1. PROVE DI CARICO STATICHE 2. INDAGINI DINAMICHE 3 ... prove in sito.pdf · 3.2 SIT (Sonic...

SCHEDE PROVE IN SITO

Si riporta la descrizione sintetica delle più importanti indagini in sito.Le schede derivano dal Manuale per la Valutazione dello stato dei ponti,Ed. CIAS 2011.

1. PROVE DI CARICO STATICHE1.1 Misura tramite trasduttori di spostamento1.2 Misura tramite inclinometri1.3 Misura tramite livello ottico

2. INDAGINI DINAMICHE2.1 Caratterizzazione dinamica2.2 Danni prodotti dalle vibrazioni2.3 Collaudo dinamico2.4 Disturbo ambientale causato dalle vibrazioni2.5 Rilievo dello stato tensionale delle catene

3. INDAGINI SULLE FONDAZIONI3.1 Cross-Hole (carotaggio sonico)3.2 SIT (Sonic Integrity Test) – PIT (Pile Integrity Test)3.3 Prove di carico su pali3.4 Valutazione dello stato di tensione tramite Strain-Gauges3.5 Prova di carico dinamica sul palo

4. INDAGINI SULLE MURATURE4.1 Indagini tramite endoscopio4.2 Valutazioni con martinetto piatto4.3 Valutazioni con martinetto piatto doppio4.4 Misurazioni soniche / ultrasoniche4.5 Prelievo di muratura

5. INDAGINI SUI CALCESTRUZZI5.1 Ultrasuoni con trasmissione diretta, semidiretta, indiretta5.2 Valutazione della resistenza del calcestruzzo con metodo Pull-out5.3 Valutazione della resistenza del calcestruzzo con sclerometro5.4 Valutazione della resistenza del calcestruzzo metodo Windsor5.5 Valutazione della profondità della carbonatazione5.6 Carotaggio del calcestruzzo5.7 Valutazione della resistenza del calcestruzzo mediante Speedymet5.8 Misura delle tensioni tramite Strain-Gauges5.9 Indagini tramite endoscopio5.10 Analisi quantitativa dello ione-cloro5.11 Valutazioni con metodo SonReb5.12 Misura della forza di adesione del rivestimento (Pull-Off)

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6. INDAGINI SUGLI ACCIAI6.1 Prove con microdurometro Vickers6.2 Controllo delle saldature con liquidi penetranti PT6.3 Analisi con spettrometro sulla composizione chimica

7. INDAGINI SUI FERRI D’ARMATURA7.1 Indagini tramite pacometro7.2 Prelievo di armature7.3 Misura del potenziale di corrosione7.4 Misura dello stato di tensione tramite Strain-Gauges

8. INDAGINI SUL LEGNO8.1 Ispezioni in situ per la diagnosi di elementi in opera8.2 Valutazione densità - indagini microsismiche e ultrasoniche8.3 Determinazione del profilo resistografico8.4 Valutazione del modulo elastico tramite Pilodyn8.5 Indagini tramite endoscopio

9. INDAGINI SUL LEGNO10. MONITORAGGI

10.1 Movimento delle fessurazioni con riscontri fissi10.2 Movimento delle fessurazioni con sistema multicanale in linea10.3 Cedimenti assoluti con tazze livellometriche

11. PROVE SPECIALI11.1 Indagini tramite Georadar11.2 Rilievo tramite Laser Scanner11.3 Prova su terreni - piastra dinamica

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Indagini sperimentali

PROVE DI CARICO STATICHE 1Misura tramite trasduttori di spostamento 1.1

Le prove di carico statiche hanno lo scopo di verificare il comportamento deformativo sperimentalerispetto a quello teorico. I carichi rappresentati da autocarri o da locomotori (linee FS) vengono posi-zionati in base alla categoria del ponte o della linea ferroviaria. Le rilevazioni delle frecce, derivantidall'applicazione dei carichi, sono effettuate tramite trasduttori differenziali applicati su aste telesco-piche portate a contatto della struttura. Le deformazioni sono rilevate in linea su computer o su sup-porto cartaceo.

PROCEDURAApplicata una condizione di carico sarà man-tenuta per almeno 15 minuti dopo la stabiliz-zazione delle frecce.La condizione di carico massimo è ripetutaalmeno una volta.Completata la prova sulle campate in misura icarichi saranno applicati anche sulle altrecampate verificando visivamente l’eventualeinsorgere di anomalie.

NOTEL'installazione degli strumenti prevede che:siano posizionate nell'intradosso della struttu-ra le aste telescopiche portasensori;la disposizione delle aste sia tale da poter rile-vare le frecce in mezzeria della struttura stes-sa, agli appoggi ed ad ¼ della luce;ogni sensore sia collegato sul proprio canaleverificando visivamente la corrispondenza;

si effettui l’azzeramento movendo e bloccandol’asta telescopica;si verifichi che il campo di attivazione del sen-sore sia più grande della freccia prevista;durante l’acquisizione i motori degli autocarridevono essere spenti.

RIFERIMENTIC. M. LL. PP. 25 febbraio 1991D.M. del 14 gennaio 2008 (Art. 9.2.2 – 9.2.3)

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PROVE DI CARICO STATICHE 1Misura tramite inclinometri 1.2

La misura della deformata avviene utilizzando il metodo delle tangenti. Consiste, nel misurare, attra-verso l’uso di un certo numero di sensori inclinometrici, le rotazioni di alcune sezioni significative del-la struttura. Rilevate le inclinazioni e calcolate le tangenti, si procede ad elaborare la funzione inter-polante risolvendo un sistema di equazioni n pari al numero di sensori impiegati, e successivamenteintegrando per ottenere la deformata. L’elaborazione avviene in linea con le deformate sullo scher-mo in tempo reale.

PROCEDURAVanno montati almeno quattro sensori perogni andamento regolare della deformata.I sensori vanno posizionati sul bordo con lineadi misura longitudinale.Per la deformata trasversale i sensori vannoposti in mezzeria e la deformata sarà la som-ma delle due deformate relative.Gli strumenti installati vanno protetti da inso-lazione e pioggia.La calibrazione avviene poco prima dell’iniziodelle prove posizionando la misura assoluta at-torno allo zero.La deformata ricavata in linea va stampataimmediatamente per il confronto con i datiteorici.

NOTEEstrema attenzione a non urtare i sensori du-rante le operazioni di carico.L’eventuale prolungamento della misura oltre30 minuti dovrà prevedere l’inserimento diprogrammi di calibrazione degli effetti termici(Quality Control).


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PROVE DI CARICO STATICHE 1Misura tramite livello ottico 1.3

Le prove di carico statiche hanno lo scopo di verificare il comportamento deformativo sperimentalerispetto a quello teorico. I carichi rappresentati da autocarri o da locomotori (linee FS) vengono posi-zionati in base alla categoria del ponte o della linea ferroviaria. Le rilevazioni delle frecce, derivantidall'applicazione dei carichi, sono effettuate tramite livello e micrometro ottico. Le deformazionivengono lette visivamente e riportate su supporto cartaceo.

PROCEDURAScegliere uno o più punti, generalmente inmezzeria impalcato, nel quale andrà posiziona-ta la stadia e un punto fuori dall’impalcato,non troppo lontano ma nemmeno soggetto amovimenti del terreno, nel quale verrà posi-zionata il livello ottico.Eseguire un foro nella pavimentazione, inseri-re un tassello metallico a punta arrotondata,per evitare posizionamenti errati della stadia.Battere il tassello all’interno del foro e fissarlocon una chiave inglese.Posizionare il livello sull’apposito cavalletto emetterlo in bolla.Posizionare la stadia sul tassello e mantenerlaferma e in bolla.Effettuare una prima lettura con la strutturacompletamente scarica e annotare i risultati.Applicare una condizione di carico da mante-nere per almeno 15 minuti dopo la stabilizza-zione delle frecce.

Effettuare un’altra lettura per ogni condizionedi carico e annotare i risultati.Completare la prova sulle campate in misura icarichi saranno applicati anche sulle altrecampate verificando visivamente l’eventualeinsorgere di anomalie.Sottrarre ai valori ottenuti nelle letture in fasedi carico il valore a struttura scarica, in mododa passare dai riferimenti assoluti ai riferimen-ti relativi di misura.

NOTELa condizione di carico massimo è ripetuta al-meno una volta.Durante l’acquisizione i motori degli autocarridevono essere spenti.

RIFERIMENTIC. M. LL. PP. 25 febbraio 1991D.M. del 14 gennaio 2008 (Parte II, art. 67)

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INDAGINI DINAMICHE 2Caratterizzazione dinamica 2.1

Lo scopo dell'indagine dinamica è quello di individuare sperimentalmente le frequenze libere di vi-brazione ed i modi principali per poterli confrontare con quelli teorici ottenuti dalla modellazionenumerica. Dal confronto si potrà procedere alla calibrazione del modello variando i parametri di in-put fino ad ottenere la corrispondenza dei parametri di risposta teorici con quelli sperimentali sia incampo dinamico che statico. I risultati sperimentali ottenuti, essendo legati a tutti gli elementi geo-metrici e meccanici della struttura, rappresentano un valido strumento di controllo nel tempodell’eventuale variazione della capacità portante e delle condizioni generali del materiale.

Hz

0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5

SPETTRO file3- RONCOLO

15075

0

20,010,0

0,0

3015

0

5025

0

20,010,0

0,0

3015

0

6,25 HzZ1

X1

Y1

Z2

X2

Y2

3,91 Hz

2,73 Hz

4,30 Hz

PROCEDURAFissare le terne accelerometriche in corrispon-denza dei punti che meglio individuano il Imodo di vibrare.Collegati i sensori all’unità di acquisizione veri-ficare la corrispondenza dei canali e la stabiliz-zazione del segnale.Impostare uno scansionamento con frequenzaalmeno 10 volte superiore alla frequenza a-spettata.Rilevare il segnale prima e dopo il passaggiodei mezzi eccitanti per almeno un tempo di 20secondi.Acquisire il segnale attraverso un passa bassodi almeno il doppio della frequenza più alta at-tesa.Ripetere l’acquisizione per almeno 5 eccitazio-ni della struttura.

NOTEL’alimentazione a 220V va stabilizzata attra-verso un gruppo di continuità.Gli strumenti installati vanno protetti da inso-lazione e pioggia.Va verificato il perfetto fissaggio dei sensoriall’elemento strutturale in prova.La sensibilità dei sensori impiegati deve esserealmeno 1/1000 della massima misura effettua-ta.L’elaborazione dello spettro va effettuata e-sclusivamente nelle fasce di segnale con ecci-tatore fuori dal ponte.


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INDAGINI DINAMICHE 2Danni prodotti dalle vibrazioni 2.2

Questo tipo di prova ha lo scopo di verificare la risposta degli elementi strutturali sottoposti alle vi-brazioni derivanti dal transito dei mezzi.La metodologia di indagine si basa sul rilievo delle vibrazioni, con misura tridimensionale, nei puntiove si sono riscontrate lesioni di probabile origine dinamica. I rilievi vengono eseguiti durante il nor-male transito.

PROCEDURAPosizionare le terne di accelerometri nei puntiche hanno evidenziato dissesti.Le modalità di fissaggio devono garantire laperfetta aderenza alla struttura.Procedere all’acquisizione dati, con campio-namento di almeno 1024 Hz, durante il transi-to dei mezzi pesanti.Fare una valutazione media del passaggio dimezzi.

