Malte a base calce per il retrofit edifici esistenti

CARATTERIZZAZIONE FISICO-MECCANICA E TERMO-IGROMETRICA DI MALTE A CALCE

ING. LUCA LAGHI – FERRARA, 27 MARZO 2014

www.certimac.it

AGENDA

1. CERTIMAC OVERVIEW;

2. CONTESTO NORMATIVO ED APPLICABILITA’ DEI METODI;

3. METODI DI CARATTERIZZAZIONE FISICO-MECCANICA PER MALTE A BASE CALCE:

• Valutazione della Res. Meccanica a Flessione e Compressione;

• Determinazione del Modulo Elastico in Compressione;

• Determinazione del Legame di Aderenza per Trazione diretta;

• Determinazione della Resistenza a Taglio;

• Determinazione dell’Assorbimento d’acqua;

• Determinazione della Permeabilità all’acqua liquida;

4. METODI DI CARATTERIZZAZIONE TERMO-IGROMETRICA PER MALTE A BASE CALCE:

• Determinazione della Conducibilità Termica;

• Determinazione della permeabilità al Vapore (grado di traspirabilità);

• Determinazione della resistenza al Gelo/Disgelo;

COMPETENZE CERTIMAC OVERVIEW: CHI E’ CERTIMAC 1

Laboratorio privato di Ricerca, Certificazione e Prove sui materiali opera dal 1993 a supporto dell’Industria delle Costruzioni.

CertiMaC è Laboratorio Accreditato della Rete Alta Tecnologia Emilia-Romagna - Piattaforma Costruzioni.

Nell’ambito del Tecnopolo di Ravenna, CertiMaC è stato scelto dalla Regione Emilia-Romagna come laboratorio di riferimento per la ricerca sui materiali. La divisione MITAI di CertiMaC - Materiali Innovativi e Tecnologie per Applicazioni Industriali - svolge attività di ricerca industriale, sviluppo sperimentale e trasferimento tecnologico a favore dell’Industria regionale e nazionale.

fondato e partecipato da:

COMPETENZE

EFFICIENZA ENERGETICA SOSTENIBILITA’

SICUREZZA

Sviluppo, messa a punto e qualificazione di materiali e

soluzioni per l’involucro intelligente

CARATTERIZZAZIONI MARCATURA CE

MARCHI QUALITÀ

Test, analisi e prove per la qualità e le prestazioni

dei materiali e degli edifici

PRODOTTI INNOVATIVI

PROCESSI PIU’ EFFICIENTI NUOVE TECNOLOGIE

Centro ricerche per l’innovazione dei materiali: Edilizia – Restauro – Meccanica – Energia e Ambiente

Qualità e Certificazione Ecoefficiency Competence Center

Ricerca e Innovazione

COMPETENZE 2

SERVIZI ALLE IMPRESE _Ecoefficiency Competence Center

ENERGIA SOSTENIBILITÀ SICUREZZA Sono i 3 parametri lungo i quali sviluppiamo progetti di ricerca, nuove metodologie di testing, iniziative di trasferimento tecnologico, interventi diretti sul costruito per offrire a produttori e progettisti le soluzioni più avanzate rese disponibili dal mondo della Ricerca.

audit energetico

analisi e controlli in opera

efficientamento energetico

certificazione energetica edifici

monitoraggio consumi ongoing

sviluppo materiali simulazioni

sviluppo e realizzazione prototipi

sviluppo sistemi e tecnologie

ottimizzazione prodotti e processi

SERVIZI ALLE IMPRESE _Ecoefficiency Competence Center 3

SERVIZI ALLE IMPRESE _Qualità e Certificazione

Certificazione proprietà termiche ed igrometriche

Analisi chimiche, fisiche, strutturali

Resistenza al gelo-disgelo e agenti atmosferici

Prove di durabilità

Marcatura CE

Attestati di Conformità e Qualità

Ricerca normativa e pre-normativa

CARATTERIZZAZIONI. MARCATURA CE. MARCHI DI QUALITÀ.

Competenze specialistiche e strumentazioni tecniche all'avanguardia fanno di CertiMaC il laboratorio di riferimento per la certificazione dei materiali dell'involucro edilizio: laterizi, malte, intonaci, cementi, calcestruzzi e prodotti innovativi.


