PROVINCIA AUTONOMA DI TRENTO

Laboratorio Prove sui Materiali

VADEMECUM PER DIREZIONE LAVORI E ASSISTENTI

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Controlli su calcestruzzo e acciaio da effettuare in cantiere

a cura del D.L.

secondo il D.M. 14 gennaio 2008 Nuove norme tecniche per le costruzioni e la C.M. applicativa n. 617 del 02/02/09

Tutti i materiali e prodotti per uso strutturale devono essere: - identificati univocamente a cura del produttore, secondo le procedure applicabili; - qualificati sotto la responsabilità del produttore, secondo le procedure applicabili; - accettati dal Direttore dei lavori mediante acquisizione e verifica della documentazione di qualificazione, nonché mediante eventuali prove sperimentali di accettazione. Le prove su materiali e prodotti, a seconda delle specifiche procedure applicabili, devono generalmente essere effettuate da: laboratori di cui all’art. 59 del DPR n. 380/2001;

Il Direttore Lavori: DEVE In fase di accettazione: • per i materiali recanti la Marcatura CE accertarsi del possesso della marcatura stessa e richiedere ad ogni fornitore, per ogni diverso prodotto, il Certificato di Conformità alla parte armonizzata della specifica norma europea. Sarà inoltre onere del D. L. verificare che tali prodotti rientrino nelle tipologie, classi e/o famiglie previsti nella detta documentazione. • Per i materiali e prodotti non recanti la Marcatura CE accertarsi del possesso e del regime di validità dell’Attestato di Qualificazione o del Certificato di Idoneità Tecnica all’impiego rilasciato del Servizio Tecnico Centrale del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici.

IDENTIFICAZIONE (a cura del fabbricante)

QUALIFICATI (ente terzo , produttore)

ACCETTAZIONE (dal Direttore Lavori)

CONTROLLO CONFORMITA’ PROVE SPERIMENTALI

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Il Direttore dei Lavori ha l’obbligo di eseguire controlli sistematici in corso d’opera per verificare la conformità delle caratteristiche dei materiali messi in opera rispetto a quello stabilito dal progetto e sperimentalmente verificato in sede di valutazione preliminare. Deve provvedere a redigere i verbali di prelievo. La domanda di prove al laboratorio deve essere sottoscritta dal Direttore dei Lavori e deve contenere precise indicazioni sulla posizione delle strutture interessate da ciascun prelievo, nonché il riferimento del verbale di prelievo (Le prove non richieste dal Direttore dei Lavori non possono fare parte dell’insieme statistico che serve per la determinazione della resistenza caratteristica del materiale.) Esempi verbali di prelievo.

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Calcestruzzo

Un prelievo consiste nel prelevare dagli impasti, al momento della posa in opera ed alla presenza del Direttore dei Lavori o di persona di sua fiducia, il calcestruzzo necessario per il confezionamento di una coppia di provini. La media delle resistenze a compressione dei due provini che costituiscono un campione rappresenta la “Resistenza di prelievo” che costituisce il valore mediante il quale vengono eseguiti i controlli del calcestruzzo. Il controllo di accettazione va eseguito su miscele omogenee e si configura, in funzione del quantitativo di calcestruzzo:

- controllo di tipo A (fino a 1500 m3) - controllo di tipo B (oltre i 1500 m3)

� controllo di tipo A è riferito ad un quantitativo di miscela omogenea non maggiore di 300 m3. Ogni controllo di accettazione di tipo A è rappresentato da tre prelievi, ciascuno dei quali eseguito su un massimo di 100 m3 di getto di miscela omogenea. Risulta quindi un controllo di accettazione ogni 300 m3 massimo di getto. Per ogni giorno di getto va comunque effettuato almeno un prelievo. Nelle costruzioni con meno di 100 m3 di getto di miscela omogenea, fermo restando l’obbligo di almeno tre prelievi e del rispetto delle limitazioni di cui sopra, è consentito derogare dall’obbligo di prelievo giornaliero (minimo n. 6 provini).

� controllo di tipo B è riferito a opere strutturali che richiedano l’impiego di più di 1500 m3 di miscela omogenea. Il controllo è riferito ad una definita miscela omogenea e va eseguito con frequenza non minore di un controllo ogni 1500 m3 di calcestruzzo. Per ogni giorno di getto di miscela omogenea va effettuato almeno un prelievo, e complessivamente almeno 15 prelievi sui 1500 m3. Se si eseguono controlli statistici accurati, l’interpretazione dei risultati sperimentali può essere svolta con i metodi completi dell’analisi statistica assumendo anche distribuzioni diverse dalla normale. Si deve individuare la legge di distribuzione più corretta e il valor medio unitamente al coefficiente di variazione (rapporto tra deviazione standard e valore medio). In questo caso la resistenza minima di prelievo R1 dovrà essere maggiore del valore corrispondente al frattile inferiore 1%. (minimo provini 30)

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Quantitativo di CLS

omogeneo

Tipologia controllo Di accettazione

Numero minimi Prelievi

Note

≤ 100 mc 3 campioni

(6 cubetti di cls)

E’ consentito derogare dall’obbligo di prelievo

giornaliero

≤ 300 mc

Tipo A 3 campioni (6 cub.)

