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L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
“RESISTENZA CARATTERISTICA E CONTROLLI DI ACCETTAZIONE ”
Prof. Ing. Luigi Coppola
UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI BERGAMO
FACOLTA ’ DI INGEGNERIA
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
RESISTENZA CARATTERISTICA(N.T.C. D.M. 14.01.08)
Confezionati e maturati in accordo alla norma UNI E N 12390-2
Il calcestruzzo, in accordo anche alla EN 206-1, vien e identificato mediante la RESISTENZA CONVENZIONALE
CARATTERISTICA A COMPRESSIONE
Rckfck
lato 150 mm d = 150 mm; h = 300
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
RESISTENZA DI PRELIEVO
1. PRELIEVO in cantiere al momento del getto di un volume di calcestruzzo sufficiente;
CONTROLLO DELLA RESISTENZA A COMPRESSIONE
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RESISTENZA DI PRELIEVO
2. CONFEZIONAMENTOdi due provini utilizzando stampi di dimensioni e tolleranze specificate dalla UNI EN 12390 -1.
CONTROLLO DELLA RESISTENZA A COMPRESSIONE
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RESISTENZA DI PRELIEVO
3. COMPATTAZIONE “a rifiuto ”dell ’impasto introdotto nella cassaforma per l ’eliminazione dell ’aria nell ’impasto
CONTROLLO DELLA RESISTENZA A COMPRESSIONE
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RESISTENZA DI PRELIEVO
4. CONSERVAZIONE dei provini in ambiente a temperatura e umidità controllata (T = 20 ±2 °C; U.R.≥ 95 % oppure in acqua in accordo alla UNI EN 12390-2)
CONTROLLO DELLA RESISTENZA A COMPRESSIONE
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TRASPORTO DOPO ALMENO 16 h DAL CONFEZIONAMENTO
ESPULSIONE DELL’ARIA DALL’IMPASTO E RAGGIUNGIMENTO DELLA MASSA VOLUMICA
MASSIMA
COMPATTAZIONE A RIFIUTO DEL CALCESTRUZZO
EVITARE CHE TEMPERATURE COSTANTEMENTE FREDDE O TEMPERATURE
ELEVATE DURANTE I PRIMI GIORNI DAL GETTO PENALIZZINO RESISTENZA A 28 gg
MATURAZIONE A 20 °C
EVITARE CHE SI FORMINO MICROFESSURAZIONI NEL CALCESTRUZZO FRESCO PER EFFETTO DEGLI URTI DOVUTI AL TRASPORTO SU STRADE ACCIDENTATE
MATURAZIONE IN ACQUA O IN AMBIENTE CON U.R.> 95%
EVITARE LA COMPARSA DI FESSURAZIONI E GARANTIRE UNA CORRETTA IDRATAZIONE
DEL CEMENTO
PLANARITA’ DELLE FACCE DEI PROVINI E PERPENDICOLARITA’
EVITARE ROTTURE DEL PROVINO PER CONCENTRAZIONI DI SFORZO O PER SFORZI DI TRAZIONE GENERATI DA ECCENTRICITA’
DEL CARICO
MODALITA’ DI PROVA MOTIVAZIONE
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RESISTENZA DI PRELIEVO
5. PROVA DI COMPRESSIONE sui provini dopo 28 giorni in accordo alla UNI EN 12390-3 e 4.
CONTROLLO DELLA RESISTENZA A COMPRESSIONE
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RESISTENZA DI PRELIEVO
Il valore medio della resistenza a compressione ottenuto su due provini
derivanti da un dato prelievo
RcpRESISTENZA DI PRELIEVO
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ETA’ AL MOMENTO DELLA PROVA
In casi specifici il progettista o il direttore lav ori potrà definire, in aggiunta al valore convenzionale caratteristico a 28 giorni, una resistenza convenzion ale a tempi diversi e con modalità di maturazione del conglomerati differenti da quelle specificate nella norma UNI-EN 12390-2.
La maturazione del calcestruzzo si intende che venga protratta per 28 giorni .
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ETÁ – CASI SPECIFICI
In questo contesto una prescrizione di resistenza convenzionale caratteristica a 7 giorni, ad esempio, in aggiunta a quella richiesta ai 28 è auspicabile per poter effettuare le operazioni di disarmo in totale sicure zza.
Calcestruzzi destinati a strutture che debbono, per esigenze di cantiere essere
DISARMATE IN TEMPI BREVI.
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TEMPERATURA
In particolari contesti quali, ad esempio, GETTI DA REALIZZARSI NEL PERIODO FREDDO quando le
cinetiche del processo di idratazione vengono rallen tate e conseguentemente lo sviluppo delle resistenze è pi ù lento, può essere opportuno per esigenze di cantiere
specificare ANCHE un valore caratteristico a compressione a temperatura diversa da quella canoni ca
di 20 °C.