4

MATERIALI. PROCESSI. TECNOLOGIA.

Il 50% delle Risorse Umane del laboratorio è dedicata a progetti di Ricerca & Sviluppo in collaborazione con le aziende sui temi della Sicurezza, dell'Efficienza Energetica, dell’Involucro Intelligente e della Sostenibilità.

CertiMaC, nel ruolo di interfaccia tra Ricerca e Industria, mette a disposizione delle imprese una rete di capacità tecnico-scientifiche, competenze, attrezzature e dotazioni presenti presso il laboratorio e presso i suoi partner scientifici – CNR ed ENEA - per attività di:

trasferimento di competenze e tecnologie

sviluppo materiali innovativi

formazione risorse umane

accesso guidato ai finanziamenti pubblici

europrogettazione

SERVIZI ALLE IMPRESE _Ricerca e Innovazione

5

TECNOPOLO MITAI AREA DI RICERCA DEDICATA A TECNOLOGIE E MATERIALI INNOVATIVI

PER EDILIZIA, MECCANICA, ENERGIA E AMBIENTE TECNOPOLO MITAI

QUALCHE DATO Co-finanziato dai fondi europei del 7°Programma Quadro

Fa parte della Rete dei Tecnopoli per l’Alta Tecnologia in Emilia-Romagna

Sorge a Faenza, nel distretto della ricerca sui materiali, spazio di eccellenza in cui si concentrano risorse strategiche per lo sviluppo dell'Industria, della Ricerca e dell’Innovazione.

Gestito da CertiMaC con la partecipazione di CNR-ISTEC ed ENEA per le attività di Ricerca e con il supporto di Centuria – Agenzia per l’Innovazione della Romagna per la Disseminazione.

LINEE DI RICERCA 1. SUPERFICI FUNZIONALIZZATE 2. MATERIALI COMPOSITI CERAMICI E POLIMERICI 3. MATERIALI INNOVATIVI PER L’INVOLUCRO 4. MATERIALI E TECNOLOGIE INNOVATIVE ED ECO-COMPATIBILI PER IL RESTAURO E I BENI CULTURALI TEAM

10 Ricercatori Dedicati

14 Ricercatori Strutturati

ALCUNE REFERENZE 7

CertiMaC oggi:

CertiMaC domani:

Know-how specialistico maturato in oltre dieci anni di attività e strumentazioni tecniche in continuo

ampliamento secondo l’evoluzione della tecnologia fanno di CertiMaC il laboratorio di riferimento per i

materiali dell’involucro edilizio

Soci fondatori

Partner Scientifici

Il partner tecnico-scientifico per chi vuole Innovare per Crescere

NETWORK E PROSPETTIVE 8

RICERCA E INDUSTRIA SI INCONTRANO

Per facilitare il percorso di innovazione dell‘industria regionale, nasce la figura degli Innovation Specialist. Dotati di un mix integrato di competenze tecnico-scientifiche e di business, gli Innovation Specialist agevolano l'incontro tra Domanda e Offerta di Ricerca e Trasferimento di Tecnologia, seguendo i progetti in tutte le loro fasi di sviluppo.

Efficienza Energetica Sostenibilità Innovazione dei Materiali Energie Rinnovabili Energia & Ambiente

Costruzioni Automotive Aeronautica Aerospaziale Meccanica

Sostegno all’Innovazione R&S Consulenza Formazione Bandi e Finanziamenti

INNOVATION POINT _Soluzioni concrete per lo sviluppo delle imprese

9

AGENDA













• Determinazione della resistenza al gelo/disgelo;

CONTESTO NORMATIVO ED APPLICABILITA’ DEI METODI 1

Vuoto normativo per malte a calce e malte storiche per quanto riguarda i metodi di caratterizzazione fisico-meccanica

e termo-igrometrica;

Implementazione standard normativi del settore «cementi» e «premiscelati cementizi» secondo la prassi:

