termica: este proprietatea materialelor de a transmite prin masa lor fluxul termic produs de diferenta de temperatura dintre doua fete opuse ale sale. Conductivitatea termica se caracterizeaza prin coeficientul de conductivitate termica λ, definit pentru un perete omogen, plan, cu fete paralele, de grosime d si suprafata S, cand intre fetele opuse exista o diferenta de temperatura (t₁-t₂) prin relatia:

λ=(Q*d)/[S*(t₁-t₂)*τ] unde τ este durata de propagare a caldurii.Materialele de constructii cu λ<0.29 sunt considerate conventional termoizolatoare.

Caracteristicile de izolare termica sunt apreciate si prin rezistenta termica R, calculata cu formula: R=1/λ

Cu cat conductivitatea termica a unui material este mai mica, cu atat rezistenta termica a respectivului material este mai mare, deci el izoleaza mai bine. Acest lucru se traduce prin faptul ca pierderile de caldura printr-un perete cu rezistenta termica mai mare sunt mai mici, deci consumul de energie(curent/gaz metan) pentru incalzirea imobilului sunt mai mici.

-       Rezistenta la foc: este proprietatea materialelor de a suporta, fara a se distruge, actiunea temporara a temperaturilor inalte (circa 1000 °C), care apar la incendii.

Material	CARAMIDA	BCA
Caracteristica
Rezistenta la compresiune	17-22 N/mm2	1-4 N/mm2
Densitatea aparenta ρa	600-1600 kg/m3	500-700 kg/m3
Conductivitate termica	>0.18 W/mK	0.13 - 0.19 W/mK
Reactia la foc	Functie de producator	Functie de producator

3. UTILIZARI SI DIMENSIUNI

BCA-ul de zidarie se utilizeaza la realizarea de pereti portanti ai cladirilor cu numar redus de niveluri (P,P+1), pereti exteriori neportanti cat si pereti despartitori pentru constructii civile si industriale inalte.
BCA-ul de izolatie se utilizeaza la lucrari de izolatie termica si fonica a panourilor din beton si la izolatia planseelor folosite la terasele blocurilor.

 Sortimente dimensionale blocuri BCA:

Sortiment	Latime (Grosime zid) b (cm)	Înaltime h (cm)	Lungime L (cm)
Bloc de zidarie	15	30;35	62
	20	24;30;35	62
	24	20	62
	30	15;20	62
	35	15;20	62
Bloc de izolatie	7.5	40	62
	10	40	62
Toleranta maxima admisa	±1mm	±1mm	±1mm

CARAMIDA

Se foloseste pentru realizarea de pereti exteriori portanti si neportanti si pereti interiori ai cladirilor, atat portanti cat si cu rol nestructural. Caramizile sunt de mai multe feluri: caramizi pline; caramizi cu goluri verticale; caramizi poroase pentru constructii si termoizolatii; placaje pentru zidarie aparenta etc.

Dimensiunile blocurilor de caramida variaza de la producator la producator. Exemple de dimensiuni (in mm) de caramizi: 240/290/238; 460/200/238; 120/290/238; 290/140/238; 290/240/138; 290/240/188; 300/240/238; 375/240/238; 375/140/188; 375/140/238; 240/115/138

250/380/188; 290/240/188; 365/180/188; 365/180/138; 290/240/138; 290/240/138; 290/140/188; 365/115/188

DOMENII DE UTILIZARE CARAMIDA/BCA

Cerinta Codului de proiectare seismica P100-2006 este ca rezistenta la compresiune sa fie de minim 7,5 N/mm²in cazul elementelor de zidarie pentru pereti structurali.
Astfel, ca sa poata fi folosita la structuri pe zidarie structurala (portanta), o caramida trebuie sa aiba o rezistenta la compresiune de minim 7,5 N/mm².

In cazul BCA-ului este acceptat a se folosi pentru acelasi tip de structura doar BCA de tipul GBN 50, care are rezistenta la compresiune de 5 N/mm². Totusi apar unele restricitii in cazul folosirii BCA-ului legat de numarul maxim de nivele care se pot construi.

Astfel in functie de zona seismica, numarul maxim de nivele admis pentru caramida sau BCA este:

A. pentru zidarie structurala nearmata (fara stalpisori)

	0,08 g	0,12 g	0,16 g	0,20 g	0,24 g	0,28 g	0,32 g
BCA (GBN 50)	parter	NA	NA	NA	NA	NA	NA
Caramida	P+2	P+1	P+1	parter	parter	parter	parter

B. pentru zidarie structurala armata (confinata - cu stalpisori si centuri)

	0,08 g	0,12 g	0,16 g	0,20 g	0,24 g	0,28 g	0,32 g
BCA (GBN 50)	P+1	P+1	P+1	parter	parter	parter	parter
Caramida	P+4	P+4	P+3	P+3	P+2	P+1	P+1

Normativul P100-2006 mai stipuleaza ca daca se folosesc blocuri ceramice cu rezistenta la compresiune mai mare de 10 N/mm² si mortar de marca M10 se poate suplimenta numarul maxim de nivele cu inca unul.

Dupa cum se observa din tabelele de mai sus, caramida are un mare avantaj prin faptul ca se pot construi mai multe nivele. De asemenea, in zone in care zidaria nearmata din BCA (tip GBN 50) este interzisa, se poate folosi caramida.

In zonele cu seismicitate ridicata, constructiile cu structura pe zidarie structurala armata (confinata – cu stalpisori si centuri) sunt limitate in cazul in cazul BCA-ului la maxim parter, pe cand in acelasi caz, folosind blocuri ceramice Brikston, se poate ajunge la P+4.

Mai jos este si harta cu zonarea seismica a teritoriului Romaniei asa cum este ea prezentata in Codul de proiectare seismica P100-2006.

In cazul in care sistemul structural al cladirii este alcatuit din pereti structurali din zidarie, BCA-ul se poate folosi doar la cladiri P+1 in zonele cu o acceleratie seismica la terenului de maxim 0.16g, dimensionarea elementelor structurale, respectiv a ariilor necesare de pereti urmand sa fie efectuata de catre inginerul structurist. In acest caz se recomanda folosirea caramizii, aceasta avand rezistente mecanice mult mai mari decat BCA-ul.

In cazul utilizarii unui sistem structural in cadre sau mixt, peretii exteriori si interiori nu au rol structural, deci nu preiau incarcari, iar decizia privind alegerea materialului de constructie, caramida sau BCA poate sa apartina beneficiarului care suporta costurile.