NOTEE’ assolutamente necessario, chel’alimentazione a 220V sia stabilizzata, pertan-to è indispensabile l’uso di un gruppo di conti-nuità.Una volta collegati tutti gli strumenti si verificasul computer stesso che il segnale degli acce-lerometri sia presente ed i canali perfettamen-te corrispondenti alle direzioni prefissate.

Nel caso di monitoraggio di lunga durata si po-trà procedere attraverso l’acquisizione auto-matica al superamento di un Trigger prefissa-to.

RIFERIMENTIUNI 9916; DIN 4150-3; UNI 8842

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INDAGINI DINAMICHE 2Collaudo dinamico 2.3

Consiste nella verifica della corrispondenza dei parametri dinamici sperimentali rispetto a quelli teo-rici. La procedura corrisponde a quella indicata nell’indagine 3.1 con risultati messi a confronto conquelli derivanti dall’analisi agli elementi finiti. La prova dinamica funge quale sostituzione di quellastatica quando quest’ultima provoca eccessive difficoltà al transito del normale traffico. E’ possibileeseguirla anche a strappo di provino calibrato.

PROCEDURAFissare le terne accelerometriche in corrispon-denza dei punti che meglio individuano il Imodo di vibrare.Collegati i sensori all’unità di acquisizione veri-ficare la corrispondenza dei canali e la stabiliz-zazione del segnale.Impostare uno scansionamento con frequenzaalmeno 10 volte superiore alla frequenza a-spettata.Rilevare il segnale prima e dopo il passaggiodei mezzi eccitanti per almeno un tempo di 20secondi.Acquisire il segnale attraverso un passa bassodi almeno il doppio della frequenza più alta at-tesa.Ripetere l’acquisizione per almeno 5 eccitazio-ni della struttura.

NOTEL’alimentazione a 220V va stabilizzata attra-verso un gruppo di continuità.Gli strumenti installati vanno protetti da inso-lazione e pioggia.Va verificato il perfetto fissaggio dei sensoriall’elemento strutturale in prova.La sensibilità dei sensori impiegati deve esserealmeno 1/1000 della massima misura effettua-ta.L’elaborazione dello spettro va effettuata e-sclusivamente nelle fasce di segnale con ecci-tatore fuori dal ponte.

RIFERIMENTIProgetto di Norma U21000240D.M. del 14 gennaio 2008 (Art. 9.2.2 – 9.2.3)

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INDAGINI DINAMICHE 2Disturbo ambientale causato dalle vibrazioni 2.4

Questo tipo di prova ha lo scopo di rilevare il livello del disturbo per le persone provocato dalle vibra-zioni negli edifici legate all’attività quali traffico di veicoli su gomma e su rotaia. Vengono impiegatidei sensori accelerometrici tridimensionali, posti nelle aree di disturbo, rilevando il fenomeno vibra-torio sia in assenza della sorgente sia durante il passaggio dei veicoli.

PROCEDURAGli effetti delle vibrazioni di frequenza diversasono cumulativi e va valutata l’accelerazionecomplessiva nell’intervallo 1-80 Hz.La terna di sensori accelerometrici va fissatasul pavimento in corrispondenza dei piedi persoggetti eretti, dei glutei per soggetti seduti,del ventre per soggetti distesi.I rilievi vanno effettuati secondo i tre assi or-togonali, indirizzando un sensore verso la sor-gente.Vanno rilevate anche le vibrazioni residue,somma di tutti i segnali, derivanti da sorgentidiverse da quella in esame, e valutato il LivelloComplessivo dell’Accelerazione Ponderata inFrequenza, ACPF, detraendo le vibrazioni resi-due.

La valutazione viene effettuata sulla base deltipo di vibrazione. Per le vibrazioni a livello co-stante (variazioni dell’ACPF inferiori a 5 dB)l’analisi in terzi di ottava va effettuata toglien-do i filtri di ponderazione indicati nella norma.

NOTEE’ assolutamente necessario chel’alimentazione a 220V provenga da un gruppodi continuità.Tutte le persone non operative devono essereallontanate in modo da evitare vibrazioni di di-sturbo.

RIFERIMENTIUNI ENV 28041 ed UNI 9916

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INDAGINI DINAMICHE 2Rilievo dello stato tensionale delle catene 2.5

Questo tipo di prova ha lo scopo di determinare la frequenza propria di vibrazione di una catenastrutturale per risalire allo stato tensionale. Viene fissato un accelerometro, in direzione orizzontaletrasversalmente alla catena, provocato un impulso in direzione orizzontale viene rilevatol’andamento dell’oscillazione. La sequenza di dati viene elaborata attraverso la trasformata di Fou-rier determinandone lo spettro e le frequenze fondamentali. Da queste si risale alla tensioned’esercizio.

PROCEDURAFissare rigidamente un sensore accelerometri-co in mezzeria della catena in direzione oriz-zontale e trasversalmente.Assicurarsi che il cavo di collegamento nondisturbi il sensore durante l’oscillazione dellacatena.Provocare un impulso orizzontale e rilevare ilsegnale memorizzandolo.Ripetere l’operazione almeno 5 volte.

NOTEE’ assolutamente necessario chel’alimentazione a 220V provenga da un gruppodi continuità.Lo scansionamento deve essere tale da garan-tire una precisione di ±0,05 Hz calcolabile divi-dendo il tempo di scansionamento (delta traun dato e l’altro) per il tempo di acquisizione.

La misura deve essere effettuata in condizioniambientali normali.Vanno rilevate le esatte dimensioni geome-triche della catena che saranno impiegate nelcalcolo della tensione.Nel caso di catene molto snelle sarà utilizzabilela formula:

fnL

gTPn

u2dove:

n = frequenza dei modi 1, 2, ..., n,L = lunghezza [ m ],g = accelerazione di gravità 9,8 m/s2,T = tensione espressa in [ N ],Pu = peso per unità di lunghezza [ N/m ].

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INDAGINI SULLE FONDAZIONI 3Cross-Hole (carotaggio sonico) 3.1

Il procedimento consiste nel misurare il tempo percorso nel passaggio di un impulso tra una sondaemittente ed una ricevente, attraverso il materiale costituente l’elemento di fondazione sottopostoad indagine. Lo scopo è la rilevazione della consistenza del materiale e dell’eventuale presenza di in-trusioni o riprese di getto non solidali.Il palo dovrà essere stato predisposto inserendo nel getto 2-4 tubi metallici (in base al diametro delpalo). Il rilievo è effettuato calando le sonde sul fondo palo e ritirandole parallelamente, registrandoil tempo di passaggio dell’onda sonica.

PROCEDURAI tubi di ispezione devono essere predispostiall'interno delle staffe della gabbia di armaturacon adeguate legature per evitarne scollega-menti durante il getto: è bene accertarsi che itubi siano paralleli e che le legature siano fre-quenti.Il diametro minimo interno necessario è di 40mm. E’ vivamente consigliabile utilizzare tubiin acciaio tipo gas da 1,5" manicottati, tappatisul fondo, puliti e riempiti d'acqua all'atto del-la prova.Per i pali il numero minimo è di due tubi perpali sino a 0,5 m di diametro e di almeno quat-tro per diametri superiori, posizionati nor-malmente a 90°.Per setti o diaframmi i tubi possono essere 6;la distanza massima tra 2 tubi per ottenere unrilevamento accettabile è dell'ordine dei 2 m.E' consigliabile che il calcestruzzo abbia alme-

no una settimana di maturazione.Effettuare la misura ogni 20 cm della risalita.

NOTEIndividuare una posizione adeguata su basepiana, leggermente superiore alla testa del pa-lo, dove porre la strumentazione.Verificare che i tubi siano perfettamente riem-piti d’acqua.All’uscita delle sonde verificarne il parallelismoripetendo la prova nel caso di disassamentisuperiori a 2 cm.Nel caso di individuazione di variazioni signifi-cative, intrusioni o riprese, ripetere la provaintensificando la misura ogni 10 cm.

RIFERIMENTINorma UNI 9524D.M. del 14 gennaio 2008 (Art. 6.4.3.6)

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INDAGINI SULLE FONDAZIONI 3SIT (Sonic Integrity Test) – PIT (Pile Integrity Test) 3.2

E’ una prova impulsiva eco-sonica utilizzata per individuare le eventuali anomalie di pali di fondazio-ne quali variazioni di sezione, fratture, discontinuità dovute ad intrusioni di terra o fanghi di perfora-zione. Particolarmente adatta per pali prefabbricati battuti o trivellati in terreni coerenti.La prova consiste nel sollecitare la testa del palo con una forza impulsiva e rilevando l’andamento neltempo dell’onda di compressione. Il tempo viene successivamente trasformato in lunghezza introdu-cendo la velocità stimata dell’onda, consentendo una valutazione della lunghezza del palo.

PROCEDURADopo avere predisposto una planimetria delsito con la numerazione degli elementi eviden-ziare i pali da indagare.Ripulire la testa del palo dalle parti terrose edincoerenti mediante scapitozzatura fino alraggiungimento di calcestruzzo rappresentati-vo che deve risultare accessibile e libero daacqua.Posizionato l’accelerometro, percuotere conl'apposito martello la testa dell'elemento il piùpossibile in prossimità del sensore e leggeresull'elaboratore il segnale registrato. Quandosono stati misurati tre segnali di buona qualitàe simili come andamento, memorizzarli nellalibreria di lavoro.

NOTELa velocità di propagazione presunta dipen-dente sia dal mezzo che l'onda di compressio-ne deve attraversare sia dalla resistenza mec-canica del cls dichiarato da parte della DL o dalCommittente.Ove possibile verificare la resistenza del calce-struzzo mediante sclerometro o pull-out e diconseguenza impostare una velocità sulla basedelle tabelle di correlazione sperimentale.La lunghezza presunta dell'elemento varia inbase alla velocità impostata.Il calcestruzzo deve avere almeno 10 gg di ma-turazione al momento della prova.Ripetere la prova ove vengano individuate del-le anomalie significative.

RIFERIMENTID.M. del 14 gennaio 2008 (Art. 6.4.3.6)

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INDAGINI SULLE FONDAZIONI 3Prove di carico su pali 3.3

Le prove di carico hanno lo scopo di rilevare l'effettivo cedimento delle strutture di fondazione e va-lutarne la trasmissione del carico al terreno in funzione della profondità.Le prove vengono eseguite applicando dei carichi ad incrementi controllati con rilevazione continuadei cedimenti. La forza, applicata attraverso dei martinetti idraulici, può essere contrastata da unazavorra o da una putrella opportunamente ancorata su due pali adiacenti.La stessa metodologia è applicabile per i micropali.

PROCEDURAPreparazione della testa del palo in modo da pote-re applicare il martinetto su una superficie di ap-poggio regolare.Posizionamento del martinetto/i oleodinamico cen-trato sulla testa del palo.Posizionamento della cella di carico.Sul perimetro della testa del palo vengono fissati,con angolazione di 120°, tre sensori collegati adun'unità automatica di acquisizione, in grado di ri-levare i cedimenti.Il carico viene applicato in due distinte fasi:Iª raggiungimento del carico di esercizio Qe tra-

mite quattro incrementi di carico pari al 25% diQe cadauno ed attesa della stabilizzazione deisensori al carico massimo.

