indagini sul calcestruzzo

Indagini sul calcestruzzo

Le indagini sul calcestruzzo hanno il fine d’individuare il valore della resistenza alle sollecitazioni e l'eventuale stato di decadimento e di degrado. La fase preliminare di questa prova è, innanzitutto, l'indagine pacometrica che viene realizzata avvalendosi di una strumentazione che sfrutta il principio delle “correnti parassite" (o correnti di Foucault), ovvero è in grado di localizzare le barre d'armatura stimandone il diametro e lo spessore del copriferro. L’analoga strumentazione, affiancata ad una sonda accessoria detta "Half-Cell", consente di acquisire le misure dei potenziali elettrodici con il fine di verificare le parti critiche, cioè quelle aventi elevato innesco di fenomeni corrosivi.

La tecnica tradizionale maggiormente utilizzata per effettuare le indagini sul calcestruzzo è quella della tecnica del carotaggio che, però, viene classificata quale prova distruttiva (PD), poiché di tipo invasivo. Di fatto, essa, consiste nel prelevare dei provini normalizzati dalla struttura, affinché siano determinate le caratteristiche:

  • Meccaniche (resistenza a compressione per schiacciamento)
  • Chimico-fisiche (composizione degli inerti, qualità del conglomerato cementizio)

Nello specifico, su questi provini normalizzati, in prima istanza, viene eseguita la prova di carbonatazione con l’ausilio del test colorimetrico della fenolftaleina. I risultati riguarderanno la profondità del materiale carbonatato. Successivamente, lo stesso provino può essere sottoposto a prove di laboratorio.

Tra le prove semidistruttive, cioè quelle arrecanti un danno limitato al materiale costituente, si evidenzia l’indagine Pull-Out. La particolarità di questa tipologia di indagine consiste nell’estrarre i tasselli inseriti in un piccolo foro, praticato sulla struttura in calcestruzzo mediante la misura della forza necessaria allo scopo.

Nel dettaglio, la forza applicata per l’estrazione del tassello e le curve di correlazione sperimentali, consentono di stimare la resistenza meccanica a compressione del calcestruzzo.

Tra le prove non distruttive, invece, si annoverano le prove sclerometriche e il metodo combinato SONREB (da SONicREBound: ultrasuoni + sclerometro).

Le prove sclerometriche si servono dello sclerometro quale strumento di misura, atto a stimare la resistenza a compressione del calcestruzzo, partendo dalla durezza superficiale. Lo strumento è composto da una massa mobile controllata da una molla che, urtando la superficie del calcestruzzo, determina l'indice di rimbalzo.

Il metodo SONREB consiste nel combinare i dati delle due strumentazioni: ultrasuoni e sclerometro.

Attraverso l’utilizzo della strumentazione a ultrasuoni, verrà acquisita la misurazione della velocità di propagazione relativa alle onde meccaniche del calcestruzzo, mentre con lo sclerometro si valuterà la resistenza superficiale dello stesso.

In definitiva, grazie a questo metodo combinato, detto SONREB, si potrà ottenere una stima più affidabile sulla resistenza del calcestruzzo analizzato.

 

INDAGINE PACOMETRICA

OBIETTIVI DELLA PROVA

L’Indagine pacometrica è un metodo non distruttivo (NDT - Non Destructive Test) e, per questo, non invasivo. L’obiettivo di questa particolare prova è quello di risalire:

  • All’ubicazione e alla quantità degli elementi metallici di armatura presenti nel calcestruzzo analizzato.
  • Alla profondità del posizionamento e al diametro degli elementi metallici (copriferro).

MATERIALI ISPEZIONABILI E TEMPI DI ESECUZIONE

Per quanto concerne i materiali ispezionabili, l’Indagine pacometrica è adatta alla localizzazione delle armature (metalliche) presenti nel calcestruzzo ma, all’occorrenza, può essere utilizzata per individuare: tubazioni, cavidotti, cordoli e parti armate delle murature.

RIFERIMENTI NORMATIVI

I riferimenti normativi sono:

PROVE SCLEROMETRICHE (LO SCLEROMETRO)

OBIETTIVI DELLA PROVA SCLEROMETRICHE

Le prove sclerometriche hanno l’obiettivo, mediante l’ausilio dello sclerometro, di determinare:

  • Lo stato di deterioramento e degrado del calcestruzzo.
  • La stima della resistenza a compressione del calcestruzzo, iniziando dalla durezza superficiale.

