1       CALCESTRUZZO  INDURITO

 

1.1      Compressione di calcestruzzo

La prova consiste nel caricare i provini fino alla rottura in una macchina per prova di compressione. Si registra il carico massimo sopportato dal provino e si calcola la resistenza alla compressione del calcestruzzo.

(UNI EN 12390-3 e s.m.i.)

 

 

 

 

 

 

 

1.2      Flessione del calcestruzzo

La prova consiste nel sottoporre provini prismatici a momento flettente mediante l’applicazione di un carico attraverso rulli superiori ed inferiori. Il carico massimo sopportato è registrato e si calcola la resistenza a flessione del calcestruzzo indurito.

(UNI EN 12390-5 e s.m.i.)

 

1.3      Compressione di provini di calcestruzzo rotti per flessione

La prova consiste nel caricare i monconi dei prismi rotti per flessione (UNI EN 12390-5) fino alla rottura in una macchina per prova di compressione, ottenendone la resistenza alla compressione

(UNI EN 12390-3 e s.m.i.)

 

1.4      Trazione indiretta (brasiliana) di calcestruzzo

La prova si esegue su ogni tipo di provino di calcestruzzo; per provini cilindrici la prova si esegue collocando i provini medesimi con l’asse orizzontale fra i piatti di una pressa e comprimendoli secondo due generatrici opposte.

(UNI 6135 e s.m.i.)

 

1.5      Trazione diretta del calcestruzzo

Il provino di calcestruzzo viene predisposto in modo da presentare due teste di serraggio e una zona centrale. Le estremità vengono preparate con particolari resine e successivamente inserite in una macchina a trazione;la resistenza a trazione diretta si determina dividendo il carico massimo sopportato  per la sezione del provino libera dagli inghisaggi.

(UNI 6135 e s.m.i.)

 

1.6      Massa volumica del calcestruzzo indurito

I provini vengono pesati, quindi determinato il volume o misurando accuratamente le proprie dimensioni o calcolandolo per spostamento di un pari volume di acqua. Dividendo la massa per il volume ottenuto, si calcola la massa volumica del calcestruzzo.

(UNI EN 12390-7 e s.m.i.)

 

1.7      Gelività del calcestruzzo

I provini di calcestruzzo vengono sottoposti a numerosi cicli di gelo e disgelo, quindi verificata la diminuzione di prestazioni meccaniche subita dal calcestruzzo in conseguenza dei suddetti cicli.

 

1.8      Determinazione del modulo di elasticità secante

Il modulo di elasticità secante è il rapporto tra la tensione σ e la corrispondente ε misurata nella direzione della tensione. Nel calcestruzzo, per cui il diagramma sforzi – deformazione non è rettilineo, si può calcolare il modulo di elasticità secante oppure quello tangente.

(UNI 6556 e s.m.i)

 

 

1.9      Profondità di penetrazione dell’acqua sotto pressione

La prova consiste nell’applicare dell’acqua sotto pressione di 500 kPa per 72 ore alla superficie del calcestruzzo indurito; il provino è quindi spaccato e si misura la profondità di penetrazione del fronte d’acqua. (UNI EN 12390-8 e s.m.i)

 

1.10  Determinazione della profondità di carbonatazione nel calcestruzzo

La determinazione della profondità di carbonatazione nel calcestruzzo può essere eseguita sia per indagare sulle cause di un fenomeno di corrosione dell’armatura giàavvenuto, sia per ricavare elementi di giudizio sul comportamento nel tempo dell’armatura.

La prova consiste nel rompere a trazione (brasiliana) il campione di calcestruzzo (solitamente estratto dalla struttura esistente mediante carotaggio), quindi liberare dalle polveri la superficie rotta e spruzzarvi mediante nebulizzatore una soluzione di fenolftaleina.

Quest’ultima vira al rosso al contatto con materiale il cui pH sia maggiore di 9 e rimane incolore per valori di pH inferiori.

Si misura dall’esterno del campione verso l’interno fino al fronte colorato ; tale misura indica la profondità della carbonatazione.

(UNI 9944 e s.m.i)

 

 

 

 

 

 

 

 

1.11  Determinazione del profilo di penetrazione degli ioni cloruro

La determinazione del profilo di penetrazione degli ioni cloruro nel calcestruzzo può essere eseguita sia per indagare sulle cause di un fenomeno di corrosione dell’armatura già avvenuto, sia per ricavare elementi di giudizio sul comportamento nel tempo dell’armatura.

La conoscenza del profilo di concentrazione dei cloruri a partire dalla superficie esterna verso i ferri di armatura e anche oltre è utile per la valutazione dell’avanzamento di tali ioni nel tempo. Pertanto lo scopo della prova non è quello di arrivare a valutare la quantità di cloruri effettivamente attivi ai fini della corrosione, ma di conoscere l’aumento di concentrazione rispetto al contenuto totale già presente inizialmente.

Il metodo si basa sull’estrazione dei cloruri dal calcestruzzo con acqua o acido nitrico e sul dosaggio degli ioni estratti per argentometria, secondo Volhard

(UNI 9944 e s.m.i)

 

1.12  Determinazione della penetrabilità dello ione solfato

La prova ha lo scopo di determinare la profondità di penetrazione dello ione solfato in un provino di calcestruzzo posto a contatto con una soluzione di solfato di sodio.

A tale scopo si versa sulla superficie del calcestruzzo una soluzione di solfato di sodio per un tempo stabilito (solitamente 28 gg); alla scadenza si rimuove la soluzione, si rompe il provino longitudinalmente con trazione indiretta (brasiliana), quindi spruzza sulla superficie, mediante nebulizzatore, una soluzione di cloruro di bario e permanganato di potassio. In presenza di ioni solfato si ha una formazione di solfato di bario assumendo permanentemente la colorazione violetta.

La zona del calcestruzzo non permeata dalla soluzione si decolora rapidamente, quindi si misura la lunghezza dalla superficie del provino fino al fronte di avanzamento dello ione solfato, determinando la penetrazione.

(UNI 8019 e s.m.i)

 

1.13  Determinazione del ritiro idraulico su calcestruzzo con diametro massimo di inerti 30 mm

Il ritiro idraulico su calcestruzzo, misurato su provini delle dimensioni di 100x100x500, è la variazione di lunghezza espressa in micron al metro.

All’atto del confezionamento si inseriscono dei riferimenti nel getto, quindi dopo 24 ore si misurano i provini con strumenti millesimali. Le misure successive normalmente vengono eseguite alle scadenze di 1 -2 -3 -7 -14 -28 -60 -90 gg dalla prima misura.

(UNI 6555 e s.m.i)

 

 

1.14  Determinazione del ritiro idraulico su calcestruzzo con diametro massimo di inerti oltre 30 mm

Il ritiro idraulico su calcestruzzo assiale e superficiale, misurato su provini delle dimensioni di 200x200x800, è la variazione di lunghezza espressa in micron al metro.

Dopo 24 ore dal confezionamento di fissano degli speciali riferimenti sulle teste dei prismi e sulle superfici lungo l’asse maggiore delle facce laterali e si esegue la prima misura con strumenti millesimali.

Le misure successive normalmente vengono eseguite alle scadenze di 2 -3 -7 -14 -28 -60 -90 – 180 gg dalla data della confezione.

(UNI 7086 e s.m.i)

 

1.15  Determinazione del contenuto di cemento nel calcestruzzo indurito (metodo Florentin)

Il calcolo del contenuto di cemento nel calcestruzzo indurito è basata sul contenuto di silice solubile determinato secondo Florentin.

La validità della metodologia è condizionata dalla disponibilità di campioni originali dei materiali impiegati per la  confezione del calcestruzzo, cioè del cemento, della sabbia e del pietrisco. Il campione di calcestruzzo da analizzare non deve essere in quantità minore di 10 kg ed i risultati sono esclusivamente riferibili al quantitativo confezionato insieme ad esso.

(UNI 6505 e s.m.i)

 

1.16  Determinazione dell’assorbimento di acqua alla pressione atmosferica

La prova consiste nel misurare la variazione di massa di provini di calcestruzzo indurito a seguito della loro immersione in acqua.

(UNI 7699 e s.m.i)

 

1.17  Determinazione dell' assorbimento di acqua per immersione sotto vuoto.

L’assorbimento di acqua per immersione sotto vuoto di un provino di calcestruzzo indurito è la differenza tra la massa di un dato provino di calcestruzzo indurito immerso in acqua sotto vuoto e la massa dello stesso provino allo stato secco rapportata al volume del provino stesso.

(UNI 9525 e s.m.i)

 

1.18  Determinazione dell' assorbimento di acqua per capillarità.

L’assorbimento di acqua per capillarità di un provino di calcestruzzo indurito è la differenza tra la massa di un dato provino di calcestruzzo indurito con una faccia a contatto con l’acqua per un determinato tempo e la massa dello stesso provino allo stato secco, diviso la superficie della sezione del provino a contatto con l’acqua.

(UNI 9526 e s.m.i)

 

1.19  Determinazione delle proprietà meccaniche del calcestruzzo in cella triassiale.

Un cubetto di calcestruzzo indurito è immesso in una cella di acciaio e confinato con una forza assegnata; successivamente al provino viene applicata una forza verticale fino alla rottura dello stesso.

Possono essere sottoposti vari provini a diverse forze di confinamento, quindi diagrammati i valori attraverso i cerchi di Mohr per la determinazione dei parametri di resistenza.

(ASTM C801 e s.m.i)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2          CALCESTRUZZO  FRESCO

 

2.1   Prova di abbassamento al cono (Slump Test)

La prova è atta a determinare la consistenza del calcestruzzo fresco mediante la misurazione dell’abbassamento al cono.

Il calcestruzzo fresco è compattato in uno stampo a forma di tronco di cono. Lo stampo è sfilato verso l’alto e l’abbassamento del campione fornisce una misura della consistenza del calcestruzzo.

La prova di abbassamento al cono è sensibile alle variazioni di consistenza del calcestruzzo corrispondenti ad abbassamenti compresi tra i 10 mm ed i 200 mm. Oltre questi due limiti, la misurazione dell’abbassamento può risultare inadeguata e si dovrebbero prendere in considerazione altri metodi per la determinazione della consistenza. Se l’abbassamento continua a variare sensibilmente durante il primo minuto dopo il sollevamento dello stampo, questo metodo di prova non è adeguato come misura della consistenza.

(UNI EN 12350-2 e s.m.i)

 

2.2   Contenuto d’aria - Metodo per pressione con acqua

La prova è atta a determinare del contenuto d'aria del calcestruzzo fresco compattato, costituito da aggregato di massa volumica normale di dimensione massima di 63 mm.

Si introduce acqua a un'altezza predeterminata al di sopra di un campione di calcestruzzo compattato, di volume noto, in un contenitore sigillato e si applica sull'acqua una pressione d'aria predeterminata. Si misura la riduzione in volume dell'aria nel campione di calcestruzzo osservando la quantità di abbassamento del livello d'acqua, in quanto la colonna d'acqua è tarata in termini di percentuale d'aria presente nel campione di calcestruzzo.

(UNI EN 12350-7 e s.m.i)

 

2.3   Massa volumica

La prova serve a determinare sia in laboratorio sia in cantiere della massa volumica del calcestruzzo fresco compattato.

Il calcestruzzo fresco viene compattato e quindi pesato in un contenitore rigido e a tenuta d’acqua, di cui sono noti il volume e la massa.

(UNI EN 12350-6 e s.m.i)

 

2.4   Determinazione della quantità di acqua essudata

La prova serve per determinare nel tempo la quantità di acqua d’impasto essudata, l’acqua cioè che si raccoglie progressivamente alla superficie del calcestruzzo fresco, nel periodo di tempo che segue immediatamente la sua compattazione.

(UNI 7122 e s.m.i)

 

2.5   Determinazione dei tempi di inizio e fine presa mediante la misura della resistenza alla penetrazione

La prova serve per la determinazione dei tempi di presa del calcestruzzo misurando la progressiva resistenza alla penetrazione (nel tempo) mediante un idoneo penetrometro.

La resistenza alla penetrazione viene misurata sulla malta ottenuta, previa setacciatura del calcestruzzo in esame.

La prova è valida in quei casi in cui la malta separata dal calcestruzzo può essere rappresentativa del comportamento dell’intero calcestruzzo. Tale prova pertanto può essere impiegata per determinare l’influenza che sulla presa e sul primo indurimento del calcestruzzo possono avere determinate variabili, quali temperatura, la qualità del cemento, il dosaggio, la presenza di additivi ecc.

(UNI 7123 e s.m.i)

 

2.6   Determinazione della consistenza Vebé

Il calcestruzzo fresco viene compattato in uno stampo come quello per la prova di abbassamento al cono. Lo stampo viene completamente sollevato dal calcestruzzo e un disco trasparente viene collocato sopra la parte superiore della forma di calcestruzzo ed abbassato con cura fino al contatto con il calcestruzzo. Si registra l’abbassamento al cono del calcestruzzo. Quindi si aziona la tavola vibrante e si misura il tempo necessario affinché la superficie inferiore del disco trasparente risulti completamente a contatto con la boiacca del calcestruzzo (tempo Vébé).

(UNI 12350-3 e s.m.i)

 

 

2.7   Prova di spandimento alla tavola a scosse

Questa prova determina la consistenza del calcestruzzo fresco mediante la misurazione dello spandimento del campione di calcestruzzo posto su di una tavola sottoposta a scosse.

(UNI EN 12350-5 e s.m.i)

 

2.8   Determinazione della composizione di un calcestruzzo fresco

La prova consiste nel disidratazione rapida di un campione di calcestruzzo, per determinarne il contenuto d’acqua, e nella setacciatura del materiale, per determinarne dapprima il passante alla staccio 0,25 mm che, depurato dall’apporto dell’aggregato, rappresenta il contenuto di legante e pio l’intera distribuzione granulometrica dell’aggregato nel calcestruzzo e quindi del contenuto di cemento.

(UNI 6393 e s.m.i)

 

 

3          AGGREGATI  Calcestruzzi, Conglomerati  Bituminosi, ecc.

 

3.1      Lunghezza delle particelle

La lunghezza delle particelle viene valutata mediante misurazione con un calibro appropriato o un calibro a compasso e viene espressa come percentuale in massa con lunghezza ≥100 mm in un campione maggiore di 40 kg

(UNI EN 13450 e s.m.i)

 

 

 

 

 

3.2      Affinità al legante bituminoso

L’aggregato viene setacciato tra il setaccio 8 mm e 11,2 mm (si possono usare in alternativa porzioni di campione setacciato tra 5,6 mm e 8mm oppure tra 6,3 mm e 8 mm), la frazione viene lavata, asciugata e quindi mischiata con bitume fino a che ogni granulo sia totalmente ricoperto dal bitume stesso.

L’aggregato ricoperto dal bitume viene distribuito su di un piano di metallo ricoperto di carta e lasciato a temperatura ambiente per una notte. L’aggregato viene diviso in 3 provini per poi sottoporli a prova. Ogni parte del campione viene trasferito in una bottiglia riempita di acqua. La bottiglia viene agitata e successivamente posta in una apparecchiatura atta a far rotolare la bottiglia. Le bottiglie sono fatte rotolare a temperatura ambiente ad una velocità stabilita. Dopo un intervallo di tempo stabilito si filtra l’acqua della bottiglia, si rovescia l’aggregato su di un piano di acciaio e si stima visivamente da due operatori diversi la quantità di aggregato spogliato dalla pellicola di bitume dovuto all’azione di rotolamento.

(UNI EN 12697-11 e s.m.i)

 

3.3      Determinazione della finezza di un filler con metodo di permeabilità all’aria (Blaine)

La finezza di un filler si misura sotto forma di superficie specifica osservando il tempo necessario perché una quantità fissa di aria passi attraverso un letto di filler compattato di dimensioni e porosità specificate. In condizioni normalizzate, la superficie specifica del filler è proporzionale a , dove t è il tempo necessario perché una data quantità di aria passi attraverso il letto di filler compattato. Il numero e le dimensioni dei singoli pori nel letto specificato sono determinati secondo la distribuzione delle dimensioni delle particelle di filler che determina altresì il tempo necessario per il passaggio dell’aria.

(UNI EN 196-6 e s.m.i)

 

 

 

 

 

3.4      Determinazione del contenuto di carbonati

Il campione di aggregato viene frantumato ad una granulometria passante allo staccio 0,25 mm. Il provino quindi è trattato con acido fosforico per scomporre il carbonato presente. L’anidride carbonica liberata è trascinata da una corrente di gas non contenente anidride carbonica attraverso una serie di tubi di assorbimento.

I primi due eliminano il solfuro di idrogeno e l’acqua e quelli successivi assorbono l’anidride carbonica, Due tubi di assorbimento vengono pesati per determinare la massa di anidride carbonica trattenuta. Ciascuno di questi tubi contiene un assorbente granulare per l’anidride carbonica e perclorato di magnesio anidro per trattenere l’acqua formatasi durante la reazione di assorbimento.

(UNI EN 1744-1   UNI EN 196-2 e s.m.i)

 

 

 

3.5      Determinazione della suscettibilità all’acqua del filler per miscele bituminose

Una miscela di filler e bitume è agitata in acqua calda. Se il filler si separa dalla miscela (indicato dalla torbidità dell’acqua), il filler è recuperato con carta filtro e pesato.

(UNI EN 1744-4 e s.m.i)

 

3.6      Determinazione della potenziale reattività degli aggregati in presenza di alcali

La prova riguarda la determinazione delle variazioni di lunghezza di provini di malta, provocate dalla reazione chimica dello ione idrossido proveniente dagli alcali (sodio e potassio) in condizioni definite di maturazione dei provini.

Si confezionano 3 provini con cemento CEM I e gli aggregati in esame.  Si possono eseguire due metodologie di prova: prova accelerata e prova a lungo termine

Il metodo accelerato valuta la potenziale reattività degli aggregati mediante la misurazione dell’espansione di provini in malta mantenuti ad 80 °C in una soluzione 1 N di NaOH.

Il metodo a lungo termine valuta la potenziale reattività degli aggregati mediante la misurazione dell’espansione di provini in malta mantenuti in acqua e misurandone l’espansione fino a 12 mesi dalla confezione.

(UNI 8520-22 e s.m.i)

 

3.7      Determinazione della resistenza all’usura (micro-Deval)

La prova determina il coefficiente micro-Deval, che è la percentuale del campione originale macinato per rotolamento a una dimensione minore di 1,6 mm.

La prova consiste nel misurare l’usura prodotta in condizioni definite dalla frizione tra aggregati e carica abrasiva all’interno di un tamburo rotante. Al termine della rotazione la percentuale trattenuta sullo staccio da 1,6 mm viene utilizzata per calcolare il coefficiente micro-Deval. La prova si effettua impiegando un aggregato secco con aggiunta di acqua, al fine di ottenere un valore M_DE

(UNI EN 1097-1 e s.m.i)

 

3.8      Determinazione della resistenza alla frammentazione degli aggregati grossi -  prova Los Angeles

In un cilindro rotante viene fatto rotolare un campione di aggregato insieme alle sfere di acciaio. Completata la rotazione, viene determinata la quantità di materiale trattenuta da uno staccio con luce di maglia di 1,6 mm.

(UNI EN 1097-2 e s.m.i)

 

 

 

 

3.9      Determinazione della porosità del filler secco compattato

La presente prova serve per determinare la porosità intergranulare del filler secco compattato (per mezzo di un apparecchio Rigden). La prova si applica ai filler naturali ed artificiali. Essa viene utilizzata, per esempio, per determinare l’attitudine a legarsi con il bitume.

Il filler è compattato secondo una tecnica ben definita, con l’ausilio di un apparecchio di compattazione. Il volume del filler compattato è determinato dall’altezza del letto del filler compattato. La porosità del filler compattato si calcola a partire dalla massa volumica reale del filler compattato.

(UNI EN 1097-4 e s.m.i)

 

3.10  Determinazione della massa volumica in mucchio e dei vuoti intergranulari

La prova serve per la determinazione della massa volumica in mucchio di aggregati essiccati e il calcolo dei vuoti intergranulari. La prova si applica agli aggregati naturali ed artificiali di dimensioni fino a un massimo di 63 mm.

Si determina mediante pesate la massa dopo essiccazione di aggregati contenuti in uno specifico recipiente e si calcola la massa volumica in mucchio corrispondente. Si calcola inoltre la percentuale di vuoti intergranulari a partire dalla massa volumica in mucchio e dalla massa volumica reale delle particelle.

(UNI EN 1097-3 e s.m.i)

 

 

3.11  Determinazione della massa volumica dei granuli e dell’assorbimento d’acqua

La massa volumica dei granuli è calcolata a partire dal rapporto tra massa e volume. La massa è determinata mediante pesata della porzione di prova nelle condizioni di saturazione a superficie asciutta e anche dopo nelle condizioni di essiccazione in stufa. Il volume è determinato a partire dalla massa dell’acqua spostata, sia mediante determinazione della riduzione della massa immersa in acqua con il metodo del cestello a rete, sia mediante pesata diretta con il metodo picnometrico.

(UNI EN 1097-6)

 

3.12  Determinazione del valore di levigabilità (VL)

Il valore di levigabilità (VL) è un valore che fornisce la misura della resistenza di un aggregato grosso all’azione levigante dei pneumatici dei veicoli in condizioni analoghe a quelle che si riscontrano sul manto stradale.

La prova è eseguita su aggregati passanti allo staccio con luce di maglia di 10 mm e trattenuti dallo staccio a barre con luce di maglia di 7,2 mm e si suddivide in due fasi:

i provini sono sottoposti all’azione levigante di una macchina per la levigatura accelerata;

lo stato di levigazione raggiunto da ciascun provino viene misurato mediante una prova

di attrito. Il VL viene calcolato sulla base dei risultati della prova.

(UNI EN 1097-8 e s.m.i)

3.13  Determinazione dell’abrasione dell’aggregato (AVV)

La presente appendice specifica un metodo per la determinazione del valore di abrasione dell’aggregato (AAV) in grado di fornire una misura della resistenza dell’aggregato all’usura superficiale causata dall’abrasione del traffico.

Da un campione di prova, vengono selezionati due provini. I granuli selezionati vengono orientati, quindi incorporati nella resina e fissati a contatto con una mola a rotazione orizzontale. I provini sono caricati e viene alimentato in continuo un aggregato abrasivo fine (sabbia) fra le superfici di contatto del provino e della mola per un numero di giri prestabilito.

L’AAV viene determinato in base alle differenze di massa dei provini prima e dopo l’abrasione. La prova viene eseguita su un aggregato passante allo staccio da 14 mm e trattenuto da uno staccio a barre da 10,2 mm.

(UNI EN 1097-8 e s.m.i)

 

3.14  Determinazione della resistenza all’usura per abrasione da pneumatici chiodati - Prova scandinava

La prova simula l'azione abrasiva di pneumatici chiodati sugli aggregati grossi utilizzati in uno strato superficiale.

In un cilindro di acciaio viene fatto rotolare un campione di un aggregato appartenente a un'unica classe granulometrica (da 11,2 mm a 16,0 mm) insieme a sfere di acciaio e acqua. La miscela tra le particelle dell'aggregato e le sfere di acciaio è resa più efficace da tre alette installate all'interno del cilindro. Il contenuto rotola all'interno del cilindro svolgendo un'azione abrasiva. Una volta completato il numero di giri specificato, il contenuto viene rimosso dal cilindro e la porzione di aggregato viene vagliata sullo staccio con luce di maglia di 2 mm per misurare l'usura, espressa come perdita percentuale di passante.

(UNI EN 1097-9 e s.m.i)

 

3.15  Prova con anello e biglia su filler

La prova viene utilizzata per determinare gli effetti di rapprendimento provocati dal filler miscelato al bitume.

La prova è eseguita impiegando filler con granuli di dimensioni minori di 0,125 mm e bitume. Una serie di dischi di bitume e di miscela di bitume/filler è posta su anelli di ottone. Gli anelli sono riscaldati a bagnomaria a velocità controllata mentre supportano una biglia d’acciaio e si determina la temperatura alla quale i dischi ammorbidiscono tanto da consentire alla biglia d’acciaio di abbassarsi di (25,0 ± 0,4) mm. Viene calcolato il valore medio della temperatura degli anelli che contengono il bitume e di quelli che contengono la miscela bitume/filler. La differenza tra le due temperature medie è registrata come Δ_R&B 

(UNI EN 13179-1 e s.m.i)

 

 

3.16  Numero di bitume del filler per miscele bituminose

Una miscela di filler posta in un recipiente cilindrico è sottoposta a penetrazione per un tempo di 5 s da un punzone in alluminio di 8 mm di diametro e di massa 15 g. Si determina la quantità di acqua necessaria perché il punzone penetri nella miscela per una profondità compresa tra 5,0 mm e 7,0 mm.