IIª raggiungimento del carico di prova, che puòessere 1,5 o 2 volte il carico di esercizio, trami-te quattro incrementi di carico pari al 25% edattesa della stabilizzazione dei sensori.

NOTESulla testa del palo viene costruito un dado in cal-cestruzzo armato sul quale, in posizione orizzonta-le, viene cementata una piastra in acciaio di spes-sore adatto a distribuire uniformemente il carico.Nel caso non fosse possibile costruire tale dado, siprocederà alla scapitozzatura della testa fino aspianare una superficie; successivamente si appli-cherà la piastra con un appoggio formato da ce-mento opportunamente addittivato sul quale verràappoggiato il martinetto/i.I punti di appoggio della zavorra e i punti di rileva-zione dei sensori devono essere a non meno di 1,5m dal palo. E' raccomandata una zavorra almeno1,5 volte superiore al carico che si vuole raggiunge-re.La centralina oleodinamica deve essere in grado dimantenere automaticamente il carico anche a fron-te di repentini cedimenti.

RIFERIMENTID.M. del 14 gennaio 2008 (Art. 6.4.3.7)

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INDAGINI SULLE FONDAZIONI 3Valutazione dello stato di tensione tramite Strain-Gauges 3.4

L’indagine consente di rilevare lo stato tensionale della gabbia d’armatura di un palo o di un dia-framma. La tecnica consiste nell’annegare nel calcestruzzo una serie di barre strumentate (con esten-simetri) fissate a varie altezze della gabbia. Tutti i cavi di collegamento vengono convogliati esterna-mente su una morsettiera cui si collegherà la strumentazione di lettura. La misura avviene durante laprova di carico e consente di valutare la diminuzione del carico mano a mano che il terreno ne assor-be una quota.

PROCEDURALe barre strumentate consistono in uno spezzo-ne d’armatura, generalmente Ø 24 e lunghezza 1m, che presentano nella sezione di mezzeria duespianature rettificate diametralmente opposte.Sulle spianature sono incollati due estensimetria mezzo ponte.Il circuito viene completato con dei cavi per ot-tenere in uscita un ponte intero.L’operazione di incollaggio consiste in:pulizia accurata della superficie di incollaggiocon l’apposito solvente;pulizia dell’estensimetro tramite il solvente edapplicazione immediata della colla sullo stes-so;comprimere con forza l’estensimetro sulla su-perficie di incollaggio per un paio di minuti;collegare il cavo, proteggere il tratto spianatoper l’intera circonferenza utilizzandol’apposito adesivo.

NOTEIl fissaggio delle barre strumentate sulla gab-bia è ottenuto tramite delle fascette.I cavi sono introdotti in un tubo a spirale por-tato all’esterno per oltre 5 m dalla testa delpalo.La lettura dei valori avviene durante la provadi carico, permettendo di conoscerel’andamento del carico assorbito dal terreno, equello residuo sul palo o sul diaframma, lungola sua lunghezza.

RIFERIMENTIA.G.I. 1984 e A.S.T.M. - D 1143D.M. del 14 gennaio 2008 (Art. 6.4.3.6)

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INDAGINI SULLE FONDAZIONI 3Prova di carico dinamica sul palo 3.5

La prova dinamica ad alta deformazione si esegue sollecitando la testa del palo con un carico assialeattraverso l’impatto di una massa fatta cadere da diverse altezze fino a raggiungere l’energia neces-saria a far entrare in gioco le resistenze del sistema palo-terreno.Tale metodo permette il confronto dei dati sperimentali con un modello numerico del sistema palo-terreno. Nell’analisi il terreno viene schematizzato come un mezzo plastico ed il palo viene idealizza-to come un insieme di elementi finiti perfettamente elastici ed uguali.

5 105

-1500

0

1500

3000

ms

kN

20 L/c

Force MsdVelocity Msd

0 625 1250 1875 25000.0

1.0

2.0

3.0

4.0

Carico (kN)

Ced

imen

ti(m

m)

PROCEDURAPreparazione del palo creando sulla testa unasuperficie piana e regolare dove poter applica-re la sollecitazione.Installazione di due coppie di sensori (accele-rometri ed estensimetri) diametralmente op-posti, su un’area spianata di palo ad una pro-fondità di circa 1,5 volte il diametro del palo.Misura della velocità del suono nel materialeattraverso sonde ultrasoniche poste tra le su-perfici spianate.Configurazione dell’apparecchiatura di acqui-sizione ed inserimento dei parametri geome-trici e meccanici del palo.Sollecitazione del palo con impulsi dinamicimediante la caduta della massa da altezze cre-scenti di 20 cm fino ad una sollecitazione su-periore alla resistenza d’attrito.

Creazione di un modello numerico palo-terreno capace di calcolare la resistenza ulti-ma.

NOTEIl Metodo Case, attraverso il programma dielaborazione CAPWAP, fornisce una valutazio-ne delle resistenza ultima del palo, dato cer-tamente più interessante del risultato di unasemplice prova di verifica.

RIFERIMENTIASTM D4945-08D.M. del 14 gennaio 2008 (Art. 6.4.3.7.1-2)

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INDAGINI SULLE MURATURE 4Indagini tramite endoscopio 4.1

L’indagine tramite endoscopio ha lo scopo do classificare dettagliatamente la consistenza e la naturadel materiale costituente la struttura in esame, mediante rilievi visivi e fotografici. Allo scopo è utiliz-zata una sonda, rigida o flessibile, che viene inserita in alcuni fori nella muratura praticati mediantecarotatrice o trapano elettrico.La restituzione fotografica o VHS dell’ispezione permette di osservare eventuali anomalie all’internodella muratura.

PROCEDURAQuesta metodologia prevede l'utilizzo di un en-doscopio di lunghezza massima di 3,5 m.Praticare un foro da 20-30 mm, mediante uncarotiere, al fine di lasciare la superficie inter-na pulita e di ottenere un campione del mate-riale estratto il più possibile integro.Spolverare il foro.Inserire la sonda e ispezionare visivamentequattro posizioni, usualmente a 0° 90° 180°270°, per ogni intervallo di 5 cm in profondità.Impostare tempi, diaframmi e pellicola in basealla luminosità all’interno del foro e alla tipo-logia di pietra.Riprendere fotograficamente le anomalie ri-scontrate.

Segnare sull'apposito modulo il numero di fotocon il relativo tempo e diaframma utilizzato ol-tre alle note di commento sull'aspetto visivo.

NOTEQualora non sia possibile effettuare un caro-taggio, per l’impossibilità di offendere la strut-tura, il foro viene praticato mediante trapanoelettrico non a percussione.Tutte le deformazioni vanno registrate in lineasu nastro cartaceo o supporto informatico.

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INDAGINI SULLE MURATURE 4Valutazioni con martinetto piatto 4.2

L’indagine con martinetto piatto singolo ha l’obiettivo di determinare lo stato di sollecitazione acompressione esistente su una porzione di muratura. Allo scopo è utilizzato un martinetto piatto, diforma semicircolare, inserito in un intaglio praticato sulla muratura con una fresa apposita.Il risultato permette il confronto con la resistenza massima della muratura derivante dalla prova conmartinetto doppio o attraverso prove di laboratorio su porzioni di muratura.

h:min:s00:20:00 00:27:30 00:35:00 00:42:30 00:50:00 00:57:30 01:05:00

mm

0,050,040,030,020,010,00

-0,01-0,02-0,03-0,04-0,05

bar

10,0

7,5

5,0

2,5

0,0

1275/MORilievo tensione

Iniz

iota

glio

Iniz

iota

glio

Inserimento martinetto

Inizio ripristino

PROCEDURAQuesta metodologia prevede l'utilizzo di un mar-tinetto piatto singolo di forma semicircolare condiametro di circa 40 cm. Nel caso di muratureregolari, i tagli sono fatti lungo il corso di matto-ni.Liberare dall’intonaco una porzione muraria di1,00 m x 1,00 m.Posizionare tre barrette di misura simmetricherispetto alla mezzeria sopra la zona dove si ef-fettuerà il taglio. Un’ulteriore barra di misurava posta sotto il taglio.Collegare le barrette a trasduttori di sposta-mento, che trasmetteranno i dati ad un'unitàd’acquisizione in linea.Applicare sopra la porzione muraria da indaga-re un foglio di polietilene trasparente al fine diproteggere il muro ed i trasduttori durante lafase di taglio.Tarare i sensori e procedere all’esecuzione deltaglio, con una sega circolare eccentrica adanello diamantato, registrando le deformazio-

ni di rilassamento della porzione di muratura.Inserire il martinetto nella fessura praticata ecollegarlo alla centralina idraulica.Incrementare la pressione a gradini di 1 daPaattendendo la stabilizzazione delle deforma-zioni prima di passare all’incremento successi-vo.Quando le deformazioni sotto l'esercizio delmartinetto si annullano, sino a raggiungere lecondizioni precedenti il taglio, si registra lapressione necessaria per il raggiungimento diquesta condizione.

NOTEDopo aver ispezionato l’interno del taglio siprocede, con apposito utensile, alla rimozionedi eventuali residui del taglio.Tutte le deformazioni vanno registrate in lineasu nastro cartaceo o supporto informatico.

RIFERIMENTIASTM C1196 - C1197

189


INDAGINI SULLE MURATURE 4Valutazioni con martinetto piatto doppio 4.3

L’indagine con martinetto piatto doppio ha lo scopo di determinare il valore della tensione esistentesulla muratura, del modulo elastico e la resistenza a rottura di una porzione di muratura compresatra due martinetti di forma semicircolare. L’indagine è eseguita successivamente alla normale provasu martinetto piatto, 4.2, in modo da associare la sollecitazione gravante sulla porzione di muraturacon quella massima a rottura.

35 bar

25 bar

45 bar

PROCEDURAQuesta metodologia prevede l'utilizzo di duemartinetti piatti di forma semisferica e diametrodi circa 40 cm. Nel caso di murature regolari, itagli sono fatti lungo il corso di mattoni.Liberare dall’intonaco una porzione muraria di1,00 m x 1,00 m.Posizionare tre barrette di misura simmetricherispetto alla mezzeria sopra la zona dove si ef-fettuerà il primo taglio. Un’ulteriore barra dimisura va posta sotto il primo taglio.Collegare le barrette a trasduttori di sposta-mento, che trasmetteranno i dati ad un'unitàd’acquisizione in linea.Applicare sopra la porzione muraria da indaga-re un foglio di polietilene trasparente al fine diproteggere il muro ed i trasduttori durante lafase di taglio.Tarare i sensori e procedere all’esecuzione deidue tagli, a distanza di circa 40 cm, medianteuna sega circolare eccentrica ad anello dia-mantato.

Ispezionare l’interno dei tagli e procedere, conapposito utensile, alla rimozione di eventualiresidui del taglio.Inserire i martinetti piatti e collegare i trasdut-tori con l’unità d’acquisizione.Tutte le deformazioni vanno registrate in lineasu nastro cartaceo o supporto informatico.