Temperatura di maturazione = 20 ± 2 °C
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RESISTENZA DI PRELIEVO
QUEL PARTICOLARE VALORE DELLA RESISTENZA A COMPRESSIONE AL DI
SOTTO DEL QUALE CI SI PUÒ ATTENDERE DI TROVARE AL MASSIMO IL 5% DELLA
POPOLAZIONE DI TUTTI I VALORI DELLE RESISTENZE DI PRELIEVO
RckRESISTENZA CARATTERISTICA
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C 25/30
CLASSE DI RESISTENZA
C 8/10
C 12/15
C 16/20
C 20/25
C 25/30
C 28/35 – C30/37
C 32/40
C 35/45
C 40/50
C 45/55
C 50/60
C 60/75
C 70/85
C 80/95
C 90/105
CLASSE DI RESISTENZA
RESISTENZA CARATTERISTICA CILINDRICA
fCK
RESISTENZA CARATTERISTICA CUBICA
RCK
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CLASSE DI RESISTENZA
fck RckTIPO DI STRUTTURA / (CLASSE
DEL CALCESTRUZZO)
C 8/10 8 10 NON ARMATE o A BASSA PERCENTUALE DI ARMATURA/ (MOLTO BASSA)
C 12/15 12 15SEMPLICEMENTE ARMATE/ (BASSA)C 16/20 16 20
C 20/25 20 25
C 25/30 25 30
SEMPLICEMENTE ARMATE o PRECOMPRESSE/ (MEDIA)
C 28/35 28 35
C 32/40 32 40
C 35/45 35 45
C 40/50 40 50
C 45/55 45 55
C 50/60 50 60SEMPLICEMENTE ARMATE o
PRECOMPRESSE/ (ALTA)C 60/75 60 75
C 70/85 70 85
C 80/95 80 95ALTA RESISTENZA
C 90/105 90 105
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§ 4.1 – COSTRUZIONI DI CALCESTRUZZO
I calcestruzzi delle diverse classi di resistenza trovano impiego secondo quanto riportato, fatti salvi i limiti derivanti dal rispetto della
DURABILITÀ.
STRUTTURE DI DESTINAZIONECLASSE DI RESISTENZA
MINIMA (N/mm 2)
STRUTTURE NON ARMATE O A BASSA PERCENTUALE DI ARMATURA
C 8/10
STRUTTURE SEMPLICEMENTE ARMATE
C 16/20C20/25 (IN ZONA SISMICA)
STRUTTURE PRECOMPRESSE C 28/35
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La resistenza di calcolo a compressione del calcestruzzo:
§ 4.1.2.1.1.1 Resistenza di calcolo a compressione del calcestruzzo
αcc = coefficiente riduttivo per le resistenze di lunga durata = 0.85;
γc = coefficiente parziale di sicurezza relativo al calcestruzzo = 1.5;
fck = resistenza caratteristica cilindrica a compressione del calcestruzzo a 28 giorni.
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Dato un calcestruzzo C25/30
RESISTENZA DI CALCOLO A COMPRESSIONE DEL CALCESTRUZZO
Rck = 30 N/mm2
fcd = 14.2 N/mm2
fcd / Rck = 14.2/30 = 0.47 ≈ 40 - 50%
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§ 4.1.2.1.2.2 Diagrammi di calcolo tensione -deformazione del calcestruzzo
Per il diagramma tensione-deformazione del calcestruzzo è possibile adottare opportuni modelli
rappresentativi del reale comportamento del materiale, modelli definiti in base alla resistenza di
calcolo f cd ed alla deformazione ultima εcu
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§ 4.1.2.1.2.2 Diagrammi di calcolo tensione-deformazione del calcestruzzo
PARABOLA - RETTANGOLO
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VALORE CARATTERISTICO E VALORE MEDIO
il calcestruzzo veniva individuato mediante la RESISTENZA A COMPRESSIONE MEDIA
Legge n. 1086 del 5/11/1971 e D.M. 30/05/72
il calcestruzzo viene individuato mediante la
RESISTENZA A COMPRESSIONE CARATTERISTICA
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RESISTENZA DEL CALCESTRUZZO
Per controllare il livello di resistenza di un calcestruzzo omogeneo, si devono prelevare dallo stesso dei campioni da sottoporre a prova. Tanto più elevato è il numero dei provini, tanto più il risultato della prova sarà indicativo della effettiva qualità del materiale.
