Prove complementari a supporto della direzioni lavori: da Boviar le soluzioni

Da sempre leader nella strumentazione legata alla diagnostica sui materiali, Boviar propone strumentazione in ausilio all’attività di controllo che deve essere svolta dal direttore lavori ma non solo.

Il recente decreto Salva Casa, convertito nella legge 105/2024, pone sia il direttore lavori (controllore dell’opera in corso di realizzazione) sia il tecnico asseveratore, chiamato per l’accertamento di conformità, ad acquisire valori attendibili circa le resistenze dei materiali, in questo caso del calcestruzzo che, suo malgrado è ormai da considerarsi un materiale costruttivo storico.

L’attività di controllo sulle proprietà dei materiali, in particolare del calcestruzzo avviene nella pratica professionale per molteplici motivazioni tra cui:

1. Analisi storico critica di un fabbricato o infrastruttura esistente.
2. Diagnostica dello stato di salute di un elemento strutturale.
3. Qualificazione del calcestruzzo in opera.
4. Controllo del calcestruzzo gettato in opera.

Boviar fornisce e noleggia strumentazione e sistemi di misura per la diagnostica ed il monitoraggio nei campi dell’ingegneria civile, ambientale e geotecnica. L’esigenza a cui risponde è la verifica dell’affidabilità e della sicurezza delle opere civili, industriali e monumentali attraverso la diagnostica ed il monitoraggio del costruito, il controllo e la verifica delle opere di fondazione.

Un punto di forza storico e consolidato su un materiale, quale il calcestruzzo, che necessita di una identificazione nell’ottica sia di una nuova sia di esistente, dove oggi il legislatore pone un punto fermo sulla responsabilità del tecnico che provvede a redigere un accertamento di conformità per un’opera parzialmente difforme o che ha subito variazioni essenziali rispetto all’intervento coerente al titolo abilitativo rilasciato.

Il direttore lavori ed il controllo di accettazione (§11.1 Ntc18)

Il controllo di accettazione rappresenta una qualificazione ed un controllo da parte del direttore lavori durante l’esecuzione dell’opera, come descritto al § 11.1 delle Ntc18:

«Sarà inoltre onere del Direttore dei Lavori, nell’ambito dell’accettazione dei materiali prima della loro installazione, verificare che tali prodotti corrispondano a quanto indicato nella documentazione di identificazione e qualificazione, nonché accertare l’idoneità all’uso specifico del prodotto mediante verifica delle prestazioni dichiarate per il prodotto stesso nel rispetto dei requisiti stabiliti dalla normativa tecnica applicabile per l’uso specifico e dai documenti progettuali, con particolare riferimento alla Relazione sui materiali, di cui al § 10.1. La mancata rispondenza alle prescrizioni sopra riportate comporta il divieto di impiego del materiale o prodotto.
Al termine dei lavori che interessano gli elementi strutturali, il Direttore dei Lavori predispone, nell’ambito della Relazione a struttura ultimata di cui all’articolo 65 del DPR.380/01, una sezione specifica relativa ai controlli e prove di accettazione sui materiali e prodotti strutturali, nella quale sia data evidenza documentale riguardo all’identificazione e qualificazione dei materiali e prodotti, alle prove di accettazione ed alle eventuali ulteriori valutazioni sulle prestazioni».

I controlli di accettazione sono obbligatori ed il collaudatore è tenuto a verificarne la validità, qualitativa e quantitativa; ove ciò non fosse rispettato, il collaudatore è tenuto a far eseguire delle prove che attestino le caratteristiche del calcestruzzo, seguendo la medesima procedura che si applica quando non risultino rispettati i limiti fissati dai controlli di accettazione.

C.A. - controllo di accettazione in corso d’opera: Tipo A e B, quando avvalersi delle prove complementari?

Ai sensi delle Ntc18 e focalizzando l’attenzione sul calcestruzzo questo durante la sua produzione è soggetto ad un controllo, funzione dei metri cubi che vengono impastati.