(UNI EN 13179-2)

 

3.17  Determinazione della resistenza al gelo e disgelo

Le frazioni di prova degli aggregati a granulometria omogenea, immersi in acqua a pressione atmosferica, sono soggetti a 10 cicli di gelo-disgelo. Ciò comporta un raffreddamento fino a -17,5 °C sott’acqua e un successivo scongelamento in bagno d’acqua a circa 20 °C.

Terminati i cicli di gelo-disgelo, gli aggregati vengono esaminati per riscontrare eventuali cambiamenti (formazione di cricche, perdita di massa e, se appropriato, cambiamento di resistenza alla frammentazione – Los Angeles).

Il metodo di prova consiste nell’immersione a pressione atmosferica, conservazione in acqua per un completo assorbimento d’acqua ed esposizione all’azione del gelo sott’acqua.

(UNI EN 1367-1 e s.m.i)

 

3.18  Prova al solfato di magnesio

Un campione da laboratorio di un aggregato nella gamma dimensionale da 10 mm a 14 mm viene sottoposto a cinque cicli di immersione in una soluzione satura di solfato di magnesio, seguiti da essiccazione in forno a (110 ± 5) °C. Questo sottopone il campione da laboratorio dell'aggregato agli effetti dirompenti della ripetuta cristallizzazione e reidratazione del solfato di magnesio all'interno dei pori dell'aggregato. La degradazione derivante dagli effetti dirompenti viene misurata dalla quantità di materiale più fine di 10 mm che viene prodotto sotto forma di particelle.

(UNI EN 1367-2 e s.m.i)

 

3.19  Prova di bollitura per basalto "Sonnenbrand"

Singoli pezzi di roccia basaltica sono sottoposti ad esame per individuare segni di "Sonnenbrand" e campioni di basalto in granulometria selezionata sono sottoposti a prova per determinare la perdita percentuale di massa e la riduzione della resistenza dopo bollitura con prova Los Angeles.

(UNI EN 1367-3 e s.m.i)

 

3.20  Determinazione del ritiro per essiccamento

L'aggregato in prova viene miscelato con cemento ed acqua e colato in prismi di dimensioni definite. I prismi sono sottoposti a bagnatura seguita da essiccamento e viene rilevata la variazione in lunghezza dallo stato bagnato a quello secco. Il ritiro per essiccamento eccedente viene attribuito all'aggregato ed è espresso come la variazione media in lunghezza dei prismi, come percentuale delle loro lunghezze finali allo stato secco.

(UNI EN 1367-4 e s.m.i)

 

3.21  Determinazione della resistenza allo shock termico

La prova consiste nel portare a 700 °C per 3 min gli aggregati saturi e calcolare l’aumento del passante attraverso lo staccio da 5 mm dopo lo shock termico. La resistenza alla frammentazione (Los Angeles) è quindi eseguita su un campione dopo riscaldamento e perdita di resistenza calcolata in raffronto al risultato di un campione che non è stato riscaldato.

(UNI EN 1367-5 e s.m.i)

 

3.22  Determinazione dei cloruri idrosolubili

Questa prova è adatta per aggregati in cui il contenuto di cloruri deriva direttamente dal contatto o dall'immersione in acqua salata, per esempio aggregati dragati dal mare. In alcuni aggregati, per esempio provenienti da aree desertiche, la prova con acido nitrico eseguita su di un estratto di un campione di aggregato macinato finemente, può mostrare livelli significativamente superiori di cloruro rispetto al metodo di estrazione ad acqua.

Una porzione di prova di aggregato viene estratta con acqua per rimuovere gli ioni cloruro. Il metodo di analisi dell'estratto è basato su quello della titolazione di Volhard, dove una eccedenza di soluzione di nitrato di argento viene aggiunta alla soluzione di cloruro e la porzione non reattiva viene retro titolata con una soluzione normalizzata di tiocianato, utilizzando soluzione di solfato di ferro (III) ammonio come indicatore.

I cloruri sono espressi e registrati in termini di contenuto di ioni cloruro come percentuale in massa dell'aggregato.

(UNI EN 1744-1 e s.m.i)

 

 

3.23  Determinazione dei solfati idrosolubili

Una porzione di prova dell'aggregato viene estratta con acqua per rimuovere gli ioni solfato idrosolubili. Il contenuto di solfati idrosolubili viene determinato per precipitazione ad un pH tra 1 e 1,5, con una soluzione di cloruro di bario, al punto di ebollizione.

La determinazione viene quindi completata gravimetricamente e il contenuto di ioni solfato viene espresso come percentuale in massa dell'aggregato.

(UNI EN 1744-1 e s.m.i)

 

3.24  Determinazione dei solfati solubili in acido

Mediante gravimetria si determina il tenore in solfati estratti, per mezzo di acido cloridrico, da una porzione di prova di aggregato. Il contenuto di ioni solfato viene espresso come percentuale in massa dell'aggregato.

(UNI EN 1744-1 e s.m.i)

 

3.25  Determinazione del contenuto totale di zolfo

Una porzione di prova di un aggregato viene trattato con bromo e acido nitrico per trasformare in solfato qualsiasi composto di zolfo presente; i solfati sono precipitati e pesati sotto forma di BaSO4. Il contenuto di zolfo è espresso come percentuale in massa dell'aggregato.

(UNI EN 1744-1 e s.m.i)

 

3.26  Determinazione dei contaminanti leggeri

Questa prova è un metodo per valutare la massa percentuale di particelle leggere contenute in aggregati fini. Il metodo valuta sostanze come lignite e carbone che possono causare macchie o pop-outs sulla superficie di malte o calcestruzzi.

I minerali inorganici che comprendono aggregati fini commercialmente utilizzabili per calcestruzzi e malte, quasi senza eccezione, hanno una massa volumica relativa delle particelle maggiore di 2,0. Immergendo una certa quantità di aggregato fine in un liquido di massa volumica relativa appena al disotto di 2,0, le particelle con massa volumica minore vengono a galla, facilitando la loro rimozione per esaminarle e quantificarle.

(UNI EN 1744-1 e s.m.i)

 

3.27  Rilevamento della presenza di particelle di solfuro di ferro reattivo

Questa prova rileva le particelle di solfuro di ferro che, quando sono presenti o prossime alla superficie del calcestruzzo, possono causare la formazione di chiazze marroni. Può essere impossibile rimuovere queste macchie se non con azione meccanica.

(UNI EN 1744-1 e s.m.i)

 

3.28  Determinazione del contenuto di sostanza humica

L'humus è una sostanza organica che si forma nel suolo dalla decomposizione di residui animali e vegetali. Il contenuto di humus viene valutato dal colore che si osserva quando una porzione di prova viene agitata in una soluzione di idrossido di sodio.

Il metodo è basato sul fatto che l'humus sviluppa un colore scuro per reazione con NaOH. L'intensità del colore dipende dal contenuto di humus. Se la soluzione è incolore o solo leggermente colorata, l'aggregato non contiene rilevanti quantità di humus. Una forte reazione di colore deriverà solitamente da un alto contenuto di humus, ma può essere dovuta anche ad altre cause. Perciò, in questo caso, il metodo non fornisce alcuna conclusione definitiva.

(UNI EN 1744-1 e s.m.i)

 

3.29  Determinazione del contenuto di acido fulvico

Questa prova determina il contenuto di acido fulvico che può essere presente negli aggregati fini, specialmente in terreni sabbiosi che devono essere stabilizzati con cemento.

Gli acidi fulvici sono componenti degli acidi humici che hanno effetti ritardanti sulla idratazione del cemento. Gli acidi fulvici si dissolvono in acido cloridrico producendo un colore giallo. L'intensità del colore aumenta con l'aumentare della concentrazione di acidi fulvici.

Composti di Fe(III) producono un colore marrone in acido cloridrico. Questo colore viene eliminato convertendo i composti di Fe(III) in composti incolori di Fe(II), utilizzando una soluzione di cloruro di stagno.

(UNI EN 1744-1 e s.m.i)

 

 

3.30  Determinazione dei contaminanti organici con il metodo della malta

Il metodo della malta è una prova prestazionale destinata a dimostrare e quantificare qualunque effetto possano avere i contaminanti organici degli aggregati sulla presa e l’indurimento della malta. Il principio del metodo consiste nel preparare due malte nominalmente identiche e provarle nei confronti della velocità di presa e della resistenza alla compressione.

Una malta contiene l'aggregato di prova nelle condizioni in cui si trova, mentre l'altro impasto viene preparato da una porzione di prova duplicata che è stata riscaldata allo scopo di distruggere la materia organica. L'aggregato riscaldato, in effetti, agisce come riferimento nei confronti dell'aggregato originale con cui viene confrontato. La prova di indurimento valuta l'accelerazione o il ritardo della presa della malta, mentre la resistenza a 28 giorni indica qualunque effetto a lungo termine.

(UNI EN 1744-1 e s.m.i)

 

3.31  Determinazione dell’idrosolubilità

La porzione di prova dell'aggregato viene estratto con il doppio della sua massa di acqua. Dopo l'estrazione, l'aggregato recuperato viene seccato e pesato.

(UNI EN 1744-1 e s.m.i)

 

3.32  Determinazione della perdita per calcinazione

La perdita per calcinazione viene determinata in atmosfera ossidante (aria). Eseguendo la calcinazione in aria a 975°C, il biossido di carbonio e l'acqua non evaporata durante l'essiccazione vengono espulsi, come qualunque altro elemento volatile ossidabile presente.

(UNI EN 1744-1 e s.m.i)

 

3.33  Determinazione della calce libera in loppe di acciaieria

Questa prova determina la presenza di calce libera (CaO), che è potenzialmente espansiva, e calce idrata [Ca(OH)2], che non è espansiva.

La calce libera viene estratta da un campione macinato di aggregato per mezzo di glicole etilenico caldo. Il contenuto di ioni calcio nell'estratto viene successivamente determinato per mezzo di titolazione complessometrica.

(UNI EN 1744-1 e s.m.i)

 

3.34  Determinazione della disintegrazione del silicato dicalcico di loppe di altoforno raffreddate ad aria

Questa prova determina la predisposizione alla disintegrazione di grumi frantumati di loppe di altoforno, risultanti dalla inversione della forma metastabile  del silicato dicalcico alla forma . Tale fenomeno è talvolta impropriamente chiamato "disintegrazione della calce".

Le superfici delle loppe frantumate diventano fluorescenti sotto l'effetto della luce ultravioletta nella gamma della luce visibile. L'aspetto e il colore della fluorescenza consentono il rilevamento di sospetti residui di fusione rispetto alla disintegrazione del silicato.

(UNI EN 1744-1 e s.m.i)

 

3.35  Determinazione della disintegrazione del ferro delle loppe di altoforno raffreddate all’aria

Questa prova determina la predisposizione alla disintegrazione di loppe di altoforno frantumate, risultante dalla idrolisi dei solfuri di ferro e manganese.

La disintegrazione del ferro che si produce per invecchiamento in atmosfera umida o per esposizione alla pioggia, ma molto più rapidamente sotto acqua, viene osservata esaminando il comportamento di pezzi di loppa che sono stati immersi in acqua.

(UNI EN 1744-1 e s.m.i)

 

3.36  Determinazione dell’espansione delle loppe di acciaieria

Questa prova determina la predisposizione alla dilatazione di loppe d’acciaieria frantumate, risultante dalla idratazione tardiva di calce "cotta a morte" e/o ossido di magnesio libero.

Un campione di scorie compattato, ottenuto mescolando granuli di dimensione nota, viene sottoposto ad un getto di vapore a 100 °C in una camera a vapore a pressione ambiente. In questo modo l'umidità necessaria per la reazione con la calce libera e l'ossido di magnesio libero viene continuamente convogliata al campione di prova. Qualsiasi variazione nel volume causata da questa reazione viene letta da un indicatore di prova posto direttamente sulla superficie del campione. Il risultato è un incremento di volume, calcolato in % rispetto al volume originale del campione di scorie campione.

(UNI EN 1744-1 e s.m.i)

 

 

3.37  Esame petrografico

Dal campione in esame è stata ricavata una sezione sottile ed attraverso analisi al microscopio polarizzatore è stato possibile fornire la descrizione petrografica del campione

(UNI EN 932-3 e s.m.i)

 

3.38  Analisi granulometrica per stacciatura

La prova consiste nel dividere, per mezzo di una serie di stacci, un materiale in numerose classi granulometriche di dimensioni decrescenti. Le dimensioni delle maglie e il numero degli stacci sono scelti in base alla natura del campione ed alla precisione richiesta.

Il procedimento adottato è il lavaggio seguito da stacciatura a secco. La massa delle particelle trattenute sui vari stacci viene rapportata alla massa iniziale del materiale. Le percentuali cumulative del passante attraverso ciascuno staccio sono registrate sotto forma numerica e, se richiesto, rappresentate sotto forma grafica.

(UNI EN 933-1 e s.m.i)

 

3.39  Granulometria dei filler (stacciatura a getto d’aria)

La prova consiste nella divisione e separazione, per mezzo di una serie di stacci, di un campione di filler in diverse classi granulometriche aventi dimensioni decrescenti. La prova è particolarmente idonea ai materiali che a secco non tendono né ad agglomerarsi né a caricarsi elettrostaticamente.

Il metodo adottato è la stacciatura a getto d’aria. La massa dei granuli che passano ad ogni staccio è riferita alla massa iniziale del materiale. Le percentuali ottenute sono usate sia nella loro forma numerica sia in quella grafica.

(UNI EN 933-10 e s.m.i)

 

3.40  Indice di forma degli aggregati

I singoli granuli in un campione di aggregato grosso sono classificati in base al rapporto esistente tra la loro lunghezza L e lo spessore E utilizzando, dove necessario, un calibro a cursore.

L’indice di forma è calcolato come la massa dei granuli aventi un rapporto di dimensioni L/E maggiore di 3 espresso come percentuale sulla massa secca complessiva dei granuli esaminati.

(UNI EN 933-4 e s.m.i)

 

3.41  Indice di appiattimento degli aggregati

La prova consiste in due operazioni di stacciatura. Dapprima, usando stacci di prova, il campione viene separato in varie classi granulometriche d_i/D_i . Ogni classe granulometrica d_i/D_i viene quindi stacciata usando stacci che hanno aperture parallele di larghezza pari a D_i /2.

Il coefficiente di appiattimento globale viene calcolato considerando la massa totale dei granuli che passano attraverso le aperture delle barre, espressa come percentuale della massa totale secca dei granuli esaminati. Se necessario, l’indice di appiattimento di ogni classe granulometrica d_i/D_i , si calcola considerando la massa di granuli passanti attraverso lo staccio corrispondente, espressa come percentuale della massa di quella classe granulometrica.

(UNI EN 933-3 e s.m.i)

 

 

3.42  Determinazione della percentuale di superfici frantumate negli aggregati grossi

La prova consiste nel separare manualmente le particelle di una porzione di prova di un aggregato grosso in:

-particelle frantumate o spezzate, comprese le particelle totalmente frantumate o spezzate;

-particelle arrotondate, comprese le particelle totalmente arrotondate.

La massa di ognuno di questi gruppi è determinata ed espressa come percentuale della massa della porzione di prova. Le particelle totalmente frantumate o spezzate e le particelle totalmente arrotondate vengono quindi separate manualmente dalle particelle frantumate o spezzate e dalle particelle arrotondate e la massa di questi due gruppi è determinata ed espressa come percentuale della massa della porzione di prova.

(UNI EN 933-5 e s.m.i)

 

3.43  Coefficiente di scorrimento degli aggregati

Il coefficiente di scorrimento di un aggregato è il tempo, espresso in secondi, impiegato da un volume specificato di aggregato per passare attraverso una data apertura, a condizioni specificate, utilizzando una apparecchiatura normalizzata.

(UNI EN 933-6 e s.m.i)

 

3.44  Percentuale di conchiglie negli aggregati grossi

La prova consiste nel selezionare manualmente conchiglie e frammenti di conchiglia da un campione di prova di aggregato grosso. Il contenuto di conchiglie viene determinato come rapporto tra la massa delle conchiglie e frammenti di conchiglie rispetto alla massa del campione di prova. Il contenuto di conchiglie, SC, viene espresso come percentuale.

(UNI EN 933-7 e s.m.i)

 

3.45  Prova dell’equivalente in sabbia

Una porzione di prova di sabbia e una piccola quantità di soluzione flocculante vengono versati in un cilindro graduato e quindi agitati per rimuovere il rivestimento argilloso dalle particelle di sabbia nella porzione di prova. La sabbia viene quindi "irrigata" utilizzando ulteriore soluzione flocculante che forzi le particelle fini in sospensione sulla sabbia. Dopo 20 min, il valore equivalente di sabbia (SE) viene calcolato come l’altezza del sedimento espressa come percentuale dell’altezza complessiva del materiale flocculato nel cilindro.

(UNI EN 933-8 e s.m.i)

 

3.46  Prova del blu di metilene

Gocce di una soluzione di blu di metilene vengono aggiunte in successione ad una sospensione del campione in acqua. L'assorbimento della soluzione colorata da parte del campione viene verificato dopo ogni aggiunta di soluzione osservando la macchia su carta filtrante per rilevare la presenza di colorante libero. Quando la presenza di colorante non assorbito viene confermata, il valore del blu di metilene (MB o MBF) viene calcolato ed espresso come grammi di colorante assorbito per kilogrammo della frazione provata.

(UNI EN 933-9 e s.m.i)

 

3.47  Determinazione del contenuto di grumi di argilla e particelle friabili

Si determina la massa del campione in esame essiccato fino a massa costante e lo si dispone in strato sottile sul fondo del recipiente; lo si ricopre d'acqua distillata e lo si lascia a bagno per 24 h.

Ogni particella che si possa spappolare tra le dita fino a ridurla così fine da essere eliminata facilmente mediante stacciatura ad umido sugli stacci adeguati deve essere classificata come grumo di argilla o particella friabile. Lo spappolamento delle particelle friabili o grumi di argilla consiste nello schiacciare o fare rotolare i granuli tra i polpastrelli del pollice e dell’indice. Non si devono spezzare i granuli con le unghie né si devono pressare contro superficie dure. Dopo che tutti i grumi di argilla e le particelle friabili sono stati spappolati, si separa la poltiglia dal resto del campione mediante stacciatura ad umido adeguati stacci.

La stacciatura ad umido si esegue manualmente continuando ad agitare e versare acqua sul campione posto sullo staccio finché il materiale più fine sia completamente passato nel sottovaglio.

Le particelle trattenute devono essere rimosse con cura dallo staccio, essiccate fino a massa costante alla temperatura di 105°C e lasciate raffreddare alla temperatura ambiente. Si determina la massa del residuo secco rispetto alla massa iniziale.

(UNI 8520-8 e s.m.i)

 

 

3.48  Determinazione del coefficiente di frantumazione

Dal campione in esame si campiona un provino passante al Tyler 3/8 e trattenuto al Tyler n° 4; si deposita sotto la macchina di prova composta da una ruota in acciaio con una zavorra di 400 kg. Si fa passare la ruota più volte sul campione; il materiale frantumato si raccoglie e si setaccia con una serie particolare di setacci.

La somma delle percentuali dei passanti ai suddetti setacci esprime il coefficiente di frantumazione.

(CNR 4 e s.m.i)

 

 

4          BITUMI  LIQUIDI

 

4.1      Determinazione della penetrazione con ago

Si misura la penetrazione di un ago normalizzato in un campione di prova condizionato. Per penetrazioni fino a 50 dm  i parametri operativi sono una temperatura di prova di 25 °C, un carico applicato di 100 g, ed una durata di applicazione del carico di 5 s. Per penetrazioni maggiori di 50 dm la temperatura di prova viene ridotta a 15 °C, mentre rimangono invariati i parametri operativi del carico applicato e la durata di applicazione.

(UNI EN 1426 – CNR 24 e s.m.i.)

 

4.2      Determinazione del punto di rammollimento - Metodo biglia ed anello

Due dischi orizzontali di legante bituminoso, colati in anelli di ottone con bordi, sono riscaldati a velocità controllata in un bagno liquido, mentre ognuno di essi sostiene una biglia di acciaio. Si indica come punto di rammollimento la media delle temperature alle quali i due dischi rammolliscono tanto da far scendere ogni biglia, avvolta dal legante bituminoso, di 25 mm

(UNI EN 1427 – CNR 35 e s.m.i.)

 

4.3      Determinazione del punto di rottura secondo il metodo Fraass

Il punto di rottura indica la temperatura alla quale un bitume, raffreddato progressivamente, raggiunge un determinato grado di fragilità misurato in modo convenzionale mediante un’apposita apparecchiatura.

(CNR 43 – UNI EN 12593 e s.m.i.)

 

4.4      Solubilità in solventi organici.

La solubilità di un bitume in un solvente organico è espressa dalla percentuale in peso del bitume che risulta solubile in quel solvente.

(CNR 48 – UNI EN 12592 e s.m.i.)

 

4.5      Duttilità di un bitume

La duttilità di un bitume è espressa dall’allungamento, in centimetri, che un provino normalizzato può subire prima di rompersi, quando viene sollecitato a trazione in determinate condizioni di prova.

(CNR 44 – UNI EN 13589 – UNI EN 13398 e s.m.i.)

 

4.6      Perdita per riscaldamento – Volatilità.

La perdita per riscaldamento (volatilità) di un bitume è espressa dalla perdita percentuale in peso che un provino anidro subisce quando viene riscaldato in determinate condizioni di prova.

(CNR 50 e s.m.i.)

 

4.7      Perdita per riscaldamento in strato sottile (RTFOT)

Una pellicola di legante bituminoso in movimento viene riscaldata ad una determinata temperatura, in stufa, per un determinato periodo di tempo, con un flusso costante di aria.

Gli effetti del calore e dell'aria sono determinati in base alla variazione della massa (espressa in percentuale), oppure come variazione delle caratteristiche del legante bituminoso, come la penetrazione, punto di rammollimento prima e dopo la permanenza in stufa.

(UNI EN 12607-1  CNR 54 e s.m.i.)

 

 

4.8      Contenuto di paraffina

Il contenuto di paraffina di un bitume è espresso dal valore percentuale della massa della paraffina estratta dal bitume mediante procedimenti di distillazione, soluzione, filtrazione ed evaporazione.

(CNR 66 e s.m.i.)

 

4.9      Determinazione del punto di infiammabilità

Il punto di infiammabilità è la temperatura alla quale, in determinate condizioni di prova, un bitume deve essere riscaldato per sviluppare una quantità di vapori sufficiente per formare con l’aria una miscela che si accende in presenza di una fiamma.

(CNR 72 e s.m.i.)

 

4.10  Densità a 25/25°C

La densità a 25/25°C di un bitume è espressa dal rapporto fra la massa di un determinato volume del materiale a 25°C e quella di un uguale volume d’acqua distillata alla stessa temperatura.

(CNR 67 e s.m.i.)

 

 

5          CONGLOMERATI  BITUMINOSI

 

5.1      Determinazione del peso di volume

Si definisce peso di volume della miscela bituminosa il peso dell’unità di volume della miscela asciutta.

Il volume della miscela viene misurato mediante pesata in acqua a temperatura ambiente dopo aver provveduto ad impermeabilizzare il provino con paraffina.

(CNR 40   UNI EN 12697-5 e s.m.i.)

 

5.2      Determinazione del contenuto di legante

Lo scopo della prova è quello di separare il bitume dall’aggregato litico in un campione di miscela bituminosa onde procedere alla determinazione del quantitativo di bitume. La determinazione può essere eseguita a caldo o a freddo.

(CNR 38  UNI EN 12697-1 e s.m.i.)

 

5.3      Determinazione della percentuale dei vuoti con compattazione ad impatto

Si definisce percentuali dei vuoti di una miscela bituminosa il rapporto percentuale fra il volume dei vuoti intergranulari occupati dall’aria ed il volume totale della miscela. Occorre preventivamente calcolare il peso di volume della miscela, la percentuale di legante della miscela, il peso specifico del legante, il peso specifico dei grani dell’aggregato.

(CNR 39    UNI EN 12697-8 e s.m.i.)