MATERIALI ISPEZIONABILI E TEMPI DI ESECUZIONE

Per quanto concerne i materiali ispezionabili, lo sclerometro nasce quale strumento di misura, atto a stimare la resistenza a compressione del calcestruzzo ma, all’occorrenza, è possibile utilizzarlo anche su altri materiali costituenti come, ad esempio, il laterizio e la pietra.

RIFERIMENTI NORMATIVI

I riferimenti normativi sono

  • Norma europea (versione italiana) UNI EN 12504-2:2001
  • D.M. del 17 gennaio 2018
  • DIN 1048-2:1991
  • BS 1881-202:1986
  • ASTM C 805-02

 

INDAGINI ULTRASONICHE

OBIETTIVI DELLA PROVA

Le indagini ultrasoniche hanno l’obiettivo di testare i materiali costituenti per determinarne:

  • Il grado di omogeneità
  • La presenza di vuoti, fessure, imperfezioni generiche
  • Il valore del modulo elastico (dinamico)
  • Il valore del coefficiente di Poisson (dinamico)

MATERIALI ISPEZIONABILI E TEMPI DI ESECUZIONE

I materiali ispezionabili con questo tipo di indagini sono:

I tempi di esecuzione, variano a seconda del tipo di misura e dalla modalità scelta di esecuzione.

RIFERIMENTI NORMATIVI

I riferimenti normativi sono:

 

METODO SONREB

OBIETTIVI DELLA PROVA

L’obiettivo del metodo combinato SONREB è risalire, tramite le tabelle di correlazione (o formule analitiche), alla resistenza meccanica del calcestruzzo.

MATERIALI ISPEZIONABILI E TEMPI DI ESECUZIONE

Il materiale ispezionabile è il calcestruzzo in opera. Grazie a questa prova, si riesce a valutare la sua resistenza a compressione.

I tempi di esecuzione del metodo combinato SONREB, sono determinati dalla somma dei tempi esecutivi delle due strumentazioni: ultrasuoni e sclerometro.

RIFERIMENTI NORMATIVI

Il riferimento normativo è:

  • RILEM TC 43-CND

 

PROVE DI ESTRAZIONE (INDAGINI PULL-OUT)

OBIETTIVI DELLA PROVA

L’obiettivo dell’indagine PULL-OUT è quella di determinare la resistenza del calcestruzzo e di fornire informazioni sulla sua omogeneità, densità e consistenza.

MATERIALI ISPEZIONABILI E TEMPI DI ESECUZIONE

Tra i materiali ispezionabili con questo tipo di indagine rientra, in modo particolare, l’analisi delle caratteristiche del calcestruzzo ma, può essere applicata anche ad altri materiali sufficientemente omogenei.

RIFERIMENTI NORMATIVI

I riferimenti normativi sono

  • Norma Europea UNI EN 12504-3:2005
  • D.M. del 17 gennaio 2018
  • Norma UNI 10157:1992
  • ASTM C900-06
  • BS 1881-207:1992
  • Pr. EN 12399:1996
  • International Standard ISO/DIS 8046

 

CAROTAGGIO STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO (C.A.)

OBIETTIVI DELLA PROVA

L’obiettivo della prova di carotaggio è fondamentale per:

  • Valutare la resistenza a compressione del calcestruzzo in opera.
  • Determinare sui provini normalizzati estratti, la profondità di carbonatazione (test colorimetrico con fenolftaleina).

 

MATERIALI ISPEZIONABILI E TEMPI DI ESECUZIONE

Il materiale ispezionabile è il calcestruzzo.

I tempi di esecuzione della prova di carotaggio sono discreti. Le dimensioni delle apparecchiature utilizzate non sono esigue.

RIFERIMENTI NORMATIVI

I riferimenti normativi sono:

  • Norma UNI 6131:2002
  • Norma europea UNI EN 12504-1:2002
  • Norma europea UNI EN 12390-1:2002
  • Norma europea UNI EN 12390-2:2009
  • UNI EN 12390-3:2003 sostituita dalla norma europea UNI EN 12390-3:2009
  • Norma europea UNI EN 13791:2008
  • Norma UNI 10766:1999
  • UNI 9944:1992(RITIRATA SENZA SOSTITUZIONE)
  • BS 1881-120:1983
  • ASTM C39/C39M-05E1