GLOSSARIO
In questa sezione è possibile trovare le definizioni dei termini tecnici presenti nei testi degli articoli e della Guida alla prevenzione dei danni strutturali.
Gli accelerometri sono strumenti che rilevano o misurano l’accelerazione vibrazionale, cioè rilevano lo spostamento, la velocità e l’accelerazione del moto oscillatorio del corpo o della struttura di un edificio in esame, poiché l’accelerazione vibrazionale influenza, insieme ad altri fattori, l’intensità delle vibrazioni (oscillazioni).
È grazie a questo dispositivo che si determinerà il calcolo dell’intensità vibrazionale rispetto all’unità di massa (la massa dell’oggetto in esame).
Esistono varie tipologie di accelerometro, tra cui: estensimetrico, piezoresistivo, LVDT, capacitivo, piezoelettrico e laser. In particolare, l’accelerometro capacitivo è quello maggiormente utilizzato e richiesto sul mercato, grazie alle sue particolari caratteristiche d’utilizzo e applicazione che esulano dalle caratteristiche del materiale oggetto d’esame. Le peculiarità che lo rendono strumento estremamente vantaggioso e affidabile rispetto ad altri accelerometri, risiedono nell’alta sensibilità, nella stabilità della temperatura e nel meccanismo di sensing.
La calcimetria è un’analisi chimica con la quale si determina la presenza di calcare (carbonato di calcio) e di magnesio sia nelle rocce carbonate che in diversi materiali da costruzione, quali: intonaco, malta, laterizi, pietre calcaree, tinteggiature e terreni. La prova calcimetrica viene realizzata con l’ausilio del calcimetro e dell’acido cloridrico. L’acido cloridrico, a contatto con il materiale in esame, ne stabilisce una reazione proporzionale alla quantità di carbonati in esso presenti.
La carotatrice è una macchina utensile che può essere ad acqua, a secco, portatile oppure montata su un supporto.
La carotatrice ad acqua è utilizzata per la perforazione dei materiali edili difficili come il calcestruzzo, il cemento armato, le murature a blocchi di cemento e mattoni, i laterizi, etc.
Necessita del collegamento con il rubinetto dell’acqua sia per il suo corretto funzionamento che per lubrificare la punta durante la sua applicazione.
La carotatrice a secco, invece, è impiegata per la perforazione dei materiali che assorbono acqua e, soprattutto, quando risultino necessari la maneggevolezza e la praticità d’utilizzo.
Presenta un’elevata resistenza all’abrasione e al calore sviluppato durante la fase di carotaggi.
Le celle di carico sono tipici trasduttori elettronici.
Vengono utilizzate per misurare la forza applicata su un corpo, in genere, di tipo meccanico. L’ampiezza del segnale elettrico di uscita varia a seconda della deformazione meccanica causata dalla forza applicata al corpo e il suo valore verrà rilevato dal dispositivo. Esistono varie tipologie di celle di carico ma le principali sono di tipo elettronico e idraulico.
Il Costruction Products Regulation (CPR) è il regolamento sui prodotti da costruzione. Attualmente, è stato adottato dalla Commissione Europea in sostituzione della precedente direttiva (CPD, Costruction Products Directive). Nella nuova normativa fu introdotto, dal luglio 2013, l’obbligo per i produttori e gli importatori di materiali da costruzione, di garantire i requisiti CE sui prodotti commercializzati.
La prova Cross-Hole fu sviluppata nel 1960 in Francia grazie al CEBTP (Centre Experimental de Recherches d’Etudes du Batiment et des Travaux Publics). È considerata ancora oggi una prova non distruttiva che assicura certezze nella stima, verifica e acquisizione dati relativi all’integrità ed omogeneità delle fondazioni profonde (pali, diaframmi, etc.) mediante gli ultrasuoni Cross-hole. Inoltre la prova Cross-Hole è utilizzata anche nei casi di consolidamento del terreno in fondazione.
Il deformometro è uno strumento di misura removibile, dotato di elevata precisione e ripetibilità.
Viene impiegato nelle indagini strutturali degli edifici e nello specifico per: il monitoraggio del quadro fessurativo (crepe e fessure), la misura del movimento (che può verificarsi nel tempo) tra due capisaldi, la misura delle deformazioni e la misura degli spostamenti lineari.
Spesso è utilizzato nelle prove con i martinetti piatti, poiché consente di rilevare la misura di convergenza a cavallo dei tagli dove essi vengono introdotti.