 

5.4      Determinazione dei vuoti e della compattabilità con pressa giratoria

La variazione della percentuale dei vuoti del provino compattato in funzione dell'energia di compattazione è determinata in funzione del numero dei giri utilizzati per la compattazione

(UNI EN 12697-10 e s.m.i.)

 

5.5      Prova Marshall

La prova misura convenzionalmente le proprietà meccaniche (stabilità e scorrimento) di miscele bituminose confezionate a caldo sottoponendo a rottura, in condizioni di prova standardizzata, provini cilindrici del diametro di 101,6 mm

Vengono indicati come stabilità Marshall, espressa in kg o kN, il carico di rottura del provino e come scorrimento Marshall, espresso in mm, la deformazione subita dal provino al momento della rottura.

(CNR 30    UNI EN 12697-34 e s.m.i.)

 

5.6      Determinazione della resistenza a trazione indiretta

La prova ha lo scopo di misurare convenzionalmente la resistenza a trazione indiretta e la deformazione a rottura di miscele di aggregati lapidei e bitume.

La prova si applica alle miscele di aggregati lapidei e bitumi semisolidi per usi stradali e può utilizzare sia provini preparati in laboratorio con la compattazione Marshall che carote prelevate dalle pavimentazioni.

La prova può essere eseguita a temperatura fra -20 e +60 °C e permette di stabilire i criteri di qualità ed accettabilità delle miscele bituminose sia in fase di studio degli impasti, sia di comportamento in opera.

(CNR 134   UNI EN 12697-23 e s.m.i.)

 

5.7      Valutazione dell’effetto di immersione in acqua di miscele bituminose

La prova consiste nel determinare la riduzione del valore di resistenza meccanica a rottura ed il rigonfiamento della miscela in conseguenza di un prolungato periodo di immersione in acqua. La resistenza meccanica a rottura può essere determinata sia mediante la prova Marshall, che con la prova di trazione indiretta.

(CNR 149   UNI EN 12697-12 e s.m.i.)

 

5.8      Permeabilità su un provino di conglomerato bituminoso

Una colonna d'acqua con un'altezza costante è applicata a un provino cilindrico; all’acqua è permesso di permeare attraverso il campione per un tempo controllato sia in una direzione verticale o orizzontale a seconda del parametro che si vuole misurare. Il tasso risultante del flusso idrico Qv o Qh è una misura calcolata del valore permeabilità Kv o Kh. La prova viene eseguita a temperatura ambiente.

(UNI EN 12697-19 e s.m.i.)

 

 

5.9      Misura della resistenza di attrito radente – Skid Test

Questa prova determina la resistenza di attrito radente mediante l’impiego di apparecchiatura portatile basata su di un pendolo portante all’estremità libera un pattino di gomma.

L’apparecchio può essere usato per misure piane (sia in laboratorio che su strada), per la valutazione del grado di resistenza allo scivolamento. 

(CNR 105 e s.m.i.)

 

5.10  Determinazione della granulometria

La prova consiste nella determinazione della distribuzione granulometrica degli aggregati nella miscela bituminosa mediante stacciatura e pesatura. Un’analisi granulometrica dell’aggregato è eseguita dopo l’estrazione del legante.

(UNI EN 12697-2 e s.m.i.)

 

 

6          ACCIAI   Cemento Armato e Precompresso – Costruzioni Metalliche

 

6.1      Prova di trazione su barre e fili di acciaio per cemento armato

La prova consiste nel sottoporre una provetta (costituita da uno spezzone di barra ) ad uno sforzo di trazione, fino a rottura, allo scopo di determinarne la tensione di snervamento, la tensione di rottura e l’allungamento percentuale a rottura

(UNI EN 15630-1 e s.m.i.)

 

6.2      Prova di piegamento e raddrizzamento su barre e fili di acciaio per cemento armato.

La prova consiste nel sottoporre una provetta a deformazione plastica mediante piegamento, senza cambiare la direzione di applicazione del carico, finché venga raggiunto un determinato angolo di piegamento (90° oppure 180°). Le proprietà di invecchiamento vengono determinate con prova di piegamento a 90°, successivo trattamento termico a 100°C per 60 minuti ed il raddrizzamento per almeno 20°, senza produrre cricche nelle provette.

(UNI EN 15630-1 e s.m.i.)

 

6.3      Misura dell’area relativa di nervatura o dentellatura

La barra con nervature viene misurata accuratamente determinando l’altezza delle nervature e/o profondità della dentellatura, il loro passo, l’angolazione delle medesime ecc.

(UNI EN 15630-1 e s.m.i.)

 

6.4      Prova di trazione su rete elettrosaldata

La prova consiste nel sottoporre una provetta (costituita da uno spezzone di barra della rete con al centro almeno una saldatura) ad uno sforzo di trazione, fino a rottura, allo scopo di determinarne la tensione di snervamento, la tensione di rottura e l’allungamento percentuale a rottura

(UNI EN 15630-2 e s.m.i.)

 

6.5      Prova di distacco dal nodo

La prova consiste nel registrare la forza necessaria a distaccare il  nodo di saldatura della rete con apposito dispositivo.

(UNI EN 15630-2 e s.m.i.)

 

6.6      Prova di trazione su barre di acciaio per c.a.p.

La prova consiste nel sottoporre una provetta (costituita da uno spezzone di barra ) ad uno sforzo di trazione, fino a rottura. Alla barra viene applicato un estensimetro elettronico collegato ad una centralina dati in modo da poter determinare oltre alla  tensione di rottura e l’allungamento percentuale sotto carico massimo, anche la le tensioni caratteristiche f_0,1%, f_0,2% f_1% .

(UNI EN 15630-3 e s.m.i.)

 

6.7      Prova di trazione su trefoli e trecce per c.a.p.

La prova consiste nel sottoporre una provetta (costituita da uno spezzone del campione opportunamente inghisato con cappucci metallici e resina ipossidica) ad uno sforzo di trazione, fino a rottura. A campione viene applicato un estensimetro elettronico collegato ad una centralina dati in modo da poter determinare oltre alla  tensione di rottura e l’allungamento percentuale sotto carico massimo, anche la le tensioni caratteristiche f_0,1%, f_0,2% f_1% .

(UNI EN 15630-3 e s.m.i.)

 

6.8      Prova di trazione su funi

La prova consiste nel sottoporre una provetta (costituita da uno spezzone del campione opportunamente inghisato con cappucci metallici e resina ipossidica) ad uno sforzo di trazione, fino a rottura. A campione viene applicato un estensimetro elettronico collegato ad una centralina dati in modo da poter determinare oltre alla  tensione di rottura e l’allungamento percentuale sotto carico massimo, anche la le tensioni caratteristiche f_0,1%, f_0,2% f_1% .

(UNI 3171 e s.m.i.)

 

 

6.9      Prova di piegamento alternato su fili di acciaio per c.a.p.

La prova consiste nel piegare più volte a 90° ed in sensi alternativamente opposti, in un piano, una provetta fissata ad una estremità: ogni piegamento si effettua su di un rullo avente superficie cilindrica di raggio 4 volte il diametro del provino

(UNI 7675 UNI 5294  UNI EN 15630-3 e s.m.i.)

 

6.10  Prova di trazione su provette ricavate da profilati metallici

La prova consiste nel sottoporre una provetta a uno sforzo di trazione fino a rottura, allo scopo di determinare una o più delle caratteristiche meccaniche come la tensione di rottura, la tensione di snervamento, l’allungamento sotto carico Agt, il modulo elastico.

(UNI EN 10002 e s.m.i.)

 

6.11  Prova di resilienza su provetta Charpy

La prova consiste nel rompere con un solo colpo, con una mazza a caduta pendolare, una provetta intagliata nella sua metà e poggiante su due sostegni, alle condizioni indicate di seguito. L’energia assorbita viene espressa in joule. Questo valore di energia assorbita rappresenta la resistenza agli urti del materiale (resilienza).

(UNI EN 10045-1 e s.m.i.)

 

6.12  Prova di trazione su bulloni

La prova consiste nel sottoporre il bullone di prova opportunamente ammorzato nella macchina di prova ad uno sforzo di trazione, fino a rottura, allo scopo di determinarne la tensione di snervamento, la tensione di rottura.

(UNI EN 20898-1    UNI EN 898-1 e s.m.i.)

 

6.13  Prova di carico su viti

Sulla lunghezza del  provino vengono impressi dei riferimenti con apposite attrezzature; la prova consiste nel sottoporre il bullone ad un carico di trazione conforme al diametro del provino, quindi si scarica il campione e si misura la deformazione plastica del campione.

(UNI EN 20898-1 e s.m.i.)

 

6.14  Prova di carico su dado

Il dado di prova viene avvitato su di un mandrino temprato e quindi provato a trazione ad un carico prefissato e mantenuto per 15 secondi. Il dado deve resistere al carico senza cedimenti dovuti a rottura o strappamento della filettatura e, tolto il carico, il dado deve potersi svitare a mano.

(UNI EN 20898-2 e s.m.i.)

 

6.15  Prove su saldature con liquidi penetranti

Previa adeguata pulizia con solvente-sgrassante, sulle parti  da esaminare viene applicato un liquido penetrante (RED WW - CGM) che vi permane per il "tempo di penetrazione” (10 minuti) e quindi viene rimosso con getto di acqua a pressione: convenientemente asciugate, sulle medesime viene applicato uno strato sottile ed uniforme di un rilevatore bianco (ROTRIVEL U – WHITE W - CGM).

Dall'ispezione in luce naturale vengono valutate le eventuali difformità, secondo il prestabilito criterio di  accettazione.

(UNI EN 571-1 e s.m.i.)

 

6.16  Prove su saldature con ultrasuoni

Il metodo utilizzato si basa sulla riflessione delle onde a ultrasuoni longitudinali, la cui direzione è circa perpendicolare alla superficie del prodotto. L'esame consiste nella: a) localizzazione e valutazione del difetto mediante confronto dell'ampiezza dell'eco del difetto con l'ampiezza dell'eco del foro a fondo piatto di diametro dato e situato alla stessa profondità del difetto; b) determinazione dell'area del difetto in conformità alla tecnica della larghezza del profilato -6 dB. La larghezza del difetto deve essere determinata perpendicolarmente alla direzione di scorrimento. La lunghezza deve essere determinata nella direzione di scorrimento. L'esame è eseguito con una sonda ad emettitore e ricevitore separati durante la prima scansione a ultrasuoni (prima eco di fondo) e da un solo lato.

(UNI EN 10306 e s.m.i.)

 

 

6.17  Prove magnetoscopiche

La prova magnetoscopica è principalmente applicabile alla rilevazione della discontinuità superficiale di saldature di materiale ferromagnetico in particolare le fessure. Può inoltre rilevare discontinuità appena sotto la superficie, ma la sua sensibilità diminuisce rapidamente con la profondità

(UNI EN ISO 9934-1 e s.m.i.)

 

6.18  Prove visive

L’esame visivo di saldature può essre eseguito sia con metodo diretto, sia remoto e serve a determinare la conformità di un prodotto (per esempio condizone superficiale del pezzo, allineamento di superfici combacianti, forma del pezzo).

L’esame visivo diretto è caratterizzato da un percorso ottico ininterrotto dall’occhio dell’osservatore all’area di prova. Può essere assistito da specchi, lenti, endoscopio o fibra ottica.

L’esame visivo remoto deve essere assistito dall’uso di macchina fotografica o sistemi video.

 

6.19  Prove per la determinazione della composizione chimica degli acciai

La prova consiste nella determinazione percentuale degli elementi chimici con apposita strumentazione, al fine di determinare anche il Carbonio equivalente

 

 

7          ACQUA  DI  IMPASTO  PER  CALCESTRUZZI

 

7.1      Determinazione del calcio

La procedura analitica consiste nella titolazione complessometrica degli ioni calcio mediante una soluzione acquosa del sale disodico dell’acido etilendiamminotetracetico (EDTA ) a valori di pH fortemente alcalini ( pH 12 - 13 ). Il punto equivalente nella titolazione viene rilevato mediante l’utilizzo di HSN noto come acido carboncalconico che forma, in presenza di ioni calcio, un complesso rosso che vira al blu al punto di equivalenza. Nelle condizioni di pH adottate per la titolazione dello ione calcio, gli ioni magnesio precipitano sottoforma di idrossido di magnesio che pertanto non interferiscono nella determinazione.

(UNI ISO 6058 e s.m.i.)

 

7.2      Determinazione dei cloruri

La procedura analitica si basa sulla determinazione degli ioni cloruro mediante titolazione con soluzioni di nitrato di argento (AgNO3) 0,1 M in soluzione neutra o leggermente alcalina utilizzando cromato di potassio (K2CrO4) come indicatore. In tali condizioni lo ione cloruro precipita quantitativamente come cloruro di argento (AgCl) di colore bianco azzurrognolo e, successivamente, si ha formazione di cromato di argento (Ag2CrO4) di colore rosso (indicatore).

(UNI EN 1008 e s.m.i.)

 

7.3      Determinazione della conduttività elettrica

La determinazione della conducibilità elettrica specifica viene eseguita misurando la resistenza elettrica specifica di un’aliquota della soluzione mediante un ponte di Kohlrausch. E’ necessaria la conoscenza e la verifica periodica della costante della cella di misura utilizzata. Tale costante viene controllata utilizzando soluzioni di riferimento a conducibilità elettrica specifica nota. Il valore della misura viene sempre riferito alla temperatura di 20°C.

(UNI ISO 7888 e s.m.i.)

 

7.4      Determinazione della durezza totale

La procedura analitica si basa sulla titolazione complessometrica degli ioni calcio e magnesio, disciolti nel campione tamponato a pH 10, con una soluzione di sale disodico dell’acido etilendiamminotetracetico (EDTA) in presenza di eriocromo T come indicatore. In tali condizioni il campione da titolare assume un colore rosso-violetto che al raggiungimento del punto equivalente (quando tutti gli ioni calcio e magnesio sono stati complessati dell’EDTA) vira al blu.

(UNI ISO 6059 e s.m.i.)

 

7.5      Determinazione dei nitriti

La solfanilammide viene diazotata a pH 1,5 - 2,0 dall’acido nitroso ed il diazocomposto che ne risulta viene copulato con la N-(1-naftil)-etilendiammina; si ottiene così un diazocomposto colorato la cui assorbanza viene misurata a 543 nm. In queste condizioni operando con celle con cammino ottico da 1 cm, l’azocomposto colorato segue la legge di Lambert-Beer fino a 0,6 mg/L di ione nitroso.

(UNICHIM 939-1994 e s.m.i.)

 

7.6      Determinazione del pH

La determinazione è basata sulla misura della differenza di potenziale ai capi di una catena galvanica (pila elettrochimica) costituita da un elettrodo sensibile all’attività degli ioni idrogeno e da un elettrodo di riferimento. Di solito, come sensore viene impiegato un elettrodo a vetro combinato con opportuno elettrodo di riferimento.

(UNI 10501-1994 e s.m.i.)

 

7.7      Determinazione dell’acidità

Il metodo è limitato alla determinazione dell’acidità forte e consiste nel titolare un campione dell’acqua in esame con una soluzione di riferimento di base forte. Il punto finale della titolazione è fissato a pH 3,7, punto di viraggio dell’indicatore al metilarancio.

(APHA-1998 e s.m.i.)

 

7.8      Determinazione dell’alcalinità

Il campione è titolato direttamente aggiungendo volumi noti di soluzione di riferimento di acido e annotando, dopo ogni aggiunta, il valore del pH misurato con un pHmetro. I due punti di equivalenza possono essere identificati dai due flessi delle curve di titolazione o dai massimi ottenuti diagrammando le curve derivate.

Il diagramma della curva di titolazione tiene conto di qualunque spostamento del punto di equivalenza dovuto alla temperatura, alla forza ionica, ecc. Il metodo potenziometrico non subisce interferenza da parte del cloro residuo, è valido per soluzioni colorate e non è affetto dalle incertezze dovute all’operatore nell’apprezzamento del viraggio dell’indicatore.

(APHA-1998 e s.m.i.)

 

7.9      Colore

L’intensità del colore viene determinata attraverso un confronto visivo fra il campione in esame - eventualmente diluito con acqua distillata o deionizzata - e un campione di acqua distillata o deionizzata.

L’osservazione dei campioni è effettuata attraverso uno spessore di 10 cm su fondo bianco.

(UNI EN 1008 e s.m.i.)

 

7.10  Odore

Il metodo prevede l’identificazione e la classificazione dell’odore e la misura della sua intensità. La determinazione dell’odore viene di norma eseguita per diluizione del campione in esame, con acqua inodore, al fine di valutare la diluizione più spinta alla quale può essere ancora percepito l’odore. Tale diluizione rappresenta la soglia di percezione dell’odore ed è una misura indiretta della sua “concentrazione” nel campione.

(UNI EN 1008 e s.m.i.)

 

7.11  Determinazione dei solidi totali disciolti

Un campione d’acqua viene filtrato attraverso un filtro da 0,45 µm e il filtrato viene essiccato fino a peso costante in stufa alla temperatura di 103-105°C o a quella di 180±2°C. L’aumento in peso della capsula di essiccamento, rispetto al peso della stessa vuota, rappresenta il valore dei solidi totali disciolti.

(APHA-1998 e s.m.i.)

 

7.12  Determinazione dei solidi sospesi totali

I solidi sospesi totali presenti in un’aliquota di campione d’acqua vengono raccolti per filtrazione su un apposito filtro a membrana e determinati per via gravimetrica dopo essiccamento del filtro ad una temperatura di 103-105°C fino a peso costante. Se il tempo richiesto per la filtrazione risulta troppo lungo (superiore a un’ora) è opportuno operare una prefiltrazione del campione su filtro avente porosità superiore a 0,45 µm e filtrare il liquido risultante su filtro da 0,45 µm. Il contenuto di solidi sospesi si determina dalla somma dei due residui. Una stima dei solidi sospesi totali può essere ottenuta calcolando la differenza tra il valore dei solidi totali* e quello dei solidi totali disciolti.

(UNI EN 1008 e s.m.i.)

 

7.13  Determinazione dei solidi sedimentabili

La misura dei solidi sedimentabili può essere effettuata per via volumetrica o gravimetrica. Nel primo caso i solidi sedimentabili vengono determinati mediante immissione in un cono di Imhoff di 1000 mL di acqua in esame e successiva misura del volume occupato sul fondo del cono dai solidi sedimentati in un periodo di tempo determinato. Nel secondo caso si determina il peso della parte solida dello stesso volume di fango.

(APHA-1998 e s.m.i.)

 

7.14  Determinazione del piombo

Il piombo viene determinato per aspirazione diretta del campione nella fiamma (aria-acetilene) di uno spettrofotometro ad assorbimento atomico. Dalla misura del segnale di assorbanza a 283,3 nm si ricava la concentrazione mediante confronto con una curva di taratura ottenuta con soluzioni a concentrazioni note di analita, comprese nel campo di indagine analitico.

(UNI EN 1008 e s.m.i.)

 

7.15  Determinazione dello zinco

Lo zinco viene determinato per aspirazione diretta del campione nella fiamma (aria-acetilene) di uno spettrofotometro ad assorbimento atomico. Dalla misura del segnale di assorbanza a 213,9 nm si ricava la concentrazione mediante confronto con una curva di taratura ottenuta con soluzioni a concentrazioni note di analita, comprese nel campo di indagine analitico.

(UNI EN 1008 e s.m.i.)

 

 

7.16  Determinazione del fosforo

Gli ioni ortofosfato reagiscono con il molibdato di ammonio ed il potassio antimonil tartrato, in ambiente acido, formando un eteropoliacido che viene ridotto con acido ascorbico a blu di molibdeno, intensamente colorato, la cui assorbanza viene misurata alla lunghezza d’onda di 882 nm.

(UNI EN 1008 e s.m.i.)

 

7.17  Determinazione dei solfati

Il solfato viene precipitato in ambiente acido per acido cloridrico come solfato di bario. La precipitazione viene eseguita ad una temperatura vicina a quella di ebollizione e, dopo un periodo di digestione, il precipitato viene filtrato, lavato con acqua esente da cloruri, seccato, calcinato e pesato come BaSO4.

(UNI EN 1008 e s.m.i.)

 

7.18  Determinazione dei detergenti

Versare 80 ml di campione in un cilindro di misurazione da 100 ml. Sigillare con un tappo idoneo e scuotere il cilindro vigorosamente per 30 s. Osservare l’eventuale presenza di schiuma in superficie. Collocare il cilindro in un luogo privo di vibrazioni e lasciare a riposo per 30 min. Dopo 2 min controllare la persistenza di schiuma

(UNI EN 1008 e s.m.i.)

 

7.19  Determinazione di oli e grassi

Versare 80 ml di campione in un cilindro di misurazione da 100 ml. Sigillare con un tappo idoneo e scuotere il cilindro vigorosamente per 30 s. Collocare il cilindro in un luogo privo di vibrazioni e lasciare a riposo per 30 min. Dopo 2 min controllare la persistenza di oli e grassi

(UNI EN 1008 e s.m.i.)

 

7.20  Determinazione della sostanza umica

Introdurre 5 ml del campione in una provetta. Portare a una temperatura tra 15 °C e 25 °C lasciandola al chiuso. Aggiungere 5 ml di soluzione di idrossido di sodio al 3%, scuotere e lasciare riposare per 1 h. Osservare il colore.

(UNI EN 1008 e s.m.i.)

 

7.21  Determinazione degli alcali

Una fiamma butano, propano o acetilene viene utilizzato per eccitare i metalli alcalini ad emettere il loro caratteristico spettro nel visibile. L'emissione è proporzionale al contenuto di alcali a basse concentrazioni. L'influenza di grandi quantità di calcio presente nel campione sulla determinazione di sodio è soppressa per mezzo di acido fosforico. L'influenza di acido fosforico sulle emissioni di potassio dalle soluzioni di taratura viene soppressa con l'aggiunta di calcio per le soluzioni di taratura

(UNI EN 1008 e s.m.i.)

 

 

8          CEMENTI – MALTE - CALCI

 

8.1      Determinazione della finezza

La finezza del cemento viene misurata mediante setacciatura con stacci normalizzati. In tal modo si determina anche la percentuale di cemento in cui le dimensioni dei grani sono maggiori delle dimensioni di maglia specificate. 

(UNI EN 196-6 e s.m.i.)

 

8.2      Determinazione della superficie specifica – metodo Blaine

La finezza di un cemento si misura sotto forma di superficie specifica osservando il tempo necessario perché una quantità fissa di aria passi attraverso un letto di cemento compattato di dimensioni e porosità specificate. In condizioni normalizzate, la superficie specifica del cemento è proporzionale a , dove t è il tempo necessario perché una data quantità di aria passi attraverso il letto di cemento compattato. Il numero e le dimensioni dei singoli pori nel letto specificato sono determinati secondo la distribuzione delle dimensioni delle particelle di cemento che determina altresì il tempo necessario per il passaggio dell’aria.

(UNI EN 196-6 e s.m.i.)

 

8.3      Determinazione della pasta normale

La pasta cementizia di consistenza normalizzata ha una resistenza specifica alla penetrazione di una sonda normalizzata. L'acqua richiesta per tale pasta viene determinata mediante prova di penetrazione su paste aventi tenori diversi d'acqua.

(UNI EN 196-3 e s.m.i.)

 

8.4      Determinazione di inizio e fine presa

Il tempo di presa è determinato osservando la penetrazione di un ago nella pasta cementizia di consistenza normalizzata fino a quando non raggiunge un valore specifico.

(UNI EN 196-3 e s.m.i.)

 

8.5      Determinazione della stabilità

La stabilità viene determinata osservando l'espansione volumetrica della pasta di cemento di consistenza normalizzata come indicato dal movimento relativo di due aghi.

(UNI EN 196-3 e s.m.i.)

 

8.6      Determinazione delle resistenze meccaniche

Il metodo comprende la determinazione della resistenza alla compressione e, volendo, alla flessione di provini di prova prismatici di dimensioni di 40x40x160 mm.

Questi provini sono formati da un impasto di malta plastica contenente una parte per massa di cemento e tre parti per massa di sabbia normalizzata con rapporto acqua/cemento di 0,50.

La malta viene preparata mediante miscelazione meccanica e viene compattata in uno stampo usando l'apparecchio a scosse normalizzato. I provini nello stampo sono conservati in ambiente umido per 24 h e i provini sformati sono successivamente conservati immersi nell'acqua fino al momento di sottoporli alle prove di resistenza meccanica. Una volta maturati, i provini vengono tolti dall'acqua, spezzati in due metà sotto flessione e ciascuna metà sottoposta a prova di resistenza a compressione.