(di cui 1 ogni 100mc)

Per ogni giorno di getto va comunque effettuato almeno un

prelievo giornaliero

> 1500 mc Tipo B 15 campioni

(30 cubetti di cls)

Per ogni giorno di getto va comunque effettuato almeno un

prelievo giornaliero

La media delle resistenze a compressione di due provini costituenti un prelievo rappresenta la “Resistenza di prelievo” che rappresenta il valore mediante il quale vengono eseguiti i controlli del calcestruzzo. Per la preparazione, la forma, le dimensioni e la stagionatura dei provini di calcestruzzo vale quanto indicato nelle norme UNI EN 12390-1:2002 e UNI EN 12390-2:2002.

Nel caso in cui le resistenze a compressione dei provini prelevati durante il getto non soddisfino i criteri di accettazione della classe di resistenza caratteristica prevista nel progetto, oppure sorgano dubbi sulla qualità e rispondenza del calcestruzzo ai valori di resistenza determinati nel corso della qualificazione della miscela, oppure si renda necessario valutare a posteriori le proprietà di un calcestruzzo precedentemente messo in opera, si può procedere ad una valutazione delle caratteristiche di resistenza attraverso una serie di prove sia distruttive che non distruttive. Tali prove non devono, in ogni caso, intendersi sostitutive dei controlli di accettazione. La prescrizione del calcestruzzo all’atto del progetto deve essere caratterizzata almeno mediante la classe di resistenza, la classe di consistenza ed il diametro massimo dell’aggregato. La classe di resistenza è contraddistinta dai valori caratteristici delle resistenze cubica Rck e cilindrica fck a compressione

Controllo tipo A Controllo tipo B

R1 ≥Rck – 3.5

Rm ≥ Rck + 3.5 (n° 3 prelievi)

Rm ≥Rck +1.4 s (n° ≥15 prelievi)

se s/Rm > 0.15 sono richiesti controlli più accurati;

se s/Rm > 0.3 il calcestruzzo non può essere accettato.

ove: Rm = resistenza media dei prelievi (N/mm2); R1 = minor valore di resistenza dei prelievi (N/mm2); S = scarto quadratico medio; s/Rm = coefficiente di variazione;

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uniassiale, misurate su provini normalizzati e cioè rispettivamente su cilindri di diametro 150 mm e altezza 300 mm e su cubi di lato 150 mm. Le resistenze caratteristiche a compressione del calcestruzzo, cubica e cilindrica, possono essere valutate attraverso prove di compressione su provini cubici e cilindrici, rispettivamente. In sede di progettazione, il D.M. 14 gennaio 2008 indica di far riferimento alla resistenza caratteristica cubica (Rck). Il passaggio a quella cilindrica (fck), da utilizzare nelle verifiche, è possibile mediante la relazione:

fck=0.83 x Rck. Il calcestruzzo viene titolato ed identificato mediante la classe di resistenza contraddistinta dai valori caratteristici cilindrici e cubici, espressi in N/mm2, ovvero in MPa. Il D.M. 14 gennaio 2008 introduce le classi di resistenza normalizzate riportate nella seguente Tabella;

Classe di resistenza C8/10 C40/50 C12/15 C45/55 C16/20 C50/60 C20/25 C55/67 C25/30 C60/75 C28/35 C70/85 C32/40 C80/95 C35/45 C90/105

Riassumendo: la Circolare 617 ribadisce che ai fini di un efficace controllo di accettazione di Tipo A è necessario che il numero dei campioni da prelevare e provare sia NON INFERIORE A SEI (TRE PRELIEVI), ANCHE PER GETTI DI QUANTITÀ INFERIORE A 100 METRI CUBI DI MISCELA OMOGENEA. LE PROVE DOVRANNO ESSERE SVOLTE INTORNO AL VENTOTTESIMO GIORNO O AL LIMITE CON QUALCHE SETTIMANA DI RITARDO.

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Barre in acciaio da c.a.

Il prelievo dei campioni va effettuato a cura del Direttore dei Lavori o di tecnico di sua fiducia che deve assicurare, mediante sigle, etichettature indelebili, ecc., che i campioni inviati per le prove al laboratorio incaricato siano effettivamente quelli da lui prelevati, inoltre deve verificare la marcatura del prodotto - la mancata marcatura, la non corrispondenza a quanto depositato o la sua

illeggibilità, anche parziale, rendono il prodotto non impiegabile. I provini dovranno essere accompagnati dagli estremi del deposito del marchio presso il Servizio Tecnico Centrale.

Per le fornitura in cantiere di elementi presaldati, presagomati o preassemblati (prodotta ad esempio in un centro di trasformazione) sia accompagnata da:

dichiarazione, su documento di trasporto, degli estremi dell’attestato di avvenuta dichiarazione di attività, rilasciato dal Servizio Tecnico Centrale, recante il logo o il marchio del centro di trasformazione;

attestazione inerente l’esecuzione delle prove di controllo interno fatte eseguire dal Direttore Tecnico del centro di trasformazione stesso, con l’indicazione dei giorni nei quali la fornitura è stata lavorata.

le operazioni di piegatura e di saldatura non alterino le caratteristiche meccaniche originarie del prodotto

in caso di saldature ci siano le abilitazioni dei macchinari e del personale nei confronti delle norme europee di riferimento (EN 13670-2).

I controlli di accettazione in cantiere sono obbligatori, devono essere effettuati entro 30 giorni dalla data di consegna del materiale, il campionamento viene effettuato su tre spezzoni marchiati di uno stesso diametro nell’ambito di ciascun lotto di spedizione, sempre che il marchio e la documentazione di accompagnamento dimostrino la provenienza del materiale da uno stesso stabilimento. In caso contrario i controlli devono essere estesi ai lotti provenienti da altri stabilimenti.

