Caratterizzazione dei materiali

La caratterizzazione fisico-meccanica dei materiali costituenti un manufatto è indispensabile per stabilire un appropriato livello di conoscenza delle strutture, propedeutico ad interventi di miglioramento o adeguamento dell’esistente.

Un buon rilievo statico dell’esistente non può infatti prescindere dalla determinazione dei principali parametri meccanici caratterizzanti i materiali.

Inoltre in taluni casi, in fase di collaudo, può risultare necessario ricavare informazioni dirette sui materiali in opera onde verificarne la conformità con il progetto.

L'esigenza di caratterizzare i materiali da costruzione prima di avviare la progettazione di un intervento di miglioramento strutturale o anche semplicemente di recupero edilizio è ormai avvertita da gran parte dei progettisti.

L'esigenza di operare su strutture finite e spesso in uso ha prodotto una forte crescita dell'offerta di tecniche e strumenti avanzati di indagine, a basso impatto invasivo.

Tali mezzi di indagine consentono infatti di affiancare alle tradizionali prove di laboratorio su campioni direttamente prelevati, un’ampia scelta di esami non distruttivi.

Attraverso opportune correlazioni con le indagini distruttive eseguite su un limitato numero di punti, è possibile estendere in modo significativo le indagini non distruttive ad un numero molto esteso di punti.

Il prelievo di campioni di calcestruzzo indurito attraverso perforazione a carotaggio e l'esecuzione di prove di laboratorio sui campioni prelevati consente la determinazione diretta dei parametri fisico-meccanici con elevato grado di affidabilità.

Alcune tra le più diffuse indagini non distruttive sul calcestruzzo, affiancabili in modo estensivo alle tecniche distruttive, sono le prove sclerometriche, le prove ultrasoniche, indipendenti o combinate (prove sonreb), le prove di estrazione (pull-out)

Quanto alle armature è necessario distinguere fra indagini per la determinazione della corretta disposizione, e prove di laboratorio per la determinazione o verifica delle proprietà fisico-meccaniche o del livello di corrosione.

La verifica della disposizione delle armature all'interno dell'elemento in c.a. si esegue mediante indagini pacometriche del tutto non invasive.

Per la caratterizzazione del materiale, invece, è necessario eseguire prelievi di armatura e successive prove in laboratorio per la determinazione delle caratteristiche di resistenza e di duttilità.

Infine per valutare il livello di corrosione si possono eseguire misurazioni indirette su campioni di calcestruzzo quali test di carbonatazione, solfuri e cloruri o indagini con metodo canin.

Diversi sono i metodi non distruttivi o poco distruttivi che si utilizzano per indagare sulle caratteristiche costruttive e meccaniche in situ della muratura, vista nel suo complesso come solido disomogeneo e anisotropo.

Tra questi le indagini endoscopiche consentono l’ispezione del solido murario dall’interno attraverso rilievi video-fotografici in foro. Vengono così esaminati eventuali vuoti presenti ed ispezionati le caratteristiche e lo stato dei diatoni e degli ammorsamenti fra pareti.

Le prove con martinetti piatti e le prove di scorrimento in situ consentono di valutare rispettivamente lo stato tensionale e le caratteristiche di deformabilità, nonché la resistenza a taglio dei macroelementi.

(continua)