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GRAFICO
Se da un calcestruzzo si effettua un numero n di prelievi, si ottiene dunque un numero n di resistenze . Costruendo un grafico in cui sono riportati i valori delle resistenze sull ’asse delle ascisse e le frequenze dei risultati sull ’asse delle ordinate, si ottiene una distribuzione dei valori,
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DISTRIBUZIONE GAUSSIANA DISCRETA DELLE RESISTENZE
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CURVA DI GAUSS
Andamento delle distribuzioni delle resistenze del cls prodotto in un impianto
Andamento delle distribuzioni delle resistenze di un cls prodotto in un impianto
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RESISTENZA CARATTERISTICA
Per il calcestruzzo ci interessa non tanto la resistenza media, quanto la RESISTENZA MINIMA, intesa non come valore minimo dei risultati della prova, ma come minimo STATISTICO , ovvero quel valore che ha una elevata probabilità (95%) di essere superato dall ’intera popolazione dei risultati.
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QUEL PARTICOLARE VALORE DELLA RESISTENZA A COMPRESSIONE AL DI
SOTTO DEL QUALE CI SI PUÒ ATTENDERE DI TROVARE AL MASSIMO IL 5% DELLA
POPOLAZIONE DI TUTTI I VALORI DELLE RESISTENZE DI PRELIEVO
RckRESISTENZA CARATTERISTICA
RESISTENZA CARATTERISTICA
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PROBABILITÀ
MEDIAx
AREA x
PROBABILIT Á DI OTTENERE VALORI INFERIORI A x = A x / ATOTALE
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RESISTENZA MEDIA
Rcm
50% ATOTALE
PROBABILIT Á DI OTTENERE VALORI INFERIORI A Rcm = 50% = ARcm / ATOTALE
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RESISTENZA CARATTERISTICA
RcmRck
5% ATOTALE
PROBABILIT Á DI OTTENERE VALORI INFERIORI A Rck = 5% = ARck / ATOTALE
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SCARTO QUADRATICO MEDIO
Rcpm = resistenza mediaRcpi = resistenza dell ’i-esimo campionen = numero totale di prove effettuate.
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CALCOLO RESISTENZA CARATTERISTICA
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RESISTENZA CARATTERISTICA
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RESISTENZA MEDIA
Rcmp = resistenza media a compressione ricavata da prove eseguite su campioni cubici
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K – COEFFICIENTE NUMERICO
FRATTILE q (%) K0.1 3.09
0.25 2.810.5 2.581.0 2.332.5 1.965 1.647 1.488 1.40
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FRATTILE 5%K = 1.64
RESISTENZA CARATTERISTICA
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NORME PER LE COSTRUZIONI EUROPEE
FRATTILE 7%K = 1.48
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SPIEGAZIONE
É stato dimostrato che ai fini della sicurezza è possibile considerare un valore del fattore di probabilità k pari a 1.48 (Europa) invece di 1.64.
Pur utilizzando un frattile (probabilità di trovare un valore più basso) dell ’8% si rimane in una regione di sicurezza per il
calcestruzzo.
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FORMA DELLA “CAMPANA ”
FONDAMENTALE IMPORTANZAper uno stesso valore medio delle
resistenze di prelievo il valore caratteristico può risultare sensibilmente diverso: a parità di Rcmp , Rck sarà tanto
più bassa quanto maggiore è la dispersione dei risultati.
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DISPERSIONE
= RESISTENZA MEDIA
SCARTO QUADRATICO
MEDIO sn
RESISTENZA CARATTERISTICA
Rck
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DISPERSIONE
= RESISTENZA CARATTERISTICA
SCARTO QUADRATICO
MEDIO sn
RESISTENZA MEDIA Rcm
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CONTROLLO IN IMPIANTO
SCARTO QUADRATICO MEDIO s n DIPENDE dal controllo effettuato durante la produzione del calcestruzzo:
1. accuratezza nel dosaggio degli ingredienti;2. controllo esercitato sull ’umidità
dell ’aggregato;3. correzioni alla ricetta al variare delle
proprietà degli ingredienti→ è CARATTERISTICO DI OGNI CENTRALE DI
BETONAGGIO E DI OGNI FAMIGLIA DI CALCESTRUZZI
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TIPO DI PRODUZIONE
Premiscelatore, dosaggio automatico degli
ingredienti e controllo umidità aggregati
Dosaggio automatico
ingredienti e controllo umidità
aggregati
Dosaggio automatico
Dosaggio manuale
sn (cub) 4.0 5.0 6.5 8.0sn (cil) 3.0 4.0 5.0 6.5
SCARTO QUADRATICO MEDIO
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CONTROLLO QUALIT Á
Il controllo della qualità da utilizzare nella realizzazione di una struttura non può esaurirsi a un mero prelievo del solo conglomerato fornito in cantiere al momento del getto, ma correttamente dovrebbe includere anche la verifica del controllo che il produttore esercita nell ’arco di 12 mesi sui diversi lotti che appartengono alla famiglia del calcestruzzo da utilizzare
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PRESCRIZIONE DI CAPITOLATO
ACCERTARE CHE IL PRODUTTORE DI CALCESTRUZZO SIA IN GRADO DI CONSEGUIRE IL VALORE PRESCRITTO DAL PROGETTISTA PER
LA RCK
CONTROLLI DI ACCETTAZIONE EFFETTUATI CON PRELIEVO DI PROVINI CUBICI AL MOMENTO DELLA CONSEGNA
DEL CALCESTRUZZO IN CANTIERE
CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CALCESTRUZZO IN OPERA SU CAROTE
CON h/d=1 ESTRATTE DALLE STRUTTURE
PROGETTISTA
IMPRESA e D.L.