Provenienza Numero prelievi Numero e lunghezza spezzoni

Unico stabilimento 1 prelievo ogni lotto di

spedizione 3 spezzoni del diametro scelto

ciascuno di lunghezza > 1,50 m

Lotti di spedizione: sono lotti formati da massimo 30 t, spediti in un’unica volta, costituiti da prodotti aventi valori delle grandezze nominali omogenee. La lunghezza necessaria di ogni barra di acciaio per eseguire le prove obbligatorie è maggiore di 150 cm.

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Valori di accettazione B450C e B450A

Caratteristica Valore limite NOTE fy minimo 425 N/mm2 (450 – 25) N/mm2

fy massimo 572 N/mm2 [450 x (1,25+0,02)] N/mm2 Agt minimo ≥ 6,0% per acciai B450C Agt minimo ≥ 2,0% per acciai B450A

Rottura/snervamento 1,13 ≤ ft / fy ≤ 1,37 per acciai B450C Rottura/snervamento ft / fy ≥ 1,03 per acciai B450A

Piegamento/raddrizzamento assenza di cricche per tutti

Gli acciai laminati a freddo, acciai B450A e barre di acciaio ad aderenza migliorata provenienti da rotoli dovranno preventivamente essere sottoposti ad un trattamento termico. Il trattamento ha lo scopo di rilassare rapidamente il materiale le cui fibre rimangono in tensione dopo la laminazione; il miglioramento della resistenza unitaria di snervamento può essere del 10-20%. L’analogo acciaio in opera impiegherà dai 4 ai 6 mesi per raggiungere lo stesso risultato.

I certificati rilasciati dal Laboratorio incaricato dei controlli, devono riportare l’indicazione del marchio identificativo rilevato sui materiali consegnati. Ove i campioni fossero sprovvisti di tale marchio, oppure il marchio non dovesse rientrare fra quelli depositati presso il Servizio Tecnico Centrale, le certificazioni emesse dal laboratorio non possono assumere valenza ai sensi delle norme tecniche per le costruzioni di cui al D.M. 14 gennaio 2008 e di ciò ne deve essere fatta esplicita menzione sul certificato stesso.

Reti e tralicci

Gli acciai delle reti e tralicci elettrosaldati devono essere saldabili. Per le reti ed i tralicci costituiti con acciaio B450C gli elementi base devono avere diametro che rispetta la limitazione: 6 mm ≤ Ø ≤ 16 mm. Per le reti ed i tralicci costituiti con acciaio B450A gli elementi base devono avere diametro che rispetta la limitazione: 5 mm ≤ Ø ≤ 10 mm. Il rapporto tra i diametri delle barre componenti reti e tralicci deve essere:

Ø min / Ø Max ≥ 0,6 Ogni pannello o traliccio deve essere inoltre dotato di apposita marchiatura che identifichi il produttore della rete o del traliccio stesso. I controlli di accettazione in cantiere sono obbligatori e devono essere effettuati su tre saggi ricavati da tre diversi pannelli, nell’ambito di ciascun lotto di spedizione. Le dimensioni necessarie per eseguire le prove sono dei fogli da 100cm x 100cm per ogni saggio per le reti e lunghezza di 100 cm per i tralicci. * (* Valori richiesti da LPM della P.A.T.)

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Acciaio per cemento armato precompresso

I controlli in cantiere demandati al Direttore Lavori, sono obbligatori il prelievo preliminare dei 3 saggi va effettuato per ogni lotto di spedizione, di massimo 30t. Qualora la fornitura di cavi preformati provenga da un Centro di trasformazione, il D.L. esamina preliminarmente la documentazione attestante il possesso di tutti i requisiti previsti dal D.M. che il suddetto Centro di trasformazione è tenuto a trasmettergli, può recarsi presso il medesimo Centro di trasformazione ed effettuare in stabilimento tutti i controlli di cui sopra. In tal caso il prelievo dei campioni viene effettuato dal Direttore tecnico del centro di trasformazione secondo le disposizioni del D.L.; quest’ultimo deve assicurare, mediante sigle, etichettature indelebili, ecc. che i campioni inviati per le prove al laboratorio incaricato siano effettivamente quelli da lui prelevati, nonché sottoscrivere la relativa richiesta di prova.

Profilati in acciaio utilizzati per strutture metalliche

Per ogni fornitura devono essere effettuate almeno 3 prove per ogni lotto di spedizione, di massimo 30 t. Il Direttore dei Lavori deve identificare in modo indelebile i campioni inviati per le prove; deve inoltre fornire precise informazioni sulle strutture interessate dal prelievo. E’ necessario verificare che il profilato riporti il marchio identificativo della ferriera di produzione, dato da riportare sul certificato. Qualora lo spezzone sia privo di detto marchio, oppure il marchio non rientri tra quelli depositati presso il Servizio Tecnico Centrale, il certificato non può assumere valenza ai sensi del presente decreto. Per la preparazione delle provette è necessario uno spezzone lungo almeno 50 cm; per i profilati IPE, HE la provetta per la prova di trazione verrà prelevata dalle ali.