(UNI EN 196-1 e s.m.i.)

 

8.7      Determinazione della perdita al fuoco

La perdita la fuoco è determinata in atmosfera ossidante (aria). L’anidride carbonica e l’acqua sono allontanate mediante calcinazione all’aria a 975°C, tutti gli eventuali elementi ossidabili presenti vengono ossidati. Viene descritta una correlazione dell’influenza di questa ossidazione sulla perdita al fuoco.

(UNI EN 196-2 e s.m.i.)

 

8.8      Determinazione gravimetrica dei solfati.

Gli ioni solfato, disciolti attaccando con acido cloridrico il cemento, vengono fatti precipitare ad un pH compreso tra 1 e 1,5 mediante una soluzione di cloruro di bario. La precipitazione è realizzata al punto di ebollizione. La determinazione viene quindi eseguita gravi metricamente ed espressa come SO₃

(UNI EN 196-2 e s.m.i.)

 

 

8.9      Determinazione del residuo insolubile

Si tratta di un metodo convenzionale che permette di ottenere il residuo insolubile dei cementi tramite attacco con soluzione di acido cloridrico diluito evitando, per quanto possibile, la precipitazione della silice solubile. Il residuo di tale attacco viene trattato con una soluzione bollente di carbonato di sodio al fine di ridi sciogliere le tracce di silice che possono essere precipitate. Il residuo si determina gravi metricamente dopo calcinazione.

(UNI EN 196-2 e s.m.i.)

 

8.10  Determinazione dei solfuri

Il campione viene attaccato con acido cloridrico in ambiente riducente. I solfuri si trasformano in solfuro di idrogeno, che viene trascinato nella soluzione ammoniacale di solfato di zinco da un flusso gassoso. Il solfuro di zinco  precipitato si determina per iodometria

(UNI EN 196-2 e s.m.i.)

 

8.11  Determinazione di manganese

Il manganese presente nel campione viene ossidato a permanganato (MnO4) per mezzo di periodate di potassio. L’assorbimento della soluzione viola è misurata a 525 nm. Gli ioni ferrico (Fe3 +) vengono complessati con acido fosforico, che assiste anche la formazione di MnO4 - e stabilizza il colore della soluzione.

(UNI EN 196-2 e s.m.i.)

 

8.12  Determinazione del biossido di carbonio

Il cemento è trattato con acido fosforico per scomporre la presenza di carbonato. L'anidride carbonica liberata viene trascinato in una corrente di gas esente da anidride carbonica o di aria attraverso una serie di tubi di assorbimento. I primi due rimuovono il solfito di idrogeno e l'acqua, il successivo assorbe  il biossido di carbonio. Due tubi di assorbimento, ciascuno contenente un granulare assorbente per l'anidride carbonica e perclorato di magnesio anidro per trattenere l'acqua che si forma durante la reazione di assorbimento, sono pesati per determinare la massa di anidride carbonica.

(UNI EN 196-2 e s.m.i.)

 

8.13  Determinazione degli alcali

Una fiamma butano, propano o acetilene viene utilizzato per eccitare i metalli alcalini ad emettere il loro caratteristico spettro nel visibile. L'emissione è proporzionale al contenuto di alcali a basse concentrazioni. L'influenza di grandi quantità di calcio presente nel campione sulla determinazione di sodio è soppressa per mezzo di acido fosforico. L'influenza di acido fosforico sulle emissioni di potassio dalle soluzioni di taratura viene soppressa con l'aggiunta di calcio per le soluzioni di taratura.

(UNI EN 196-2 e s.m.i.)

 

8.14  Determinazione dei cloruri

Questo metodo calcola il cloruro totale più contenuto bromuro ed esprime il risultato come ione cloruro (Cl-).

Il cemento è trattato con acido nitrico diluito bollente per decomporre e rimuovere solfuri. Il cloruro sciolto è precipitato con un volume noto di una soluzione standard di nitrato d'argento. Dopo la bollitura, il precipitato è lavato con acido nitrico diluito e scartato. Il liquido viene filtrato e raffreddato al di sotto di 25 ° C e il nitrato d'argento residuo è titolato con una soluzione standard di tiocianato d'ammonio con il sale di ferro come indicatore

(UNI EN 196-2 e s.m.i.)

 

8.15  Determinazione dell’Ossido di Alluminio

L’analisi si effettua dopo che il cemento è stato completamente solubilizzato. Il cemento è decomposto mediante sinterizzazione con perossido di sodio. Dopo la dissoluzione in acido cloridrico del solido sinterizzato, la maggior parte della silice è precipitata o con acido cloridrico per doppia evaporazione. Il precipitato di silice impura è trattato con acido fluoridrico e acido solforico per volatilizzare la silice; il residuo, trattato con una miscela di carbonato di sodio e cloruro di sodio, è disciolto in acido cloridrico ed aggiunto al filtrato della silice. Nella soluzione finale, la silice in soluzione (residuo) si determina fotometricamente mentre l’ ossido di alluminio, viene determinato con metodi complessometrici

(UNI EN 196-2 e s.m.i.)

 

 

8.16  Determinazione della silice

L’analisi si effettua dopo che il cemento è stato completamente solubilizzato. Il cemento è decomposto mediante sinterizzazione con perossido di sodio. Dopo la dissoluzione in acido cloridrico del solido sinterizzato, la maggior parte della silice è precipitata o con acido cloridrico per doppia evaporazione. Il precipitato di silice impura è trattato con acido fluoridrico e acido solforico per volatilizzare la silice; il residuo, trattato con una miscela di carbonato di sodio e cloruro di sodio, è disciolto in acido cloridrico ed aggiunto al filtrato della silice. Nella soluzione finale, la silice in soluzione (residuo) si determina fotometricamente

(UNI EN 196-2 e s.m.i.)

 

8.17  Determinazione dell’Ossido di Ferro

L’analisi si effettua dopo che il cemento è stato completamente solubilizzato. Il cemento è decomposto mediante sinterizzazione con perossido di sodio. Dopo la dissoluzione in acido cloridrico del solido sinterizzato, la maggior parte della silice è precipitata o con acido cloridrico per doppia evaporazione. Il precipitato di silice impura è trattato con acido fluoridrico e acido solforico per volatilizzare la silice; il residuo, trattato con una miscela di carbonato di sodio e cloruro di sodio, è disciolto in acido cloridrico ed aggiunto al filtrato della silice. Nella soluzione finale, la silice in soluzione (residuo) si determina fotometricamente mentre l’ ossido di ferro (III), viene determinato con metodi complessometrici

(UNI EN 196-2 e s.m.i.)

 

8.18  Determinazione dell’Ossido di Calcio

L’analisi si effettua dopo che il cemento è stato completamente solubilizzato. Il cemento è decomposto mediante sinterizzazione con perossido di sodio. Dopo la dissoluzione in acido cloridrico del solido sinterizzato, la maggior parte della silice è precipitata o con acido cloridrico per doppia evaporazione. Il precipitato di silice impura è trattato con acido fluoridrico e acido solforico per volatilizzare la silice; il residuo, trattato con una miscela di carbonato di sodio e cloruro di sodio, è disciolto in acido cloridrico ed aggiunto al filtrato della silice. Nella soluzione finale, la silice in soluzione (residuo) si determina fotometricamente mentre l’ ossido di calcio, viene determinato con metodi complessometrici

(UNI EN 196-2 e s.m.i.)

 

8.19  Determinazione dell’Ossido di Magnesio

L’analisi si effettua dopo che il cemento è stato completamente solubilizzato. Il cemento è decomposto mediante sinterizzazione con perossido di sodio. Dopo la dissoluzione in acido cloridrico del solido sinterizzato, la maggior parte della silice è precipitata o con acido cloridrico per doppia evaporazione. Il precipitato di silice impura è trattato con acido fluoridrico e acido solforico per volatilizzare la silice; il residuo, trattato con una miscela di carbonato di sodio e cloruro di sodio, è disciolto in acido cloridrico ed aggiunto al filtrato della silice. Nella soluzione finale, la silice in soluzione (residuo) si determina fotometricamente mentre l’ ossido di magnesio, viene determinato con metodi complessometrici

(UNI EN 196-2 e s.m.i.)

 

8.20  Determinazione del calore di idratazione su cementi

Il metodo consiste nel misurare i calori di soluzione in una miscela acida di cemento anidro e cemento idrato in condizioni normalizzate per un periodo predeterminato di tempo, per esempio sette giorni.

Il calore d'idratazione di ciascun periodo, Hi, è ottenuto dalla differenza tra il calore di soluzione del cemento anidro, Qa, e quello del cemento idrato, Qi.

(UNI EN 196-8 e s.m.i.)

 

8.21  Saggio di pozzolanicità

La pozzolanicità è valutata mediante il confronto tra la quantità di idrossido di calcio presente nella soluzione acquosa in contatto con il cemento idratato, dopo un determinato periodo di tempo, e la quantità di idrossido di calcio in grado di saturare una soluzione di pari alcalinità. La prova viene considerata positiva se la concentrazione di idrossido di calcio nella soluzione è minore della concentrazione di saturazione.

La sperimentazione ha dimostrato che una miscela di 20 g di cemento e 100 ml di acqua a 40°C raggiunge l'equilibrio dopo un periodo di 8 o 15 giorni Per valutare i risultati è pertanto necessario conoscere la solubilità a 40°C dell'idrossido di calcio in una soluzione la cui alcalinità varia da 35 a circa 100 mmol OH- per litro.

(UNI EN 196-5 e s.m.i.)

 

 

8.22  Determinazione della classe di resistenza dei cementi resistenti ai solfati

Il campione di cemento viene sottoposto ad analisi chimica per la determinazione delle specie chimiche richieste e ad un attacco chimico selettivo (attacco basico-complessante). In linea di principio l'attacco basico-complessante porta in soluzione il clinker, il solfato di calcio ed i calcari, mentre lascia indisciolti (residuo RBC ) le loppe granulate d'altoforno, i materiali pozzolanici, le ceneri volanti silicee e le microsilici.

Il residuo RBC viene sottoposto a sua volta ad analisi chimica. I risultati delle analisi chimiche effettuate sul campione di cemento e sul suo residuo RBC permettono di individuare la classe di resistenza del cemento secondo i prospetti di cui alle UNI 9156 e UNI 9606.

(UNI 10595 e s.m.i.)

 

8.23  Determinazione del ritiro della malta

La prova determina il ritiro assiale di provini con dimensioni di 40x40x160 mm confezionati con malta normale. Il ritiro è la variazione di lunghezza espressa in micrometri e riferita al metro di lunghezza.

(UNI 6687 e s.m.i.)

 

8.24  Determinazione della consistenza con tavola a scosse

La prova determina la consistenza di una malta cementizia, mediante l’impiego di una tavola a scosse, con la misura dello spandimento della malta stessa.

(UNI 7044 e s.m.i.)

 

8.25  Determinazione del contenuto d’aria nella malta.

L’aria presente nella malta normale viene determinata in base al rapporto tra la massa volumica effettiva della malta in esame e quella teorica calcolata in base ai costituenti della malta considerata priva d’aria.

(UNI 7121 e s.m.i.)

 

8.26  Determinazione della resistenza alla penetrazione e dei tempi di inizio e fine presa.

Viene definita resistenza alla penetrazione la pressione necessaria a fare penetrare una sonda in un campione di malta per una profondità di 25 mm nel tempo di 10 secondi. Il tempo di inizio presa invece è l’intervallo di tempo che trascorre dall’aggiunta di acqua all’impasto a quando la malta offre una resistenza alla penetrazione di 3,43 N/mm², mentre il tempo di fine presa è il tempo necessario per offrire una resistenza di penetrazione di 27,5 N/mm².

(UNI 7927 e s.m.i.)

 

8.27  Prova di fluidità su malte per cavi di precompressione- Metodo del cono

La fluidità della malta, espressa in secondi, viene misurata in base al tempo necessario a una determinata quantità di malta per passare attraverso l'orifizio di un cono in condizioni predefinite.

(UNI EN 445 e s.m.i.)

 

8.28  Prova di essuda mento su malte per cavi di precompressione

La prova consiste nel misurare la quantità d'acqua che affiora sulla superficie della malta mantenuta in condizione protetta rispetto all'evaporazione.

(UNI EN 445 e s.m.i.)

 

8.29  Prova della variazione del volume su malte per cavi di precompressione – Metodo del cilindro

La variazione del volume viene misurata in forma di variazione percentuale del volume della malta tra l'inizio e la fine della prova. La prova misura per lo più la variazione del volume causata da segregazione o dilatazione.

(UNI EN 445 e s.m.i.)

 

8.30  Prova della resistenza alla compressione su malte per cavi di precompressione

La resistenza alla compressione della malta in questa prova (che rappresenta un adattamento delle prove meccaniche sulle malte cementizie UNI EN 196-1) viene determinata sulle metà spezzate dei prismi, preventivamente sottoposti a rottura per flessione.

(UNI EN 445 – UNI EN 196-1 e s.m.i.)

 

8.31  Determinazione del contenuto di calce libera nelle calci aeree

La calce libera (non legata) (ossido di calcio e idrossido di calcio) viene disciolta in una soluzione di saccarosio e titolata con acido cloridrico, usando fenolftaleina come indicatore.

(UNI EN 459-2 e s.m.i.)

 

8.32  Determinazione del contenuto di calce libera delle calci idrauliche

La calce libera (non legata) (ossido di calcio e idrossido di calcio) viene estratta mediante acetoacetato di etile e titolazione dell’estratto con acido cloridrico, utilizzando blu di bromofenolo come indicatore.

(UNI EN 459-2 e s.m.i.)

 

8.33  Ritenzione d’acqua delle calci

La ritenzione d'acqua della malta normalizzata fresca preparata adeguatamente è espressa come percentuale di acqua che rimane nella malta dopo un breve periodo di suzione su una carta da filtro.

(UNI EN 459-2 e s.m.i.)

 

8.34  Determinazione della reattività delle calci

La reattività allo spegnimento delle calci vive macinate deve essere sottoposta a prova misurando l'aumento di temperatura che avviene durante la reazione con l'acqua in funzione del tempo di reazione (curva di spegnimento allo stato umido).

(UNI EN 459-2 e s.m.i.)

 

8.35  Determinazione dell’acqua libera nelle calci

Quando si riscalda un campione a 105 °C, l'acqua libera vaporizza. La perdita di massa a questa temperatura è definita umidità wF , espressa come percentuale in massa.

(UNI EN 459-2 e s.m.i.)

 

8.36  Determinazione della consistenza della malta fresca per opere murarie mediante tavola a scosse

Il valore di fluidità viene misurato tramite il diametro medio di un campione di prova della malta fresca che è stato posizionato su un disco definito di una tavola a scosse, per mezzo di uno stampo definito e che viene quindi sottoposto ad un certo numero di impatti verticali alzando la tavola a scosse e lasciandola poi cadere liberamente da una data altezza.

(UNI EN 1015-3 e s.m.i.)

 

8.37  Determinazione della consistenza della malta fresca per opere murarie mediante penetrazione sonda

Il valore di penetrazione della sonda di un campione di malta fresca viene misurato tramite la penetrazione verticale di una specifica sonda che viene lasciata cadere liberamente da una data altezza nel campione di malta fresca.

(UNI EN 1015-4 e s.m.i.)

 

8.38  Determinazione della massa volumica apparente della malta fresca per opere murarie

La massa volumica apparente di una malta fresca viene determinata dal rapporto tra la sua massa ed il volume che occupa quando viene introdotta, o introdotta e compattata in modo predeterminato, in un recipiente di misurazione avente capacità nota.

(UNI EN 1015-6 e s.m.i.)

 

8.39  Determinazione del contenuto d’aria della malta fresca per opere murarie

Un volume di malta viene posto all'interno di uno specifico recipiente di misurazione. L'acqua viene versata sulla superficie superiore della malta e, per mezzo dell'applicazione di aria compressa o tramite l'utilizzo di una miscela alcole-acqua, l'acqua viene forzata dentro la malta e l'aria viene rimossa dai pori interni. Il livello dell'acqua scende e corrisponde al volume d'aria rimosso dalla malta.

(UNI EN 1015-7 e s.m.i.)

 

8.40  Determinazione della massa volumica apparente della malta indurita per opere murarie

La massa volumica apparente di un dato campione della malta indurita è determinata come rapporto tra la sua massa dopo asciugatura in forno e il volume che occupa quando viene immersa in acqua in condizioni di saturazione.

(UNI EN 1015-10 e s.m.i.)

 

8.41  Determinazione della resistenza a flessione e a compressione della malta indurita per opere murarie

La resistenza alla flessione della malta è determinata sollecitando su tre punti fino alla rottura i campioni prismatici di malta gettata in stampi indurita. La resistenza a compressione della malta è determinata sulle due parti ottenute dalla prova di resistenza alla flessione. Qualora la resistenza alla flessione non sia richiesta, le parti destinate alla prova di resistenza alla compressione possono essere ottenute in qualche modo dai prismi a condizione che non si provochi danno alle parti stesse.

(UNI EN 1015-11 e s.m.i.)

 

 

8.42  Determinazione del contenuto di cloruro solubile in acqua delle malte fresche per opere murarie

Si prepara, da un campione di malta in esame, un estratto acquoso contenente i cloruri solubili in acqua. Il cloruro disciolto viene precipitato utilizzando un volume noto di soluzione normalizzata di nitrato d’argento. Le tracce di solfuri eventualmente presenti vengono ossidate a solfato o decomposte in modo da non interferire nell’analisi. Dopo bollitura, il precipitato viene lavato con una soluzione diluita di acido nitrico e quindi eliminato. Il filtrato e le soluzioni di lavaggio vengono raffreddate ad una temperatura minore di 25 °C. Si titola quindi l’eccesso di nitrato d’argento con una soluzione normalizzata di tiocianato d’ammonio utilizzando come indicatore un sale ferrico (III). Questo metodo consente di rilevare il contenuto totale di alogeno con l’eccezione dei fluoruri ed esprime il risultato in termini di percentuale di Cl presente nel campione.

(UNI EN 1015-17 e s.m.i.)

 

8.43  Determinazione del coefficiente di assorbimento d’acqua per capillarità della malta indurita per opere murarie

Il coefficiente di assorbimento d'acqua per capillarità è misurato sottoponendo dei provini di malta a forma di prisma in condizioni previste alla pressione atmosferica. Dopo l’essiccazione fino a massa costante, una faccia del provino è immersa in (5 ÷ 10) mm d’acqua per uno specifico periodo di tempo ed è determinato l’aumento in massa.

(UNI EN 1015-18 e s.m.i.)

 

8.44  Determinazione dell'aderenza al supporto di malte da intonaco esterno ed interno – Pull-Off

La forza di adesione è determinata come lo sforzo massimo di trazione mediante carico diretto perpendicolare alla superficie della malta da intonaco applicata su un supporto. La forza di trazione è applicata tramite una piastrina incollata sulla superficie di prova della malta. La forza di adesione è il rapporto tra il carico di rottura e l’area della superficie di prova.

(UNI EN 1015-12 e s.m.i.)

 

8.45  Determinazione dell’espansione contrastata di malta con agenti espansivi

Il campione di malta viene impastata e quindi confezionati n° 3 travetti 50x50x250 cm con annegate alle estremità due piastre di acciaio collegate tra loro da una barra filettata.

Alle stagionature della malta di 7 e 28 giorni viene misurata l’espansione del provino di malta.

(UNI 8147 e s.m.i.)

 

 

 

9          ADDITIVI  PER  CALCESTRUZZI

 

9.1      Esame all’infrarosso

L'analisi all'infrarosso viene effettuata sulla sostanza secca ottenuta da un additivo essiccato a 105°C, salvo indicazione di una temperatura diversa da parte del fabbricante. Può essere utilizzato il residuo derivante dalla determinazione del tenore di sostanza secca convenzionale, ottenuto secondo la EN 480-8.

(UNI EN 480-6 e s.m.i.)

 

9.2      Determinazione del tenore di sostanza secca

Un campione di additivo viene essiccato in forno alla temperatura di 105°C per 4 h. In caso di additivi liquidi, questo metodo deve essere impiegato per la caratterizzazione del contenuto di materia secca.

Per gli additivi in polvere, questo metodo deve essere impiegato per la determinazione della massa effettiva della polvere essiccata. Il metodo non è indicato per la determinazione dell'estratto secco assoluto dell'additivo.

(UNI EN 480-8 e s.m.i.)

 

9.3      Determinazione del tenore di cloruro solubile

Lo scopo della prova consiste nella determinazione del tenore in ioni cloruro (comprendente anche altri ioni alogenuri, ad eccezione dei fluoruri) presenti in un additivo, ottenuto tramite precipitazione degli ioni cloruro con una soluzione di nitrato d'argento. Il volume del campione richiesto per questa prova è stato calcolato per un additivo il cui tenore di cloruri è minore dello 0,1% della massa. Se il tenore di cloruri è noto, o se si può ritenere che sia maggiore, l'additivo deve essere diluito per un fattore ben preciso prima di effettuare la prova.

(UNI EN 480-10 e s.m.i.)

 

9.4      Determinazione del contenuto di alcali

Uno spettrofotometro ad assorbimento atomico viene impiegato per misurare il contenuto di sodio e potassio negli estratti dell'additivo con acido nitrico diluito. L'estratto viene nebulizzato in una fiamma ad aria - acetilene misurando l'assorbimento delle radiazioni caratteristiche di sodio o potassio al momento del passaggio attraverso la fiamma. Per basse concentrazioni il valore dell'assorbanza è direttamente proporzionale al contenuto di sodio o potassio nell'estratto. I contenuti di sodio e potassio vengono misurati separatamente e la loro somma, corretta per tenere conto della massa molecolare, viene espressa come contenuto totale di Na2O equivalenti (alcali). In alternativa a uno spettrofotometro ad assorbimento atomico, per determinare la quantità di sodio e potassio nella soluzione di prova, si può impiegare un fotometro a fiamma opportunamente calibrato.

(UNI EN 480-12 e s.m.i.)

 

9.5      Determinazione della solubilità in acqua distillata

Si pesa un campione di prodotto e si aggiunge una quantità specifica di acqua distillata. Dopo agitazione energica per 10 minuti, si lascia riposare per 30 minuti. Dopo filtrazione si essicca il rimanente e dopo pesatura si calcola in percentuale  del campione iniziale il materiale solubile in acqua.

(UNI 7110 e s.m.i.)

 

9.6      Determinazione della solubilità in acqua satura di calce

Si pesa un campione di prodotto e si aggiunge una quantità specifica di acqua distillata satura di calce. Dopo agitazione energica per 10 minuti, si lascia riposare per 30 minuti. Dopo filtrazione si essicca il rimanente e dopo pesatura si calcola in percentuale  del campione iniziale il materiale solubile in acqua satura di calce.

(UNI 7110 e s.m.i.)

 

 

 

 

 

10     PROVE IN SITO SU STRUTTURE

 

10.1       Prelievo di campioni di calcestruzzo con “carotaggio”

Le carote estratte utilizzando una carotatrice elettrica con corone diamantate ø 25÷200 mm vengono esaminate accuratamente, preparate  per successive prove su calcestruzzi

(UNI EN 12504-1 e s.m.i.)

 

10.2       Prove di carico su solai

Il solaio di prova viene predisposto applicando nella parte inferiore dello stesso estensimetri elettronici o meccanici collegati ad una centralina di acquisizione dati. Quindi si carica il solaio con gommoni riempiti di acqua o con bancali di materiale edilizio. Si registrano le deformazioni del solaio ai vari carichi applicati e dopo lo scarico della struttura.

 

10.3       Prove di carico su ponti.

Sulla soletta del ponte vengono applicati dei riferimenti fissi e quindi misurate le deformazioni della struttura al passaggio di camion con strumento ottico di precisione.

 

10.4       Prove non distruttive con sonde Windsor

La prova consiste nel misurare la penetrazione di sonde standardizzate infisse nel calcestruzzo attraverso cariche balistiche controllate. Per ogni misura vengono infisse n° 3 sonde e misurata la penetrazione media nel calcestruzzo. Possono essere utilizzate sia sonde tipo “argento”, sia tipo “oro”con livelli di potenza “standard” e “low”.

La resistenza a compressione del calcestruzzo viene ricavata da una tabella correlativa, che mette in relazione la penetrazione media delle sonde, il tipo di sonde, la potenza di penetrazione e la durezza “Mohs” dell’inerte impiegato per l’esecuzione del manufatto.

