CAROTAGGIO – PULL-OUT

PONTE SUL CANALE “LARGON”

BRIAN – ERACLEA

PROVA n. 3665/PD

29 settembre 2011

Committente: A.I. Progetti – Architettura.Ingegneria S.c.

Direzione Lavori: ing. Antonio Alessandri

Relatore: geom. Luca Di Maria

Ponte sul canale “Largon” - Spalla nord

Rif: PD-137-11 Padova, 04 ottobre 2011

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INDICE

1. PREMESSA..................................................................................................................3 1.1. Descrizione della struttura .......................................................................................3

2. INDAGINI SU ELEMENTI IN CALCESTRUZZO ..................................................4 2.1. CAROTAGGIO ......................................................................................................4

2.1.1. Descrizione della strumentazione ......................................................................4 Pachometro ............................................................................................................4 Carbonatazione .......................................................................................................4 Carotatrice ..............................................................................................................5

2.1.2. Riepilogo dei risultati .......................................................................................6 2.1.3. Documentazione fotografica .............................................................................6

2.2. PULL-OUT .............................................................................................................7 2.2.1. Descrizione della strumentazione ......................................................................7 2.2.2. Riepilogo dei risultati .......................................................................................8 2.2.3. Documentazione fotografica .............................................................................8

ALLEGATI: 1- Certificato n. 3732 del 04/10/2011 – Prova di compressione su provini di calcestruzzo

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1. PREMESSA La 4 EMME Service S.p.A. è stata incaricata dalla A.I. Progetti – Architettura.Ingegneria S.c. di effettuare delle indagini sperimentali sul ponte sul canale “Largon”, sito in Via Fratelli Rosselli in frazione Brian, Comune di Eraclea (VE). La scelta degli elementi strutturali da sottoporre a verifica, la modalità delle prove ed i punti di misura sono stati preventivamente concordati con l’ing. A. Alessandri. Le indagini sono state eseguite il 29 settembre 2011. All’esecuzione delle indagini hanno assistito:

ing. A. Alessandri Direzione Lavori ing. R. Guerrato Provincia di Venezia e per la 4 EMME Service S.p.A.:

ing. L Lionello geom. L. Di Maria geom. F. De Francisci 1.1. Descrizione della struttura La struttura sottoposta a indagine è la spalla nord in c.a. del ponte. Lo scopo di tale indagine è la verifica dell’integrità o meno dei materiali della struttura. PULL-OUT CAROTAGGIO

Individuazione delle indagini effettuate – lato ovest della spalla nord

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2. INDAGINI SU ELEMENTI IN CALCESTRUZZO

Si sono effettuati sulla spalla nord: - n. 1 carotaggio - n. 1 prova di profondità di carbonatazione - n. 1 prova di laboratorio per rottura a compressione - n. 1 Pull-Out

2.1. CAROTAGGIO

2.1.1. Descrizione della strumentazione

Pachometro

La rilevazione della posizione e del diametro dell’armatura può essere effettuata mediante uno strumento detto Pachometro. Lo strumento consiste in una sonda emettitrice di campo magnetico incorporata ad un’unità d’elaborazione digitale ed acustica. La sonda è fatta scorrere lungo la superficie e, dall’assorbimento del campo magnetico, si è in grado di determinare la posizione delle armature, lo spessore del copriferro e, con buona approssimazione, il diametro dei ferri. Questo tipo di rilevazione, oltre alla specificità della conoscenza delle armature superficiali, ha diverse altre funzioni, ed in particolare è utile per l’esecuzione delle altre prove come il carotaggio ed il Pull-Out, che necessitano di evitare le armature. Carbonatazione

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

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La procedura di prova può essere così sintetizzata: Ø Utilizzare una carota eseguendo la prova immediatamente dopo l’estrazione ad evitare

che si formi un film carbonatato superficiale. Ø Pulire accuratamente con uno straccio asciutto la superficie cilindrica. Ø Spalmare o nebulizzare la fenolftaleina sulla superficie, con soluzione all’1% d’alcool

etilico, utilizzando un pennello o un nebulizzatore. Ø Misurare lo spessore di carbonatazione che risulta non reagente e di colore inalterato,

facendo la media di almeno 4 punti. La parte reagente, non carbonatata, assumerà una colorazione rosso violetto.

Nel caso di un andamento molto irregolare della linea di carbonatazione dovrà essere riportato il valore minimo e massimo. Ø Nel caso la carota rimanga all’aria un tempo superiore ai 30 minuti, prima di

procedere alla misura è necessario procedere carteggiando profondamente la superficie cilindrica per asportare il film di carbonatazione creatosi a contatto con l’aria o, preferibilmente, procedere a tagliare la carota a secco secondo un piano normale alla superficie esposta.

Ø In mancanza di carota la norma consente l’uso di frammenti, prelevati per distacco forzato, tagliati a secco secondo un piano normale alla superficie esposta.

Ø La tecnica è unificata nelle norme UNI 9944: 1992. Carotatrice

Per il prelievo di provini cilindrici si è utilizzata una carotatrice Tyrolit Hydrostress a colonna a sola rotazione e sistema di recupero dell’acqua di raffreddamento, con corona diamantata di diametro 100 mm.