Note : Tutti i campioni vengono accettati con riserva di idoneità all’esecuzione delle prove. Le barre sono caratterizzate dal diametro della barra tonda liscia equipesante, calcolato considerando convenzionalmente la densità dell’acciaio pari a 7,85 kg/dm3. Gli acciai B450C possono essere impiegati in barre di diametro compreso tra 6 e 40 mm. Per gli acciai B450A il diametro delle barre deve essere compreso tra 5 e 10 mm. L’uso di acciai forniti in rotoli è ammesso, senza limitazioni, per acciai B450C con valori di Ø ≤ 16 mm, per acciai B450A con valori di Ø ≤ 10 mm.

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Controlli forniture provenienti da un centro di trasformazione

Qualora la fornitura di elementi lavorati, sagomati, assemblati provenga da un centro di trasformazione, il D.L. dopo essersi accertato preliminarmente che il suddetto Centro sia in possesso di tutti i requisiti previsti dal Decreto Ministeriale. IN tal caso i prelievi dei campioni viene effettuato dal Direttore Tecnico del Centro di trasformazione secondo le disposizioni del Direttore dei Lavori, quest’ultimo deve assicurare mediante sigle, etichettature che i campioni inviati per le prove al laboratorio incaricato siano effettivamente quelli da lui prelevati.

Legno Verificare che tutte le forniture di legno strutturale (massiccio e lamellare) siano accompagnate dal certificato di conformità o da una copia dell’attestato di qualificazione del Servizio Tecnico Centrale. Sulla copia dell’attestato deve essere riportato il riferimento al documento di trasporto. Verificare che le forniture effettuate da un commerciante o da un trasformatore intermedio siano accompagnate da copia dei documenti rilasciati dal Produttore, e completati con il riferimento al documento di trasporto del commerciante o trasformatore intermedio. Gli adempimenti di cui sopra si applicano anche ai prodotti finiti provenienti dall’estero e non dotati di marcatura CE. Verificare che ogni fornitura sia accompagnata, a cura del produttore, da un manuale contenente le specifiche tecniche per la posa in opera. Il Direttore dei Lavori è tenuto a rifiutare le eventuali forniture non conformi.

Muratura portante

Gli elementi per muratura portante devono essere conformi alle norme europee armonizzate della serie UNI EN 771 e, recare la Marcatura CE, Il Direttore dei Lavori è tenuto a far eseguire prove di accettazione sugli elementi per muratura portante pervenuti in cantiere e sui collegamenti, secondo le metodologie di prova indicate nelle citate nome armonizzate Le prove di accettazione su materiali sono obbligatorie e devono essere eseguite e certificate presso un laboratorio di cui all’art. 59 del DPR n. 380/2001. Il controllo di accettazione in cantiere ha lo scopo di accertare se gli elementi da mettere in opera abbiano le caratteristiche dichiarate dal produttore. Tale controllo sarà effettuato su almeno tre campioni costituiti ognuno da tre elementi da sottoporre a prova di compressione. La malta per muratura portante deve recare la Marcatura CE.

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Malte per muratura La malta per muratura portante deve garantire prestazioni adeguate al suo impiego in termini di durabilità e di prestazioni meccaniche e deve essere conforme alla norma armonizzata UNI EN 998-2 e, recare la Marcatura CE. La categoria di una malta è definita da una sigla costituita dalla lettera M seguita da un numero che indica la resistenza fm espressa in N/mm2. Per l’impiego in muratura portante non è ammesso l’impiego di malte con resistenza fm < 2,5 N/mm2.

Controllo di resistenza al gelo e disgelo su campioni di

calcestruzzo con classe XF2 e XF4 Qualora nell’esecuzione di particolari strutture o opere d’arte sia richiesta la fornitura di calcestruzzo con classe di esposizione XF2 o XF4, il D.L. potrà richiedere al laboratorio le prove per verificare la resistenza al gelo e disgelo sul calcestruzzo confezionato e posto in opera. Il Laboratorio Prove sui Materiali della P.A.T. è orientato a svolgere tali prove secondo le norme tecniche austriache per verificare lo scagliamento superficiale in presenza di sali. Tali norme hanno il doppio vantaggio di essere relativamente rapide e molto simili a quanto accade nella realtà (es. su banchettoni o altre opere stradali che nella stagione invernale sono spesso in contatto con sale per disgelo in presenza di umidità ed elevate escursioni termiche). Più precisamente il Laboratorio ha scelto di adottare il principio delle norme austriache ÖNORM B 3303 - Prove sui calcestruzzi (edizione 1983) modalità di prova - cicli di gelo e disgelo (punto 6.9) - cicli di gelo e disgelo in presenza di sali (punto 6.10) e ispirati dalla norma austriaca ÖNORM B 4200 - 10 - Calcestruzzo; produzione e verifiche - Parte 10 (Edizione 1996) valutazione dei risultati - cicli di gelo e disgelo (punto 4.5.2.2) - cicli di gelo e disgelo in presenza di sali (punto 4.5.3.3) e in particolare seguendo i criteri sotto descritti. La faccia dei provini sottoposta a prova sarà opportunamente tenuta a bagno con soluzione salina al 3%, i campioni verranno poi sottoposti ad un massimo di 50 cicli di gelo e disgelo da -20° a +20° per la durata di 8 ore per ciascun ciclo, in seguito si verificherà quanto materiale si sarà distaccato dalla faccia di prova dopo 5, 15, 25 e 50 cicli. Si verificherà la conformità del calcestruzzo relativamente alle classi di esposizione conformemente al materiale distaccatosi nei vari cicli di gelo e disgelo e più precisamente. - Per calcestruzzo con classe di esposizione XF2 (UNI EN 206-1 e UNI 11104) l’esito della prova sarà considerato positivo qualora il quantitativo di materiale distaccatosi tra il 25° ed il 50° ciclo sarà minore di 200 g/m². La prova sarà considerata superata anche se il materiale distaccatosi tra il 5° ed il 25° ciclo sarà minore di 100 g/m² a condizione che il materiale distaccatosi tra il 15° ed il 25° ciclo sia minore di quello distaccatosi tra il 5° ed il 15° ciclo. - Per calcestruzzo con classe di esposizione XF4 (UNI EN 206-1 e UNI 11104) l’esito della prova sarà considerato positivo qualora il quantitativo di materiale