(ASTM C803 e s.m.i.)

 

10.5       Prove non distruttive Pull-out

Mediante un trapano elettrico, viene eseguito un foro sulla struttura in calcestruzzo da indagare, quindi viene inserito un inserto metallico (tassello) normalizzato; successivamente attraverso un martinetto idraulico cavo, viene estratto il tassello e misurata la forza di estrazione. La frattura del calcestruzzo avviene secondo una superficie tronco-conica. Attraverso tabelle comparative sperimentali, dalla forza di estrazione si ricava la resistenza a compressione del calcestruzzo.

(UNI 10157 e s.m.i.)

 

10.6       Individuazione armatura su strutture in c.a.

La prova viene eseguita con uno strumento digitale che sfrutta la tecnologia a induzione pulsante:il pacometro che localizza la posizione delle barre di armatura, la determinazione del loro diametro e la misura della copertura di calcestruzzo.

 

10.7       Prova non distruttiva con sclerometro

Lo sclerometro consiste in una massa battente di acciaio, azionata da una molla, che contrasta un’asta di percussione a contatto con la superficie del calcestruzzo Il valore di rimbalzo della massa battente, attraverso una tabella fornita dal costruttore , indica la resistenza cubica a compressione del calcestruzzo.

La prova  sono condotte mediante la seguente procedura:

-si rende la superficie sottoposta alla prova sufficientemente liscia utilizzando pietra abrasiva;

-successivamente si colpisce il calcestruzzo con lo sclerometro in circa 12 punti vicini, annotando l’indice di rimbalzo e l’angolo di inclinazione dello strumento rispetto al calcestruzzo (viene considerato angolo zero gradi quando l’azione dello sclerometro è orizzontale rispetto al calcestruzzo ed angolo –90° quando l’azione dello sclerometro è verticale e rivolto verso il basso). Viene annotata la media scartando il valore più basso e quello più alto; la media dei valori riscontrati viene corretta con un coefficiente ricavato dalla verifica della taratura dello sclerometro.

(UNI EN 12504-2 e s.m.i.)

 

 

10.8       Prove ultrasuoni

La prova consiste nella misurazione della velocità di propagazione di onde ultrasoniche nel calcestruzzo..

Una sorgente applicata nella zona da indagare emette onde; queste si propagano nel calcestruzzo e vengono ricevute da un trasduttore posto sul lato opposto della struttura in allineamento con il trasduttore emittente (trasmissione diretta). Viene fornito dallo strumento il tempo che l’onda ultrasonica impiega per attraversare la struttura; conoscendola distanza percorsa dalle onde si ricava la velocità di trasmissione.

(UNI EN 12504-4 e s.m.i.)

 

10.9       Prove SONREB

Combinando  due metodi non distruttivi (sclerometro e ultrasuoni) è possibile compensare i limiti di entrambe le metodologie ottenendo una stima più attendibile della resistenza tramite correlazioni che mettono insieme le due misure effettuate. Esistono molte espressioni in letteratura, una di questa è la seguente:

 

 

dove      Rc= Resistenza cubica a compressione [MPa];

S= Indice di rimbalzo dello sclerometro;

V= Velocità di propagazione dell’onda ultrasonica [m/s]

 

10.10    Prove con martinetti piatti su muratura portante

L’indagine con il martinetto piatto singolo consiste nell’eseguire un taglio in un elemento strutturale per poi applicare sulle superfici del taglio una pressione nota che porti al ripristino delle condizioni iniziali del corpo. Dalla forza esercitata del martinetto per ripristinare la situazione iniziale è possibile individuare lo stato tensionale originariamente presente nella muratura.

L’indagine con doppio martinetto piatto si basa sul fatto di eseguire due tagli paralleli nella muratura a debita distanza, indicativamente da 60 cm, a seconda della muratura, all’interno dei quali posizionare due martinetti piatti. Mandando contemporaneamente in pressione i due martinetti si provoca uno stato di tensione monoassiale sulla porzione di muratura compresa fra i due martinetti, riproducendo quindi una prova in condizioni simili a quelli di un test uniassiale convenzionale.

 

10.11    Monitoraggio lesioni su strutture portanti.

Per monitorare il quadro fessurativo nelle strutture portanti vengono messe in opera basi estensimetriche composte ciascuna da 6 dischetti di ottone a cavallo della lesione da monitorare e misurata la distanza tra di loro con un deformometro millesimale. Vengono ripetute le misurazioni a distanza di tempo e quindi rilasciati dei grafici che mettono in relazione le variazioni di spostamento delle lesioni nel tempo.

 

10.12    Verifica del serraggio bulloni

La prova consiste nel verificare se la coppia di serraggio di un sistema di bulloni è conforme alle richieste.

A tale scopo si utilizza una chiave dinamometrica, la quale fa scattare una molla quando la coppia di serraggio della bullonatura provata è conforme a quella impostata prima di iniziare la verifica,.

 

10.13    Prove di carico su tirafondi

La prova consiste nel posizionare un martinetto cavo all’esterno del tirafondo, quindi contrastare il martinetto con adeguati dadi. Si arriva al carico massimo con vari gradini misurando l’eventuale sfilamento del tirafondo dalla propria sede.

 

10.14    Analisi per la corrosione dell’armatura metallica.

La prova viene eseguita con apparecchiatura elettronica Canin; con questo sistema di misura vengono misurati campi di potenziale superficiali sulla superficie di zone in calcestruzzo. Se vi sono determinati gradienti di potenziale (variazioni di valore per unità di lunghezza) è possibile distinguere i punti con armature di acciaio soggette a corrosione da quelli per cui la corrosione non è un problema.

 

 

 

11     LEGNO

 

11.1       Determinazione della resistenza a flessione e del modulo elastico a flessione

Il provino deve avere una lunghezza minima pari a 19 volte l'altezza della sezione. Il provino viene caricato simmetricamente a flessione, appoggiando su due punti che coprono una luce pari a 18 volte l'altezza.

Il provino viene portato a rottura misurando con estensimetri elettronici centesimali l’inflessione del provino. Si traccia un grafico carico deformazione e quindi si calcola la resistenza a flessione f_m, il modulo di elasticità a flessione E_m

(UNI EN 408 e s.m.i.)

 

11.2       Determinazione del Modulo di taglio

Il provino deve avere una lunghezza minima pari a 21 volte l'altezza della sezione; quest’ultimo viene caricato a flessione in mezzeria, su almeno quattro luci differenti aventi la stessa sezione trasversale in posizione centrale. Il provino viene portato a rottura misurando con estensimetri elettronici centesimali l’inflessione del provino. Si traccia un grafico carico deformazione quindi si calcola il modulo di elasticità apparente  E_m,app  e successivamente il modulo di taglio G

(UNI EN 408 e s.m.i.)

 

11.3       Determinazione della resistenza a trazione e del modulo elastico a trazione

Il provino deve avere sezione trasversale corrispondente all'intera sezione strutturale, e lunghezza sufficiente a presentare un tratto di prova, non influenzato dagli afferraggi della macchina di prova, di lunghezza almeno pari a 9 volte la maggiore dimensione della sezione trasversale.

Il provino viene caricato utilizzando dispositivi di afferraggio che permetteranno nei limiti del possibile l'applicazione di un carico a trazione senza indurre flessione.

Il provino viene portato a rottura misurando con estensimetri elettronici centesimali l’inflessione del provino. Si traccia un grafico carico deformazione e si calcola la resistenza a trazione  f_t0  e il modulo di elasticità a trazione E_t0

(UNI EN 408 e s.m.i.)

 

11.4       Determinazione della resistenza a compressione e del modulo elastico a compressione

Il provino deve avere sezione trasversale corrispondente all'intera sezione strutturale, e lunghezza pari a 6 volte la minore dimensione della sezione trasversale. Le superfici di estremità vengono accuratamente preparate per assicurare la loro planarità e parallelismo reciproco, nonché la loro perpendicolarità all'asse del pezzo.

Il provino viene caricato concentricamente usando teste di applicazione del carico con alloggiamento sferico in modo da non  indurre flessione. Dopo che un carico iniziale è stato applicato, le teste vengono bloccate per prevenire ogni movimento angolare.

Il provino viene portato a rottura misurando con estensimetri elettronici centesimali la deformazione del provino. Si traccia un grafico carico deformazione e quindi si calcola la resistenza a compressione  f_c0  e il modulo di elasticità a compressione E_c0

(UNI EN 408 e s.m.i.)

 

11.5       Prove per la determinazione del Profilo Resistografico

Prova per le variazioni di densità tra legno sano e decomposto. Viene effettuata una diagnosi delle aree di decadimento interno dell’elemento in analisi. Lo strumento di prova misura la resistenza alla penetrazione di una punta, di lunghezza 30 cm con diametro 3 mm, che avanza con un movimento combinato di rotazione e

velocità costante.

 

 

12     GEOTESSUTI

 

12.1       Determinazione della massa aerica

La prova consiste nella misurazione dell’area e della massa di una provetta. Da ogni campione si ricavano attraverso fustellatrice almeno cinque provette, ognuna di area 10000 mm²; si determina la massa di ciascuna provetta quindi si calcola la massa per unità di superficie in grammi al metro quadro.

(UNI EN ISO 9864 - CNR 110 e s.m.i.)

 

12.2       Determinazione della resistenza alla penetrazione da acqua

La pressione idrostatica sostenuta da un geotessile asciutto è una misura della resistenza al passaggio di acqua attraverso il geotessile. Un provino è sottoposto ad una pressione da acqua che aumenta gradualmente su un lato, in condizioni normalizzate, finché non si verifica la penetrazione. Viene registrata la pressione in corrispondenza della quale si verifica la penetrazione di acqua attraverso il geotessile. La pressione di acqua può essere applicata al di sopra o al di sotto del provino. L’alternativa scelta dovrebbe essere dichiarata nel resoconto di prova. l risultato è in rapporto diretto con il comportamento dei geotessili che sono soggetti ad una pressione di acqua per periodi di tempo brevi o limitati. Il metodo è destinato soprattutto a geotessili a bassa permeabilità.

(UNI EN 13562 e s.m.i.)

 

12.3       Prova di punzonamento dinamico

Il provino di geotessile è fissato orizzontalmente tra due anelli di acciaio. Un cono di acciaio inossidabile è fatto cadere, da una distanza di 500 mm nel centro del provino. Il livello di penetrazione è misurato attraverso l'inserimento nel foro di un cono graduato con angolo al vertice molto acuto.

(UNI EN 918 e s.m.i.)

 

12.4       Prova di punzonamento statico (metodo CBR)

Il provino è fissato tra due anelli di acciaio. Un pistone è fatto avanzare ad una velocità costante verso il centro del provino e perpendicolarmente ad esso. I valori di forza alla rottura, di spostamento alla rottura e la curva forza-spostamento sono registrati.

(UNI EN 12236 e s.m.i.)

 

12.5       Prova di trazione a banda larga

Un provino è trattenuto per tutta la sua larghezza nei morsetti di una macchina per la prova di resistenza a trazione operante attraverso una data velocità di deformazione, con una forza longitudinale applicata al provino fino alla sua rottura.

La velocità di deformazione è fissata a 20% al minuto per tutti i geotessili e prodotti affini.

La prova tipo per tutti i tipi di geotessili e geogriglie utilizza provini larghi 200 mm e lunghi 100 mm. Può essere applicato al provino un estensimetro che segue il movimento di due punti di riferimento sul provino stesso. Questi punti di riferimento sono situati sull'asse simmetrico del provino, che è parallelo alla direzione del carico applicato, e sono separati da una distanza pari a 60 mm (30 mm per ogni lato del centro simmetrico del provino).

(UNI EN 10319 – CNR 142 e s.m.i.)

 

12.6       Determinazione della capacità drenante nel piano

Il flusso di acqua all'interno del piano di un geotessile è misurato sotto vari sforzi di compressione normali, gradienti idraulici tipici e superfici di contatto definite.

(UNI EN 12958 e s.m.i.)

 

12.7       Determinazione delle caratteristiche di permeabilità all'acqua perpendicolare al piano, senza carico

Un singolo strato di geotessile, non soggetto a carico, viene sottoposto ad un flusso d’acqua unidirezionale normale al piano, in corrispondenza di vari carichi idraulici costanti.

(UNI EN 11058 e s.m.i.)

 

12.8       Determinazione della dimensione di apertura caratteristica

Si determina la distribuzione granulometrica di un materiale granulare (generalmente terreno) dopo lavaggio attraverso un singolo strato di geotessile o di un prodotto affine usato come setaccio in assenza di carico. La dimensione caratteristica di apertura corrisponde ad una specifica dimensione del materiale granulare passato.

(UNI EN ISO 12956 e s.m.i.)

 

 

12.9       Determinazione dello spessore a pressioni specificate

La prova consiste nel misurare con micrometro lo spessore del geotessuto sotto pressioni stabilite di 2 – 20 – e 200 kPa

(UNI EN 9863-1   UNI EN 9863-2 e s.m.i.)

 

12.10    Determinazione del coefficiente di permeabilità radiale all’acqua

Il coefficiente di permeabilità radiale è determinato ponendo una provetta circolare tra due piastre, di cui quella inferiore è dotata di foro centrale collegato con un condotto ricavato nel corpo stesso della piastra che permette il flusso di acqua attraverso il geotessuto.

Il carico idraulico viene mantenuto costante; il carico statico (pressione di schiacciamento) può essere variato da 2 a 1000 kPa. Si misura il tempo necessario per far fluire attraverso la provetta un volume prefissato di acqua e si calcola il coefficiente di permeabilità radiale.

(UNI 8279-13 e s.m.i.)

 

12.11    Determinazione della resistenza alla lacerazione

La prova determina la forza di lacerazione di un geotessile mediante prova di trazione realizzata su provini di forma trapezoidale con intaglio al centro predisposto perpendicolarmente alla base minore.

(UNI EN 29073-4  CNR 143 e s.m.i.)

 

 

 

13     IMPERMEABILIZZANTI

 

13.1       Determinazione dello spessore

Lo spessore è determinato mediante un dispositivo meccanico oppure mediante la misurazione ottica.

I provini circolari di area 10000 mm2 sono misurati con il dispositivo appropriato e viene calcolata la media aritmetica dei risultati

(UNI EN 1849-1   UNI EN 1849-2 e s.m.i.)

 

13.2       Determinazione della massa areica

La massa areica è determinata pesando provini circolari di area 10000 mm2

(UNI EN 1849-1      UNI EN 1849-2 e s.m.i.).

 

13.3       Determinazione della tenuta all'acqua

In conseguenza della natura e dell’applicazione dell’utilizzo del materiale, il procedimento di prova consiste di due metodi.

Per i materiali destinati all'utilizzo in applicazioni a bassa pressione, per esempio copertura di tetti, rialzi, strato di controllo del vapore, il provino è soggetto ad una pressione fino a 60 kPa per 24 h. Quindi il provino viene osservato per stabilire se rimane stagno all’acqua.

Per i materiali destinati all'utilizzo in applicazioni ad alta pressione, per esempio tetti speciali, costruzione di tunnel e serbatoi, al provino viene applicata una pressione dell'acqua specificata per 24 h contro un disco contenente quattro asole di forma e dimensioni specificate. Il provino è osservato per stabilire se rimane stagno all'acqua.

(UNI EN 1928 e s.m.i.)

 

13.4       Determinazione dello scorrimento a caldo.

I provini ricavati da un campione sono sospesi verticalmente in una stufa ad una temperatura specificata. Lo spostamento della massa impermeabilizzante rispetto all'armatura è misurata su entrambe le facce del provino dopo un intervallo di tempo specificato. Il non superamento della prova è definito quando lo spostamento medio è superiore a 2,0 mm. Il limite di resistenza allo scorrimento è determinato per interpolazione dei risultati a 2 differenti temperature di prova.

(UNI EN 1110 e s.m.i.)

 

13.5       Determinazione del coefficiente di dilatazione termica lineare.

Il metodo si basa sulla determinazione della variazione della lunghezza di una membrana, appoggiata su di un piano orizzontale, che si verifica dopo una variazione prefissata della temperatura, utilizzando il sistema del compasso fisso termo isolato.

(UNI 8202-20 e s.m.i.)

 

13.6       Determinazione della stabilità di forma in condizioni di variazioni cicliche di temperatura

I provini presi dal campione sono saldati in aderenza totale su un isolante dimensionalmente stabile e resistente al calore e sollecitati termicamente per dieci cicli sulla faccia superiore. La variazione delle dimensioni è misurata dopo ciascun ciclo e valutata alla fine della prova.

(UNI EN 1108 e s.m.i.)

 

13.7       Determinazione della stabilità dimensionale

Il principio della prova è la misurazione delle dimensioni longitudinale e trasversale iniziali del provino. Riscaldamento del provino per un tempo specificato ad una temperatura specificata. Misurazione delle dimensioni longitudinale e trasversale risultanti dei provini dopo il ricondizionamento e il calcolo delle variazioni dimensionali.

(UNI EN 1107-1     UNI EN 1107-2 e s.m.i.)

 

13.8       Determinazione della flessibilità a freddo di membrane bituminose

I provini presi dal campione di membrana sono piegati, con un angolo di 180°, con la faccia superiore o con quella inferiore su di un’apparecchiatura di piegatura immersa in un refrigerante. Dopo la piegatura, i provini vengono esaminati per individuare la presenza di rotture sulla massa impermeabilizzante.

(UNI EN 1109 e s.m.i.)

 

 

13.9       Determinazione della piegabilità a basse temperature di membrane in pvc

Il principio della prova consiste nel collocare il provino piegato (arrotolato) in un’adeguata apparecchiatura di piegatura. Esposizione del provino arrotolato a una temperatura bassa specificata per 1 h. Chiusura dell’apparecchiatura di piegatura per 1 s e mantenimento di questa posizione per 1 s. Ritorno del provino alla temperatura ambiente ed esame dell’area piegata con un ingrandimento di 6.

(UNI EN 495-5 e s.m.i.)

 

13.10    Determinazione delle proprietà a trazione

Il provino viene allungato ad un indice costante di estensione fino alla sua rottura. La forza di trazione ed il cambiamento corrispondente in lunghezza del provino viene continuamente registrato durante tutta la prova.

(UNI EN 12311-1    UNI EN 12311-2 e s.m.i.)

 

13.11    Determinazione della resistenza all’urto

Il provino è colpito sulla superficie superiore da una massa non frenata con uno specifico punzone attaccato alla parte inferiore. I punzoni sono cilindrici con diametri diversi, mentre la forza d’impatto rimane costante. Il supporto è fatto di polistirene espanso.

(UNI EN 12691 e s.m.i.)

 

13.12    Determinazione della resistenza al carico statico

Il principio della prova è di applicare un carico concentrato per un periodo di tempo, per mezzo di un punzone sulla faccia superiore della membrana, quando giace su uno specificato supporto morbido o su un supporto rigido.

(UNI EN 12730 e s.m.i.)

 

13.13    Determinazione della resistenza alla lacerazione (metodo del chiodo)

La prova misura la forza necessaria per lacerare un provino perforato da un chiodo, applicando al prodotto una forza perpendicolare all'asse del chiodo stesso.

(UNI EN 12310-1 e s.m.i.)

 

13.14    Determinazione della resistenza alla lacerazione

Il principio della prova è la misurazione della forza necessaria per lacerare completamente il provino, in continuazione del taglio o della tacca già presenti nel provino. La forza di lacerazione è applicata per mezzo di una macchina per prove di trazione a velocità costante finché il provino non si rompe. Viene riportata la forza di picco massima raggiunta.

(UNI EN 12310-2 e s.m.i.)

 

13.15    Determinazione della resistenza alla trazione delle giunzioni

Un provino di un giunto, viene sottoposto a trazione a velocità costante fino a rottura o separazione completa della giunzione. La forza di trazione è registrata in continuo per tutta la durata della prova.

(UNI EN 12317-1 e s.m.i.)

 

13.16    Determinazione della resistenza alla penetrazione dell’acqua

I provini presi dal campione sono sottoposti al carico di una colonna d’acqua e viene misurato il volume dell’acqua che trapassa il provino. Un provino condizionato è posizionato come strato di tenuta alla trasmissione d’acqua in un dispositivo con flangia e superficie di base definita. L’acqua eventualmente passante attraverso il provino è raccolta in un catino posizionato sotto l’apparecchiatura di prova e viene misurato il suo volume alla fine della prova.

(UNI EN 13111 e s.m.i.)

 

 

 

14     ELEMENTI  RESISTENTI  ARTIFICIALI          PAVIMENTAZIONI

 

14.1       Determinazione della durezza della superficie secondo la scala di Mohs

La prova si può applicare alle superfici di tutte le piastrelle di ceramica sia smaltate, sia non smaltate.

La determinazione della durezza della superficie secondo la scala di Mohs si calcola sfregando a mano la superficie con minerali di durezza definita.

(UNI EN 101 e s.m.i.)

 

14.2       Determinazione dell’assorbimento di acqua, della porosità apparente, della densità relativa apparente e della densità apparente

Impregnazione con acqua delle piastrelle secche e loro immersione in acqua. Calcolo delle proprietà elencate usando le relazioni fra la massa a secco, la massa a saturazione e la massa delle piastrelle immerse in acqua.

(UNI EN ISO 10545-3 e s.m.i.)

 

14.3       Determinazione della resistenza a flessione e della forza di rottura

Determinazione del carico di rottura, dello sforzo di rottura e del modulo di rottura (resistenza a flessione) di una piastrella per mezzo di una forza applicata, con un incremento predefinito, al centro della piastrella, con il punto di applicazione in contatto con la superficie di esercizio della piastrella.

(UNI EN ISO 10545-4 e s.m.i.)

 

14.4       Determinazione della resistenza all’urto mediante misurazione del coefficiente di restituzione

Determinazione del coefficiente di restituzione mediante la caduta di una biglia di acciaio da un'altezza prefissata sul campione di prova e la misurazione dell'altezza del rimbalzo.

(UNI EN ISO 10545-5 e s.m.i.)

 

14.5       Determinazione della dilatazione termica lineare

Il coefficiente di dilatazione termica lineare è determinato nell'intervallo di temperatura fra quella ambiente e 100 °C.

(UNI EN ISO 10545-8 e s.m.i.)

 

14.6       Determinazione della resistenza agli sbalzi termici

Determinazione della resistenza agli sbalzi termici di una piastrella intera effettuando 10 cicli fra le temperature di 15°C e 145°C.

(UNI EN ISO 10545-9 e s.m.i.)

 

14.7       Determinazione della dilatazione dovuta all’umidità

Determinazione della dilatazione accelerata per umidità mediante l'immersione di una piastrella riscaldata in acqua bollente e la misura delle variazioni proporzionali di lunghezza.

(UNI EN ISO 10545-10 e s.m.i.)

 

14.8       Determinazione della resistenza al cavillo per piastrelle smaltate

Determinazione della resistenza alla formazione dei cavilli sottoponendo le piastrelle intere al vapore d'acqua ad alta pressione in autoclave, ed in seguito esame delle piastrelle per verificare la presenza dei cavilli, dopo aver applicato una sostanza colorante alla superficie smaltata.

(UNI EN ISO 10545-11 e s.m.i.)

 

14.9       Determinazione della resistenza al gelo

Dopo immersione in acqua, sottoporre le piastrelle ad un ciclo tra + 5°C e - 5°C; tutti i lati della piastrella devono essere esposti a congelamento con una duratura di almeno 100 cicli di gelo-disgelo.

(UNI EN ISO 10545-12 e s.m.i.)

 

14.10    Determinazione della resistenza chimica

Il campione di prova viene sottoposto all'azione della soluzione di prova e la determinazione dell'attacco avviene tramite l'esame visivo dopo un periodo definito.

(UNI EN ISO 10545-13 e s.m.i.)

 

14.11    Determinazione della resistenza alle macchie

Determinazione della resistenza alle macchie mantenendo le soluzioni di prova e i materiali in contatto con la superficie di esercizio delle piastrelle per un opportuno periodo di tempo; le superfici sono poi sottoposte a determinati metodi di pulizia ed infine ispezionate per individuare le modificazioni visibili.

(UNI EN ISO 10545-14 e s.m.i.)

 

14.12    Determinazione della resistenza alla macchia – Pavimentazioni resilienti

La prova serve a determinare la resistenza di un rivestimento resiliente per pavimentazioni alle sostanze chimiche con le quali il rivestimento può venire a contatto durante l’uso.