L’abbreviazione inglese DT (Destructive Testing) sta a identificare un complesso di prove distruttive (oppure rilievi, controlli, indagini e metodi), per l’acquisizione di dati relativi ai materiali costituenti un edificio e l’identificazione del suo comportamento strutturale, rispetto a quello presunto nel progetto d’origine. Le prove distruttive vengono condotte, appunto, tramite metodi di controllo distruttivi in grado, quindi, di apportare modifiche distruttive e di alterare i materiali oggetto d’esame.
L’endoscopia edile è un metodo di prova non distruttiva (PND) che consente di classificare la tipologia, la stratigrafia, la consistenza e la natura del materiale costituente la struttura dell’edificio in esame. La prova endoscopica consiste nell’eseguire un foro con un trapano a punta svasata, entro il quale verrà introdotto lo strumento per la prova denominato endoscopio.
La prova endoscopica è predominante nell’ Indagine diagnostica, poiché consente d’effettuare valutazioni quantitative e valutazioni qualitative anche nei casi ove risulti necessario effettuare misurazioni geometriche particolari.
L’endoscopio è uno strumento ottico che viene utilizzato anche nell’Endoscopia edile. Viene impiegato nelle indagini ove sia necessario ispezionare tutte quelle cavità altrimenti inaccessibili e in particolare della muratura, dei solai e dello spessore interno murario. Pertanto l’indagine videoendoscopica si serve di questo strumento. Nello specifico l’endoscopio è dotato di microtelecamera e di videoprocessore che, collegati ad un laptop con l’apposito software, consentirà l’acquisizione dei dati necessari alle indagini.
Questo strumento è formato da un sensore CCD e da una sonda (costituita da un fascio di fibra ottica) posta all’estremità di un tubo rigido o flessibile.
Questo, introdotto nella cavità da esaminare, capta i segnali luminosi e li trasmette al videoprocessore che, a sua volta rielabora, ricostruisce e proietta l’immagine a schermo dei dati rilevati.
L’estensimetro è uno strumento di misura che viene utilizzato per rilevare le piccole deformazioni dimensionali di un materiale sottoposto a sollecitazioni meccaniche. Conoscendo a priori le caratteristiche del materiale, la misura delle deformazioni rivela il carico a cui il materiale è sottoposto. Inoltre, utilizzando le corrette tipologia di estensimetro, si possono rilevare la direzione e il verso di queste deformazioni, e di conseguenza il vettore delle forze applicato al materiale sotto esame.
Foucault Jean Bernard Léon e’ stato un fisico francese (1819-1868) che effettuò un esperimento nel 1851 per spiegare il moto di rotazione terrestre (il grande pendolo di Foucault). Foucault, contestualmente all’esperimento, scoprì il fenomeno delle correnti indotte in masse metalliche conduttrici e immerse in un campo magnetico variabile. La sua intuizione fu quella di comprendere che le correnti venivano generate dalla variazione del flusso magnetico e, per questo, vengono definite le correnti di Focault.
I geofoni sono dei sensori di velocità capaci di captare le onde che si propagano attraverso i diversi strati del terreno. Frequentemente sono utilizzati in ambito geologico per percepire le onde sismiche. Il Geofono è composto da un sensore simile ad un piccolissimo microfono in grado di acquisire bassissime frequenze e di trasformarle in segnali elettrici da comunicare all’esterno.
L’igrometro è uno strumento in grado di rilevare l’umidità atmosferica ed il contenuto d’acqua nei materiali costituenti la struttura (calcestruzzo e legno). Generalmente viene impiegato nell’edilizia per le indagini sui materiali. Esistono igrometri distruttivi e non distruttivi. Nelle prove distruttive (DT – Destructive Testing), l’igrometro misura l’umidità presente in un campione, appositamente prelevato da una porzione del materiale costituente in esame (es. di cemento). Nelle prove non distruttive (NDT – Non Destructive Testing), l’igrometro misura, mediante puntali, l’umidità superficiale grazie alla conduttività del materiale oppure rileva l’umidità presente in profondità, mediante sensori a sfera, secondo il principio di misura ad alta frequenza.
Gli inclinometri, detti anche clinometri, sono strumenti costituiti da sensori in grado di misurare l’inclinazione di un oggetto rispetto alla direttrice della forza di gravità.
Vengono utilizzati in molteplici ambiti tra cui l’edilizia, il trasporto aereo, il trasporto marittimo e l’industria militare.