Contesto Normativo

Metodo di Prova

Standard di Riferimento

Malte a Base di Leganti Inorganici

Malte a Base di Leganti Organici

Malte per Intonaco

Malte per Muratura

Resistenza Meccanica a Flessione e

Compressione

UNI EN 1015-11 UNI EN 12190

Modulo Elastico In Compressione

UNI EN 13412

Aderenza per Trazione Diretta

UNI EN 1015-12 UNI EN 1542

Resistenza iniziale a Taglio

UNI EN 1052-3

Assorbimento d’acqua per Capillarità

UNI EN 1015-18

Permeabilità all’acqua liquida

UNI EN 1062-3

CONTESTO NORMATIVO ED APPLICABILITA’ DEI METODI 2

Metodo di Prova

Standard di Riferimento

Malte a Base di Leganti Inorganici

Malte a Base di Leganti Organici

Malte per Intonaco

Malte per Muratura

Determinazione della

Conducibilità termica

UNI EN 1745 UNI EN 12664

Determinazione della

Permeabilità al Vapore

UNI EN 1015-19 UNI EN ISO

10572

Resistenza al Gelo/disgelo

PrEN 1015-14

Resistenza al Gelo/disgelo

UNI EN 13687-3

AGENDA



3. METODI DI CARATTERIZZAZIONE FISICO-MECCANICA PER MALTE A BASE CALCE: • Valutazione della Res. Meccanica a Flessione e Compressione;











1. METODI DI CARATTERIZZAZIONE FISICO-MECCANICA 2. Valutazione della Res. Meccanica a Flessione e Compressione

1

Campioni di dimensione 40x40x160 mm formati in appositi stampi;

Realizzazione della prova standard al 28° giorno di stagionatura;

Applicazione del carico in assenza di urti con velocità di applicazione costante in modo da ottenere la

rottura in un periodo di tempo compreso tra 30 e 90 s.

Condizioni Generali di Prova – Malte da Intonaco e Muratura a base di leganti INORGANICI

Stampi per la formatura dei campioni Tipico Esempio di Campioni per prove meccaniche



2

Prova di Flessione a 3 punti (Fig. 1 – setting prova);

Implementazione del Test in controllo di corsa (0.5-1 mm/min – 20 Hz Sample Rate);

Applicazione del carico in assenza di urti con velocità di applicazione costante tra 50 e 100 N/s in

modo da ottenere la rottura in un periodo di tempo compreso tra 30 e 90 s.

Res. Meccanica a Flessione

Figura 1 – Setting Prova Campione in Prova

Dove: - F = Carico massimo applicato (N); - l = Span, porzione di provino soggetta ad inflessione (mm); - b,d = Dimensioni interne dello stampo (sezione trasversale nominale - 40x40 (mm)).



3

Prova di Compressione Monoassiale realizzata sulle due metà dei campioni

risultati dalla prova di res. a flessione (Fig. 1 – setting prova);

Implementazione del Test in controllo di corsa (0.5-1 mm/min – 20 Hz

Sample Rate);

Applicazione del carico mediante snodo sferico in assenza di urti con

velocità di applicazione costante tra 50 e 500 N/s in modo da ottenere la

rottura in un periodo di tempo compreso tra 30 e 90 s;

Posizionamento del campione a 16 mm dal bordo non fratturato.

Res. Meccanica a Compressione

Figura 1 – Setting Prova

Dove: - F = Carico massimo applicato (N); - b,d = Sezione trasversale nominale - 40x40 (mm).


1. METODI DI CARATTERIZZAZIONE FISICO-MECCANICA 2. Determinazione del Modulo Elastico in Compressione

4

Prova di Compressione Monoassiale realizzata su campioni di dimensione 40x40x160 mm;

Applicazione di dispositivi di misura della deformazione parallelamente all’asse longitudinale con

lunghezza di misurazione di 50 mm e sensibilità di misura inferiore ai 50 μm/m;

Implementazione del Test in controllo di corsa (0.5-1 mm/min – 20 Hz Sample Rate);

Applicazione del carico mediante snodo rigido in assenza di urti con velocità di applicazione costante e

tale che la sollecitazione aumenti con la seguente velocità: 0.6±0.4 MPa/s;

Determinazione Del Modulo Elastico Secante - Malte da Muratura a base di Leganti INORGANICI

Misura della Deformazione mediante Strain Gauge Misura della Deformazione mediante Estensimetro Meccanico



5 Fasi di Prova: Precarico

Ciclo di Precarico – (N) vs (s)