Esecuzione carotaggio su spalla nord – Provino C1

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2.1.2. Riepilogo dei risultati

L’indagine è stata eseguita sul lato ovest della spalla nord del ponte sul canale “Largon”. Il carotaggio è stato effettuato orizzontalmente al getto, previa indagine pachometrica per l’individuazione dell’armatura. La prova di compressione sulla carota è stata eseguita presso il Laboratorio 4 EMME Service S.p.A. (Autorizzato con D.M. n. 52187 del 28/07/2004 ad effettuare prove sui materiali da costruzione ai sensi dell’art. 20, legge del 05.11.1971 n. 1086) con sede in via L. Zuegg, 20 a Bolzano. La resistenza cilindrica fornita dal Laboratorio si può correlare alla resistenza cubica (Rcub) in sito anche attraverso la relazione:

Rcub = Fc x fcil/0,83 Il fattore di correzione Fc è ricavabile dalle norme ASTM C 42:68 in funzione del rapporto H/Ø. Il provino cilindrico C1è stato posto a prova di compressione secondo la norma UNI-EN 12390-3:2009 / UNI EN 12504-1:2009, documentata con il Certificato n. 3732 del 04/10/2011. A seguire la tabella riassuntiva dei risultati ottenuti.

Carota n.

Contrass. Laboratorio Zona

Carbonataz. cm

Rapporto di snellezza

H/Ø

Fc fattore di

correzione fcil

N/mm2 Rcub

In sito N/mm2

Provino 1 C1 Spalla nord lato ovest 2,0 2 1 28,9 34,8

2.1.3. Documentazione fotografica

Estrazione Provino C1 Provino C1 – lato ovest della spalla nord

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2.2. PULL-OUT

È stata eseguita un’indagine Pull-Out sul lato ovest della spalla nord del ponte. 2.2.1. Descrizione della strumentazione

La metodologia d’indagine consente di determinare la resistenza media del calcestruzzo, Rmc, mediante l'estrazione di un tassello post-inserito. La tecnica è unificata nelle norme UNI 10157. Il sistema è stato sviluppato in modo da permettere l'inserimento di un tassello post-opera. Il tassello è inserito in un foro svasato internamente; attraverso la battitura della testa del tassello si produce l'allargamento della parte radiale interna consentendo così una perfetta adesione alle pareti. È quindi applicato un martinetto oleodinamico che poggia su una superficie circolare; attraverso il tiro del tassello si determina la rottura di un cono di calcestruzzo. Il valore della forza massima necessaria consente, attraverso delle curve sperimentali di correlazione, di pervenire al valore della Rmc. La rottura della parte sottoposta a tensione avviene per compressione-taglio tra la parte allargata del tassello e la base del martinetto. La strumentazione, oltre a comandare elettricamente il funzionamento del martinetto, consente una misura precisa della pressione oleodinamica, depurata degli attriti nella fase di taratura, e una stampa dei valori rilevati. La procedura di prova può essere così sintetizzata: Ø rilevazione attraverso un Pacometro della presenza di ferri di armatura nell’area di

prova; Ø esecuzione del foro, alle distanze dai ferri previste a norma, con svasatura interna; Ø perfetta pulizia del foro : Ø inserimento del tassello con battitura della testa; Ø fissaggio del martinetto di estrazione; Ø estrazione comandata elettricamente; Ø visione immediata e stampa del risultato.

La curva di correlazione tra forza massima d’estrazione e Rmc è ricavata da studi sperimentali di confronto con provini cubici:

Rmc = 10

10157010512 26 +⋅+⋅⋅− − F,F, [MPa]

dove F = forza di estrazione [kN] Vanno eseguite almeno 3 estrazioni per ogni elemento strutturale in studio, utilizzando la media dei risultati ottenuti.

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2.2.2. Riepilogo dei risultati

A seguire viene riportata la tabella con i risultati ottenuti dalla prova Pull-Out ed un richiamo dei risultati della prova a compressione sulla carota.

Individuazione zona indagata

Forza di estrazione (kN)

Valori acquisiti (MPa)

Valore medio Rmc (MPa)

Spalla nord lato ovest 39,73 – 30,11 – 38,34 43,7 –41,9 – 42,5 42,7

Carota n.

Contrass. Laboratorio Zona

Carbonataz. cm

Rapporto di snellezza

H/Ø

Fc fattore di

correzione fcil

N/mm2 Rcub

In sito N/mm2

Provino 1 C1 Spalla nord lato ovest 2,0 2 1 28,9 34,8

2.2.3. Documentazione fotografica

Indagine preliminare per rilievo armatura Esecuzione fori per infissione tasselli

Battitura tassello post-inserito Martinetto oleodinamico

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La società si assume la responsabilità per la precisione delle misurazioni effettuate, mentre l’elaborazione dei dati rappresenta un sussidio al collaudatore al quale spettano verifica ed approvazione. Padova, 04 ottobre 2011 4 EMME Service S.p.A. Il Direttore del Centro di Padova ing. Luciano Lionello

Il relatore geom. Luca Di Maria

PER INFORMAZIONI E DETTAGLI TECNICI, VISITARE IL SITO:

www.4emme.it