D.L.
D.L.
PRIMA DELL’INIZIO DEI LAVORI DI COSTRUZIONE DELL’OPERA
PRIMA DEL GETTO DEL
CALCESTRUZZOALLA CONSEGNA
IN FASE PROGETTUALE
DOPO IL GETTO DEL
CALCESTRUZZO
CHI? QUANDO?COSA?
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PRESCRIZIONE DI CAPITOLATO
ACCERTARE CHE IL PRODUTTORE DI CALCESTRUZZO SIA IN GRADO DI CONSEGUIRE IL VALORE PRESCRITTO DAL PROGETTISTA PER
LA RCK
CONTROLLI DI ACCETTAZIONE EFFETTUATI CON PRELIEVO DI PROVINI CUBICI AL MOMENTO DELLA CONSEGNA
DEL CALCESTRUZZO IN CANTIERE
CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CALCESTRUZZO IN OPERA SU CAROTE
CON h/d=1 ESTRATTE DALLE STRUTTURE
PROGETTISTA
IMPRESA e D.L.
D.L.
D.L.
PRIMA DELL’INIZIO DEI LAVORI DI COSTRUZIONE DELL’OPERA
PRIMA DEL GETTO DEL
CALCESTRUZZOALLA CONSEGNA
IN FASE PROGETTUALE
DOPO IL GETTO DEL
CALCESTRUZZO
CHI? QUANDO?COSA?
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§ 11.2.3 VALUTAZIONE PRELIMINARE DELLA RESISTENZA
1) VALUTAZIONE PRELIMINARE DELLARESISTENZA
Il costruttore (sotto la sorveglianza della DL), prima dell ’inizio della costruzione di un ’opera,
deve effettuare idonee prove preliminari di studio, per ciascuna miscela omogenea di
calcestruzzo da utilizzare, al fine di ottenere le prestazioni richieste dal progetto.
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CONTROLLO DI PRODUZIONE
Gli impianti devono dotarsi di unSISTEMA PERMANENTE DICONTROLLO INTERNO DELLAPRODUZIONE allo scopo di assicurareche il prodotto risponda ai requisitiprevisti dalle presenti norme e chetale rispondenza sia costantementemantenuta fino all’impiego .
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PROCESSO INDUSTRIALIZZATO IN IMPIANTI ESTERNI AL
CANTIERE
PROCESSO INDUSTRIALIZZATO IN IMPIANTI DI CANTIERE
(VOLUME CLS PRODOTTO > 1500 m3 )
CALCESTRUZZO IN PRODUZIONE INIZIALE O IN
PRODUZIONE CONTINUA
CALCESTRUZZO IN PRODUZIONE INIZIALE O IN
PRODUZIONE CONTINUA
CONTROLLO DI PRODUZIONE
FPC
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SCELTA DEL PRODUTTORE E VERIFICA PRELIMINARE DELLA RESISTENZA
FPC
DIRETTORE LAVORI
IMPRESA
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FPC
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SCELTA DEL PRODUTTORE E VERIFICA PRELIMINARE DELLA RESISTENZA
CERTIFICAZIONE CONFORMITA’
MATERIE PRIME
CERTIFICAZIONE CONFORMITA’ CLS
ALLE PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO
DIRETTORE LAVORI
IMPRESA
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
PREQUALIFICA
PROVE PRELIMINARI IN LABORATORIO
CONFEZIONANDO IL CALCESTRUZZO IN ACCORDO
ALLA COMPOSIZIONE RICHIESTA
TRASFORMAZIONE DEI REQUISITI COMPOSIZIONALI
IN PRESTAZIONALI
CERTIFICAZIONECONFORMITA’
MATERIE PRIME
CERTIFICAZIONE CONFORMITA’ CLS ALLE PRESCRIZIONI DI CAPITOLATO
CERTIFICATE DA UN LABORATORIO DI CUI ALL’ART.59 DEL D.M. 380/2001
CONTROLLO DI PRODUZIONE
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DOCUMENTAZIONE PRELIMINARE
La documentazione preliminare è una condizione necessaria, affinché il produttore di calcestruzzo (costruttore) rispetti i requisiti normativi, ma non sufficiente a garantire la qualità del prodotto consegnato in cantiere.