Il ciclo di PRECARICO prevede:

applicazione della sollecitazione σ2 pari a 0.5 N/mm2,

corrispondente a 800 N circa, con vel. di avanzamento

del pistone pari a 0.5 mm/min;

mantenimento per 60 s al medesimo livello di

sollecitazione e rilevazione della deformazione ε2;

aumento successivo del carico fino ad un terzo del

valore di σC = σ1;

mantenimento per 60 s al medesimo livello di

sollecitazione e rilevazione della deformazione ε1;

Ciclo di Precarico a confronto – (N) vs (s)

Il ciclo di PRECARICO viene ripetuto due volte:

Affinché si verifichi un andamento del carico

sufficientemente lineare nei periodi di sosta e tale da

rimanere al valore nominale ±10%;

Il ciclo di CARICO prevede:

applicazione della sollecitazione σ2 pari a 0.5 N/mm2,

corrispondente a 800 N circa, con vel. di avanzamento del pistone

pari a 0.5 mm/min;

mantenimento per 60 s al medesimo livello di sollecitazione e

rilevazione della deformazione ε2;

aumento successivo del carico fino a rottura con misura della

variazione di deformazione Δε nel passaggio σ2 - σ1 (Δσ1);

Completamento della misura di deformazione Δε

nell’intervallo temporale di 30 s;

Determinazione del Carico si Rottura σf;

Determinazione del Modulo Elastico Secante E:



6 Fasi di Prova: Carico

Correlazione Stress (MPa) vs Strain (mm/mm)

Ciclo di Carico – (N) vs (s)

Dove: - Δσ = Variazione si sollecitazione (MPa); - Δε = Variazione di deformazione (mm/mm);



7 Determinazione Del Modulo Elastico Dinamico – Malte da Muratura a base di Leganti INORGANICI

L’analisi prevede:

Misura della massa volumica del Campione attraverso valutazione dei parametri dimensionali (40x40x160

mm) e della massa. Disposizione del campione su appositi supporti rigidi di dimensione e sezione variabili

in funzione del tipo di parametro ricercato;

Eccitazione impulsiva del campione mediante apposito «martelletto» ;

Acquisizione mediante microfono delle frequenze di risonanza eccitate mediante martelletto;

Valutazione della frequenza fondamentale di risonanza mediante elaborazione FFT ed implementazione di

correlazioni ad hoc;

Screenshot Oscilloscopio e FFT

Impianto per la Misura del Mod. Elastico Dinamico

Dove: - m = Massa campione (g); - b,l,h = parametri dimensionali (mm); - f = frequenza di risonanza (Hz),

Risonanza


1. METODI DI CARATTERIZZAZIONE FISICO-MECCANICA 2. Determinazione del Legame di Aderenza per Trazione diretta

8 Condizioni generali di Prova – Malte da Intonaco di ogni tipo Campioni costituiti da un substrato in laterizio o calcestruzzo di dimensione 120x250x50 mm con

assorbimento d’acqua noto XX kg/m2min sul quale viene deposto uno strato di malta a spessore 10±1

mm;


Carotaggio di diametro 2’’ per una profondità tale da incidere il substrato per 2 mm circa;

Applicazione mediante apposito collante epossidico di placchetta metallica;

Applicazione del carico in assenza di urti con velocità di applicazione costante compresa tra 0.003 e 0.100

N/(mm2 s) in modo da ottenere la rottura in un periodo di tempo compreso tra 20 e 60 s;

Campione per prove di Aderenza Campione con placchetta metallica incollata


1. METODI DI CARATTERIZZAZIONE FISICO-MECCANICA 2. Determinazione del Legame di Aderenza per Trazione diretta

9

Prova di Trazione Monoassiale (Fig. 1 – setting prova) atta a definire la resistenza a

trazione/strappo/pull-off dell’interfaccia malta - substrato;

Implementazione del Test in controllo di corsa (0.9 mm/min – 20 Hz Sample Rate);

Applicazione del carico mediante snodo in assenza di urti con velocità di applicazione costante;

Determinazione del carico di rottura e valutazione ex-post della modalità di rottura.