NOTELa prova consiste nell’applicare una pressioneman mano crescente fin tanto che i sensorinon identificano un cedimento repentino o unandamento continuo di deformazione al per-manere del carico.La prova può essere eseguita per gradini tor-nando con costanza a carico zero per procede-re successivamente con carichi superiori.

RIFERIMENTIASTM C1196 - C1197

190


INDAGINI SULLE MURATURE 4Misurazioni soniche / ultrasoniche 4.4

Attraverso gli ultrasuoni si vogliono rilevare le caratteristiche meccaniche della muratura, in partico-lar modo la sua elasticità e omogeneità. Per l'esecuzione della prova la sonda emettitrice e la sondaricevente possono essere poste su facce opposte dell’elemento da indagare (misura diretta), sullastessa faccia (misura indiretta) oppure su facce perpendicolari (misura semidiretta). La sonda emetti-trice produce degli impulsi che sono captati dalla sonda ricevente e registrati dall’apparecchiatura. Iltempo di transito fornisce un’indicazione relativa al modulo elastico della muratura in punti diversi.

PROCEDURAContrassegnare con precisione i punti oppostialla superficie da indagare o, nel caso di unicasuperficie, lungo una direttrice a distanze di0,2 m tra 5 punti.Pulire e levigare i punti dove si pongono lesonde.Ubicare con precisione sulla facciadell’elemento strutturale la sonda trasmitten-te e ricevente interponendo l’apposito grassodi aderenza.Emettere l’impulso ultrasonico e rilevare iltempo di transito.

La misurazione si ottiene rilevando il valoremedio di tre passaggi consecutivi con valoriall’interno di una variabilità del ±5%.Nel caso la rilevazione ultrasonica abbia unafunzione di verifica dell’omogeneità della resi-stenza, l’interpretazione dei risultati si ottieneattraverso il confronto con i valori ottenuti dallamedia delle prove di compressione su porzionidi muratura.

Dalla velocità delle onde si ricava il modulo ela-stico attraverso la relazione:

12112

gVE pd [MPa]

dove:Ed =modulo elastico dinamico (MPa);V = velocità rilevata (m/s);v =densità (18,0 kN/m3 per mattoni);

= coeff. di Poisson (0,3 per mattoni);g =accelerazione di gravità (9,81 m/s2).

NOTEVanno eseguite almeno tre prove per ogni e-lemento strutturale ottenendo un valore me-dio di riferimento.

RIFERIMENTINorma UNI EN 12504-4

191


INDAGINI SULLE MURATURE 4Prelievo di muratura 4.5

Lo scopo del prelievo di muratura è quello di ottenere un campione, costituito dall’elemento matto-ne e malta di allettamento, sul quale eseguire delle prove di laboratorio volte a caratterizzare dalpunto di vista fisico-chimico e meccanico i materiali, valutarne il degrado, la resistenza a compressio-ne e ad individuare la tipologia di materiale utilizzare per risanare la muratura.Gli elementi prelevati, rappresentativi della tessitura muraria, vengono spianati sulle superfici di con-tatto al fine di garantire la corretta distribuzione del carico.

PROCEDURAIl prelievo va eseguito nel maggiore rispettopossibile dell’integrità del campione prelevato edella struttura.Selezionare una porzione di muratura, nonsoggetta a fenomeni di percolazione o ripresesuccessive, da estrarre e segnarla con un ges-setto colorato.Utilizzando un demolitore a percussione o se-ga circolare a disco diamantato rimuovere unaparte della muratura attorno al campione daesaminare, tale da permettere l’accesso con lapunta del demolitore al retro della stessa.Inserire un travetto in legno al di sotto delcampione da rimuovere per limitare gli urti.Indebolire il retro della muratura da estrarrecon il demolitore, facendo molta attenzione anon danneggiarla.Rimuovere la parte di muratura utilizzando latavola o altri strumenti come leva.

NOTELa porzione di muratura deve essere sufficien-temente grande per eseguire le prove richiesteal Laboratorio.


192


INDAGINI SUI CALCESTRUZZI 5Ultrasuoni con trasmissione diretta, semidiretta, indiretta 5.1

Attraverso gli ultrasuoni si vogliono rilevare le caratteristiche meccaniche del cls, in particolar modola sua omogeneità. Per l'esecuzione della prova la sonda emettitrice e la sonda ricevente sono postea cavallo dell’elemento da indagare (o sulla stessa faccia nel caso la superficie opposta non sia acces-sibile). La sonda emettitrice produce degli impulsi che sono captati dalla sonda ricevente e registratidall’apparecchiatura. Il tempo di transito, essendo proporzionale alla resistenza meccanica del calce-struzzo, fornisce un’indicazione relativa alla variazione di resistenza in punti diversi.

elementostrutturale

123

sondaricevente4

5

sondaemittente

0

PROCEDURAIndividuare le armature superficiali delle zoneda indagare tramite pacometro.Contrassegnare con precisione i punti oppostialla superficie da indagare o, nel caso di unicasuperficie, lungo una direttrice a distanze di0,2 m tra 5 punti.Pulire e levigare i punti dove si pongono lesonde.Ubicare con precisione sulla facciadell’elemento strutturale la sonda trasmitten-te e ricevente interponendo l’apposito grassodi aderenza.Emettere l’impulso ultrasonico e rilevare iltempo di transito.La misurazione si ottiene rilevando il valoremedio di tre passaggi consecutivi con valoriall’interno di una variabilità del ±5%.La stima della resistenza del calcestruzzo siottiene attraverso la correlazione indicatadalle norme UNI

E = V2d) (1 - d)] / (1 - d)

Rc = 10(E/22.000)1/0,3 [MPa]

dove:E = modulo di elasticità in Pascal;V = velocità di propagazione in m/s;

olumica in dN/m3;d = modulo di Poisson dinamico (0,15-0,25).

NOTEVanno eseguite almeno tre prove per ogni ele-mento strutturale.

RIFERIMENTIUNI EN 12504-4TU 2008

193


INDAGINI SUI CALCESTRUZZI 5Valutazione della resistenza del calcestruzzo con metodo Pull-Out 5.2

La tecnica di indagine denominata Pull-out è utilizzata per determinare le proprietà meccaniche delcalcestruzzo in opera. La metodologia consiste nell’inserire nel calcestruzzo un tassello d’acciaio diforma standard e di estrarlo mediante idonea attrezzatura. Il valore della forza di estrazione, con-frontato con una curva di correlazione sperimentale, permette di valutare la resistenza del calce-struzzo.

PROCEDURAIndividuare la presenza di ferri di armatura conpacometro e segnare la loro presenza con ungesso.Liberare le zone scelte dall’intonaco oquant'altro non faccia parte integrante delmateriale in esame.Effettuare il foro con l'apposita punta svasatain aree senza ferri per un raggio di 5 cm.Pulire il foro con getto di aria.Inserire il tassello standard, h = 40 mm.Ribattere il tassello con il martello el’opportuno adattatore al fine di farlo aderireperfettamente alle pareti del foro.Avvitare il cilindro filettato del martinetto sinoa contrasto.Attivare l’apparecchiatura di estrazione cheproduce una forza di tiro con incremento a ve-locità costante.Stampare i risultati e riportare i valori nellascheda di acquisizione di campo.

La formula di correlazione è

9925,0 FRc

con F in kN e Rc in MPa.

NOTEVanno eseguite almeno tre prove per zona diottenendo un valore medio di riferimento.I tasselli vanno inseriti ad una distanza di circa20 cm uno dall’altro.Lo spessore minimo del calcestruzzo deve es-sere almeno di 10 cm.La distanza minima dai bordi è di 10 cm.Conservare lo scontrino stampato per allegarlonel rapporto finale.

RIFERIMENTIUNI EN 12504-3Linee Guida Calcestruzzo Strutturale CSLP 2008

194


INDAGINI SUI CALCESTRUZZI 5Valutazione della resistenza del calcestruzzo con sclerometro 5.3

La prova sclerometrica è utilizzata per stimare la resistenza a compressione del calcestruzzo su strut-ture già realizzate.Lo sclerometro utilizza la misura del rimbalzo di un cilindro d’acciaio che colpisce la superficie del cal-cestruzzo con una forza costante provocata da una molla.Per una più sicura valutazione dei dati sperimentali è consigliato l’uso dello sclerometro a nastro car-taceo che consente la registrazione dei valori rilevati.

PROCEDURAAzionare lo strumento almeno tre volte primadi iniziare ad effettuare le letture.Provvedere che la superficie di impatto sia li-scia e senza ferri in superficie. E’ consigliatol’uso del pacometro per individuare la presen-za delle armature.Posizionarsi di fronte alla superficie in misurafacendo attenzione di tenere lo strumentoperpendicolare rispetto alla superficie.Aumentare gradualmente la pressione di con-tatto fino a provocare l’impatto meccanico.Devono essere prodotte 11 misure per singolopunto di analisi.La distanza dei singoli impatti non deve essereinferiore a 25 mm.Il risultato della prova risulta quello medianoai valori rilevati, successivamente interpretatiin Resistenza stimata Rc in baseall’orientamento dello sclerometro ed allecurve di correlazione.

NOTEGli impatti devono distare dai bordi almeno 25mm.Lo sclerometro deve essere verificato prima edopo le prove sull’apposita incudine di con-fronto.L’indice sclerometrico, essendo in funzionedella durezza superficiale, è influenzato daltempo di maturazione. Tende pertanto a so-vrastimare i calcestruzzi datati ed in particolarmodo se il processo di carbonatazione è pro-fondo.

RIFERIMENTIUNI EN 12504-2Linee Guida Calcestruzzo Strutturale CSLP 2008

195


INDAGINI SUI CALCESTRUZZI 5Valutazione della resistenza del calcestruzzo metodo Windsor 5.4

Lo scopo della prova è quello di determinare la resistenza del calcestruzzo in funzione dell’inerte im-piegato nel getto e della resistenza alla penetrazione da parte di una sonda in acciaio che penetra percirca 4 cm all’interno sottoposta a spinta balistica. Per ottenere la resistenza media a compressione siva a leggere sulla tabella di correlazione i valori relativi alla lunghezza media di penetrazione dellasonda e alla misura durezza superficiale su scala Mohs.

PROCEDURAIndividuare la presenza di ferri di armatura conpacometro e segnare la loro presenza con ungesso.Liberare le zone scelte dall’intonaco oquant'altro non faccia parte integrante delmateriale in esame.Posizionare la sonda ed eseguire degli inseri-menti.Misurare con i dovuti strumenti ed accorgi-menti la lunghezza della parte di sonda rima-sta all’esterno.Sfregare una serie precisa di inerti di diversadurezza sino ad individuare quello che presen-ta segni di abrasione. In tal modo si può sce-gliere il relativo parametro su scala Mohs.In base al campione individuato leggere sullarelativa tabella il corrispondente valore dellaRmc.Dopo l’uso la sonda va scaricata.

NOTEUtilizzare la potenza standard per c.a. di resi-stenza presunta superiore a 25 MPa e la po-tenza ridotta per resistenze minori.Vanno eseguite almeno tre prove per zona dicontrollo ottenendo un valore medio di riferi-mento ed evitare il verificarsi di fenomeni pun-tuali.Se le misura da mediare hanno un range supe-riore a 0,5 cm si deve utilizzare per il calcolosolamente i due valori più simili o in alternati-va ripetere le tre prove in un’altra zona.L’uso della sonda va effettuato solo da perso-nale qualificato e non da personale di assisten-za.