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CONTROLLO DI ACCETTAZIONE
La direzione lavori dopo aver accertato che l’impianto possiede l’ FPC, LA CERTFICAZIONE RELATIVA ALLE MATERIE PRIME, QUELLA ATTESTANTE L’ESISTENZA DEL CONTROLLO DI PRODUZIONE DEI RISULTATI DI RESISTENZA A COMPRESSIONE DEVE ESERCITARE IL CONTROLLO DI ACCETTAZIONE DEL CALCESTRUZZO IN CANTIERE : Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14.01.2008)
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CONTROLLI DI ACCETTAZIONE
Il Direttore dei Lavori ha l ’obbligo di eseguire controlli sistematici in corso d’opera per VERIFICARE LA CONFORMITÀ tra le caratteristiche del conglomerato messo in opera a quello stabilito dal progetto e garantito in sede di valutazione preliminare.
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PRESCRIZIONE DI CAPITOLATO
ACCERTARE CHE IL PRODUTTORE DI CALCESTRUZZO SIA IN GRADO DI CONSEGUIRE IL VALORE PRESCRITTO DAL PROGETTISTA PER
LA RCK
CONTROLLI DI ACCETTAZIONE EFFETTUATI CON PRELIEVO DI PROVINI CUBICI AL MOMENTO DELLA CONSEGNA
DEL CALCESTRUZZO IN CANTIERE
CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CALCESTRUZZO IN OPERA SU CAROTE
CON h/d=1 ESTRATTE DALLE STRUTTURE
PROGETTISTA
IMPRESA e D.L.
D.L.
D.L.
PRIMA DELL’INIZIO DEI LAVORI DI COSTRUZIONE DELL’OPERA
PRIMA DEL GETTO DEL
CALCESTRUZZOALLA CONSEGNA
IN FASE PROGETTUALE
DOPO IL GETTO DEL
CALCESTRUZZO
CHI? QUANDO?COSA?
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
CONTROLLI DI ACCETTAZIONE
TIPO A
TIPO B
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
CONTROLLO TIPO A
1°PRELIEVO
2°PRELIEVO
3°PRELIEVO2 cubetti 2 cubetti 2 cubetti
RC1 RC2RC1 RC2 RC1 RC2
Rcp1 Rcp2 Rcp3
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
CONTROLLO TIPO A
QUANDO PRELEVARE?
a) ALMENO UNO OGNI 100 m3 DI GETTO;
b) UNO OGNI GIORNO DI GETTO;
UN PRELIEVO
Si può derogare al prelievo giornaliero se la costr uzione prevede un volume complessivo di calcestruzzo inferio re a
100 m3.
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
Rcmp > Rck + 3.5 (N/mm 2) Rcpmin > Rck – 3.5 (N/mm 2)
CONTROLLO TIPO A
COME CONTROLLARE?
Rck = valore caratteristico prescritto dal progettista delle opera (o dal D.L.);
Rcmp = valore medio delle resistenze di prelievoRcpmin = valore minimo delle resistenze di
prelievo.
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CONTROLLO TIPO B1° PRELIEVO2 cubetti
RC1 RC2
Rcp1
1° PRELIEVO2 cubetti
RC1 RC2
Rcp1
1° PRELIEVO2 cubetti
RC1 RC2
Rcp1
1° PRELIEVO2 cubetti
RC1 RC2
Rcp1
1° PRELIEVO2 cubetti
RC1 RC2
Rcp1
1° PRELIEVO2 cubetti
RC1 RC2
Rcp1
1° PRELIEVO2 cubetti
RC1 RC2
Rcp1
1° PRELIEVO2 cubetti
RC1 RC2
Rcp1
1° PRELIEVO2 cubetti
RC1 RC2
Rcp1
1° PRELIEVO2 cubetti
RC1 RC2
Rcp1
1° PRELIEVO2 cubetti
RC1 RC2
Rcp1
1° PRELIEVO2 cubetti
RC1 RC2
Rcp1
1° PRELIEVO2 cubetti
RC1 RC2
Rcp1
1° PRELIEVO2 cubetti
RC1 RC2
Rcp1
1° PRELIEVO2 cubetti
RC1 RC2
Rcp1
ALMENO 15 PRELIEVI
Almeno 30 cubetti
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
CONTROLLO TIPO B
QUANDO PRELEVARE?
a) ALMENO 15 OGNI 1500 m3 DI GETTO;
b) UNO OGNI GIORNO DI GETTO;
UN PRELIEVO
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
Rcmp > Rck + 1.48 · sn (N/mm 2) Rcpmin > Rck – 3.5 (N/mm 2)
CONTROLLO TIPO B
COME CONTROLLARE?