Modalità di Rottura corretta all’interfaccia mnalta/substrato

Dove: - FU = Carico massimo applicato (N); - A = Superficie di aderenza soggetta a trazione (mm2);


1. METODI DI CARATTERIZZAZIONE FISICO-MECCANICA 2. Determinazione della Resistenza a Taglio

10

Campioni costituiti da n° 3 mattoni in laterizio di res. alla compressione nota e n° 2 giunti di malta per

valutare la res. iniziale a taglio di malte ad uso strutturale;

Campioni con spessore del giunto di malta compreso tra 8 e 15 mm e fatti maturare in condizioni di

precompressione tale da ottenere sul muretto uno sforzo verticale compreso tra 0.002 e 0.005

N/mm2;

Realizzazione della prova standard al 28° giorno di stagionatura in condizione

di precompressione laterale zero;

Post-elaborazione mediante metodo statistico per determinare la res. iniziale

a taglio caratteristica

Condizioni Generali di Prova – Malte da Muratura a base di leganti Inorganici

Campione di prova


1. METODI DI CARATTERIZZAZIONE FISICO-MECCANICA 2. Determinazione della Resistenza a Taglio

11 Prova di Taglio (Fig. 1 – setting prova) mediante sollecitazione della sezione trasversale impegnata dal

doppio giunto di malta.

Estremità del campione sistemate su appoggi metallici a rulli il cui spessore, sia degli appoggi che dei rulli,

è pari a 12 mm e la cui larghezza è superiore a quella del campione in prova. Ottimizzazione

dell’interfaccia rullo/campione mediante l’interposizione di un sottile strato di materiale deformabile;

Applicazione del carico mediante snodo sferico ed implementazione del Test in controllo di corsa (0.5÷2

mm/min – 20 Hz Sample Rate) in maniera tale da garantire una velocità di applicazione del carico

compresa tra 0.1÷0.4 (N/mm2)/min;

Determinazione del carico di rottura e valutazione ex-post della modalità di rottura.

Dove: - fv0i = Resistenza a Taglio del singolo provino (N/ mm2) - Fi,max = Carico massimo di Taglio (N); - Ai = Area trasversale del provino e parallela al giunto di malta (mm2).



1. METODI DI CARATTERIZZAZIONE FISICO-MECCANICA 2. Determinazione dell’Assorbimento d’acqua

12

Prova di Assorbimento d’acqua realizzata su campioni di dimensione

40x40x80 mm;

La prova mira a quantificare la quantità d’acqua assorbita dal materiale in

esame per capillarità forzando un fenomeno di risalita monodimensionale in

un campione esposto all’acqua da un lato ed all’ambiente di laboratorio

dall’altro, con tutte le superfici laterali sigillate;


Immersione per 5÷10 mm al di sotto del pelo libero e mantenimento del

livello lungo l’intera durata della prova;

Post-elaborazione mediante pesatura dopo 1,5h o 24h di esposizione e

valutazione della penetrazione dell’acqua all’interno

Condizioni Generali di Prova – Malte da Intonaco e Muratura a base di Leganti inorganici


Dove: - M1 = massa del provino valutata dopo immersione per un tempo pari a 10’ (kg); - M2 = massa del provino valutata dopo immersione per un tempo pari a 90’ (kg);

Dove: - M0 = massa del provino valutata al tempo zero (kg); - M3 = massa del provino valutata dopo immersione per un tempo pari a 24h (kg);


1. METODI DI CARATTERIZZAZIONE FISICO-MECCANICA 2. Determinazione della permeabilità all’acqua liquida

13

Prova di Assorbimento d’acqua per capillarità simile alla precedente realizzata su campioni costituiti da un

substrato il laterizio rivestito di malta di dimensione 250x120x50 mm in maniera tale da avere una

superficie minima esposta di 200 cm2;

La prova mira a quantificare la quantità d’acqua assorbita dal materiale in esame per capillarità forzando

un fenomeno di risalita monodimensionale in un campione esposto all’acqua da un lato ed all’ambiente di

laboratorio dall’altro, con tutte le superfici laterali sigillate;

Realizzazione della prova standard al 28° giorno di stagionatura previa sigillatura delle superfici laterali;

Immersione per 5÷10 mm al di sotto del pelo libero ed a una distanza di 10 mm dal fondo con

mantenimento del livello dell’acqua lungo l’intera durata della prova;