RIFERIMENTINorma ASTM C803 e BS1881:207

196


INDAGINI SUI CALCESTRUZZI 5Valutazione della profondità della carbonatazione 5.5

La prova ha lo scopo di determinare la profondità di carbonatazione dello strato superficiale del cal-cestruzzo.Il calcestruzzo possiede un valore di pH di circa 12,5, cosa che gli conferisce un carattere fortementealcalino. Questa forte alcalinità costituisce una protezione naturale dell’armatura contro la corrosio-ne.Il calcestruzzo carbonatato è fortemente permeabile e riduce la capacità protettiva; fornisce inoltreuna durezza superiore che tende ad ingannare i metodi di determinazione della resistenza a com-pressione misurati con sclerometro.

PROCEDURAUtilizzare una carota eseguendo la prova im-mediatamente dopo l’estrazione ad evitareche si formi un film carbonatato superficiale.Pulire accuratamente con uno straccio asciuttola superficie cilindrica.Spalmare o nebulizzare la fenoftalina sulla su-perficie, con soluzione all’1% di alcool etilico,utilizzando un pennello o un nebulizzatore.Misurare lo spessore di carbonatazione cherisulta non reagente e di colore inalterato, fa-cendo la media di almeno 4 punti. La parte re-agente, non carbonatata, assumerà una colo-razione rosso violetto.Nel caso di un andamento molto irregolaredella linea di carbonatazione dovrà essere ri-portato il valore minimo e massimo.

NOTENel caso la carota rimanga all’aria un temposuperiore ai 30 minuti, prima di procedere allamisura è necessario procedere carteggiandoprofondamente la superficie cilindrica per a-sportare il film di carbonatazione creatosi acontatto con l’aria o, preferibilmente, proce-dere a tagliare la carota a secco secondo unpiano normale alla superficie esposta.In mancanza di carota la norma consente l’usodi frammenti, prelevati per distacco forzato,tagliati a secco secondo un piano normale allasuperficie esposta.La registrazione della misura va corredata diuna foto dove sarà evidenziato l’adesivo con lascritta di provenienza della carota.

RIFERIMENTIUNI EN 14630

197


INDAGINI SUI CALCESTRUZZI 5Carotaggio del calcestruzzo 5.6

Lo scopo di questa indagine è di fornire al laboratorio il provino da sottoporre a prova di compressio-ne per determinare la R.m.c. e verificare, ed eventualmente correggere, i risultati ottenuti con meto-di non distruttivi.Dalla prova sulla carota si potrà ricavare il modulo elastico e lo spessore della carbonatazione.

PROCEDURAIl punto di carotaggio deve essere verificatocon il pacometro per evitare di tagliare arma-ture fondamentali, cavi elettrici o telefonici.Nel caso venga riscontrata la presenza di unelemento estraneo al calcestruzzo, e non indi-viduato precedentemente, la prova va inter-rotta.La strumentazione utilizzata è un carotatore didiametro 100 mm e uno di 30 mm per il mi-crocarotaggio.Scegliere l'utensile necessario per il carotaggiocon un diametro pari ad almeno tre volte il di-ametro massimo dell'inerte. E’ importante chela lama della carota sia perfettamente affilataper evitare pericolose vibrazioni.La carotatrice va fissata con accuratezza e per-fettamente ortogonale alla superficie di lavo-ro.Va sempre previsto il tubo per l'acqua di raf-freddamento e l’aspiratore del fango di taglio.

Una volta terminato il prelievo fotografare lacarota su un piano di colore neutro insieme adun foglio di carta ove sia indicata la posizionedi estrazione ed un doppio decimetro affianca-to alla carota.

NOTEDa tenere presente che la forma del cilindro èregolata da UNI 12390-1 e che le correlazionicon la resistenza del cls (RcK) sono da riferirsigeneralmente ad un Rck cubico di lato 15 cm x15 cm.Tale correlazione è paragonabile con un cilin-dro di diametro 15 cm ed altezza 30 cm.


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INDAGINI SUI CALCESTRUZZI 5Valutazione della resistenza del cls mediante Speedymet 5.7

Lo Speedymet è una apparecchiatura in grado di determinare a poche ore dal getto la resistenza delcalcestruzzo prevedibile a 28 gg. L’apparecchiatura è concepita per essere lasciata direttamente incantiere consentendo di effettuare tutte le fasi necessarie ad ottenere la previsione della resistenza a28 gg: maturazione rapida del calcestruzzo, compressione dei provini, stampa dei rapporti di prova.La prova si esegue su almeno 2 provini 8 x 8 x 8 cm.

PROCEDURAL’apparecchiatura ha un peso di circa 60 kg edimensioni 60 x 60 x 20 cm.Nella norma UNI EN 12390-2 viene consentitol’uso della stagionatura accelerata per anticiparei risultati delle prove a rottura prescrivendo lacorrelazione tra valori ricavati con la proceduracanonica e con quella accelerata.Predisporre le cubettiere per il prelievo ade-guatamente pulite e bagnate nel loro internocon un disarmante.Prelevare la malta dal getto secondo le indica-zioni del D.L. o del Committente e riempire icubetti costipandoli adeguatamente.Inserire i cubetti nello Speedymet e procederenella programmazione della stagionatura pre-mendo il tasto Start.A stagionatura ultimata (17 ore) provvedere alprelievo dei cubetti in calcestruzzo e sottoporlia schiacciamento.

Rilevare i valori elaborati e stampati su apposi-to nastro cartaceo verificando che non riportidati di “errore” derivanti dall’uso impropriodell’apparecchiatura.

NOTENel Rapporto di prova si deve indicare:la planimetria della struttura con l’indicazionedei prelievi effettuati;il nominativo e la rispettiva funzione delle per-sone presenti al prelievo.


199


INDAGINI SUI CALCESTRUZZI 5Misura delle tensioni tramite Strain-Gauges 5.8

Lo scopo della prova è misurare lo stato tensionale degli elementi strutturali in calcestruzzo medianteil montaggio di una coppia di sensori diametralmente opposti in modo tale da potere rilevare lo statotensionale combinato di sforzo assiale e di momento flettente.

PROCEDURAPrendere le opportune misure in modo da po-sizionare gli “strain-gauges" alla stessa altezzae cavallo della superficie da indagare e con-trollare che non vi siano.Pulire bene la superficie dove va attaccato lo"strain-gauges" con moletta e trapano, con-trollare che non vi siano solchi e pulire consolvente.Mettere del nastro trasparente sopra gli“strain-gauges” per proteggerli dalla colla.Mettere sugli " strain-gauges" prima il solven-te, subito dopo la colla e poi comprimere conforza un paio di minuti.Spellare i fili ad una lunghezza tale da potereavere una distanza adeguata su entrambi i latidella zona da indagare.Dopo l’installazione provare il funzionamento.

Accendere lo strumento utilizzato per la lettu-ra e selezionare il tipo di connessione a ponteintero.Impostare il numero di gauge-factor in base alvalore che ha la confezione di “strain-gauges”.Collegare i fili come segue:

rosso-blu su P + boccola rossamarrone-nero su P - boccola nerabianco su S - boccola biancagiallo su S + boccola verde

Fare la differenza tra valore iniziale e letto.Dividere per 2,6 (valore per ponte intero).Moltiplicare per 0,21 ottenendo così i MPa.

RIFERIMENTINorma ASTM E 837-01

200


INDAGINI SUI CALCESTRUZZI 5Indagini tramite endoscopio 5.9

L’indagine tramite endoscopio ha lo scopo do classificare dettagliatamente la consistenza e la naturadel materiale costituente la struttura in esame, mediante rilievi visivi e fotografici. Allo scopo è utiliz-zata una sonda che viene inserita in alcuni fori nel calcestruzzo generati mediante carotatrice o tra-pano elettrico. La restituzione fotografica o VHS dell’ispezione permette di osservare eventuali ano-malie e cavità interne al calcestruzzo.

PROCEDURAQuesta metodologia prevede l'utilizzo di un en-doscopio di lunghezza massima di 3,5 m.La sonda viene inserita in un foro nelle zone in-dicate dal Committente.Praticare un foro da 20-30 mm, mediante uncarotatrice, al fine di lasciare la superficie in-terna pulita e di ottenere un campione del ma-teriale estratto il più possibile integro.Spolverare e lavare il foro.Inserire la sonda e ispezionare visivamentequattro posizioni, usualmente a 0° 90° 180°270°, per ogni intervallo di 5 cm in profondità.Impostare tempi, diaframmi e pellicola in basealla luminosità all’interno del foro e alla tipo-logia di calcestruzzo.Riprendere fotograficamente le anomalie ri-scontrate.


NOTEQualora ciò non sia possibile, sia per la man-canza della macchina operatrice che perl’impossibilità di offendere la struttura, il foroviene praticato mediante trapano elettrico.Tutte le deformazioni vanno registrate in lineasu nastro cartaceo o supporto informatico.

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INDAGINI SUI CALCESTRUZZI 5Analisi quantitativa dello ione-cloro 5.10

Lo scopo della prova è quello di calcolare la quantità di ioni cloruro presente all’interno di un provinodi calcestruzzo. Le linee guida del Servizio Tecnico del Ministero delle Infrastrutture indicano, comeparametri di controllo per la durabilità delle strutture, che la concentrazione degli ioni cloruro, e-spressa come percentuale in peso sul contenuto di cemento, sia inferiore alla soglia critica dello0,2%, valori che impediscono la reazione che regola la corrosione delle armature.

PROCEDURAPrelevare, mediante un trapano per murature,della polvere di calcestruzzo alla profondità di1, 2 e 3 cm, a seconda che venga o meno ol-trepassata la soglia limite.Disciogliere una precisa quantità di acidi, fissa-ta da normativa, in un contenitore in plasticacontenente 20 ml di liquido di estrazione.Versare la polvere di calcestruzzo nel conteni-tore.Collegare un elettrodo dotato di sensore ditemperatura incorporato ad un apparato dedi-cato e compensato in temperatura che misurail voltaggio generato dalla concentrazione diioni cloruro presenti in una soluzione.Inserire l’elettrodo nel liquido al fine di rileva-re la reazione elettrochimica in atto.

La percentuale di ioni cloruro vengono visualiz-zati direttamente sul display LCD.

NOTEEseguire la prova su almeno 3 provini per otte-nere risultati statisticamente attendibili e nonsoggetti a fenomeni puntuali.

RIFERIMENTIUNI EN 206-1Norma ASTM C114

202


203

INDAGINI SUI CALCESTRUZZI 5

Valutazioni con metodo SonReb 5.11

Lo scopo della prova è calcolare la resistenza media a compressione del calcestruzzo combinando la velocità ultrasonica V, ottenuta con prove ultrasoniche, con l'indice di rimbalzo S ottenuto con prove sclerometriche, compensando gli errori di entrambe le prove. Il contenuto di umidità e l’età del cal‐cestruzzo infatti influenzano in modo opposto entrambe le prove. Si utilizzano curve di correlazioni sperimentali o, in alternativa,di correlazioni analitiche.

Curve di isoresistenza (Rilem) Rc [N/mmq]

PROCEDURA Misurare la velocità ultrasonica media di un impulso all’interno del calcestruzzo in almeno 3 punti (Rif. 5.01).