Rck = valore caratteristico prescritto dal progettista delle opera (o dal D.L.);
Rcmp = valore medio delle resistenze di prelievoRcpmin = valore minimo delle resistenze di
prelievo.sn = scarto quadratico medio ottenuto sui provini
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
CONTROLLO DI ACCETTAZIONE DEL CALCESTRUZZO SU PROVINI
CONFEZIONATI E MATURATI IN ACCORDO ALLE EN 12390
ACCERTARE CHE LA RESISTENZA CARATTERISTICA DEL CALCESTRUZZO SIA CONFORME A QUELLA UTILIZZATA
DAL PROGETTISTA NEL DIMENSIONAMENTO STRUTTURALE
D.L.PRIMA DEL GETTO DEL
CALCESTRUZZO
CHI? QUANDO?COSA?
SICUREZZA STRUTTURALE
STABILIRE SE IL CALCESTRUZZO FORNITO E’ CONFORME A QUELLO CONCORDATO CON LA STIPULA DEL CONTRATTO TRA
PRODUTTORE E IMPRESA
CONTRATTUALE
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
CONTROLLO DI ACCETTAZIONE DEL CALCESTRUZZO SU PROVINI
CONFEZIONATI E MATURATI IN ACCORDO ALLE EN 12390
NESSUNA NECESSITA’ DI EFFETTUARE I PRELIEVI IN CONTRADDITTORIO
EFFETTUATI DALLA D.L. (SUPER PARTES)
NECESSITÁ DI EFFETTUARE I PRELIEVI IN CONTRADDITTORIO CON IL
PRODUTTORE
EFFETTUATI DA IMPRESA (PARTE IN CAUSA)
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO SU PROVINI CONFEZIONATI E MATURATI IN
ACCORDO ALLE EN 12390 IN AGGIUNTA A QUELLO EFFETTUATO DALLA D.L.
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
NON CONFORMITA’
ESITO CONTROLLO DI ACCETTAZIONE
POSITIVO NEGATIVO
STRUTTURA POTENZIALMENTE
COLLAUDABILE
VERIFICA STATICA DELL’OPERA
Rck-eff = ?
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
Rck-eff
DALLE DISEQUAZIONI DEI CONTROLLI
NOTIRcmp , Rcp1 , sn
SI RICAVA R ck-eff
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
Rck-eff
SI PROCEDE QUINDI AD UNA VERIFICA DELLE SEZIONI DEGLI ELEMENTI IN CALCESTRUZZO REALIZZATI CON IL
CONGLOMERATO CHE NON HA SUPERATO LA RESISTENZA MECCANICA
A COMPRESSIONE
VERIFICA STRUTTURALE PRELIMINARE con
Rck-eff < Rck-prog
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
PRESCRIZIONE DI CAPITOLATO
ACCERTARE CHE IL PRODUTTORE DI CALCESTRUZZO SIA IN GRADO DI CONSEGUIRE IL VALORE PRESCRITTO DAL PROGETTISTA PER
LA RCK
CONTROLLI DI ACCETTAZIONE EFFETTUATI CON PRELIEVO DI PROVINI CUBICI AL MOMENTO DELLA CONSEGNA
DEL CALCESTRUZZO IN CANTIERE
CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CALCESTRUZZO IN OPERA SU CAROTE
CON h/d=1 ESTRATTE DALLE STRUTTURE
PROGETTISTA
IMPRESA e D.L.
D.L.
D.L.
PRIMA DELL’INIZIO DEI LAVORI DI COSTRUZIONE DELL’OPERA
PRIMA DEL GETTO DEL
CALCESTRUZZOALLA CONSEGNA
IN FASE PROGETTUALE
DOPO IL GETTO DEL
CALCESTRUZZO
CHI? QUANDO?COSA?
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CALCESTRUZZO IN OPERA SU CAROTE (h/d = 1) ESTRATTE DALLE STRUTTURE
ESITO NEGATIVO DEL CONTROLLO DI ACCETTAZIONE EFFETTUATO CON PRELIEVO DI PROVINI CUBICI AL
MOMENTO DELLA CONSEGNA DEL CALCESTRUZZO IN CANTIERE
D.L. DOPO IL GETTO DEL
CALCESTRUZZO
CHI? QUANDO?COSA?