Condizioni Generali di Prova – Malte da Intonaco a base di Leganti ORGANICI


Campioni sottoposti a Prova


1. METODI DI CARATTERIZZAZIONE FISICO-MECCANICA 2. Determinazione della permeabilità all’acqua liquida

14 Effettuazione di n° 3 Cicli di Pre-condizionamento dei campioni secondo le seguenti fasi:

Mantenimento in Acqua potabile per 24 h alla temperatura di 23±2 °C;

Mantenimento in forno ventilato per 24 h alla temperatura di 50±2 °C;

Essicazione fino a massa costante ed immersione con valutazioni dell’incremento di massa dopo 10’, 30’,

60’, 120’, 180’, 6h e 24h;

Determinazione della permeabilità all’acqua liquida w come segue:

Dove: - ∆mt = Variazione di massa del provino tra l’istante t (24h) e l’istante iniziale in relazione all’area del campione (kg/m2); - mt = massa del provino all’istante t (kg); - mi = massa del provino all’istante t=0 (kg); - A = sezione di riferimento (m2);

Dove: - ∆mt = Variazione di massa del provino tra l’istante t (24h) e l’istante iniziale in relazione all’area del campione (kg/m2);

Incremento della Massa nel Tempo

AGENDA










4. METODI DI CARATTERIZZAZIONE TERMO-IGROMETRICA PER MALTE A BASE CALCE: • Determinazione della Conducibilità Termica;




METODI DI CARATTERIZZAZIONE TERMO-IGROMETRICA Determinazione della Conducibilità Termica

1

Misura della Conducibilità Termica realizzata su campioni di sezione circolare con diametro 2’’ e spessore

variabile tra 1 e 25.4 mm;

La prova mira a caratterizzare le proprietà termiche della malta in termini di attitudine allo scambio

termico conduttivo (W/mK);

Ipotesi: Flusso Monodimensionale e Stazionario;

Realizzazione della prova standard al 28° giorno di stagionatura previa mappatura della massa volumica e

lavorazione meccanica mediante carotaggio, finitura diametrale e rettifica superficiale dei provini;

Implementazione dell’analisi alla temperatura media di 10 °C ed in condizioni dry per evitare l’ulteriore

variabile legata all’umidità;

Condizioni Generali di Prova – Malte da Intonaco e Muratura di ogni tipo




2 Misura della Conducibilità Termica Range di misura 0÷300°C;

Taratura apparato con 6 campioni di resistenza R

certificata forniti dalla casa produttrice;

Campioni con diametro 50.8 mm, spessore 0.5÷25 mm.

Possibilità di indagini locali (effetto alleggerimento);

Range di Misura R - 0.002÷0.5 m2K/W;

Accuratezza della misura 2÷5%;

Tempi di prova, previa calibrazione, limitati ad 1.5 h

circa per campione.

Abbattimento della Resistenza termica di contatto

mediante: carico pneumatico, thermal compound, iter di

taratura strumento;

Attrezzatura supplementare: Chiller operante nel range

di T° -50÷100°C, impianto alimentazione Azoto per prove

in condizioni criogeniche;

Impianto di Prova



3 Principio di Funzionamento

Determinazione indiretta di RESISTENZA TERMICA e CONDUCIBILITA’

TERMOFLUSSIMETRO Misura diretta di flusso termico e ∆T

SCHEMATIZZAZIONE SET-UP TERMICO per la misura a 10°C



4 Curva di Taratura

R2 = 0.994



5 Correlazione Sperimentale Conducibilità Termica vs Massa Volumica


METODI DI CARATTERIZZAZIONE TERMO-IGROMETRICA Determinazione della Permeabilità al Vapore

6

Misura della Permeabilità al Vapore d’acqua realizzata su campioni di sezione circolare con diametro 160

mm e spessore variabile tra 10 e 20 mm;

Misura mediante la presenza di fenomeno diffusivo: Leggi di Fick;

Ipotesi: Flusso Monodimensionale e Stazionario;

Umidità relativa fissata e costante con: soluzione salina satura di KNO3 all’interno (20 °C; 93.2% u.r.) e di

LiCl all’sterno nella camera di prova (20 °C; 20% u.r.). Tale gradiente fa sì che la tensione di vapore

dell’acqua sia mantenuta ad un valore diverso tra l’interno e l’esterno del contenitore in modo da garantire

la presenza di un gradiente di pressione di vapore tale da innescare i fenomeni di diffusione.