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distaccatosi tra il 25° ed il 50° ciclo sarà minore di 100 g/m². La prova sarà considerata superata anche se il materiale distaccatosi tra il 5° ed il 25° ciclo sarà minore di 60 g/m² a condizione che il materiale distaccatosi tra il 15° ed il 25° ciclo sia minore di quello distaccatosi tra il 5° ed il 15° ciclo. In tutti i casi se dopo 15 o 25 cicli di gelo e disgelo il materiale distaccatosi dalla faccia del provino sarà considerevole in termini di peso ed avrà uno spessore approssimativo equivalente o maggiore di 1 mm con la contemporanea messa a nudo degli aggregati la prova verrà sospesa e sarà considerata non superata.

Indicazioni sui prelievi di campioni di cls mediante carotaggio La procedura per l’estrazione delle carote è descritta nelle UNI EN 12504-1. Le “Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni” prevedono che qualora i valori di resistenza di compressione dei provini prelevati in fase di getto non rientrano nelle classi previste nel progetto, o sorgano dubbi sulla qualità del calcestruzzo è facoltà del D.L. richiedere dei prelievi di calcestruzzo indurito sulla struttura. La stima della resistenza in situ della struttura può essere richiesta anche ai fini della valutazione della sicurezza di edifici esistenti.

METODO DI PROVA

COSTO VELOCITA’

DI ESECUZIONE

DANNO APPORTATO ALLA

STRUTTURA

RAPPRESENTATIVITA’

DEI DATI OTTENUTI

QUALITA’ DELLA CORRELAZIONE

FRA LA GRANDEZZA

MISURATA E LA RESISTENZA

Carotaggio Elevato Lento Moderato Moderata Ottima

Il diametro delle carote deve essere almeno superiore

a tre volte il diametro massimo degli aggregati utilizzati (sono consigliati diametri compresi tra 75 e 150 mm).

Le carote destinate alla prova di resistenza non dovrebbero contenere ferri d’armatura (si scartano i provini con barre d’armatura inclinate o parallele all’asse).

Per avere una stima attendibile della resistenza dell’area di prova devono essere prelevate e sottoposte a compressione almeno tre carote.

Il rapporto lunghezza diametro dei provini deve essere possibilmente uguale a due, si deve evitare che i provini abbiano snellezza (rapporto lunghezza/diametro) inferiore a 1 o superiore a 2.

Il carotaggio può risultare improprio per verificare le caratteristiche di calcestruzzi di bassa resistenza (Rc ≤ 20 N/mm2), o alle brevi scadenze, poiché sia il carotaggio sia la lavorazione delle superfici possono sgretolare e compromettere l’integrità del conglomerato di resistenza ridotta.

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0,80

0,85

0,90

0,95

1,00

1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0

Rapporto lunghezza/diametro

Fattore di correzione

La dispersione (variabilità) dei valori di resistenza tende ad aumentare al ridursi della dimensione dei cilindri in prova ed all’aumentare del diametro massimo dell’aggregato; per compensare tale effetto è opportuno, quando possibile, aumentare ragionevolmente il numero dei prelievi.

Stima della resistenza meccanica

La resistenza dei provini estratti per carotaggio generalmente è inferiore a quella dei provini preparati nel corso della messa in opera del calcestruzzo e stagionati in condizioni standard, fra i fattori che determinano tale differenza si possono citare: la procedura di messa in opera e di compattazione, la stagionatura, l’effetto del prelievo. In mancanza di un’esperienza diretta è accettabile assumere che, a parità di tempo di stagionatura, la resistenza in opera provata su carote con rapporto h/d: 1 dovrà risultare non inferiore all’ 85 % del valore RCK, definito in fase di progetto. La resistenza ricavata dalle prove a compressione sui campioni ottenuti per carotaggio, in particolare la resistenza caratteristica, deve essere considerata con molta prudenza, a ragione della notevole influenza che la messa in opera e le condizioni di stagionatura del calcestruzzo hanno sulle caratteristiche delle carote. Il giudizio delle caratteristiche del calcestruzzo in opera, in base alla resistenza determinata su carote prelevate, deve tener conto dei fattori di conversione necessari a compensare l’effetto della snellezza e della conversione resistenza cilindrica – resistenza cubica. In prima approssimazione si può assumere che la resistenza di un campione avente diametro compreso tra 100 e 150 mm, ottenuto per carotaggio, avente altezza eguale al diametro, sia la medesima di un equivalente provino cubico da 150 mm, e che la resistenza di un campione ottenuto per carotaggio ed avente rapporto altezza – diametro eguale a 2 sia eguale a quella di un equivalente provino cilindrico. Tenuto conto che, per un campione cilindrico avente rapporto altezza-diametro pari a 2, vale la relazione: Rcubica = 1,25 Rcilindrica, per valori intermedi si può fare riferimento ad un fattore di correzione della resistenza cilindrica in funzione del rapporto lunghezza – diametro riportato nel grafico