Varie sostanze chimiche in forma liquida o in pasta sono collocate su un provino per periodi di tempo definiti, e poi rimosse. Al termine della pulizia, il cambiamento di aspetto risultante viene valutato in condizioni di illuminazione specificate.

(UNI EN 423 e s.m.i.)

 

14.13    Determinazione dello spessore totale - Pavimentazioni resilienti

Un provino è posizionato tra due piastre parallele e viene misurata la distanza tra di esse. La pressione di contatto è adeguata alla tipologia e struttura della pavimentazione.

(UNI EN 428 e s.m.i.)

 

14.14    Determinazione della massa areica - Pavimentazioni resilienti

Da un campione di rivestimento resiliente per pavimentazioni vengono prelevati alcuni provini di dimensioni definite. I provini vengono pesati e viene quindi calcolata la massa areica del rivestimento per pavimentazioni, definita come rapporto tra la massa e l’area espresso in grammi al metro quadro.

(UNI EN 430 e s.m.i.)

 

14.15    Determinazione dell’impronta residua dopo applicazione di carico statico - Pavimentazioni resilienti

La prova serve a determinare l’impronta residua prodotta in un rivestimento resiliente per pavimentazioni in seguito ad applicazione e rimozione di un carico costante.

Un provino viene sottoposto ad un carico statico misurandone lo spessore prima di applicare il carico o dopo diversi periodi di recupero. L’impronta residua si definisce come differenza tra spessore iniziale e spessore misurato 150 minuti dopo la rimozione del carico.

(UNI EN 433 e s.m.i.)

 

14.16    Determinazione della resistenza al gelo/disgelo in presenza di Sali disgelanti su masselli di calcestruzzo

Il provino è precondizionato e sottoposto a 28 cicli di gelo disgelo mentre la superficie è coperta con una soluzione di 3% di NaCl. Si raccoglie e si pesa il materiale sfaldato e si esprime il risultato in kilogrammi per metro quadro.

(UNI EN 1338 e s.m.i.)

 

14.17    Determinazione dell’assorbimento d’acqua totale su masselli di calcestruzzo

Dopo il condizionamento a 20 °C il provino è bagnato fino a massa costante e quindi essiccato in forno fino a massa costante. La perdita in massa è espressa come percentuale della massa del provino secco.

(UNI EN 1338 e s.m.i.)

 

14.18    Resistenza a trazione indiretta per taglio su masselli di calcestruzzo

Si posiziona il massello in una particolare macchina di prova con le bande di carico sulla faccia superiore e la faccia di posa in contatto con i supporti. La prova è eseguita lungo la sezione di spaccatura più lunga del massello, parallelamente e simmetricamente ai bordi. Si applica il carico normalmente e progressivamente ad una velocità costante e si registra il carico ottenuto. Successivamente si calcola la resistenza T in megapascal del massello sottoposto a prova.

(UNI EN 1338 e s.m.i.)

 

14.19    Determinazione della resistenza allo scivolamento in assenza di lucidatura su masselli di calcestruzzo

La misura della resistenza allo scivolamento sul provino è effettuata usando l'attrezzatura a pendolo per la prova di attrito per valutare le proprietà di attrito del provino sulla faccia superiore. L'attrezzatura a pendolo per la prova di attrito prevede un pattino caricato a molla in gomma normalizzata collegato all'estremità del pendolo. Con l'oscillazione del pendolo, si misura la forza d'attrito tra il pattino e la superficie di prova tramite la riduzione della lunghezza dell'oscillazione, utilizzando una scala tarata per valutare le proprietà di attrito del provino.

(UNI EN 1338 e s.m.i.)

 

 

14.20    Determinazione della resistenza al gelo/disgelo in presenza di Sali disgelanti su cordoli di calcestruzzo

Il provino è precondizionato e sottoposto a 28 cicli di gelo disgelo mentre la superficie è coperta con una soluzione di 3% di NaCl. Si raccoglie e si pesa il materiale sfaldato e si esprime il risultato in kilogrammi per metro quadro.

(UNI EN 1340 e s.m.i.)

 

14.21    Determinazione dell’assorbimento d’acqua totale su cordoli di calcestruzzo

Dopo il condizionamento a 20 °C il provino è bagnato fino a massa costante e quindi essiccato in forno fino a massa costante. La perdita in massa è espressa come percentuale della massa del provino secco.

(UNI EN 1340 e s.m.i.)

 

14.22    Resistenza a flessione su cordoli di calcestruzzo

Si posiziona il cordolo su di una macchina di prova in modo da potere indurre una flessione su tre punti nel campione senza torsione. La lunghezza degli appoggi deve essere almeno uguale alla larghezza del campione come sottoposto a prova e il carico deve essere applicato attraverso un giunto rotante su un tampone di acciaio con un diametro di (40 ± 1) mm e con uno spessore minimo di 20 mm.

Si applica il carico senza urti e si aumenta la sollecitazione a una velocità di costante fino a rottura del provino. Si registra il carico il carico di rottura e si calcola la resistenza, T, in megapascal.

(UNI EN 1340 e s.m.i.)

 

14.23    Determinazione della resistenza allo scivolamento in assenza di lucidatura su cordoli di calcestruzzo

La misura della resistenza allo scivolamento sul provino è effettuata usando l'attrezzatura a pendolo per la prova di attrito per valutare le proprietà di attrito del provino sulla faccia superiore. L'attrezzatura a pendolo per la prova di attrito prevede un pattino caricato a molla in gomma normalizzata collegato all'estremità del pendolo. Con l'oscillazione del pendolo, si misura la forza d'attrito tra il pattino e la superficie di prova tramite la riduzione della lunghezza dell'oscillazione, utilizzando una scala tarata per valutare le proprietà di attrito del provino.

(UNI EN 1340 e s.m.i.)

 

14.24    Determinazione della resistenza al gelo/disgelo di laterizi per pavimentazione

È assemblato un pannello di elementi per pavimentazioni di laterizio dopo che questi ultimi sono stati immersi in acqua seguendo un metodo prestabilito. Il pannello è successivamente raffreddato fino a che tutta l’acqua assorbita si gela, ripetendo il disgelo e il gelo dell’acqua vicino a un lato. Il danno causato dal gelo e dal disgelo è valutato e utilizzato per determinare la resistenza al gelo/disgelo degli elementi per pavimentazioni.

(UNI EN 1344 e s.m.i.)

 

14.25    Determinazione del carico di rottura a flessione su laterizi per pavimentazione

Il carico di rottura trasversale fornisce un’indicazione diretta della capacità di un elemento per pavimentazioni di resistere a un carico di flessione.

(UNI EN 1344 e s.m.i.)

 

14.26    Determinazione della resistenza allo scivolamento su laterizi per pavimentazione

La misurazione dell’USRV sul provino è condotta utilizzando l’attrezzatura a pendolo per la prova dell’attrito

L’attrezzatura a pendolo per la prova dell’attrito prevede un cursore caricato a molla di riferimento in gomma collegato all’estremità del pendolo. Con l’oscillazione del pendolo, si misura la forza d’attrito tra il pattino e la superficie di prova tramite la riduzione della lunghezza dell’oscillazione, utilizzando una scala tarata per valutare le proprietà di attrito del provino.

(UNI EN 1344 e s.m.i.)

 

14.27    Determinazione della resistenza agli acidi su laterizi per pavimentazione

La prova per valuta la resistenza agli acidi degli elementi per pavimentazioni di laterizio per la pavimentazione flessibile da utilizzarsi esternamente in determinate situazioni agricole o industriali, misurando la perdita di massa risultante dal trattamento con acidi in condizioni di riferimento.

(UNI EN 1344 e s.m.i.)

 

 

15     ELEMENTI  RESISTENTI  ARTIFICIALI          COPERTURE

 

15.1       Tegole di laterizio per coperture discontinue - Prova di resistenza alla flessione

Verifica della capacità del prodotto, , di resistere ad un carico applicato al centro del prodotto stesso.

La valutazione della resistenza alla flessione viene eseguita su dieci campioni, ciascuno dei quali costituito da una tegola intera asciugata all'aria d'ambiente. Esso è appoggiato su due sostegni semplici al quale viene applicato un carico al centro. Si registra la fosza espressa in Newton necessaria a rompere il provino

(UNI EN 538 e s.m.i.)

 

15.2       Tegole di laterizio per coperture discontinue Prova di resistenza al gelo

La prova può essere eseguita con quattro metodi di prova e determina la resistenza al gelo delle tegole di laterizio e dei loro accessori

Metodo A - Il provino deve essere immerso in acqua sottovuoto. Deve essere quindi sottoposto ad un numero determinato di cicli gelo/disgelo, dopodiché i singoli provini devono essere esaminati per accertare ogni possibile danno causato dal gelo. Il flusso del gelo è rivolto unidirezionalmente verso le superfici visibili delle tegole. Dopo ciascuna fase di congelamento i provini sono completamente sgelati in acqua. L'immersione preliminare e i cicli gelo/disgelo devono essere eseguiti seguendo procedure precise.

Metodo B - Devono essere simulati cicli naturali critici di gelo/disgelo saturando dei provini con acqua ed esponendoli quindi a congelamento intenso su una sola superficie. Le superfici di estradosso di provini preparati in modo adeguato e selezionati secondo principi statistici, devono essere esposte direttamente al congelamento in un’unità frigorifera programmabile e quindi scongelate mediante spruzzatura di acqua riscaldata, seguita da immersione in acqua. I cicli gelo/disgelo devono essere ripetuti fino a quando i provini mostrano segni di danno grave o fino a quando sono stati completati 150 cicli gelo/disgelo.

Metodo C - I provini sono immersi in acqua sottovuoto e quindi posizionati in un refrigeratore dove devono essere sottoposti a 50 cicli gelo/disgelo; i prodotti sono congelati contemporaneamente su tutte le loro superfici.

Metodo D - Dopo immersione in acqua, tegole e accessori sono sottoposti a ripetuti cicli di congelamento e scongelamento sulle loro superfici di estradosso, in modo che l’isoterma a 0 °C attraversi lo spessore del provino in entrambe le direzioni durante ciascun ciclo.

(UNI EN 539-2 e s.m.i.)

 

15.3       Determinazione della permeabilità all’acqua

Il principio del metodo si basa sulla misura della quantità di acqua che attraversa il prodotto totalmente immerso sotto un battente idrostatico e per un tempo determinati

(UNI 8635-9 e s.m.i.)

 

15.4       Determinazione delle inclusioni calcaree nei prodotti di laterizio

Si rileva il diametro medio dei crateri eventualmente formatisi sull’estradosso del prodotto a seguito di un determinato trattamento: immersione in acqua a temperatura di 85°C e successivamente portata a ebollizione per 3 ore.

(UNI 8635-16 e s.m.i.)

 

15.5       Prova di impermeabilità

Per l'esecuzione della prova possono essere usati due procedure: nella prima si misura la quantità di acqua che passa in 48 h attraverso il corpo di una provetta ricavata dal prodotto per cm2 di superficie, sotto un carico di 10 cm di acqua mantenuta costante per tutta la prova.

Nella seconda procedura l’impermeabilità all'acqua di una tegola viene misurata determinando il tempo necessario a formare gocce di acqua sull’estradosso della tegola, a seguito della domanda di acqua sulla superficie della piastrella normalmente esposto alle intemperie.

(UNI EN 539-1 e s.m.i.)

 

 

 

16     ELEMENTI  RESISTENTI  ARTIFICIALI     MURATURE

 

16.1       Determinazione della resistenza a compressione

I provini, precedentemente trattati se necessario, vengono disposti e centrati sulla piastra portaprovini della macchina per prove di resistenza alla compressione. Viene applicato un carico uniformemente distribuito e incrementato in modo continuo fino alla rottura.

(UNI EN 772-1 e s.m.i.)

 

16.2       Determinazione dell’area percentuale dei vuoti in elementi di muratura in calcestruzzo e/o laterizio

(metodo dell’impronta su carta)

Dopo la preparazione dei provini, le superfici di prova degli elementi in muratura vengono impresse su spessi fogli di carta e si misurano le impronte per determinare l’area percentuale dei vuoti.

(UNI EN 772-2 e s.m.i.)

 

16.3       Determinazione del volume netto e della percentuale dei vuoti degli elementi di muratura di laterizio mediante pesatura idrostatica

Il principio di questa prova è quello di ottenere il volume netto dell'elemento di muratura mediante pesatura in aria e in acqua e di sottrarlo dal volume lordo, ottenuto misurandone le dimensioni, per ottenere il volume dei vuoti.

(UNI EN 772-3 e s.m.i.)

 

16.4       Determinazione del tenore di sali solubili attivi degli elementi di muratura di laterizio

Il metodo adottato è basato sull'estrazione con acqua da un campione rappresentativo macinato di elementi di muratura di laterizio e determina le quantità di magnesio solubile, di ioni di sodio e di potassio rilasciate in condizioni di prova, che possono essere correlate agli effetti potenzialmente dannosi dei sali di tali ioni su malte cementizie in determinate circostanze, o anche sugli elementi stessi. Questi sali sono denominati sali solubili "attivi"

(UNI EN 772-5 e s.m.i.)

 

16.5       Determinazione dell’assorbimento d’acqua di laterizi mediante bollitura in acqua

I provini, dopo essere stati essiccati fino a massa costante, vengono pesati e successivamente immersi in acqua, che viene fatta bollire per 5 h, tamponati e pesati. Si calcola il rapporto tra l'incremento della massa del provino saturato e la massa a secco.

(UNI EN 772-7 e s.m.i.)

 

 

17     ELEMENTI  RESISTENTI  ARTIFICIALI          MURATURE

 

17.1       Determinazione della percentuale di foratura

Per la determinazione si cospargono le pareti ed i setti della faccia forata e si esegue un’impronta della sezione su carta. Utilizzando un planimetro si misura l’area totale del provino e l’area interessata dai fori e si determina la percentuale di foratura.

(UNI 9730-3 e s.m.i.)

 

17.2       Determinazione della resistenza a compressione (in direzione dei fori)

Tra il provino e ciascuna delle piastre della pressa viene interposto un foglio di cartone dello spessore di 2 mm; la risultante dei carichi si applica nel baricentro della sezione resistente dell’elemento. Si incrementa il carico uniformemente fino alla rottura per provino. Il carico massimo registrato si divide per la sezione resistente.

(UNI 9730-3 e s.m.i.)

 

17.3       Determinazione della resistenza a trazione per flessione su listello

La determinazione della resistenza a flessione del materiale viene eseguita su barrette prelevate da una serie di provini

(UNI 9730-3 e s.m.i.)

 

17.4       Determinazione della resistenza a punzonamento

L’elemento di laterizio viene posto orizzontalmente su due appoggi costituiti da due tondini di acciaio del diametro di 20 mm. Il carico viene applicato nella mezzeria superiore dell’elemento mediante un blocchetto di legno duro aventi dimensioni di 50x50x50 mm. Il carico viene incrementato gradualmente fino a superare 1,5 kN

(UNI 9730-3 e s.m.i.)

 

17.5       Determinazione della dilatazione dovuta all’umidità

La prova serve a quantificare la dilatazione convenzionale e potenziale dell’elemento di laterizio sottoposto all’azione dell’umidità.

La dilatazione convenzionale all’umidità è data dalla differenza fra le dimensioni del provino prima e dopo l’introduzione nell’acqua bollente per 24 ore.

La dilatazione potenziale all’umidità è data dalla differenza tra la dilatazione convenzionale e l’accorciamento per ricottura del provino a 600°C

(UNI 9730-3 e s.m.i.)

 

17.6       Determinazione della dilatazione termica lineare.

Si determina il coefficiente di dilatazione termica lineare espresso in millimetri/millimetri per grado centigrado.

(UNI 9730-3 e s.m.i.)

 

17.7       Determinazione dell’imbibizione

La prova consiste prima nell’essiccare il provino, poi  nel mettere a parziale contatto con l’acqua quaest’ultimo e verificare la variazione di massa

(UNI 9730-3 e s.m.i.)

 

17.8       Determinazione delle inclusioni calcaree

Si immerge il provino in acqua bollente per 3 ore e successivamente si verifica il numero dei crateri formatesi e il loro diametro

(UNI 9730-3 e s.m.i.)

 

17.9       Determinazione dell’attitudine alle efflorescenze

Si mette a bagno i provini per un quarto della loro altezza nella direzione dei fori e si verifica il formarsio delle efflorescenze per contorno con un provino di riferimento non immerso.

(UNI 9730-3 e s.m.i.)

 

18     ELEMENTI  RESISTENTI  NATURALI  

 

18.1       Determinazione della massa volumica apparente di elementi naturali e porosità aperta

Dopo essiccamento sino a massa costante si pesano i provini, si posizionano poi in un recipiente per creare il vuoto e si mantiene tale pressione costante per 24 h per eliminare l'aria contenuta nei pori aperti dei provini. Si introducono lentamente i provini nel recipiente acqua deionizzata a 20 °C per le successive 24 h.

Alla fine di questo periodo si riporta il recipiente a pressione atmosferica e si lascia i provini in acqua per altre 24 h a pressione atmosferica. Si registra la massa apparente in acqua per ogni provino, si asciuga velocemente con un panno umido e si determinare la massa del campione saturo d'acqua.

La massa volumica apparente è espressa i dal rapporto tra la massa del provino essiccato e il suo volume apparente

La porosità aperta è espressa dal rapporto del volume dei pori aperti e il volume apparente

(UNI EN 772-4  UNI EN 1936 e s.m.i.)

 

18.2       Determinazione della massa volumica reale di elementi naturali

Dopo essiccamento sino a massa costante si pesano i provini macinare il  provino fino a che le particelle passino attraverso il setaccio 0,1 mm. Calcolare il volume di un volumometro di Le Chatelier riempiendolo d’acqua e pesandolo.

Essiccare il provino macinato sino a massa costante e mettere una porzione di circa 50 g  nel volumenometro di Le Chatelier; successivamente riempire di acqua il volumometro con il campione e pesare il tutto.

La massa volumica reale è espressa dal rapporto tra la massa del campione essiccato macinato  e il volume del liquido spostato dalla massa

(UNI EN 772-4 e s.m.i.)

 

18.3       Determinazione del coefficiente di assorbimento d’acqua per capillarità su pietre naturali

Dopo essiccazione fino a massa costante, una delle facce del provino (mai la faccia lavorata) viene immersa in 3 mm di acqua e viene quindi misurato l'aumento di massa in funzione del tempo.

(UNI EN 1925 e s.m.i.)

 

18.4       Determinazione della resistenza a compressione su pietre naturali

Dopo preparazione meccanica delle superfici o, se necessario, dopo livellamento, i provini vengono posti e centrati sul piano della macchina di prova. Un carico uniformemente distribuito viene applicato e aumentato in modo continuo fino a rottura.

(UNI EN 1926 e s.m.i.)

 

18.5       Determinazione della resistenza alla cristallizzazione dei sali

Dopo essiccazione fino a massa costante, il provino viene immerso in una soluzione di solfato di sodio, essiccato e posto a raffreddare a temperatura ambiente. Questo ciclo viene ripetuto per 15 volte e viene misurata la variazione percentuale in massa.

(UNI EN 12370 e s.m.i.)

 

18.6       Determinazione della resistenza al gelo

La resistenza al gelo delle unità in pietra naturale è determinata mediante una prova che comprende cicli di gelo in aria e disgelo in acqua.

(UNI EN 12371 e s.m.i.)

 

18.7       Determinazione della resistenza a flessione sotto carico concentrato

Il principio di questo metodo è di porre un provino su due appoggi e di caricarlo progressivamente in mezzeria. Si misura il carico di rottura e si calcola la resistenza a flessione.

(UNI EN 12372 e s.m.i.)

 

18.8       Determinazione della resistenza a flessione sotto momento costante

Dopo un'appropriata preparazione, un provino, ricavato dall’elemento naturale da sottoporre a prova, è disposto in maniera centrata tra due supporti. In seguito il provino è sottoposto a due carichi in linea che agiscono sopra al provino e in modo tale che ciascun carico sia collocato ad una distanza di un terzo della lunghezza dell'estensione. I carichi sono aumentati costantemente fino alla rottura.

(UNI EN 13161 e s.m.i.)

 

 

18.9       Determinazione dell’assorbimento d’acqua a pressione atmosferica

Dopo l’essiccazione a massa costante, si pesa ciascun provino e lo si immerge in acqua a pressione atmosferica per un periodo di tempo specificato. Si calcola il rapporto della massa d’acqua assorbita da ciascun provino al raggiungimento di una massa costante.

(UNI EN 13755 e s.m.i.)

 

18.10    Determinazione della resistenza all'invecchiamento accelerato tramite shock termico

Dopo essiccazione a 105°C fino al raggiungimento della massa costante, i provini sono soggetti a 20 cicli successivi, ciascuno formato da essiccazione a 105°C seguita da immediata immersione in acqua a 20°C.

(UNI EN 14066 e s.m.i.)

 

18.11    Determinazione della resistenza all’invecchiamento mediante nebbia salina

I provini sono collocati in una camera e spruzzati con una soluzione salina per 4 h, e quindi, essiccati per 8 h. Questo ciclo si ripete 60 volte in modo consecutivo. Al termine dei cicli dopo un’accurata ispezione visiva, si determina la variazione di massa.

(UNI EN 14147 e s.m.i.)

 

18.12    Determinazione dell’energia di rottura

Dopo l’essiccazione di ciascun provino fino a massa costante, l’energia di rottura mediante impatto è determinata lasciando cadere una sfera d’acciaio da prefissate altezze crescenti, fino alla rottura del provino.

(UNI EN 14158 e s.m.i.)

 

18.13    Determinazione della resistenza allo scivolamento tramite l'apparecchiatura di prova a pendolo

L'apparecchiatura a pendolo per la prova di attrito prevede un pattino di gomma normalizzata mantenuto in tensione da una molla collegato all'estremità del pendolo. Con l'oscillazione del pendolo, si misura la forza d'attrito tra il pattino e la superficie di prova tramite la riduzione della lunghezza dell'oscillazione, utilizzando una scala tarata.

(UNI EN 14231 e s.m.i.)

 

18.14    Determinazione del modulo elastico statico

Vengono misurate le deformazioni longitudinali di un campione sottoposto a prova di compressione uniassiale. Da questi valori viene calcolato il modulo elastico statico.

(UNI EN 14580 e s.m.i.)

 

18.15    Determinazione del coefficiente di dilatazione lineare termica

Dopo l'essiccazione fino a massa costante, il campione è sottoposto a misura di lunghezza mantenendolo ad almeno due temperature costanti. Il coefficiente di dilatazione termica lineare tra le temperature estreme si esprime come la variazione unitaria di lunghezza per un cambiamento di temperatura di 1 ° C.

(UNI EN 14581 e s.m.i.)

 

18.16    Prova di usura per attrito radente

La prova va fatta logorando i provini del materiale in esame contro un disco orizzontale di ghisa rotante intorno al suo asse verticale centrale con velocità uniforme.

Sui provini grava un peso di 0,3 kg/cm2; durante la rotazione viene immesso sulla superficie polvere di carborundum e olio minerale. Al termine dei 1000 metri di percorso su misura il consumo dei provini.

(CNR 4 e s.m.i.)

 

 

19     MURATURE  ORDINARIE

 

19.1       Determinazione della resistenza a compressione su muratura

La resistenza a compressione della muratura, misurata perpendicolarmente ai giunti orizzontali, si deriva dalla resistenza di provini piccoli di muratura, sottoposti a prova di distruzione.

I materiali, la costruzione e la tessitura muraria realizzata debbono corrispondere a quelli usati nella pratica.

I provini sono caricati uniformemente a compressione. Si registra il carico massimo (Fmax) ottenuto. Si ricava la resistenza a compressione caratteristica della muratura dalle resistenze dei singoli provini.

Se gli elementi o la malta costituenti la muratura non raggiungono le resistenze esatte specificate, è possibile correggere i valori misurati secondo l’appendice A entro l’intervallo specificato. Ognuna di queste correzioni deve essere indicata chiaramente nel resoconto di prova.

(UNI EN 1052-1 e s.m.i.)

 

19.2       Determinazione della resistenza a flessione su muratura

La resistenza a flessione della muratura si deriva dalla resistenza di piccoli provini portati a distruzione mediante una prova di flessione su quattro punti. Si registra il carico massimo ottenuto. Il valore caratteristico, calcolato dagli sforzi massimi ricavati dai provini, viene considerato come la resistenza a flessione della muratura.

(UNI EN 1052-2 e s.m.i.)