• Controllo di tipo A (§ 11.2.5.1 Ntc18)
• Controllo di tipo B (§ 11.2.5.2 Ntc18)

In Tabella 1 sono riportati i requisiti dei due controlli, che si differenziano in funzione della quantità di getto. È fondamentale l’aspetto di esistente: una volta gettato il calcestruzzo maturando diventa un materiale esistente a tutti gli effetti, da qui le verifiche di accettazione successive al getto che scattano quando suddette disuguaglianze non sono verificate.

Cosa sono le prove complementari?

§11.2.7 «Sono prove che eventualmente si eseguono al fine di stimare la resistenza del calcestruzzo in corrispondenza di particolari fasi di costruzione (precompressione, messa in opera) o in condizioni particolari di utilizzo (temperature eccezionali, ecc.). Il procedimento di controllo è uguale a quello dei controlli di accettazione. Tali prove non possono essere sostitutive dei controlli di accettazione che vanno riferiti a provini confezionati e maturati secondo le prescrizioni del punto 11.2.4. I risultati di tali prove potranno servire al Direttore dei Lavori od al collaudatore per formulare un giudizio sul calcestruzzo in opera».

Il riscontro della resistenza a compressione in situ del calcestruzzo si può operare secondo diverse modalità di prova (distruttive e non distruttive), le cui norme di riferimento sono le seguenti:

• a) UNI EN 12504-1 ”Prove sul calcestruzzo nelle strutture - Carote - Prelievo, esame e prova di compressione”;
• b) UNI EN 12504-2 “Prove sul calcestruzzo nelle strutture - Prove non distruttive - Determinazione dell’indice sclerometrico”;
• c) UNI EN 12504-3 “Prove sul calcestruzzo nelle strutture - Determinazione della forza di estrazione”;
• d) UNI EN 12504-4 “Prove sul calcestruzzo nelle strutture - Determinazione della velocità di propagazione degli impulsi ultrasonici”.

L’invasività della prova, il numero degli elementi guida il direttore lavori nella pianificazione delle indagini di riscontro qualora il controllo di accettazione non abbia restituito, nella tolleranza ammessa dalla normativa, il valore di resistenza medio di progetto del calcestruzzo gettato in opera.

Prova sclerometrica

Lo sclerometro Boviar è uno strumento pratico e maneggevole utilizzato per stimare la durezza superficiale del calcestruzzo. Prodotto con componenti selezionati ed accurate lavorazioni meccaniche, questo strumento si colloca al top qualitativo degli sclerometri, garantendo elevate precisioni nei risultati delle prove ed affidabilità nel tempo. Costruito con materiali di prima scelta viene sottoposto a verifiche di controllo qualità e di procedure per la taratura. Lo sclerometro è costituito da una molla che contrasta un’asta di percussione che si trova a diretto contatto con la superficie del calcestruzzo. La massa caricata per mezzo della molla, di una quantità costante di energia viene liberata e fatta urtare contro la superficie, lo strumento consente di misurare l’indice di rimbalzo. A parità di condizioni dello strumento (calibrazione molle, attriti, peso della massa e della durezza del puntale), la misura del rimbalzo dipenderà esclusivamente dalle caratteristiche fisico-meccaniche del materiale in esame.

SCOPRI DI PIU' SULLO SCLEROMETRO

Nelle linee guida del controllo del calcestruzzo in opera il riferimento è il § 4.2 Stima delle caratteristiche meccaniche del calcestruzzo in opera mediante l’indice di rimbalzo (o sclerometrico).

Il metodo dell’indice di rimbalzo utilizza lo sclerometro per misurare l’energia elastica assorbita dal calcestruzzo a seguito di un impatto. L’energia assorbita dal calcestruzzo è correlata alla rigidezza e alla resistenza meccanica mediante relazioni empiriche.

Il metodo consiste nel provocare l’impatto di una massa standardizzata contro la superficie del materiale sottoposto a prova e nel misurare l’altezza del rimbalzo, la misura è espressa in termini di percentuale dell’altezza di rimbalzo rispetto alla distanza percorsa della massa in movimento tra l’istante in cui è rilasciata e quando colpisce la superficie del calcestruzzo. Questa percentuale è detta indice di rimbalzo.

Dato che l’energia cinetica della massa battente è standardizzata, l’altezza di rimbalzo dipende dall’energia dissipata durante l’impatto, che a sua volta dipende dalla resistenza meccanica della superficie del calcestruzzo.