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Istruzioni e consigli per la confezione dei provini da

sottoporre a prova di compressione

La confezione dei provini in cantiere è spesso una operazione svolta con poca attenzione a discapito poi della resistenza del provino in fase di compressione. Gli errori più correnti sono costipazione sommaria, aggiunte di acqua, cubiere non idonee e, per ultimo pessima conservazione del provino. Per il confezionamento esiste una procedura ben definita descritta nelle norme UNI EN 12350-1 e 12350-2. Al momento della preparazione del provino bisogna cercare di eliminare tutti i parametri che possono influenzare negativamente il confezionamento, e la maturazione del provino. La corretta costipazione a “rifiuto” è finalizzata ad eliminare completamente l’aria presente nell’impasto e portare il calcestruzzo alla massima densità possibile. Ogni riduzione del valore della massa volumica del conglomerato rispetto a quello che corrisponde alla compattazione a rifiuto, infatti, finirebbe per produrre una riduzione della resistenza a compressione di circa il 6-7 % rispetto a quella conseguibile dal conglomerato contraddistinto dalla massima densità. Temperatura e umidità nella conservazione del provino sono parametri fondamentali. La temperatura di 20 ± 2 °C è finalizzata ad eliminare l’effetto della temperatura sul valore della resistenza meccanica a compressione. In particolare, con questa prescrizione sulla temperatura di maturazione la normativa vuole evitare che, ad esempio, maturando il calcestruzzo a temperature costantemente troppo basse (ad esempio quella di provini lasciati maturare in cantiere durante i periodi invernali con una temperatura media di 10°C) il valore della resistenza a 28 giorni risulti penalizzato per il ridotto grado di idratazione del cemento. Non meno critica è la situazione di provini di calcestruzzo maturati ad una temperatura troppo elevata (ad esempio, perché lasciati in cantiere d’estate in spiazzi non protetti a temperature di 35°C). Per questi provini, infatti, l’elevata temperatura se, da una parte produrrebbe un’accelerazione del processo di idratazione a breve termine, dall’altra finirebbe per penalizzare la resistenza meccanica a lungo termine, proprio cioè nel momento in cui il provino dovrebbe essere sottoposto alle prove di schiacciamento per la verifica della conformità al valore caratteristico prescritto. U.R.> 95 % oppure in acqua serve a creare l’ambiente ottimale per il processo di idratazione del cemento evitando che l’esposizione ad atmosfere insature di vapore possa, per effetto dell’evaporazione di acqua dal calcestruzzo verso l’ambiente esterno, determinare sia una riduzione del grado di idratazione che la comparsa di eventuale fessurazioni nel provino. Entrambe queste evenienze, infatti, finirebbero per determinare una penalizzazione del valore della resistenza meccanica a compressione del conglomerato.

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In definitiva, quindi, il rispetto delle tre condizioni sopramenzionate nel confezionamento e nella maturazione dei provini ha come obiettivo quello di far si che la resistenza meccanica a compressione di prelievo desunta dalle prove di schiacciamento dipenda esclusivamente dai parametri composizionali dell’impasto escludendo fattori negativi imputabili alla preparazione e conservazione del provino.

MODALITA’ DI PROVA MOTIVAZIONE

PLANARITA’ DELLE FACCIE DEI PROVINI E PERPENDICOLARITA’

EVITARE ROTTURE DEL PROVINO PER CONCENTRAZIONE DI SFORZO O PER SFORZO DI TRAZIONE GENERATO DA

ECCENTICITA DEL CARICO

COMPATTAZIONE A RIFIUTO DEL CALCESTRUZZO

ESPULSIONE DELL’ARIA DALL’IMPASTO E RAGGIUNGIMENTO DELLA MASSA VOLUMICA MASSIMA

TRASPORTO ALMENO 16 ORE DAL CONFEZIONAMENTO

EVITARE CHE SI FORMINO MICROFRATTURE NEL CALCESTRUZZO FRESCO PER EFFETTO DOVUTO AGLI

URTI

MATURAZIONE 20°C ± 2

EVITARE CHE TEMPERATURE COSTANTEMENTE FRESCHE O

TEMPERATURE ELEVATE DURANTE I PRIMI GIORNI DAL GETTO

PENALIZZINO LA RESISTENZA A 28 GIORNI

MATURAZIONE IN ACQUA O IN AMBIENTE CON U.R. ≥ 95 %

EVITARE LA COMPARSA DI FESSURRAZIONI

E GARANTIRE UNA CORRETTA IDRATAZIONE DEL CEMENTO

Preparazione provino � Le cassaformi devono essere conformi alla UNI EN 12390-1 � I provini devono essere compattati almeno in due strati e nessun strato

deve avere lo spessore maggiore di 100 mm. � La compattazione manuale si effettua con un pestello a sezione circolare di

Ø 16 mm con estremità arrotondata. Sottoporre il calcestruzzo ad almeno 25 colpi per strato, dopo la compattazione di ogni strato dare qualche colpo di mazzuola sulle pareti della cassaforma fino a quando non compaiano più grosse bolle d’aria. E’ consentito anche