Condizioni Generali di Prova – Malte da intonaco e muratura di ogni tipo

Cella di Permeazione in assetto di prova



6

Campioni opportunamente sigillati lungo il perimetro circonferenziale e posti in un ambiente a

temperatura controllata (20°± 2°C);

Il flusso di vapore, indicato con Δm’ (kg/s), viene valutato a partire dalla variazione di massa dell’insieme

contenitore-campione-soluzione.

Condizioni Generali di Prova

Rilevazione Massa ad intervalli di tempo opportuni fino al raggiungimento della condizione di variazione

lineare della massa (cond. Stazionaria);

Camera di prova



7 Determinazione della Permeabilità al Vapore

Estrapolazione Grafica del parametro G (Flusso di Vap. Acqueo kg/s), pendenza della retta valutata

trascurando la fase di transitorio iniziale.

dove: - W = Permeanza Igroscopica (kg/m2 Pa s); - G = Flusso di Vapore acqueo (kg/s); - A = Superficie di scambio effettiva legata al diametro dell’attrezzatura e ≈ 0.015 m2; -Δpv = Differenza di tensione di vapore (Pa);

(1) dove: - μ = Coefficiente di permeabilità al vapore (-); - δa = Permeabilità Igroscopica dell’aria valutata con la relazione di Schirmer (kg/m s Pa); - d = Spessore medio del provino (m);

(2)


METODI DI CARATTERIZZAZIONE TERMO-IGROMETRICA Determinazione della Resistenza al Gelo/Disgelo

8

Analisi realizzata su un muretto costruito ad hoc e lasciato maturare per 28 giorni con superficie maggiore

di 0.25 m2, costituito da 18 elementi in laterizio resistenti al gelo di dimensioni 264 x 128 x 55 mm;

Giunti di malta di spessore pari a circa 10 mm;

Implementazione di un gradiente termico sulle sezioni esposte al gelo al fine di indurre uno stress termo-

meccanico dovuto al passaggio attorno allo 0 termico mediante il cambiamento di fase dell’acqua da

liquido a solido e viceversa

Condizioni Generali di Prova – Malte da Muratura a base di Leganti INORGANICI

Impianto di Prova Campione sottoposto a Prova con Giunti di Malta in evidenza



9

Fase di gelo, raffreddamento in aria da 20 ± 3°C a -15 ± 3°C in 20÷30 minuti e permanenza a -15 ± 3°C per

un tempo compreso tra 90 e 100 minuti;

Fase di disgelo, riscaldamento in aria da -15 ± 3°C a 20 ± 3°C in 15÷20 minuti. Successivamente la

superficie esposta del pannello viene irrorata con un flusso di acqua a temperatura compresa tra 18 e 25°C

(portata di 6 ± 0.5 litri/minuto per metro di larghezza del pannello) per un periodo di 120 ± 10 secondi.

Controllo visivo di aspetto dopo l’effettuazione di 100 cicli di gelo/disgelo, per valutare l'entità dei danni

eventualmente causati dall'esposizione ai cicli termici.

Fasi di Prova

Campione in fase di disgelo Andamento del Ciclo Termico



10

Condizioni Generali di Prova - Malte da Intonaco a base di Leganti ORGANICI

Campione sottoposto a prova

Andamento del Ciclo Termico

Campioni costituiti da un substrato in laterizio di dimensione 120x250x50 mm sul quale viene deposto uno strato

di malta a spessore 10±1 mm;

Determinazione del decadimento della prestazione meccanica – legame di aderenza – a seguito dei cicli di

gelo/disgelo;

Implementazione di un gradiente termico sulle sezioni esposte al gelo al fine di indurre uno stress termo-

meccanico dovuto al passaggio attorno allo 0 termico mediante il cambiamento di fase dell’acqua da liquido a

solido e viceversa

Controllo visivo di aspetto e caratterizzazione meccanica dopo l’effettuazione di 20 cicli di gelo/disgelo della

durata di 24h, per valutare l'entità dei danni eventualmente causati dall'esposizione ai cicli termici.

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