Misurare l’indice medio di rimbalzo del calce‐struzzo in almeno 3 punti (Rif. 5.05).

Utilizzare delle curve di correlazioni sperimen‐tali secondo le raccomandazioni Rilem NDT 1 per identificare la curva di isoresistenza relati‐va ai valori di V e S riscontrati nelle misurazioni o, in alternativa, di correlazioni analitiche, del tipo:

Rcub = a∙Sb∙Vc [MPa]

dove: V = velocità ultrasonica [m/s] S = indice di rimbalzo sclerometrico

I valori dei coefficienti calcolati empirici sono: a = 9,27∙10‐11

b = 1,4

c = 2,6

In alcuni testi esistono anche altri valori per i coefficienti. In ogni caso nessuna forma ha vali‐dità generale, soprattutto se si tratta di calce‐struzzi di bassa qualità. Nel caso la rilevazione con metodo SonReb abbia una funzione di confronto coi dati rilevati me‐diante prove distruttive, i coefficienti con ven‐gono assegnati secondo espressioni fornite in bibliografie, ma il modello viene tarato mediante regressione lineare con i valori di resistenza cu‐bica Rc derivati dalla resistenza cilindrica a com‐pressione fc di alcune carote. NOTE Eseguire la prova in almeno 3 punti per ottenere risultati statisticamente attendibili e non sogget‐ti a fenomeni puntuali. RIFERIMENTI Norma BS 1881‐204, DIN 1045, CP110

Indice sclerometrico [S]

Velocità ultrasonica [m/s]


INDAGINI SUI CALCESTRUZZI 5Misura della forza di adesione del rivestimento (Pull-Off) 5.12

Lo scopo della prova è quello di identificare la forza di adesione di qualsiasi materiale (intonaci, mal-te, gessi e vernici) su un supporto calcolandola dal carico a rottura di estrazione di alcuni tasselli diancoraggio. L’apparecchiatura utilizzata è costituita da un moltiplicatore di forza a funzionamentoidraulico e un dinamometro che memorizza la forza necessaria per strappare la parte di superficieintagliata e incollata al tassello di ancoraggio.

PROCEDURAIdentificare le sezioni di prova e procedere alcarotaggio dei campioni sino all’incisione delsubstrato da verificare.

Incollare con un adesivo epossidico dei cilindrimetallici del diametro di 50 mm avendo curache lo strato di collante sia sottile ed unifor-me.Avvitare nel foro centrale della pastiglia unavite a testa sferica che funga da presa per lostrumento.Ruotare la manovella sino a che la parte inta-gliata del materiale non si strappa dal resto.

Valutare il tipo di frattura e la forza di adesio-ne in base alla normativa.

NOTEEseguire la prova in almeno 5 punti, come nelloschema, per ottenere risultati statisticamenteattendibili e non soggetti a fenomeni puntuali.RIFERIMENTIUNI EN 1015-12, UNI EN 1542ASTM D4541-09

204

INDAGINI SUGLI ACCIAI 6

Prove con microdurometro Vickers 6.1

L’indagine ha lo scopo di ottenere una valutazione della resistenza meccanica a trazionedell’acciaio, eseguendo un controllo della durezza mediante l’utilizzo di un microdurometroportatile. La valutazione dell’impronta Vickers viene effettuata per via elettronica con il metodo UCI.I valori di resistenza a trazione sono solo valori approssimati e non possono sostituire quelli ottenuticon una prova di trazione in Laboratorio, che è bene abbinare sempre a queste indagini su almenoun provino.

PROCEDURAIl penetratore, costituito dalla piramide Vickers,è montato sull’estremità di una barrettametallica che viene eccitata a vibrarelongitudinalmente con una frequenza di 78 kHz.Nel contatto tra il diamante Vickers el’elemento, la frequenza subisce una variazioneche dipende dalla superficie dell’impronta che,a sua volta, costituisce una misura della durezzadel materiale in prova.

Preparare l’area d’indagine eliminando lavernice e lucidandola con carta abrasiva digrana 400.

Premere la punta di diamante sulla superficiedell’acciaio producendo un impronta; in que-sto modo si carica progressivamente una

molla elicoidale contenuta nel corpo dellasonda. Quando il carico ha raggiunto un valorecorrispondente a quello di misura lostrumento rileva automaticamente la misura

dell’impronta e la memorizza. Attraverso i valori di durezza Vickers (HV)

ottenuti, calcolare la resistenza a trazione:

35,3 BrinnelRtse Brinnel ≤ 175

38,3 BrinnelRtaltrimenti

dove:Rt = singole resistenze a trazione;Brinnel = durezza Brinnel pari a 0,95 HV.

La resistenza a rottura per trazionecaratteristica si ottiene dalla formula seguente:

SQnRR tmtk

dove:Rtm = valore medio di tutti i risultati;n = coefficiente funzione del numero di prove;SQ = scarto quadratico medio.

RIFERIMENTIUNI EN ISO 18265 e DIN 50157


INDAGINI SUGLI ACCIAI 6Controllo delle saldature con liquidi penetranti PT 6.2

Il test con liquidi penetranti PT sfrutta la capacità di alcuni liquidi di penetrare, per capillarità e nonper gravità, all'interno dei difetti superficiali per identificare sottilissime discontinuità superficiali. Lametodologia permette di evidenziare in maniera rapida ed affidabile, discontinuità aperte in superfi-cie (cricche, porosità, ripiegature, strappi, cricche di fatica e di trattamento termico, ecc.) su qualsia-si componente indipendentemente dalla geometria e dal materiale dello stesso.

PROCEDURAPulire la superficie da indagare mediante sab-biatura o solventi o detergenti appositi.Spruzzare un liquido penetrante rosso ad ele-vata sensibilità e ad alto contenuto di pigmenticolorati in bomboletta spray o applicarlo ma-nualmente sulla superficie con un pennello. Ilpenetrante deve essere lavabile con acqua orimovibile con il liquido pulitore.Rimuovere il liquido penetrante dalla superfi-cie utilizzando un idropulitore ad acqua inpressione o manualmente con spugna e sol-venti a rapida evaporazione.Lasciare che il liquido all’interno dei difetti su-perficiali si asciughi naturalmente o accelerareil processo mediante aria compressa filtrata opulendo manualmente con degli stracci puliti easciutti.Applicare uno sviluppatore bianco sulla super-ficie al fine di assorbire ed attirare verso la su-perficie il penetrante rimasto nelle disconti-nuità dopo il lavaggio e di espanderlo in super-ficie con conseguente ingrandimento

anche delle indicazioni relative a piccolissimediscontinuità.Attendere 10-30’ ed ispezionare visivamente lasuperficie con luce bianca di intensità minima1000 Lux.

NOTEÈ possibile anche utilizzare liquidi fluorescenti,con relativi emulsificatori e sviluppatori, e i-spezionare la superficie con luce ultraviolettadi intensità minima 1000 μW/cm2

È possibile anche individuare difetti passantispruzzando lo sviluppatore sul lato oppostodell’elemento da indagare.

Le indicazioni di difettosità devono essere va-lutate da un operatore esperto.

RIFERIMENTIUNI EN 473, UNI EN 571-1,UNI EN 1289, EN 13480, UNI EN 25817

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INDAGINI SUGLI ACCIAI 6Analisi con spettrometro sulla composizione chimica 6.3

Lo spettrometro funziona grazie a una sorgente radioattiva che emette particelle alfa (nuclei di elio)che colpiscono la superficie che si vuole studiare, penetrando al suo interno di 5-10 millesimi di mil-limetro. Gli atomi colpiti dalla radiazione emettono a loro volta raggi X, in modo caratteristico a se-conda dell’elemento chimico in gioco e permettono di risalire alla composizione chimica della super-ficie, analizzando lo spettro di emissione.

PROCEDURAPrelevare da un campione metallico un provi-no di forma regolare di almeno 9 cm2.Pulire e rettificare la superficie da analizzare;Inserire il provino all’interno dell’alloggia-mento.Disporre il provino il più possibile aderente allasuperficie di contatto della sonda.Eseguire l’analisi assicurandosi di aver blocca-to bene il provino e successivamente chiuso ilcoperchio di sicurezza.I dati sono inseriti automaticamente in tabelleExcel.Il risultato è dato dalla media delle letture ditre (3) analisi successive del campione.

NOTEScegliere il tipo di analisi da eseguire in base alcampione da analizzare (Fe-Cr-Ni Steel o Fe-LowAlloy Steel), solo in questo modo verranno ana-lizzati tutti gli elementi chimici caratteristici diogni materiale.

RIFERIMENTIASTM E 415 99D.M. del 14 gennaio 2008 (Art. 11.3.2.7)

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INDAGINI SUI FERRI D’ARMATURA 7Indagini tramite pacometro 7.1

Lo scopo della prova è quello di determinare la posizione delle armature, lo spessore del copriferroe, con buona approssimazione, il diametro dei ferri facendo scorrere lungo la superficie medianteuna sonda emettitrice di campo magnetico collegata ad un’unità di elaborazione digitale ed acustica.Questo tipo di rilevazione è particolarmente utile per l’esecuzione delle altre prove come il carotag-gio ed il Pull-out, che necessitano di evitare le armature.

PROCEDURAPosizionare la sonda con l’asse longitudinalenella direzione presunta delle barre.Muovere la sonda nella direzione presuntadelle sbarre è verificare se è quella effettiva.La sonda infatti emette un segnale di diversaintensità a seconda che il tondino rilevato cor-ra parallelamente alla sonda o perpendicolar-mente.Accertato di muoversi nella corretta direzione,tracciare, man mano che si scansiona la super-ficie,la mappa dei ferri di armatura rilevatitramite un gesso colorato.Usare le manopole dello strumento per settar-lo correttamente e ripassare dove segnato colgessetto per determinare la profondità del co-priferro.Muovere nuovamente le manopole e passarenuovamente lo strumento nei punti contras-segnati dal gessetto al fine di rilevare in piùpunti il diametro dei ferri d’armatura.

Trascrivere le misure rilevate in diversi punti ecalcolare i valori medi del diametro delle ar-mature rilevate, il loro passo e la profonditàdel copriferro.

NOTEUtilizzare il lato NERO della sonda per copertu-re di calcestruzzo dai 30 mm ai 90 mm, mentreper coperture inferiori ai 30 mm bisogna girarela sonda mettendo il lato BIANCO a contattocon l’armatura e sottraendo i 30 mm di spes-sore della sonda dalla profondità segnata suldisplay.

RIFERIMENTIBS 1881-204

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INDAGINI SUI FERRI D’ARMATURA 7Prelievo di armature 7.2

Lo scopo della prova è quello di prelevare dei ferri d’armatura sui quali andranno poi eseguiti deitest chimici, fisici o meccanici in un laboratorio prove materiali. Questa metodologia prevede l’uso diuno scalpello per togliere il copriferro e di una cesoia per tagliare il ferro. Esso deve essere eseguitoin zone di scarsa sollecitazione indicate dal Committente e deve essere condotto in modo da creareil minor disturbo possibile al manufatto ed ai suoi elementi costitutivi.