 

19.3       Determinazione della resistenza iniziale a taglio su muratura

La resistenza iniziale a taglio della muratura è derivata dalla resistenza di piccoli provini di muratura sottoposti a prova fino alla distruzione. I provini sono sottoposti a prova di taglio sotto un carico su quattro punti, con la precompressione perpendicolare ai giunti orizzontali.

Si considera che quattro diverse modalità di rottura forniscano risultati validi. La resistenza iniziale a taglio è definita mediante la curva di regressione lineare allo sforzo normale zero.

(UNI EN 1052-3 e s.m.i.)

 

19.4       Determinazione della resistenza a compressione della muratura su muretti prelevati dalla muratura esistente

La prova viene eseguita su n° 6 muretti di muratura ordinaria di dimensioni di 1,2x1,2 m prelevati dalla muratura esistente .

La prova consiste, dopo opportuna spianatura delle superfici del muretto, nel comprimere verticalmente il campione .

(DM 14-01-2008   -   ASTM E72 e s.m.i.)

 

19.5       Determinazione della resistenza al taglio della muratura eseguita su muretti prelevati dalla muratura esistente

La prova viene eseguita su n° 6 muretti di  muratura delle dimensioni di  1,2x1,2 m  prelevati dalla muratura esistente.

La prova consiste nel comprimere diagonalmente con appositi sostegni un campione di muratura provocando una frattura diagonale parallela alla direzione del carico.

(DM 14-01-2008   -   ASTM E519  e s.m.i.)

 

 

20     TERRENI

 

20.1       Descrizione del campione

I campioni di terreno vengono consegnati in Laboratorio sia in condizioni indisturbate, contenuti in apposite fustelle, sia in condizioni rimaneggiate. Il campione da analizzare, contraddistinto dal proprio numero progressivo, dalla sigla del sondaggio e dalla profondità di estrazione, viene aperto con estrusione orizzontale in un’unica corsa. Poi viene eseguita la descrizione geotecnica del terreno secondo quanto previsto dalle Raccomandazioni AGI (1977) evidenziando in particolare le principali caratteristiche come dimensioni, omogeneità, colore, presenza di intrusioni e/o di materia organica. Quando possibile viene utilizzato il pocket penetrometer’ e lo scissometro tascabile. Per ogni campione di terreno sono presentati i risultati delle prove di classificazione ed una fotografia a colori eseguita subito dopo l’estrusione del terreno dalla fustella metallica

 

20.2       Vane Test

La prova consiste nel determinare la resistenza del materiale provocando la rottura lungo una superficie cilindrica. L'operazione consiste nell'infiggere nel terreno sottili palette d'acciaio successivamente sottoposte a rotazione. Si misura il momento torcente necessario per ottenere lo scorrimento del cilindro di terra con sezione di raggio pari alla lunghezza delle palette e altezza corrispondente a quella delle palette

 

20.3       Determinazione della massa volumica dei granuli solidi – Metodo del picnometro

La prova consiste nel determinare la densità delle particelle con il metodo del picnometro. Questo  metodo  consiste nel determinare il rapporto tra i pesi della polvere di terreno essiccata e dell'acqua occupanti uguale volume. Il metodo del picnometro si applica ai tipi di suolo con particelle di dimensioni sotto i 4 mm.

(CNR 63    UNI CEN ISO 17892-3 e s.m.i.).

 

20.4       Determinazione del peso specifico reale

Viene ricavato dalla somma dei volumi delle particelle e un volume apparente, che comprende oltre al volume delle particelle anche quello degli spazi vuoti.

(CNR 64   UNI CEN ISO 17892-2    UNI CEN ISO 17892-3 e s.m.i.).

 

20.5       Determinazione dell’umidità

La prova consiste nel determinare il contenuto di acqua di un campione di terreno. Si tratta di pesare il materiale in condizioni di prelievo (condizioni naturali), o nelle condizioni di prova richieste, di farlo essiccare in stufa in determinate condizioni e di pesarlo nuovamente. Il contenuto d’acqua viene calcolato come la differenza tra le due pesate riferita al peso secco.

(CNR UNI 10008    UNI CEN ISO 17892-1 e s.m.i.).

 

20.6       Determinazione della densità naturale e secca

Il test viene effettuato misurando il peso iniziale e essiccato di una porzione di terreno racchiusa in una fustella cilindrica in acciaio inox, di cui sono noti dimensioni e peso.

 

20.7       Determinazione della porosità

La porosità dei granuli di un aggregato è il rapporto percentuale fra i volumi dei vuoti interni dei granuli (pori) e il volume apparente dei granuli (materiale solido più vuoti endogranulari).

(CNR 65 e s.m.i.).

 

20.8       Vagliatura per via secca, per vaglio

L’analisi viene effettuata mediante crivelli fino all’apertura di 5 mm e medianti setacci al di sotto di 5 mm. Il materiale viene essiccato e pesato. Si dispongono i crivelli in colonna sul fondo di raccolta con i diametri di apertura crescenti dal basso verso l’alto, si versa il materiale sul crivello superiore e si esegue la crivellatura. Terminata la crivellatura si pesa il materiale passante al crivello 5 mm, dopo aver pesato il materiale passato dai crivelli della serie. Successivamente si procede alla setacciatura del materiale passante al crivello 5 mm. Si indica con R il rapporto fra il peso di tutto il passante al crivello di 5 mm ed il peso del materiale ridotto. Si dispongono i setacci in colonna sul fondo di raccolta con i diametri di apertura crescenti dal basso verso l’alto, si versa il materiale sul setaccio superiore e si esegue la setacciatura. Terminata l’operazione si conoscono i pesi della porzione di materiale proveniente dalla riduzione del passante al crivello 5 mm, si moltiplicano questi pesi per R e si otterranno i pesi di materiale passante relativi all’intero provino di terra.

(CNR 23   UNI CEN ISO 17892-4 e s.m.i.)

 

 

20.9       Vagliatura per via umida, per vaglio

Il materiale, essiccato e pesato, viene immerso in acqua per un tempo necessario perché avvenga il completo distacco della frazione fine dei granuli più grossi e la completa disgregazione dei grumi. Si versa il tutto su un setaccio da 0,075 mm, provvedendo a favorire il passaggio del materiale con getti di acqua fino a che le acque di lavaggio escano limpide. Il materiale trattenuto sul setaccio verrà posto in stufa, essiccato fino a peso costante, lasciato raffreddare fino alla temperatura ambiente, dopo di che verrà eseguita l’analisi granulometrica.

(CNR 23   UNI CEN  ISO 17892-4 e s.m.i.).

 

20.10    Analisi granulometrica + Aereometria

Consiste nelle determinazione della distribuzione percentuale dei grani di un campione di terreno secondo le dimensioni tramite la rappresentazione di una curva detta appunto granulometria. Si utilizzano vagli o setacci con maglie unificate per il materiale a grana grossa (ghiaia e sabbia) e il metodo del densimetro per misurare la densità di una sospensione di terra per il materiale a grana fine.

(CNR 23   UNI CEN ISO 17892-4 e s.m.i.).

 

20.11    Limiti di Atterberg

I limiti di consistenza o di Atterberg sono dei contenuti di acqua, determinati in laboratorio che fissano dei passaggi critici di comportamento dei.terreni Il limite liquido corrisponde al contenuto d'acqua che separa il passaggio da uno stato liquido ad uno plastico e si determina con l’ausilio del cucchiaio di Casagrande. Il limite plastico, definito come il contenuto d’acqua per il quale un bastoncino di argilla, plasmato a mano più volte, tende a disgregarsi per la riduzione di umidità; fissa il passaggio da uno stato plastico al cosiddetto stato semisolido. Il limite di ritiro rappresenta il contenuto d'acqua al di sotto del quale il terreno non subisce più riduzione di volume se viene essiccato.

(CNR UNI 10014    UNI CEN ISO 17892-12 e s.m.i.).

 

20.12    Prova edometrica

La prova consiste nell’applicare un carico verticale ad un provino cilindrico di terreno saturo contenuto lateralmente da un anello rigido e compreso tra due pietre porose, in modo da permettere il drenaggio nella sola direzione verticale. Tenendo conto che il provino è saturo e trascurando la compressibilità dello scheletro solido e dell’acqua, la variazione di volume registrata durante la fase di compressione dipende esclusivamente dall’espulsione dell’acqua intergranulare. L’assenza di deformazioni radiali permette di determinare la variazione di volume e quindi dell’indice dei vuoti attraverso la misura dei cedimenti. I provini sono sottoposti, con carichi trasmessi mediante leva, a pressioni crescenti con progressione geometrica e successivo scarico, registrando per ogni carico gli spostamenti verticali nel tempo. I gradini di carico vengono mantenuti costanti per un periodo almeno di 24 ore.

(Racc. AGI    UNI CEN ISO 17892-5 e s.m.i.).

 

20.13    Prova di taglio diretto.

La prova consiste nel determinare l’angolo d’attrito e la coesione di un campione di terra. Inizialmente si consolidano tramite drenaggio tre provini ricavati dallo stesso campione sotto tre carichi differenti. Successivamente con l’apparecchio di Casagrande si applica a ciascun provino una forza orizzontale di taglio fino a portali a rottura (resistenza al taglio. Facendo più prove con campioni sottoposti a pressioni normali diverse, si ottengono resistenze diverse e riportando su assi cartesiani il valore della resistenza al taglio in funzione della pressione normale, i punti sperimentali si dispongono su di una retta. La pendenza della retta corrisponde all'angolo di attrito interno e l'intersezione con l'asse delle ordinate alla coesione.

(Racc. AGI   UNI CEN ISO 17892-10 e s.m.i.).

 

20.14    Prova di taglio residuo.

Per determinare la resistenza residua ed i valori di Φr corrispondenti si ricorrere all’apparecchio di taglio diretto ; per arrivare ad una stabilizzazione dei valori della resistenza residua, può essere necessario eseguire 15-20 cicli di andata e ritorno della deformazione di taglio.

(Racc. AGI,   UNI CEN ISO 17892-10 e s.m.i.).

 

 

20.15    Prova Triassiale: Consolidata e Drenata

La prova triassiale viene eseguita su un n°3 provini per determinare i parametri di resistenza e deformabilità dei terreni. Inizialmente i provini vengono saturati e, verificata la saturazione mediante il coefficiente B di Skempton, si passa alla fase di consolidazione. I provini vengono inizialmente assoggettati alle pressioni di consolidazione che vengono mantenute per almeno 24 ore . All’applicazione delle pressioni di consolidazione, il provino subisce delle variazioni di volume nel tempo che vengono misurate mediante volumometri. Durante la fase di rottura, in compressione per carico, vengono misurati lo sforzo normale, la variazione di altezza del provino e la variazione di volume attraverso le misure della quantità di acqua espulsa dal campione. Ciascuna prova fornisce una curva sforzi-deformazioni ed il cerchio di Mohr a rottura. E’ possibile quindi determinare l’andamento del modulo di deformazione tangente o secante e, con una terna di prove realizzata con pressioni di consolidazione differenti, i parametri di resistenza.

(Racc. AGI    UNI CEN ISO 17892-9   UNI CEN ISO 17892-8  e s.m.i.).

 

20.16    Prova Triassiale: Consolidate non Drenata

La prova triassiale viene eseguita su un n°3 provini per determinare i parametri di resistenza e deformabilità dei terreni. Inizialmente i provini vengono saturati e, verificata la saturazione mediante il coefficiente B di Skempton, si passa alla fase di consolidazione. I provini vengono inizialmente assoggettati alle pressioni di consolidazione che vengono mantenute per almeno 24 ore All’applicazione delle pressioni di consolidazione, il provino subisce delle variazioni di volume nel tempo che vengono misurate mediante volumometri. Durante la fase di rottura, in compressione per carico, vengono misurati lo sforzo normale, la variazione di altezza del provino e l’aumento della pressione interstiziale .Viene utilizzata una cella di carico per la misura degli sforzi normali ed un trasduttore di pressione per la misura della pressione nei pori. Ciascuna prova fornisce una curva sforzi-deformazioni ed il cerchio di Mohr a rottura. E’ possibile quindi determinare l’andamento del modulo di deformazione tangente o secante e, con una terna di prove realizzata con pressioni di consolidazione differenti, i parametri di resistenza.

(Racc. AGI    UNI CEN ISO 17892-9    UNI CEN ISO 17892-8 e s.m.i.).

 

20.17    Prova Triassiale: Non Consolidate non Drenata

La prova triassiale viene eseguita su un n°3 provini confinati a pressioni differenti per determinare i parametri di resistenza e deformabilità dei terreni. Durante la fase di rottura, in compressione per carico, vengono misurati lo sforzo normale, la variazione di altezza del provino. Ciascuna prova fornisce una curva sforzi-deformazioni ed il cerchio di Mohr a rottura. E’ possibile quindi determinare l’andamento del modulo di deformazione tangente o secante e, con una terna di prove realizzata con pressioni di consolidazione differenti, i parametri di resistenza.

(Racc. AGI    UNI CEN ISO 17892-9    UNI CEN ISO 17892-8  e s.m.i.).

 

20.18    Prova di compressione laterale libera

La prova consiste nel sottoporre a una compressione assiale un campione cilindrico di terreno, senza confinamento, per la determinazione della resistenza alla compressione semplice o non confinata.

(Racc. AGI,   UNI CEN ISO 17892-7 e s.m.i.).

 

20.19    Prova di permeabilità diretta in cella triassiale

La prova consiste nel determinare il coefficiente di permeabilità de una terra. Il campione può essere indisturbato, compattato o ricostituito. Il provino viene alloggiato nella cella triassiale e gli viene applicata una back-pressure che crea un gradiente idraulico tale da consentire il flusso di acqua all’interno del provino stesso. Naturalmente la back-pressure all’interno del provino deve essere controbilanciata dalla pressione di cella, in modo tale da non arrecare disturbo al provino. Dopo una prima fase di saturazione, viene misurata la quantità di acqua che attraversa il provino nel tempo. Diagrammando la variazione di volume in funzione del tempo è possibile verificare un andamento rettilineo e calcolare la velocità di flusso da cui poi si ottiene il valore della conducibilità idraulica del terreno sperimentato.

 

 

20.20    Prova di permeabilità diretta a carico costante o a carico variabile.

La prova ha lo scopo di determinare la permeabilità di un determinato terreno sia in condizioni indisturbate che ricostituite ad un determinato grado di addensamento (per i terreni granulari) o ad un determinato livello di compattazione. I tipi di prove generalmente comprendono:

il permeametro a carico costante fino ad un coefficiente di permeabilità dell’ordine di 10^-5 m/s;

il permeametro a carico variabile per k compreso tra 10^-5 e 10^-8 m/s.

Con il permeametro a carico costante si misura il volume di acqua che attraversa il campione di terra in un tempo t sotto l’azione di un carico costante h.

Il valore di k in m/s è dato dalla relazione:       k = CL/hAt

dove L è la lunghezza e A è la sezione del campione di terra, C il volume d’acqua raccolto nel tempo t e h il carico idraulico costante.

Il permeametro a carico variabile è invece usato per prove su materiali a media e bassa permeabilità, poiché le caratteristiche dell’apparecchiatura consentono di eseguire facilmente le misure del carico idraulico e del tempo per un largo campo di valori del coefficiente di permeabilità.

Il valore di k in m/s è dato dalla relazione:     k = 2,3 (aL / At) log10 h0 / h1 (m/s)

dove a è la sezione del tubo di vetro, L la lunghezza del campione, A la sezione del campione, t il tempo, h0 e h1 il carico idraulico iniziale e finale.

 

20.21    Prova di compattazione Proctor procedimento standard e modificato

La prova viene eseguita su 5 provini relativi ad uno stesso campione ma aventi umidità diversa. A parità di energia di costipamento la densità secca del terreno, inizialmente cresce all'aumentare del contenuto d'acqua, poi raggiunge il valore massimo infine decresce. Le prove di compattazione hanno lo scopo di stabilire, per un determinato materiale sciolto compattato ad un livello standardizzato di energia , il contenuto d'acqua per il quale si ottiene il massimo addensamento (caratteristiche ottimali).

(CNR 69    UNI EN 13286-2 e s.m.i.)

 

20.22    Determinazione dell'indice di portanza CBR

La determinazione dell'indice CBR viene effettuata su un materiale sciolto compattato per valutarne le caratteristiche di portanza nel caso venga utilizzato come sottofondo stradale, per la costruzione di un rilevato o di una diga in terra.

Consiste nel sottoporre un campione di terreno ad una prova di penetrazione, tramite un ago pistone, con velocità costante d'affondamento, leggendo al dinamometro il valore dei carichi unitari in corrispondenza di determinati affondamenti. Viene poi tracciato un diagramma in cui si ricavano i carichi unitari in corrispondenza degli affondamenti di 0,25 e 0,50 cm.

(CNR-UNI 10009    UNI EN 13286-47 e s.m.i.)

 

20.23    Classificazione CNR UNI 10006

Classificare un terreno significa raggruppare i terreni in classi all'interno di ciascuna delle quali si riscontra un comportamento relativamente uniforme. Questo tipo di classificazione si basa sulla curva granulometrica (utilizzando la % di passante ai setacci relativi al 2 mm, 0,425 mm e 0,075 mm) e i limiti di consistenza (per le terre a grana fine).

(CNR UNI 10006 e s.m.i.)

 

20.24    Classificazione ASTM

Questo tipo di classificazione prevede l'utilizzo di una serie di setacci, di apertura via via decrescente, che vengono sovrapposti e fatti vibrare, in modo da separare i granuli in frazioni di dimensioni pressochè uguali. Tramite l'analisi granulometrica si denomina un terreno in funzione delle percentuali delle classi granulometriche che lo compongono e si desumono altri parametri come il coefficiente di uniformità Cu. Tale parametro permette di dare un'indicazione della distribuzione granulometrica: al diminuire di Cu  la curva risulta più ripida e il materiale meno gradato e più omogeneo.

 

20.25    Prova di Rigonfiamento in cella edometrica

La prova consiste nell’applicare un carico verticale ad un provino cilindrico di terreno saturo contenuto lateralmente da un anello rigido e compreso tra due pietre porose, in modo da permettere il drenaggio nella sola direzione verticale. La variazione di volume registrata durante la fase di compressione dipende esclusivamente dall’espulsione dell’acqua intergranulare.

L’assenza di deformazioni radiali permette di determinare la variazione di volume e dell’indice dei vuoti attraverso la misura del cedimento verticale.

 

 

20.26    Prova di trazione indiretta su miscele di terreni con leganti

Un provino cilindrico di miscele legate con leganti idraulici tipo CBR costipato con energia stabilita è sottoposto a una forza di compressione applicata lungo due generatrici opposte fino alla rottura.

La resistenza a trazione indiretta è calcolata a partire dal carico di rottura.

(CNR 29       UNI EN 13286-42 e s.m.i.)

 

20.27    Prova di compressione su miscele di terreni con leganti

Un provino cilindrico di miscele legate con leganti idraulici tipo CBR costipato con energia stabilita è sottoposto a una forza di compressione fino alla rottura. Il carico massimo sostenuto dal provino è registrato e la resistenza a compressione è calcolata.

(CNR 29       UNI EN 13286-41 e s.m.i.)

 

 

21     PROVE  IN  SITO  SU  TERRENI

 

21.1       Determinazione dei Moduli di deformazione Md e M’d con piastra circolare

Il modulo di deformazione Md è una misura convenzionale della capacità portante dei terreni utilizzati per strade. E’ determinato mediante prova di carico con piastra circolare e è definito come rapporto tra la variazione di pressione applicata ad una piastra circolare di 300 mm e la variazione di abbassamento della stessa. Viene calcolato durante il primo ciclo di carico Md e sul secondo ciclo di carico M'

(CNR 146 e s.m.i.)

 

 

21.2       Determinazione del Modulo di reazione K

La prova determina il modulo di reazione K che misura convenzionalmente un valore di portanza dei terreni di sottofondo e delle fondazioni in misto granulare non legato.

Il modulo di reazione k è il rapporto fra il carico applicato alla superficie di prova con un martinetto mediate una piastra circolare di diametro 760 mm e l’abbassamento di questa.

(CNR 92 e s.m.i.)

 

 

 

 

21.3       Determinazione della densità in sito

Il peso specifico apparente (peso-volume, detto anche densità) di una terra in sito è il rapporto tra il peso della terra nella sua sede ed il suo volume.

Si pratica un foro circolare sul terreno di diametro 162 mm quanto più possibile regolare e profondo pari al diametro; si raccoglie i terreno e dopo essiccazione si determina la massa.

Per determinare il volume del foro si può riempire il foro con sabbia di peso specifico noto, oppure, dopo aver rivestito il foro con una membrana, si riempie quest’ultimo con acqua.

(CNR 22 e s.m.i.)

 

21.4       Cross-Hole su pali di fondazione

Lo scopo delle prove è l'analisi completa del palo di fondazione sia determinandone le caratteristiche, come la lunghezza e l'omogeneità, che individuandone, eventualmente, i difetti come:

inclusioni, nel getto di calcestruzzo, di terreno o materiali estranei;

fratture e vuoti; variazioni della qualità del getto.

Lo strumento è costituito da due sonde (una trasmittente e l'altra ricevente) collegate ad uno strumento ad ultrasuoni che, oltre ad alimentare la sonda trasmittente, visualizza la posizione delle sonde all'interno dei tubi, precedentemente predisposti all'interno del getto di calcestruzzo. Il segnale acustico viene facilitato introducendo acqua nei tubi.

Le sonde, dopo essere state calate all'interno di questi ultimi, vengono fatte risalire dal basso verso l'alto sempre ad uguale quota.

La restituzione dei dati è rappresentata da un diagramma che mette in relazione il tempo di propagazione dell'impulso sonico rispetto alla quota delle sonde.

 

 

 

21.5       Prove Ecometriche su pali di fondazione

Le prove vengono realizzate mediante una tecnica non distruttiva, al fine di verificare lo stato di integrità e la lunghezza dei pali di fondazione senza alcuna predisposizione preventiva dei pali medesimi.

L’apparecchiatura costituita da uno strumento elettronico portatile che permette di controllare l’integrità del palo a seguito di una sollecitazione impulsiva prodotta da un colpo meccanico. La risposta del palo a questa sollecitazione è acquisita  da un accelerometro posto sulla sua sommità ed inviata alla centralina dove viene elaborata in forma di segnale nel dominio tempo-velocità definito riflessogramma, dalla cui analisi si evince la presenza di eventuali considerevoli difetti.

L’onda d’urto generata dalla battuta del martello sull’estremità superiore del palo si propaga con una velocità compresa, in genere, tra 3000 e 5000 m/s. Giunta alla base del palo, l’onda viene parzialmente riflessa verso l’alto ed alla testa del palo viene rilevata dall’accelerometro. Il rilevamento dell’onda di ritorno viene definito “riflesso di base”.

 

21.6       Prova di carico su pali di fondazione

Le prove di carico hanno lo scopo di rilevare l'effettivo cedimento delle strutture di fondazione e valutarne la trasmissione del carico al terreno in funzione della profondità.

Le prove vengono eseguite applicando dei carichi ad incrementi controllati con rilevazione continua

dei cedimenti. La forza, applicata attraverso dei martinetti idraulici, può essere contrastata da una

zavorra o da una putrella opportunamente ancorata su due pali adiacenti.

La stessa metodologia è applicabile per i micropali.

 

21.7       Prova Piastra Dinamica

Una massa nota viene lasciata cadere più volte su una piastra di carico posizionata sul piano in esame; un lettore fornisce direttamente i valori del modulo di deformazione dinamico Evd, dei cedimenti s e delle velocità v misurati per ciascun colpo e i rispettivi valori medi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21.8       Determinazione dell'indice di portanza CBR in sito

La determinazione dell'indice CBR in sito valuta le caratteristiche di portanza di un terreno compattato per sottofondo stradale, per la costruzione di un rilevato o di una diga in terra.

Consiste nell’eseguire ad una prova di penetrazione con un martinetto contrastato con una zavorra (camion, escavatore, rullo ecc), tramite un ago pistone, con velocità costante d'affondamento, leggendo al dinamometro il valore dei carichi unitari in corrispondenza di determinati affondamenti. Viene poi tracciato un diagramma in cui si ricavano i carichi unitari in corrispondenza degli affondamenti di 0,25 e 0,50 cm.

(CNR-UNI 10009 e s.m.i.)

 

 

21.9       Misure inclinometriche

Gli inclinometri valutano gli spostamenti del terreno in profondità. Sono dei tubi scanalati che permettono lo scorrimento di una sonda munita di una coppia di carrelli a rotelle; all’interno della sonda è collocato un sensore di inclinazione (accelerometro) per misurare il suo scostamento con la profondità.