Il litotipo è un tipo di roccia formata da un certo numero di minerali come cristalli, resti di organismi fossilizzati e altri materiali biologici. Esistono molteplici tipologie di pietre ornamentali, classificate alfabeticamente in litomineralogia dall’ISPRA (Istituto Superiore per la protezione e la ricerca ambientale). Spesso, alcune pietre ornamentali (classificate e dette anche marmi), vengono impiegate nell’edilizia e nell’arredamento.
L’abbreviazione inglese NDT (Non Destructive Testing) sta ad identificare un complesso di prove non distruttive (oppure rilievi, controlli, indagini e metodi), per l’acquisizione di dati relativi ai materiali costituenti un edificio e l’identificazione del suo comportamento strutturale, rispetto a quello presunto nel progetto d’origine.
Le prove non distruttive vengono condotte, appunto, tramite metodi di controllo non distruttivi in grado, quindi, di non apportare modifiche distruttive e di non alterare i materiali oggetto d’esame.
Queste si dividono in due principali categorie: le prove ultrasoniche (Global Tests Methods – GTM) e i penetrometri (Local Tests Methods -LTM).
Le paratie sono quelle strutture verticali che possono essere parzialmente o interamente immerse nel suolo. Esse, propriamente dette paratie di contenimento nell’ambito della Geotecnica, vengono utilizzate per ostruire il passaggio delle acque correnti, al fine di tenere asciutto il terreno idoneo alle fondazioni.
L’abbreviazione italiana PD fa riferimento alla parola tecnica Prove Distruttive che intende alcuni metodi d’ indagine strutturale tradizionali anche quelli impiegati con tecnologie all’avanguardia. Viene usato in Italia per identificare un complesso d’indagini e rilievi condotti impiegando metodi distruttivi che, quindi, alterano i materiali costituenti in esame.
Il piezocono sismico è l’evoluzione della strumentazione sorta negli anni ’80 e conosciuta come piezocono elettrico (punta elettrica standard). Internamente al piezocono sismico sono stati inseriti dei geofoni (o accelerometri) che consentono l’acquisizione dati relativa ai segnali sismici generati artificialmente. Grazie a questa tecnologia all’avanguardia l’utilizzo del nuovo strumento piezocono ha migliorato notevolmente la frequenza di campionamento dei dati, favorendo un’acquisizione e misurazione dei dati, nelle prove statiche, sempre più precisa e affidabile.
Il piezometro è uno strumento impiegato spesso nelle indagini geognostiche. In generale, nel campo dell’idrogeologia, i piezometri servono all’individuazione della quota piezometrica di un liquido, ovvero a rilevare e ricostruire la superficie, ove la pressione dell’acqua risulti pari a quella atmosferica. Vengono normalmente utilizzati per: misurare la pressione interstiziale o il livello di falda; l’individuazione del gradiente idraulico (pendenza); rilevare la direzione del flusso di falda; prelevare campioni d’acqua a diverse profondità. Esistono i piezometri permanenti e temporanei. I piezometri permanenti sono costruiti per durare nel tempo e in modo da inibire qualsiasi interferenza o interazione con gli equilibri chimici e idrologici della falda; i piezometri temporanei, invece, vengono installati rapidamente e per il tempo necessario all’acquisizione dei parametri chimico-fisici, ambientali e idrologici.
L’abbreviazione italiana PND fa riferimento ai termini “Prove Non Distruttive” che riguardano alcuni metodi d’indagine strutturale moderni e all’avanguardia. Viene usato in Italia per identificare un complesso d’indagini e rilievi condotti impiegando metodi non distruttivi che, quindi, non alterano i materiali costituenti in esame.
Poisson Siméon Denis è stato un matematico, fisico, astronomo e statista francese. Tra i tanti suoi contributi rientra anche la definizione del coefficiente di Poisson. Questo coefficiente, si riferisce alla proprietà di ciascun materiale che dipendente dalla temperatura (calcestruzzo, acciaio, legno, plastica, muratura, roccia, poliuretano, policarbonato, gomma, terreno, etc.), di consentire la rilevazione della misura, in relazione al grado di restringimento o dilatamento, dell’eventuale campione materiale prelevato e, precedentemente, sollecitato.
Pressler HaglÖf è il più grande produttore svedese al mondo dello strumento propriamente denominato succhiello di Pressler (detto anche sonda incrementale o trapano carotatore). Il succhiello di Pressler è azionabile manualmente e consente di prelevare una carota (campione) di legno, per esaminarne le caratteristiche. Pertanto, grazie al succhiello di Pressler, sarà possibile valutare sia dell’albero che dell’elemento strutturale ligneo: l’età, la salute, lo stato d’inquinamento, la presenza di agenti chimici e la densità.