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� l’uso di un vibratore con frequenza minima di 120Hz avente il Ø diametro

massimo (per provini da 150mm) di 37.5 mm. � Livellare la superficie

� Marcare il provino � Lasciare i provini nelle casseformi per almeno 16 ore e non oltre 3 giorni

protetti da urti, vibrazioni e disidratazione a una temperatura di 20 ± 5 °C. � Una volta rimossi dalle casseformi conservare i provini in acqua alla

temperatura di 20 ± 2°C, o in ambiente con umidità relativa ≥ 95 % e temperatura 20 ± 2 °C.

prelievo: azione di estrazione di un campione di calcestruzzo (fresco od indurito) su cui eseguire prove/o determinazioni compattazione: azione dinamica applicata al calcestruzzo nel corso della messa in opera, finalizzata a minimizzare il contenuto d’aria intrappolata. maturazione: tempo, processo e condizioni che regolano l’indurimento del calcestruzzo. stagionatura: insieme delle azioni attivate al fine di consentire la corretta maturazione del calcestruzzo.

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Prove da eseguire in cantiere su calcestruzzo fresco

Slump test

Una delle caratteristiche più importanti del calcestruzzo fresco è senza dubbio la sua lavorabilità, valutata misurando la classe di consistenza. Il metodo più diffuso per misurare la consistenza è la prova di abbassamento al cono detta anche “Slump Test” (UNI EN 12350-3:2001).

Tale prova consiste nella misurazione dell’abbassamento (slump) del calcestruzzo sformato da un stampo tronco-conico standardizzato (cono di Abrams), calcolata rispetto all’altezza di quest’ultimo.

Contenuto d’aria

La prova del contenuto d’aria (UNI EN 12350-7:2002) è importante per il controllo del calcestruzzo delle classi XF, infatti deve esserci una percentuale di aria inglobata per garantire la resistenza ai cicli di gelo/disgelo e alla dirompente formazione di ghiaccio, soprattutto se accompagnato dall’applicazione dei sali disgelanti nei periodi invernali,. Per tale prova viene usata un’apparecchiatura particolare, il porosimetro, che misura la quantità di bolle d’aria occluse nel calcestruzzo. Il calcestruzzo viene sottoposto ad una pressione doppia di quella atmosferica. La variazione di volume del calcestruzzo letta sullo strumento corrisponde alla % d’aria.

Classe Abbassamento al cono

mm S1 da 10 a 40 S2 da 50 a 90 S3 da 100 a 150 S4 da 160 a 210 S5 ≥ 220

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Come distinguere un acciaio laminato a caldo da un acciaio

laminato a freddo

Come leggere il marchio su un acciaio secondo le normative attuali

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Controlli e verifiche Norme Tecniche P.A.T. 2008

per il confezionamento e la posa in opera dei conglomerati

bituminosi

All’inizio dell’anno o, a discrezione del Direttore dei Lavori, prima della consegna di lavori di grossa entità, il Produttore dovrà trasmettere formalmente alla Direzione Lavori la certificazione dei materiali costituenti e dello studio preliminare della miscela (Mix Design) secondo le analisi elencate nelle norme tecniche. Il mancato rispetto dei requisiti non consentirà l’inizio dei lavori. Detti controlli dovranno essere ripetuti e formalmente trasmessi alla Stazione Appaltante ogni qual volta si verificheranno sostanziali modifiche all’impianto di produzione e/o dell’approvvigionamento dei materiali costituenti i tipi di conglomerato oggetto del contratto. Le suddette certificazioni saranno base di tutte le successive verifiche qualitative e prestazionali di laboratorio effettuate in corso d’opera. Sarà cura della Direzione Lavori allegare al primo verbale di prelievo la copia di dette certificazioni. Gli aggregati lapidei utilizzati devono essere conformi alla Direttiva Prodotti da Costruzione 89/106/CEE e provvisti di marcatura CE attestante la conformità all’appendice ZA delle norma europea UNI EN 13043. Il controllo dei requisiti del conglomerato bituminoso e della posa in opera deve essere effettuato mediante prove di laboratorio sui materiali costituenti il conglomerato, sulla miscela prelevata prima della messa in opera ed a posa ultimata mediante carotaggio. Per l’accertamento delle caratteristiche superficiali della pavimentazione saranno effettuate prove in situ. La Direzione Lavori dovrà provvedere al prelievo dei campioni in contraddittorio con l’Appaltatore, informato con congruo anticipo, redigendo specifico verbale il cui riferimento dovrà essere riportato nel certificato emesso dal Laboratorio.

CONTROLLI PREVENTIVI SULLE MISCELE

Tipo campione Ubic. prelievo Frequenza prove

Aggregato grosso Impianto Inizio anno o inizio lavori di grossa entità

Aggregato fino Impianto Inizio anno o inizio lavori di grossa entità

Filler Impianto Inizio anno o inizio lavori di grossa entità

Bitume Impianto Inizio anno o inizio lavori di grossa entità

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Miscela Impianto Inizio anno o inizio lavori di grossa entità

CONTROLLO IN FASE DI ESECUZIONE

Tipo

campione

Ubic.