OBBLIGATORIO
ESITO POSITIVO DEL CONTROLLO DI ACCETTAZIONE MA SUSSISTONO DUBBI
SULLA QUALITÁ DELL’ESECUZIONE DELLE STRUTTURE
DISCREZIONALE
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
CONTROLLI SUL CALCESTRUZZO IN OPERA
TALI PROVE NON DEBBONO INTENDERSI SOSTITUTIVE DEL CONTROLLO DI
ACCETTAZIONE « A BOCCA DI BETONIERA »
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
CUBETTI E CAROTE
RESISTENZA DEL CALCESTRUZZO IN OPERA dipende da:
QUALITÀ DEL CALCESTRUZZO
FORNITO
PROCEDURE DI POSA IN OPERA
(compattazione e maturazione)
PRODUTTORE DI CALCESTRUZZO
IMPRESA DI COSTRUZIONE
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
ARIA INTRAPPOLATA
il volume di vuoti ( Φ > mm), derivanti dall ’aria presente tra i granuli degli
ingredienti e governata sostanzialmente dalle proprietà delle sabbie (tessitura e
finezza)
POROSITÀ TOTALE
VUOTIRESISTENZA MECCANICA
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
COMPATTAZIONE
Pertanto, al fine di attenuare il più possibile la riduzione delle prestazioni meccaniche dell ’impasto occorrerà PROCEDERE AD UNA INTENSA ED ACCURATA VIBRAZIONE , che coinvolga omogeneamente l ’intero volume del conglomerato, con l’obiettivo di espellere il maggior volume di aria possibile.
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
ARIA FISIOLOGICA
CALCESTRUZZO PERFETTAMENTE VIBRATO
VOLUME DI ARIA INTRAPPOLATA (a ’) nella matrice cementizia che non è possibile rimuovere durante la
compattazione del getto.
a’PERCENTUALE ARIA
INTRAPPOLATA
PASTA CEMENTIZIA
DmaxAGGREGATI
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
Dmax(mm)
8 12 16 20 32 40 63
a’ (%)ARIA
INTRAPPOLATA
3.5 ± 1
2.5 ± 1
2.0±1
1.5 ±0.5
1.0±0.5
0.7±
0.25
0.5 ±
0.25
ARIA INTRAPPOLATA DOPO COMPLETA COMPATTAZIONE DEL CALCESTRUZZO
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
POROSIMETRO
EVITARE eccesso di aria intrappolata
MISURARE IL VOLUME DI ARIA DEL CALCESTRUZZO FRESCO
IN ACCORDO ALLA PROCEDURA DESCRITTA DALLA NORMA UNI-EN
12350-7 BASATA SULL ’IMPIEGO DEL “POROSIMETRO”
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
RIDUZIONE RESISTENZA
Nei grafici delle funzioni base la resistenza meccanica a compressione dovrà essere opportunamente ridotta se il conglomer ato dovesse presentare un volume di aria superiore a quello min imo
RESISTENZA MECCANICA
a’PERCENTUALE ARIA
INTRAPPOLATA
∆a’ = + 1%∆Rc = - 6 ÷ 7.5%
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
ESEMPIO
COME ESEGUIRE I CONTROLLI DI
ACCETTAZIONE
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
CONTROLLI DI ACCETTAZIONE
TIPO A (forfetario)
TIPO B (statistico)
SU MISCELA OMOGENEA
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
CONTROLLI DI ACCETTAZIONE
SCELTA OBBLIGATORIA
MISCELA OMOGENEA > 1.500 m 3
CONTROLLO DI TIPO B
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
Rcmp > Rck + 3.5 (N/mm 2) RcpMIN > Rck – 3.5 (N/mm 2)
CONTROLLO TIPO A
1°PRELIEVO
2°PRELIEVO
3°PRELIEVO2 cubetti 2 cubetti 2 cubetti
QUANDO ?1.ALMENO UNO OGNI 100 mc;
2.OGNI GIORNO DI GETTO;Si può derogare al prelievo giornaliero se la costr uzione prevede un volume complessivo di calcestruzzo inferiore a 100 m 3.
COME ?
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
Rcmp > Rck + 1.48 · sn (N/mm2) RcpMIN > Rck – 3.5 (N/mm 2)
CONTROLLO TIPO B
QUANDO ?
1.ALMENO 15 PRELIEVI OGNI 1500mc;
2.ALMENO UN PRELIEVO OGNI GIORNO DI
GETTO.
COME ?