Il resistograph è uno strumento utilizzato per alcune indagini non distruttive (NDT – Non Destructive Testing) di tipo LTM. In particolare, è molto apprezzato nelle indagini su legno sia per lo studio dei difetti del legno che per misurare la sua resistenza alla perforazione correlata alla densità.
È impiegato in silvicoltura, per l’individuazione del degrado degli alberi ed è preferito nell’edilizia, soprattutto, nelle indagini strutturali non distruttive per gli edifici. L’acquisizione dei dati avviene grazie ad una microsonda che, perforando il legno, ne rileva la misura della resistenza e lo stato di conservazione.
In generale, il resistografo consente di valutare la presenza di cavità, di aree degradate, aree con vuoti, nodi e fessure, aventi densità differenti rispetto a quella presente in un legno sano.
È uno strumento estremamente semplice e maneggevole da utilizzare, in grado di permettere l’acquisizione dei dati sia in sito che in condizioni difficili.
Lo shaker è uno strumento che può essere di tipo meccanico, idraulico o elettrodinamico. Gli shakers idraulici ed elettrodinamici sono quelli meno diffusi. Gli shakers idraulici sono costituiti da attuatori controllati elettronicamente e capaci di esprimere forze molto elevate; gli shakers elettrodinamici sono anch’essi controllati elettronicamente ma, a differenza dei precedenti, riescono a funzionare su una gamma di frequenza più ampia. Gli shakers, in genere, sono impiegati per: l’analisi modale; le indagini non lineari che necessitano di alte frequenze; controllare il segnale durante l’eccitazione
La Sonic Integrity Test (SIT) è una prova eco-sonica che si serve della teoria di propagazione delle onde elastiche in un mezzo. È impiegata in combinazione con le prove di carico su pali di fondazioni (prove statiche), per rilevare le anomalie esistenti come: discontinuità o perforazioni da intrusione, fratture, etc.
Il termine SONREB deriva da SONicREBound e si riferisce al metodo d’indagine non distruttivo (PND). Esso, utilizza la combinazione di strumenti come, gli ultrasuoni e lo sclerometro.
L’utilizzo del metodo SONREB consente di superare gli errori che si ottengono utilizzando separatamente il metodo sclerometrico e il metodo ultrasonico.
Spesso, viene utilizzato per ricavare la stima della resistenza a compressione del calcestruzzo, poiché è una metodologia di rapida esecuzione. Inoltre, rende possibile l’attuazione delle indagini diffuse a costi ridotti.
I trasduttori sono dispositivi capaci di convertire una grandezza fisica in un’altra, riadattando alcune caratteristiche funzioni di trasferimento (lineare, quadratica, cubica, esponenziale, logaritmica, etc.).
Il dispositivo esprime le grandezze sia in entrata che in uscita mediante segnali. I segnali in uscita modificano il loro valore in relazione a quelli espressi dai segnali in entrata.
Alcune delle grandezze in entrata sono: accelerazione, campo elettrico, campo magnetico, densità, forza, peso, temperatura, velocità, umidità, etc.
Le grandezze in uscita sono: spostamento, forza, segnale elettrico, segnale elettronico, etc.
I trefoli costituiscono l’insieme di fili intrecciati atti a costituire funi e cavi metallici.
Le tipologie di trefoli si distinguono grazie al numero di fili intrecciati (da 2 a 7 fili) e in base alla superficie (liscia, improntata o inguainata). Normalmente, grazie al processo di trefolatura, l’intreccio dei fili facenti parte del trefolo, s’inviluppa a elica intorno a un elemento d’acciaio, affinché la fune, il cavo o la corda risulti maneggevole, flessibile e resistente.
Trigger è il termine inglese della parola innesco.
Nel settore ingegneristico si riferisce ad un sistema formato da un circuito elettronico presente in tutti gli oscilloscopi.
Questi ultimi sono strumenti di misura elettronici attraverso i quali è possibile osservare, su uno schermo, il grafico bidimensionale raffigurante la misura della tensione e la misura del tempo, rispettivamente sull’ asse verticale e orizzontale.
Il sistema Trigger, quindi, serve a impostare il livello di soglia dei rispettivi segnali di misura sopra indicati.
La vibrodina è una macchina vibrante capace di generare delle sollecitazioni dinamiche (vibrazioni) sinusoidali e unidirezionali.
Viene impiegata nel metodo d’analisi sperimentale, principalmente, per effettuare verifiche sismiche.