prelievo

Frequenza prove Requisiti da controllare

Conglomerato sfuso

Vibrofinitrice o Automezzi

Giornaliera Granulometria aggregati e Percentuale di bitume

CONTROLLO PAVIMENTAZIONE IN OPERA

Tipo

campione

Ubic. prelievo Frequenza prove Requisiti da controllare

Carote Pavimentazione Ogni 600 metri di fascia di

stesa giornaliera Vuoti residui in opera

Carote Pavimentazione Ogni 300 metri di fascia di

stesa giornaliera Spessore

CONTROLLI SUPERFICIALI

Tipo

campione Ubic. prelievo Frequenza prove Requisiti da controllare

BPN Sede stradale Pavimentazione Ogni 1000 metri di fascia

HS

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DETRAZIONI

ANALISI GRANULOMETRICA

Se l’analisi granulometrica riscontrata nel campione di conglomerato non rientra nel campo di tolleranza ammesso ma comunque entro i limiti di accettabilità, sarà applicata una detrazione. La detrazione max consentita è del 38.88 % e sarà applicata su tutto il tratto omogeneo della stesa giornaliera. La suddetta detrazione è ammessa solo se la sommatoria delle differenze di percentuale riscontrata sui singoli setacci risulterà minore o uguale al valore di 36,00 punti percentuali. Oltre tale limite il lavoro sarà considerato non idoneo e di conseguenza non collaudabile Det. % = (Σ ∆ (riscontrato – tolleranza))2 * 0.03

PERCENTUALE LEGANTE Se la percentuale di legante riscontrata nel campione di conglomerato non rientra nel campo di tolleranza ammesso ma comunque entro i limiti di accettabilità, sarà applicata una detrazione. La detrazione max consentita è del 45 %. La suddetta detrazione è ammessa solo se i valori riscontrati in Laboratorio non supereranno di ± 0,8 punti % il valore indicato nello studio preliminare della miscela (Mix Design). Oltre tale limite il lavoro sarà considerato non idoneo e di conseguenza non collaudabile. Det. % = ((B mix desing – T) - B riscontrato)*150

QUALITA’ ADDENSAMENTO (% VUOTI) La qualità di costipamento sarà controllata con la percentuale dei vuoti in opera, si provvederà ad effettuare la media giornaliera dei valori riscontrati che rappresenterà il valore caratteristico del tratto omogeneo giornaliero. La detrazione max consentita è del 24 %. La suddetta detrazione è ammessa solo se il valore medio dei vuoti residui in opera riscontrati in laboratorio non supererà il limite massimo. Oltre tale limite il lavoro sarà considerato non idoneo e di conseguenza non collaudabile. Det. % = (Media Vresidui – VMax)3 *0. 375

SPESSORE PAVIMENTAZIONE Saranno considerati unicamente gli spessori aventi valori ≥ al 75 % di quello previsto dalla voce d’elenco prezzi. La detrazione max sarà del 30 %. Gli spessori aventi valori maggiori del 20,00 % di quello previsto dalla voce d’elenco prezzi saranno considerati di entità pari a questo valore (spessore previsto dalla voce d’elenco prezzi x 1,20). Quando si riscontreranno spessori inferiori al 75,00 % di quello previsto dalla voce d’elenco prezzi, l’area di pertinenza del carotaggio (300,00 m x larghezza di strisciata) sarà dichiarata non collaudabile e quindi andrà rifatta (non concorrerà nella media). Si procede quindi ad effettuare la media degli spessori accertati e se tale valore risulta maggiore o uguale di quello previsto dalla voce d’elenco prezzi non si effettueranno detrazioni; contrariamente si determina la differenza tra lo spessore previsto e lo spessore medio. Det. % = ((Smin – Smedia riscontrata) / Smin)*120

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CONTROLLI SUPERFICIALI (grip) Nel periodo compreso tra 2 e 4 mesi dall’ultimazione della stesa saranno rilevati i valori di BPN (British Pendulum Number) effettuati con lo SKID TESTER. Per i valori BPN inferiori ai limiti di tolleranza e maggiori dei valori di accettabilità verrà applicata una detrazione del 1 % del prezzo di elenco per ogni unità in meno. Con valori di BPN inferiori al limite di accettabilità potrà essere richiesta, da parte del Responsabile del procedimento, la rimozione dello strato e la successiva ricostruzione a spese dell’Appaltatore, salvo il danno per il mancato esercizio dell’infrastruttura. Det. % = (BPNprogetto – BPNriscontrato)

Note generali

� Qualora la somma delle detrazioni della percentuale di legante della granulometria e dei vuoti residui risulti maggiore di 40 punti percentuale, l’intera superficie del tratto omogeneo di cui al prelievo giornaliero sarà considerata non idonea e di conseguenza non collaudabile.

� Se l’esito delle prove di laboratorio non ricadranno entro i limiti di

accettazione, tutto il tratto giornaliero omogeneo sarà dichiarato non collaudabile.

� L’appaltatore potrà richiedere ulteriori prove di verifica solo in caso di non

collaudabilità. In questo caso si assumerà come valore valido il risultato della media dei valori riscontrati sui campioni del medesimo prelievo.

� Qualora il conglomerato bituminoso risulti non accettabile per i requisiti

della composizione granulometrica e del contenuto di legante, il Direttore lavori potrà valutare l’opportunità di non procedere alla rimozione dello

strato purché tutti i parametri Marshall (stabilità, scorrimento e rigidezza), riscontrati in ulteriori prove di verifica, siano conformi alle prescrizioni. In ogni caso sarà applicata la detrazione.

� Per il controllo degli spessori non sono

ammesse controprove.