PROCEDURAIndividuare insieme al DL la posizione che ar-rechi minor disturbo al manufatto.Individuare la presenza di ferri di armatura conpacometro e segnare la loro presenza con ungesso colorato.Scapitozzare il c.a. sino a liberare il ferro d'ar-matura per una lunghezza di circa 15 cm omaggiore se richiesti dal Laboratorio.Tagliare mediante molatrice o cesoia pneuma-tica il ferro da prelevare.Continuare a raffreddare i ferri d’armatura congetti d’acqua per impedire mutazioni delle ca-ratteristiche chimiche e meccaniche del ferro.Dopo il prelievo fotografare il provino su unpiano di colore neutro insieme con un foglio dicarta ove sia indicata la posizione e un metrosemirigido.

Misurare e annotare il diametro e il copriferrodelle armature rilevate.

NOTEAll’atto della consegna al Laboratorio va alle-gata anche la planimetria della struttura conl’indicazione dei punti di rilevamento.

RIFERIMENTID.M. del 14 gennaio 2008 (Cap. 11.3)

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INDAGINI SUI FERRI D’ARMATURA 7Misura del potenziale di corrosione 7.3

La mappatura di potenziale è un metodo elettrochimico utilizzato per valutare lo stato di corrosionedelle armature. La tecnica prevede la misura del potenziale delle armature attraverso un elettrodo diriferimento (Cu/CuSO4), appoggiato sulla superficie del calcestruzzo mediante una spugna umidaper garantire il contatto elettrolitico. Questa caratteristica consente di definire estensione e intensi-tà del fenomeno corrosivo sulle barre dell’armatura causato da diminuzione dell’alcalinità del calce-struzzo dovuta a fenomeni di carbonatazione o attacchi di sostanze aggressive.

PROCEDURAPreparare l’elettrodo con un’apposita soluzio-ne ed inumidirlo almeno 12 ore prima dellaprova.Individuare la presenza di ferri di armatura conpacometro e segnare la loro presenza con ungesso colorato.Liberare le zone scelte dall’intonaco oquant'altro non faccia parte integrante delmateriale in esame.Tracciare un reticolo precedentemente conspaziatura 25 cm x 25 cm al fine di rilevare suinodi i valori del potenziale.Scapitozzare il c.a. sino a liberare il ferro d'ar-matura per una lunghezza di circa 15 cm omaggiore se richiesti dal Laboratorio.Collegare un polo del millivoltmetro ad unabarra d'armatura e l'altro polo ad un elettrododi riferimento che viene trascinato sulla super-ficie del materiale seguendo il reticolo traccia-to.Spruzzare leggermente la superficie per ren-derla umida.

Misurare il potenziale nei nodi del reticolato.NOTEDopo ogni rilevamento deve essere effettuataalmeno una coppia di misure per effettuare lacorrelazione tra il potenziale misurato e la di-minuzione percentuale di diametro delle ar-mature. In questo modo è possibile, utilizzan-do rilievi precedentemente eseguiti ed elabo-rati, definire una legge lineare di correlazionetra potenziale e corrosione correggendo op-portunamente i parametri di pendenza e inter-sezione.

RIFERIMENTINorma ASTM C876

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INDAGINI SUI FERRI D’ARMATURA 7Misura dello stato di tensione tramite Strain-Gauges 7.4

Lo scopo della prova è misurare lo stato tensionale degli elementi strutturali in metallo mediante ilmontaggio di una coppia di sensori diametralmente opposti in modo tale da potere rilevare lo statotensionale combinato di sforzo assiale e di momento flettente.

PROCEDURAPrendere le opportune misure in modo da po-sizionare gli “strain-gauges" alla stessa altezzae diametralmente opposti.Pulire bene la superficie dove va attaccato lo"strain-gauges" con moletta e trapano, con-trollare che non vi siano solchi e pulire consolvente.Mettere del nastro isolante alla base vicinoalle saldature dello “strain-gauges” e del na-stro trasparente sopra per proteggerlo dallacolla.Mettere sullo " strain-gauges" prima il solven-te, subito dopo la colla e poi comprimere conforza un paio di minuti.Preparare l'altro strumento e prima di instal-larlo staccare delicatamente il nastro dal pri-mo.Posizionare un cavo in modo da poter attacca-re insieme i due " strain-gauges"; spellare i filiad una lunghezza tale da potere collegare in-sieme filo rosso e blu e filo marrone e nero; ifili bianco e giallo sono i due neutri.

Dopo l’installazione provarne il funzionamentoe con esito positivo mettere uno strato di pro-tezione e della carta stagnata con mastice.Accendere lo strumento utilizzato per la lettu-ra e selezionare il tipo di connessione a ponteintero.Impostare il numero di gauge-factor in base alvalore che ha la confezione di “strain-gauges”.Collegare i fili come segue:

rosso-blu su P + boccola rossamarrone-nero su P - boccola nerabianco su S - boccola biancagiallo su S + boccola verde

Fare la differenza tra valore iniziale e letto.Dividere per 2,6 (valore per ponte intero).Moltiplicare per 0,21 ottenendo così i MPa.


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INDAGINI SUL LEGNO 8Ispezioni in situ per la diagnosi di elementi in opera 8.1

Le indagini diagnostiche applicate al legno in opera assumono un ruolo fondamentale nello studiodelle patologie lignee ai fini della determinazione dello stato di conservazione e delle loro capacitàprestazionali in rapporto alla sicurezza statica.Allo scopo, facendo riferimento alle normative vigenti, si evidenzia una procedura di lavoro che con-sente la valutazione dello stato di conservazione e la stima della resistenza di elementi lignei in operaattraverso ispezioni in situ e mediante l’impiego di metodologie di prova non distruttive.

ELEMENTO: A DATA: 14/12/2011

NOTE: Terzera ORIZZONTAMENTO: Copertura

ESSENZA: CASTAGNO (3) DENSITA': 0,50 g/cm2

RILIEVO IGROMETRICO E TEMPERATURA

Umidità[%]:

Appoggio W

Temperatura[°C]:

Appoggio W

21,7 7,1

Mezzeria Mezzeria

20,1 8,0

Situazione del legno in opera Umidità del legno Funghi Insetti Classe dirischio

Non a contatto del terreno ed al coperto > 18 % assenti presenti 2

Dimensioni: a [mm] 210L = 2,85 m b[mm] 160

Dimensioni smussi: a'sup [mm] = 190(in mezzeria) a'inf [mm] = 100

b'dx [mm] = 100b'sx [mm] = 125 a

bb'

sx

a' inf

a' sup

b'dx

Presenza di deformazioni: No

Stato degrado: Elevato

CLASSIFICAZIONE SECONDO RESISTENZACategoria

Smussi: z<1/3

IIILesioni: Estese

Nodi singoli: d/(a o b)<1/5; d < 50 mm

Gruppi di nodi: d/(a o b)<2/5

Inclinazione fibre: (risp. asse longitud.) <10% (1/10)

Fessure radiali : Estese-intradosso non passanti (prof. 6 cm)

PROCEDURAIspezione su ciascun elemento ligneo facenteparte della struttura oggetto di indagine per lavalutazione di integrità.Determinazione della specie legnosa, se ne-cessario mediante il prelievo di una scheggiada analizzare in Laboratorio.Determinazione dell’umidità attraverso igro-metro e della temperatura ambiente.Determinazione delle condizioni ambientali edella classe di rischio biologico (come preven-zione a eventuali trattamenti).Descrizione generale e rilievo geometrico conubicazione ed estensione dei principali difettie ubicazione di zone e sezioni critiche.Esecuzione di indagini non distruttive di omo-geneità con Ultrasuoni o Pylodin e indagini Re-sistografiche per la valutazione di sezioni criti-che.

Classificazione secondo la resistenzadell’elemento nel suo complesso e/o delle sin-gole zone critiche.

NOTECondizioni essenziali per l’ispezione sonol’accessibilità, la pulizia e l’illuminazione deglielementi lignei.Possibilità del prelievo di campione con sondaincrementale (succhiello di Pressler) per la va-lutazione di età, salute, densità e penetrazioneagli agenti chimici.

RIFERIMENTIUNI 11119; UNI EN 335-1 e 2

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INDAGINI SUL LEGNO 8Valutazione di omogeneità e densità tramite indagini ultrasoniche 8.2

Lo scopo di questa prova è quello di caratterizzare l’omogeneità del materiale in esame, o, se esegui-ta parallelamente alle fibre, dare un’indicazione sulla densità. Questa metodologia prevede di attra-versare il materiale con treni di impulsi, mediante l’uso di apparecchi ad ultrasuoni che utilizzanosonde con frequenze comprese tra i 15 ed i 20 kHz, e calcolare di conseguenza la velocità di trasmis-sione, confrontandone i vari valori.

PROCEDURAContrassegnare con precisione i punti oppostialla superficie da indagare, sia nel caso dellaverifica dell’omogeneità sia per la densità.Pulire e levigare i punti dove si pongono lesonde.Ubicare con precisione sulla facciadell’elemento strutturale la sonda trasmitten-te e ricevente interponendo l’apposito grassodi aderenza.Emettere l’impulso ultrasonico e rilevare iltempo di transito.

La misurazione si ottiene rilevando il valoremedio di tre passaggi consecutivi con valoriall’interno di una variabilità del ±5%.

La velocità si calcola attraverso il rapporto tra ladistanza delle due sonde ed il tempo di propaga-zione.

NOTEVanno eseguite almeno tre prove per ogni e-lemento strutturale ottenendo un valore me-dio di riferimento.A velocità maggiori corrispondono densità mi-nori del materiale.


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INDAGINI SUL LEGNO 8Determinazione del profilo resistografico 8.3

Lo scopo di questa prova è quello di individuare le variazioni di densità tra legno sano e decompostoed effettuare una diagnosi delle aree di decadimento interno dell’elemento in analisi. Per questo ti-po di prova si utilizza uno strumento che misura la resistenza alla penetrazione di una punta, di lun-ghezza 30 cm con diametro 3 mm, che avanza con un movimento combinato di rotazione e velocitàcostante.

PROCEDURAAssicurarsi di rimanere fermi durante la misu-razione e che non vi siano forze che agisconoin direzione opposta.Aggiustare la sensibilità dello strumento pergarantire una velocità compresa all’interno delrange prestabilito per quel tipo di legno.Aprire il coperchio di plastica, rimuoverel’adesivo di sicurezza e allentare l’inserto me-diante chiavi a brugola a testa esagonale.Inserire la punta nell’inserto e fissarla.Aprire il coperchio in plastica, rimuovere ilprecedente foglio di carta chimica e inserirneuno vuoto.Impostare senso di rotazione orario ed esegui-re un foro all’interno dell’elemento da indaga-re fino al raggiungimento della profondità sta-bilita.Invertire senso di rotazione e rimuovere lapunta dall’elemento in esame.

NOTELe misure non sono oggettive ma necessitanocomunque di un esperto per essere interpreta-te correttamente.I risultati non dipendono dall’orientamento delpenetrometro.Sulla striscia di carta l’asse delle ascisse riportala posizione della punta lungo il suo avanza-mento mentre l’asse delle ordinate esprime laresistenza alla penetrazione espressa in per-centuale rispetto alla resistenza massima.