L’indice di rimbalzo è correlato alla resistenza a compressione del calcestruzzo, ma è influenzato da numerosi altri fattori, tra cui:

• le condizioni di umidità del calcestruzzo in superficie (una superficie umida conduce ad un indice di rimbalzo più basso);
• la presenza di uno strato superficiale carbonatato (aumenta l’indice di rimbalzo);
• la tessitura superficiale (una superficie ruvida fornisce generalmente un indice di rimbalzo più basso);
• l’orientazione dello strumento rispetto alla verticale (sono disponibili fattori di correzione approssimati);
• l’età del calcestruzzo, a cui correlare la carbonatazione che potrebbe incidere sulla stima di resistenza;
• la dimensione e il tipo degli aggregati.

Poiché solo il calcestruzzo vicino al punto dell’impatto influenza sensibilmente il valore dell’indice di rimbalzo, la metodologia di prova è sensibile alle condizioni locali, quali la presenza di grossi granuli e gli elementi grossi d’aggregati in prossimità della superficie oppure di vuoti.

Per mitigare gli effetti di alcune delle cause che alterano le misure, è pertanto opportuno che nell’intorno d’ogni punto di prova siano eseguite più battute, adeguatamente distanziate fra di loro, oppure combinare la prova sclerometrica con quella ultrasonica (prova SonReb) per mitigare gli effetti locali di sovrastima o sottostima del metodo di indagine.

Prova Ultrasonica

Boviar, propone la l’apparecchiatura per prove ultrasoniche UCT (Ultrasonic Concrete Tester) che è un sistema portatile per verifiche non distruttive della qualità e caratteristiche dei materiali per valutarne omogeneità, fratture, vuoti e resistenza calcestruzzo. Con il sistema UCT sono possibili le indagini ultrasoniche che consentono la stima delle caratteristiche elastico-dinamiche dei materiali, valutando il grado di omogeneità, presenza di eventuali fratturazioni o di cavità, e in combinazione con le prove sclerometriche, la resistenza del materiale in esame.

SCOPRI DI PIU' SUL SISTEMA UCT

Il metodo basato sulla misura della velocità di propagazione di ultrasuoni consiste nello studio della propagazione di onde elastiche longitudinali all’interno del calcestruzzo. Caratteristica del metodo è quella di tener conto delle proprietà meccaniche globali del materiale. La resistenza a compressione è stimata in base alla velocità di trasmissione degli ultrasuoni, ipotizzando la validità di una relazione di proporzionalità tra resistenza a compressione e modulo elastico, utilizzando correlazioni sperimentali.

Si deve tener presente che le onde elastiche subiscono, all’interno dell’elemento esaminato, rifrazioni e riflessioni, dovute alla presenza degli aggregati, di fessure, di vuoti. Ciò comporta un’attenuazione del segnale per effetto dell’assorbimento d’energia. Inoltre, per effetto di vuoti o fessure, il percorso effettivamente compiuto dalle onde elastiche può risultare più lungo della distanza tra trasmettitore e ricevitore.

La prova misura la velocità di propagazione delle onde elastiche nel calcestruzzo, determinata come rapporto tra la distanza fra trasmettitore e ricevitore ed il tempo impiegato a percorrerla. La velocità così calcolata può differire dall’effettiva velocità di propagazione delle onde nel calcestruzzo in esame. Per questo motivo la velocità così calcolata è spesso denominata anche “velocità virtuale apparente”.

La velocità di propagazione delle onde elastiche è influenzata da diversi fattori, tra cui l’umidità, la composizione della miscela ed il grado di maturazione. La determinazione della velocità deve avvenire in un intervallo di temperatura compreso tra 5°C e 30°C, deve tener conto della possibile presenza d’armature metalliche e di eventuali difetti macroscopici.

Per ridurre il rischio che il fascio di ultrasuoni percorra armature metalliche è opportuno, preliminarmente all’esecuzione della prova, localizzare le armature stesse mediante idonei dispositivi.

...CONTINUA LA LETTURA DEL PDF

All'interno la Prova di estrazione (Pull-Out)

Consulta tutti i prodotti per la diagnostica e del monitoraggio delle strutture 

CONSULTA IL SITO DI BOVIAR