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
CONTROLLO TIPO A
COME E QUANDO PRELEVARE
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
TEMPI E VOLUME DI GETTO
N°
Elemento Rck (N/mm2) Quantità (m 3) Periodo di getto
(1) FONDAZIONI C 32/40 80 1 Agosto 2005
(2)PILASTRI I°TESA C 25/30 40 1 Sett. 2005
(3)TRAVI/SOLAI
I°PIANO C 25/30 60 28 Sett. 2005
(4)PILASTRI II°TESA C 25/30 40 10 Ott. 2005
(5)TRAVI/SOLAI
II°PIANO C 25/30 70 15 Ott. 2005
(6)PILASTRI III°TESA C 25/30 40 1 Nov. 2005
(5)SOLAIO DI
COPERTURA C 28/35 60 1 Dic. 2005
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
NUMERO DI CONTROLLIN°
Elemento Rck (N/mm2) Quantità (m 3) Periodo di getto
(1) FONDAZIONI C 32/40 80 1 Agosto 2005
(2)PILASTRI I°TESA C 25/30 40 1 Sett. 2005
(3)TRAVI/SOLAI
I°PIANO C 25/30 60 28 Sett. 2005
(4)PILASTRI II°TESA C 25/30 40 10 Ott. 2005
(5)TRAVI/SOLAI
II°PIANO C 25/30 70 15 Ott. 2005
(6)PILASTRI III°TESA C 25/30 40 1 Nov. 2005
(5)SOLAIO DI
COPERTURA C 28/35 60 1 Dic. 2005
1 CONTROLLO TIPO A3 PRELIEVI
6 cubetti
TUTTI LO STESSO GIORNO
QUANTITA’ 80mc< 1.500mc CONTROLLO TIPO A
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
NUMERO DI CONTROLLIN°
Elemento Rck (N/mm2) Quantità (m 3) Periodo di getto
(1) FONDAZIONI C 32/40 80 1 Agosto 2005
(2)PILASTRI I°TESA C 25/30 40 1 Sett. 2005
(3)TRAVI/SOLAI
I°PIANO C 25/30 60 28 Sett. 2005
(4)PILASTRI II°TESA C 25/30 40 10 Ott. 2005
(5)TRAVI/SOLAI
II°PIANO C 25/30 70 15 Ott. 2005
(6)PILASTRI III°TESA C 25/30 40 1 Nov. 2005
(5)SOLAIO DI
COPERTURA C 28/35 60 1 Dic. 2005
1 CONTROLLO TIPO A3 PRELIEVI
6 cubetti
TUTTI LO STESSO GIORNO
QUANTITA’ 60mc< 1.500mc CONTROLLO TIPO A
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
NUMERO DI CONTROLLIN°
Elemento Rck (N/mm2) Quantità (m 3) Periodo di getto
(1) FONDAZIONI C 32/40 80 1 Agosto 2005
(2)PILASTRI I°TESA C 25/30 40 1 Sett. 2005
(3)TRAVI/SOLAI
I°PIANO C 25/30 60 28 Sett. 2005
(4)PILASTRI II°TESA C 25/30 40 10 Ott. 2005
(5)TRAVI/SOLAI
II°PIANO C 25/30 70 15 Ott. 2005
(6)PILASTRI III°TESA C 25/30 40 1 Nov. 2005
(5)SOLAIO DI
COPERTURA C 28/35 60 1 Dic. 2005
2 CONTROLLI TIPO A6 PRELIEVI
12 cubetti
QUANTITA’ 250mc< 1.500mc CONTROLLO TIPO A
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
NUMERO DI CONTROLLIN°
Elemento Rck (N/mm2) Quantità (m 3) Periodo di getto
(1) FONDAZIONI C 32/40 80 1 Agosto 2005
(2)PILASTRI I°TESA C 25/30 40 1 Sett. 2005
(3)TRAVI/SOLAI
I°PIANO C 25/30 60 28 Sett. 2005
(4)PILASTRI II°TESA C 25/30 40 10 Ott. 2005
(5)TRAVI/SOLAI
II°PIANO C 25/30 70 15 Ott. 2005
(6)PILASTRI III°TESA C 25/30 40 1 Nov. 2005
(5)SOLAIO DI
COPERTURA C 28/35 60 1 Dic. 2005
5 CONTROLLI TIPO A15 PRELIEVI
30 cubetti
OGNI GIORNO DI GETTO
QUANTITA’ 250mc< 1.500mc CONTROLLO TIPO A
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
CONFRONTO TRA I TIPI DI CONTROLLO
TIPO A
TIPO B
L. Coppola – Concretum – Resistenza a compressione e porosità capillare della matrice cementizia
MISCELA OMOGENEA
CONTROLLO TIPO B
VOLUME DI
GETTO
NUM. GIORNI
DI GETTONUM. PRELIEVI
NUM.
CONTROLLI
= 1.500 m3 ≤ 15 15 1
= 1.500 m3 > 15 = gg. getto 1> 1.500 m3
< 3.000 m3 ≤ 15 30 2
> 1.500 m3
< 3.000 m3
> 15≤ 30
30 2