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INDAGINI SUL LEGNO 8Valutazione del modulo elastico tramite Pilodyn 8.4

Lo scopo della prova è quello di stimare il modulo elastico del legno in base ad opportune correla-zioni con la profondità di penetrazione di un punzone di forma cilindrica che viene “sparato” controla superficie ad energia costante. Il Pilodyn viene appoggiato alla zona di misura e attraverso un gril-letto a molla infigge un chiodo calibrato. Questa tecnica, applicabile sulle parti esterne di elementilignei, è influenzata dalle condizioni locali del legno nelle zone superficiali.

PROCEDURAAzionare lo strumento almeno tre volte primadi iniziare ad effettuare le letture.Assicurarsi che la superficie di impatto sia benliscia.Posizionarsi di fronte alla superficie in misurafacendo attenzione di tenere lo strumentoperpendicolare rispetto alla superficie stessa.Per azionare il meccanismo a molla è necessa-rio aumentare gradualmente la pressione dicontatto fino a provocare l’impatto meccani-co.Devono essere prodotte almeno 9 misure persingolo punto di analisi.La distanza dei singoli impatti non deve essereinferiore a 25 mm.

Il risultato della prova risulta dalla media dei va-lori rilevati, successivamente interpretati in Re-sistenza stimata Rs in base all’orientamento del-lo sclerometro ed alle curve di taratura riporta-te sullo strumento.

NOTEGli impatti devono distare dai bordi almeno 25mm.Nel caso la superficie di impatto sia eccessi-vamente scabrosa non potrà essere utilizzato ilpenetrometro.L’indice del Pilodyn, essendo in funzione delladurezza superficiale, è influenzato dal tempo,dai fattori climatici, dall’esposizione agli agentiatmosferici e da attacchi di funghi o insetti.Tende pertanto a sottostimare gli elementicon forti degradi superficiali.


215


INDAGINI SUL LEGNO 8Indagini tramite endoscopio 8.5

L’indagine tramite endoscopio ha lo scopo do classificare dettagliatamente la consistenza e la naturadel materiale costituente la struttura in esame, mediante rilievi visivi e fotografici. Allo scopo è utiliz-zata una sonda che viene inserita in alcuni fori nel legno generati mediante fresatrice o trapano elet-trico.La restituzione fotografica o VHS dell’ispezione permette di osservare eventuali anomalie e cavitàinterne al legno.

PROCEDURAQuesta metodologia prevede l'utilizzo di un en-doscopio di lunghezza massima di 3,5 m.La sonda viene inserita in un foro nelle zone in-dicate dal Committente.Praticare un foro da 20-30 mm, mediante unfresatrice, al fine di lasciare la superficie inter-na pulita e di ottenere un campione del mate-riale estratto il più possibile integro.Eliminare i trucioli e spolverare il foro.Inserire la sonda e ispezionare visivamentequattro posizioni, usualmente a 0° 90° 180°270°, per ogni intervallo di 5 cm in profondità.Impostare tempi, diaframmi e pellicola in basealla luminosità all’interno del foro e alla tipo-logia di legno.Riprendere fotograficamente le anomalie ri-scontrate.


NOTETutte le deformazioni vanno registrate in lineasu nastro cartaceo o supporto informatico.

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MONITORAGGI 10Movimento delle fessurazioni con riscontri fissi 10.1

Tale sistema di rilevamento viene adottato quando devono essere misurati nel tempo movimenti inevoluzione. In particolare quando non sono necessarie rilevazioni costanti per individuare l’esattomomento in cui avvengono variazioni.

PROCEDURAVengono applicate due basi di misura, costitui-te da squadrette in ottone o acciaio opportu-namente bulinate al centro, a cavallo delle fes-sure da monitorare. Le basi devono essere di-sposte frontalmente l’una all’altra.Mediante uno strumento di alta precisionevengono effettuati i rilevamenti ed elaboratitramite codice di calcolo per restituire le de-formazioni sugli assi orizzontale e verticale.Va predisposta sempre anche una misura ter-mica in ogni ambiente monitorato.Le acquisizioni vanno programmate in relazio-ne alla velocità di evoluzione delle fessure, so-litamente vengono eseguite semestralmente.

I valori acquisiti sono elaborati e confrontati coni dati precedenti.

NOTETutte le squadrette vanno coperte con delle sca-tole di protezione.

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MONITORAGGI 10Movimento delle fessurazioni con sistema multicanale in linea 10.2

Lo scopo del monitoraggio è il controllo costante dell’andamento delle fessure nel tempo. Sono as-sociabili sensori di rotazione (delle pile), di vibrazione, di spostamento relativo, di movimento verti-cale assoluto, di forza, di livello della falda, di temperatura ambiente e di materiale.Il monitoraggio vuole esercitare un’opera di prevenzione allo scopo di limitare gli interventi postumimantenendo intatto il grado di sicurezza dell'opera e la continuità del servizio.

PROCEDURAUn sistema di monitoraggio consiste inun’unità di acquisizione computerizzata checontrolla e gestisce una serie di sensori. Lastrumentazione è collegata telematicamenteagli uffici abilitati.L’unità remota memorizza i dati a tempi pro-grammati. Allarma automaticamente, al supe-ramento di soglie prefissate, inviando SMS e/oaccendendo spie luminose o acustiche.Collegandosi in linea si procede ad una verificadel perfetto funzionamento di tutti gli stru-menti e si procede al trasferimento dei dati alproprio disco fisso.La procedura di trasferimento dati può essereprogrammata automaticamente con cadenzesettimanali.Semestralmente è necessaria una verifica ma-nutentiva sul sito.

I valori acquisiti sono elaborati e confrontati conaltri parametri.

NOTEI sistemi di acquisizione vanno collegati alla lineaelettrica, o alle celle fotovoltaiche, tramite grup-pi di continuità.

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MONITORAGGI 10Cedimenti assoluti con tazze livellometriche 10.3

Lo scopo del monitoraggio con livellometri è il controllo costante dell’eventuale cedimento-movimento delle fondazioni. Sono associabili sensori di rotazione (delle pile), di vibrazione, di spo-stamento relativo, di controllo delle fessure, di forza, del livello della falda, di temperatura ambientee del materiale. Il monitoraggio vuole esercitare un’opera di prevenzione allo scopo di limitare gli in-terventi postumi mantenendo intatto il grado di sicurezza dell'opera e la continuità del servizio.

PROCEDURAUn sistema di monitoraggio consiste inun’unità di acquisizione computerizzata checontrolla e gestisce una serie di sensori. Lastrumentazione è collegata telematicamenteagli uffici abilitati.L’unità remota memorizza i dati a tempi pro-grammati. Allarma automaticamente, al supe-ramento di soglie prefissate, inviando SMS e/oaccendendo spie luminose o acustiche.Collegandosi in linea si procede ad una verificadel perfetto funzionamento di tutti gli stru-menti e si procede al trasferimento dei dati alproprio disco fisso.La procedura di trasferimento dati può essereprogrammata automaticamente con cadenzesettimanali.Semestralmente è necessaria una verifica ma-nutentiva sul sito.

I valori acquisiti sono elaborati e confrontati conaltri parametri.

NOTEI sistemi di acquisizione vanno collegati alla lineaelettrica, o alle celle fotovoltaiche, tramite grup-pi di continuità.

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PROVE SPECIALI 11Indagini tramite Georadar 11.1

Il sistema Georadar è uno strumento di indagine non invasiva. Attraverso l'utilizzo di onde elettro-magnetiche, questo sistema è in grado di esaminare i materiali indagati senza interferire nelle lorocaratteristiche fisiche, meccaniche e chimiche.

PROCEDURAL’ acquisizione dei dati è effettuata spostandosu una linea retta l’antenna (adagiata sulla su-perficie da scansire).Durante la scansione può essere collezionatauna serie di riflessioni da punti adiacenti, laquale costituisce l’immagine della sezione ra-dar; in presenza di un oggetto sepolto (es. untubo) si ottiene una immagine radar con unatipica forma iperbolica.Per riconoscere il tipo di bersaglio, ovvero perverificare se esso è un bersaglio:- concentrato,- lineare,- distribuito,si ricorre a più scansioni parallele.

NOTEE’ possibile anche utilizzare un sistema radardotato di array di 4 antenne, che permette diacquisire contemporaneamente fino a 8 sezio-ni radar, con un’unica scansione.


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PROVE SPECIALI 11Rilievo tramite Laser Scanner 11.2

Il Laser Scanner produce una nuvola di punti 3D (ad ogni pixel corrisponde una coordinata polare eduna cartesiana) all‘interno della quale si possono eseguire analisi, misurazioni ed inoltre è possibilegenerare degli oggetti 3D, che portano poi al modello CAD preciso e completo.

PROCEDURAL’acquisizione prevede il posizionamento dellostrumento sul treppiede telescopico la cui ba-se è disposta orizzontalmente mediante uncontrollo con bolla sferica.Il rilievo tridimensionale avviene attraverso lamemorizzazione delle misure sul computercollegato al laser scanner impostato con i pa-rametri di acquisizione tra cui l’area e la risolu-zione richiesta.Il risultato è una nuvola di punti ad ognuno deiquali sono associate le coordinate spaziali e leinformazioni sul colore. Dalla nuvola di punti èpossibile ricavare sezioni o interi modelli tri-dimensionali degli spazi analizzati.

NOTECon il Laser Scanner è possibile eseguire diver-se tipologie di indagini:

- Restituzione geometrica di particolari co-struttivi o di interi edifici;

- Rilievo dello stato di fatto (incidenti, luoghiove sono stati commessi dei crimini);

- Monitoraggio topografico (frane, …);- Misura di volumetrie (cave, profili stradali,

…);- Documentazione reale, calcoli dimensionali.

Riflettanza 360°

221


PROVE SPECIALI 11Prove su terreni – piastra dinamica 11.3

La prova su terreni eseguita con piastra dinamica consente una valutazione rapida dello stato com-pattativo dei terreni da rullare. Il metodo non sostituisce la prova di carico statica prevista nellanormativa, ma ha il pregio di poter essere eseguita senza contrasto e rapidamente per consentire un“monitoraggio” dell’operazione di compattamento garantendosi sulla qualità del risultato.

PROCEDURAFar aderire perfettamente la piastra alla super-ficie.Applicare il meccanismo di carico e collegare ilconnettore posto sulla piastra con il cavodell’unità elettronica di controllo.Sollevare la massa di caduta (100 o 150 N) finoal blocco automatico posto superiormente.Attivare l’unità di acquisizione dati e stringerela maniglia che provoca la caduta della massa.Ripetere la prova 3 volte e procedere allastampa dei risultati attraverso la stampanteincorporata nell’unità di controllo.

NOTELe prove consentono di verificare rapidamentei terreni non sufficientemente compattati. Seinfatti le 3 prove determinano delle curve ce-dimento-tempo molto distanziate tra di lorosignifica che il terreno ha uno stato di compat-tazione insufficiente.Dai risultati della prova dinamica, che deter-minano un Evd, modulo elastico dinamico, èpossibile ricavare il modulo statico Ev attraver-so le formule normate:

- terreni non coesiviEv = 1,25 (Evd-10) per Ev > 25 MPaEv = 0,83 Evd per Ev < 25 MPa

- terreni coesiviEv = 1,25 (Evd-10)

Ev è paragonabile al modulo Md della normaitaliana.

RIFERIMENTINorma RVS 08.03.04 (Austria)

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