 

 

 

 

 

 

 

22     ROCCE

 

22.1       DETERMINAZIONE DEL CONTENUTO D'ACQUA

Dal campione in esame si seleziona un quantitativo sufficientemente rappresentativo:

se il campione è costituito da spezzoni di roccia, la singola determinazione deve essere fatta su almeno 10 pezzi, ciascuno di peso minimo pari a 50 g se il campione è costituito da una carota, le dimensioni minime devono essere pari ad almeno 10 volte il diametro della particella più grossolana costituente il campione. Si sistema il campione selezionato in un contenitore e si pesa Si sistema il contenitore con il campione in forno alla temperatura di 110°C per un periodo minimo di 12 ore.

Nel caso di campioni contenenti minerali di gesso o altri minerali idrati, la temperatura di essiccamento viene ridotta a 60°C.

Terminato l'essiccamento in forno, si preleva il contenitore dal forno si lascia raffreddare alla temperatura ambiente per circa 30 min. e si ripesa il campione .

 

22.2       Peso di volume di una roccia.

Vengono effettuate su provini che si presentano in forma geometrica definita, in modo che le misure siano facilmente rilevabili con un calibro. La determinazione del peso di volume viene effettuata su almeno tre provini del materiale roccioso in esame. Le dimensioni minime devono rispettare le seguenti condizioni: diametro pari ad almeno 10 volte la massima dimensione delle particelle costituenti il materiale roccioso in esame, altezza da 2 a 3 volte il diametro.

Successivamente alla determinazione del volume, si procede alla saturazione di ciascun provino in acqua sottovuoto con una depressione almeno pari a 0,80 kPa mantenuta per almeno 60 min. Il campione di roccia viene inserito nell'essiccatore dotato di attacco per la pompa a vuoto per almeno 60 minuti. Successivamente si toglie il provino dall’essiccatore, asciugato e pesato.

 

22.3       Prova di Resistenza a carico puntale (Point-load Test)

Viene effettuata su campioni di roccia, ove possibile, la prova viene ripetuta su almeno 10 provini. Si misurano le dimensioni del provino in esame, si posiziona il campione tra i punzoni, viene effettuato l’azzeramento dei manometri e si aziona il martinetto ad una velocità tale per cui la rottura venga raggiunta nel giro di 10-60 sec. Infine si prende nota del carico di rottura.

 

22.4       Prova di Resistenza all’abrasione(Los Angeles)

Fare essiccare all’aria e successivamente in forno alla temperatura massima di 60 °C il campione di prova rappresentativo. Sistemare il campione di prova e la carica abrasiva all’interno del cilindro

Fare ruotare il cilindro alla velocità di 30÷33 giri/min. Raggiunto il numero di giri stabilito scaricare il materiale di prova ed effettuare una separazione del campione su un setaccio di maglia di 1.70 mm. Lavare il campione così ottenuto e farlo essiccare in forno alla temperatura di 105÷110 °C. Successivamente lasciarlo raffreddare e pesarlo

 

22.5       Prova di resistenza al taglio

La prova si esegue su provini di roccia cilindrici con all’interno un giunto naturale.

Il provino è contenuto in una scatola di taglio costituita da due parti sovrapposte, separate lungo un piano orizzontale e fatte scorrere tra di loro.

Il provino viene inglobato su stampi opportuni riempiti di malta ed inseriti sulla macchina di prova .

In fase di prova si applica al provino una forza verticale, si agisce sulla macchina di prova in modo da  far eseguire al provino uno spostamento in direzione orizzontale registrando la massima forza di avanzamento; si ottiene una curva resistenza-deformazione.

Si ripete la procedura con diversi carichi verticali; da queste curve si ricava un inviluppo di rottura τ- σ _n.

 

22.6       Prova di resistenza a trazione indiretta.(Brasiliana)

La prova si esegue su ogni tipo di provino di roccia; per provini cilindrici la prova si esegue collocando i provini medesimi con l’asse orizzontale fra i piatti di una pressa e comprimendoli secondo due generatrici opposte.

 

 

22.7       Prova di resistenza monoassiale

Sul provino di roccia adeguatamente preparato, vengono applicati strain-gauge per misurare la deformazione longitudinale e trasversale del provino medesimo durante la prova. Il provino viene inserito sotto i piatti di una pressa e portato a rottura, registrando carico e deformazione.

Si crea così un grafico carico-deformazione dal quale possono essere dedotti parametri come modulo elastico e coefficiente di Poisson.

 

22.8       Prove di resistenza triassiale

Al provino di roccia adeguatamente preparato, vengono applicati strain-gauge per misurare la deformazione longitudinale e trasversale del provino medesimo. Quest’ultino viene immesso in apposita cella di acciaio e confinato con una determinata pressione. Il provino viene inserito sotto i piatti di una pressa e portato a rottura, registrando carico e deformazione.

Si crea così un grafico carico-deformazione dal quale possono essere dedotti parametri come modulo elastico e coefficiente di Poisson.

Si ripete la procedura con diverse pressioni di confinamento; dalle curve ottenute si ricava un inviluppo di rottura τ- σ.

 

 

23     INDAGINI  SUL  PATRIMONIO  EDILIZIO  ESISTENTE

 

ADEGUAMENTO SISMICO, AMPLIAMENTO E SOPRAELEVAZIONE INDAGINI SU MURATURE ORDINARIE, STRUTTURE IN C.A., ACCIAIO E LEGNO PER LA STIMA DEI LIVELLI DI CONOSCENZA E DEI FATTORI DI CONFIDENZA

Appendice C8A.1 D.M. 14-01-2008

 

 

23.1     CONTROLLI SU EDIFICI IN MURATURA ORDINARIA

 

23.1.1       Estrazione  “carote”  da  muratura

Le carote vengono estratte utilizzando una carotatrice elettrica con corone diamantate ø 25÷200 mm. Esaminate accuratamente, vengono portate in Laboratorio  per le successive prove.

(METODO GEOTEC)

 

23.1.2       Compressione  “carote”

Dalle “carote” vengono ricavati opportuni provini e successivamente disposti e centrati sulla piastra portaprovini della macchina per prove di resistenza alla compressione. Viene applicato un carico uniformemente distribuito e incrementato in modo continuo fino alla rottura.

(METODO GEOTEC)

 

23.1.3       Prova  di trazione indiretta  (Brasiliana)

La prova si esegue su provini cilindrici collocando i provini medesimi con l’asse orizzontale fra i piatti di una pressa e comprimendoli secondo due generatrici opposte.

(METODO GEOTEC)

 

23.1.4       Prelievo  di compressione su elementi  resistenti  prelevati da murature

I campioni, preventivamente rettificati se necessario, vengono disposti e centrati sulla piastra portaprovini della macchina per prove di resistenza alla compressione. Viene applicato un carico uniformemente distribuito e incrementato in modo continuo fino alla rottura. Viene eventualmente determinata la percentuale di foratura per gli elementi resistenti artificiali forati e semipieni.

(UNI EN 772-1 e  s.m.i.)

 

23.1.5        Prove  con  martinetti  piatti (singolo o doppio)

L’indagine con il martinetto piatto singolo consiste nell’eseguire un taglio in un elemento strutturale per poi applicare sulle superfici del taglio una pressione nota con martinetto piatto che porti al ripristino delle condizioni iniziali dell’elemento. Dalla forza esercitata dal martinetto per ripristinare la situazione iniziale è possibile individuare lo stato tensionale originariamente presente nella muratura.

L’indagine con doppio martinetto piatto si basa sul fatto di eseguire due tagli paralleli nella muratura a debita distanza, indicativamente da 60 cm, a seconda della muratura, all’interno dei quali posizionare due martinetti piatti. Mandando contemporaneamente in pressione i due martinetti si provoca uno stato di tensione monoassiale sulla porzione di muratura compresa fra i due martinetti, riproducendo quindi una prova in condizioni simili a quelli di un test uniassiale convenzionale.

 

23.1.6        Monitoraggio  del quadro fessurativo 

Per monitorare il quadro fessurativo nelle strutture portanti vengono messe in opera basi (2 ÷ 6) estensimetriche composte ciascuna da dischetti di ottone a cavallo della lesione da monitorare e misurata la distanza iniziale tra di loro con un deformometro millesimale. Vengono ripetute le misurazioni a distanza di tempo e quindi rilasciati dei grafici che mettono in relazione le variazioni di spostamento delle lesioni nel tempo.

(Metodo Geotec)

 

23.1.7        Prove  di carico su  strutture in genere (solai, balconi, travi, ecc.)

La struttura di prova viene predisposto applicando nella parte inferiore della stessa estensimetri elettronici o meccanici collegati ad una centralina di acquisizione dati. Quindi si carica il solaio con gommoni riempiti di acqua o con bancali di materiale edilizio. Si registrano le deformazioni della struttura ai vari carichi applicati e dopo lo scarico completo.

 

 

23.1.8        Determinazione della capacità portante della malta con trapano  PNT-G

La tecnica del PNT-G consiste nella misurazione dell’energia spesa per praticare con il trapano una piccola cavità nel giunto di malta della muratura.

 

23.1.9       Prove  endoscopiche  per  murature e solai

Con l’indagine endoscopica viene rilevato lo stato e la tipologia delle strutture murarie e solai. In particolare, mediante l’inserimento di sonda in fori di piccolo diametro di ( Ø 2 ÷ 3 cm) posso essere individuati eventuali cavità o fessurazioni interne.

 

23.1.10    Esame chimico di malte prelevate da murature – Beni culturali – Malte storiche e da restauro

Con l’esame chimico del contenuto delle malte vengono stimati la quantità ed il tenore dei leganti nonché degli aggregati che compongono la malta. Le formule di calcolo si basano sul contenuto di opportune specie chimiche (analiti) quali SiO2 solubile, SO3 , CO2 , ecc.,  che caratterizzano i vari costituenti merceologici.

(UNI 11088 e  s.m.i.)

 

23.1.11     Prove  di resistenza a compressione su  muretti prelevati  da murature

La prova viene eseguita su n° 6 muretti di muratura ordinaria di dimensioni di 1,2x1,2 m prelevati dalla muratura esistente .

La prova consiste, dopo opportuna spianatura delle superfici del muretto, nel comprimere verticalmente il campione .

(UNI EN 1052-1 e s.m.i.)

 

23.1.12    Prove  di resistenza  al taglio su muretti prelevati da murature

La prova viene eseguita su n° 6 muretti di  muratura delle dimensioni di  1,2x1,2 m  prelevati dalla muratura esistente.

La prova consiste nel comprimere diagonalmente con appositi sostegni un campione di muratura provocando una frattura diagonale parallela alla direzione del carico.

(ASTM E  519)

 

 

23.2     CONTROLLI  SU  STRUTTURE  IN  CEMENTO  ARMATO  E  ACCIAIO

 

23.2.1       Estrazione  “carote”  da  strutture  in  c.a.

Le carote vengono estratte utilizzando una carotatrice elettrica con corone diamantate ø 25÷200 mm. Esaminate accuratamente, vengono portate in Laboratorio  per le successive prove.

(UNI EN 12504-1 e  s.m.i.)

 

23.2.2       Compressione  “carote”

Dalle “carote” vengono ricavati opportuni provini e successivamente disposti e centrati sulla piastra portaprovini della macchina per prove di resistenza alla compressione. Viene applicato un carico uniformemente distribuito e incrementato in modo continuo fino alla rottura.

(UNI EN 12390-3   UNI EN 12504-1   e  s.m.i.)

 

23.2.3       Determinazione del contenuto di cemento nel calcestruzzo indurito (metodo Florentin)

Il calcolo del contenuto di cemento nel calcestruzzo indurito è basata sul contenuto di silice solubile determinato secondo Florentin.

La validità della metodologia è condizionata dalla disponibilità di campioni originali dei materiali impiegati per la  confezione del calcestruzzo, cioè del cemento, della sabbia e del pietrisco. Il campione di calcestruzzo da analizzare non deve essere in quantità minore di 10 kg ed i risultati sono esclusivamente riferibili al quantitativo confezionato insieme ad esso.

(UNI 6505 e  s.m.i.)

 

 

23.2.4       Prova  di trazione indiretta  (Brasiliana)

La prova si esegue su ogni tipo di provino di calcestruzzo:

nel caso di provini prsmatici la prova viene eseguita collocando i provini medesimi tra i piatti di una pressa ed interponendo, tra le superfici dei provini ed i piatti della pressa, opportuni dispositivi semi-cilindrici

nel caso di provini cilindrici la prova si esegue collocando i provini medesimi con l’asse orizzontale fra i piatti di una pressa e comprimendoli secondo due generatrici opposte.

(UNI 6135 e  s.m.i.)

 

23.2.5       Profondità di carbonatazione

La determinazione della profondità di carbonatazione nel calcestruzzo può essere eseguita sia per indagare sulle cause di un fenomeno di corrosione dell’armatura già avvenuto, sia per ricavare elementi di giudizio sul comportamento nel tempo dell’armatura.

La prova consiste nel rompere a trazione (brasiliana) il campione di calcestruzzo (solitamente estratto dalla struttura esistente mediante carotaggio), quindi liberare dalle polveri la superficie rotta e spruzzarvi mediante nebulizzatore una soluzione di fenolftaleina.

Quest’ultima vira al rosso al contatto con materiale il cui pH sia maggiore di 9 e rimane incolore per valori di pH inferiori.

Si misura dall’esterno del campione verso l’interno fino al fronte colorato ; tale misura indica la profondità della carbonatazione.

(UNI 9944 e  s.m.i.)

 

23.2.6       Penetrazione degli ioni cloruro

La determinazione del profilo di penetrazione degli ioni cloruro nel calcestruzzo può essere eseguita sia per indagare sulle cause di un fenomeno di corrosione dell’armatura già avvenuto, sia per ricavare elementi di giudizio sul comportamento nel tempo dell’armatura.

La conoscenza del profilo di concentrazione dei cloruri a partire dalla superficie esterna verso i ferri di armatura e anche oltre è utile per la valutazione dell’avanzamento di tali ioni nel tempo. Pertanto lo scopo della prova non è quello di arrivare a valutare la quantità di cloruri effettivamente attivi ai fini della corrosione, ma di conoscere l’aumento di concentrazione rispetto al contenuto totale già presente inizialmente.

Il metodo si basa sull’estrazione dei cloruri dal calcestruzzo con acqua o acido nitrico e sul dosaggio degli ioni estratti per argentometria, secondo Volhard

(UNI 9944 e  s.m.i.)

 

23.2.7       Penetrazione dello ione solfato

La prova ha lo scopo di determinare la profondità di penetrazione dello ione solfato in un provino di calcestruzzo posto a contatto con una soluzione di solfato di sodio.

A tale scopo si versa sulla superficie del calcestruzzo una soluzione di solfato di sodio per un tempo stabilito (solitamente 28 gg); alla scadenza si rimuove la soluzione, si rompe il provino longitudinalmente con trazione indiretta (brasiliana), quindi spruzza sulla superficie, mediante nebulizzatore, una soluzione di cloruro di bario e permanganato di potassio. In presenza di ioni solfato si ha una formazione di solfato di bario assumendo permanentemente la colorazione violetta.

La zona del calcestruzzo non permeata dalla soluzione si decolora rapidamente, quindi si misura la lunghezza dalla superficie del provino fino al fronte di avanzamento dello ione solfato, determinando la penetrazione.

(UNI 8019 e  s.m.i.)

 

23.2.8       Prove di permeabilità all’acqua

La prova consiste nel misurare la variazione di massa di provini di calcestruzzo indurito a seguito della loro immersione in acqua.

(UNI 7699 e  s.m.i.)

 

23.2.9       Prove di penetrazione dell’acqua sotto pressione

La prova consiste nell’applicare dell’acqua sotto pressione di 500 kPa per 72 ore alla superficie del calcestruzzo indurito; il provino è quindi spaccato e si misura la profondità di penetrazione del fronte d’acqua.

(UNI  EN 12390-8 e  s.m.i.)

 

 

23.2.10    Individuazione della profondità e del diametro delle barre di acciaio nelle strutture in c.a.

La prova viene eseguita con uno strumento digitale che sfrutta la tecnologia a induzione pulsante:il pacometro che localizza la posizione delle barre di armatura, la determinazione del loro diametro e la misura della copertura di calcestruzzo.

 

23.2.11    Prelievo di barre di acciaio dalle strutture in c.a. e successive prove di laboratorio

Occorre preliminarmente liberare lo spezzone di barra dall’involucro di calcestruzzo, successivamente saldare alle estremità dello spezzone opportuna armatura metallica e procedere quindi al prelievo dello spezzone, avendo cura di ripristinare le condizioni iniziali del calcestruzzo. (Metodo Geotec)

 

23.2.11.a  Prova di trazione su barre e fili di acciaio per cemento armato

La prova consiste nel sottoporre una provetta (costituita da uno spezzone di barra ) ad uno sforzo di trazione, fino a rottura, allo scopo di determinarne la tensione di snervamento, la tensione di rottura e l’allungamento a rottura sotto carico massimo.

(UNI EN 15630-1 e  s.m.i.)

 

 

23.2.11.b  Prova di piegamento su barre e fili di acciaio per cemento armato.

La prova consiste nel sottoporre una provetta a deformazione plastica mediante piegamento, senza cambiare la direzione di applicazione del carico, finché venga raggiunto un determinato angolo di piegamento (90° oppure 180°) senza provocare cricche. Le proprietà di  duttilità sono ulteriormente controllate mediante una prova di piegamento a 90° , di  trattamento termico a 100° C. per 60 minuti e di successivo raddrizzamento per almeno 20°.

(UNI EN 15630-1 e  s.m.i.)

 

23.2.11.c  Misura dell’area relativa di nervatura o dentellatura

La barra con nervature viene misurata accuratamente determinando l’altezza delle nervature (o profondità della dentellatura), il loro passo, l’angolazione delle medesime ecc.

(UNI EN 15630-1 e  s.m.i.)

 

23.2.12    Corrosione dei ferri di armatura

La prova viene eseguita con apparecchiatura elettronica Canin; con questo sistema di misura vengono misurati sui ferri di armatura i campi di potenziale. Se vi sono determinati gradienti di potenziale (variazioni di valore per unità di lunghezza) è possibile distinguere i punti con armature di acciaio soggette a corrosione da quelli per cui la corrosione non è un problema.

(UNI 9535 e  s.m.i.)

 

23.2.13    Prove  di carico su  strutture in genere (solai, balconi, travi, ecc.)

La struttura di prova viene predisposto applicando nella parte inferiore della stessa estensimetri elettronici o meccanici collegati ad una centralina di acquisizione dati. Quindi si carica il solaio con gommoni riempiti di acqua o con bancali di materiale edilizio. Si registrano le deformazioni della struttura ai vari carichi applicati e dopo lo scarico completo.

 

23.2.14    Prove non distruttive con sonde Windsor

La prova consiste nel misurare la penetrazione di sonde standardizzate infisse nel calcestruzzo  attraverso cariche balistiche controllate. Per ogni misura vengono infisse n° 3 sonde e misurata la penetrazione media nel calcestruzzo. Possono essere utilizzate sia sonde tipo “argento”, sia tipo “oro”con livelli di potenza “standard” e “low”.

La resistenza a compressione del calcestruzzo viene ricavata da una tabella correlativa, che mette in relazione la penetrazione media delle sonde, il tipo di sonde, la potenza di penetrazione e la durezza “Mohs” dell’inerte impiegato per l’esecuzione del manufatto.

(ASTM C803 e  s.m.i.)

 

23.2.15    Prove non distruttive con Pull Out

Mediante un trapano elettrico, viene eseguito un foro sulla struttura in calcestruzzo da indagare, quindi viene inserito un inserto metallico (tassello) normalizzato; successivamente attraverso un martinetto idraulico cavo, viene estratto il tassello e misurata la forza di estrazione. La frattura del calcestruzzo avviene secondo una superficie tronco-conica. Attraverso tabelle comparative sperimentali, dalla forza di estrazione si ricava la resistenza a compressione del calcestruzzo.

(UNI 10157 e  s.m.i.)

 

 

23.2.16    Prove non distruttive con sclerometro

Lo sclerometro consiste in una massa battente di acciaio, azionata da una molla, che contrasta un’asta di percussione a contatto con la superficie del calcestruzzo Il valore di rimbalzo della massa battente, attraverso una tabella fornita dal costruttore , indica la resistenza cubica a compressione del calcestruzzo.

La prova  sono condotte mediante la seguente procedura:

si rende la superficie sottoposta alla prova sufficientemente liscia utilizzando pietra abrasiva;

successivamente si colpisce il calcestruzzo con lo sclerometro in circa 12 punti vicini, annotando l’indice di rimbalzo e l’angolo di inclinazione dello strumento rispetto al calcestruzzo (viene considerato angolo zero gradi quando l’azione dello sclerometro è orizzontale rispetto al calcestruzzo ed angolo –90° quando l’azione dello sclerometro è verticale e rivolto verso il basso). Viene annotata la media scartando il valore più basso e quello più alto; la media dei valori riscontrati viene corretta con un coefficiente ricavato dalla verifica della taratura dello sclerometro.

(UNI EN 12504-2 e  s.m.i.)

 

23.2.17    Prove con ultrasuoni

La prova consiste nella misurazione della velocità di propagazione di onde ultrasoniche nel calcestruzzo.

Una sorgente applicata nella zona da indagare emette onde; queste si propagano nel calcestruzzo e vengono ricevute da un trasduttore posto sul lato opposto della struttura in allineamento con il trasduttore emittente (trasmissione diretta). Viene fornito dallo strumento il tempo che l’onda ultrasonica impiega per attraversare la struttura; conoscendola distanza percorsa dalle onde si ricava la velocità di trasmissione.

(UNI EN 12504-4 e  s.m.i.)

 

23.2.18    Prove Sonreb

Combinando  due metodi non distruttivi (sclerometro e ultrasuoni) è possibile compensare i limiti di entrambe le metodologie ottenendo una stima più attendibile della resistenza tramite correlazioni che mettono insieme le due misure effettuate. Esistono molte espressioni in letteratura, una di questa è la seguente:

 

 

dove       Rc= Resistenza cubica a compressione [MPa];

                S= Indice di rimbalzo dello sclerometro;

                V= Velocità di propagazione dell’onda ultrasonica [m/s]

 

23.2.19    Monitoraggio  del quadro fessurativo 

Per monitorare il quadro fessurativo nelle strutture portanti vengono messe in opera basi (2 ÷ 6) estensimetriche composte ciascuna da dischetti di ottone a cavallo della lesione da monitorare e misurata la distanza iniziale tra di loro con un deformometro millesimale. Vengono ripetute le misurazioni a distanza di tempo e quindi rilasciati dei grafici che mettono in relazione le variazioni di spostamento delle lesioni nel tempo.

(Metodo Geotec)

 

23.2.20    Prelievo di campioni da strutture metalliche e successive prove di laboratorio

Tale prelievo viene eseguito mediante asportazione di campioni da Profilati, Piatti ecc., previa adeguata saldatura di  elementi metallici di rinforzo nel punto di prelievo  e successivo ripristino iniziale. Dai campioni prelevati vengono ricavate opportune provette per le successive prove di trazione , resilienza e chimiche in laboratorio.

 

23.2.20.a  Prova di trazione su provette ricavate da profilati metallici

La prova consiste nel sottoporre una provetta a uno sforzo di trazione fino a rottura, allo scopo di determinare una o più delle caratteristiche meccaniche come la tensione di rottura, la tensione di snervamento, l’allungamento sotto carico Agt, il modulo elastico.

(UNI EN 10002 e s.m.i.)

 

23.2.20.b  Prova di resilienza su provetta Charpy

La prova consiste nel rompere con un solo colpo, con una mazza a caduta pendolare, una provetta intagliata nella sua metà e poggiante su due sostegni, alle condizioni indicate di seguito. L’energia assorbita viene espressa in joule. Questo valore di energia assorbita rappresenta la resistenza agli urti del materiale (resilienza).

(UNI EN 10045-1 e s.m.i.)

 

23.2.20.c  Prove per la determinazione della composizione chimica degli acciai

La prova consiste nella determinazione percentuale degli elementi chimici con apposita strumentazione, al fine di determinare anche il Carbonio equivalente

 

23.2.21  Prove su saldature con liquidi penetranti

Previa adeguata pulizia con solvente-sgrassante, sulle parti  da esaminare viene applicato un liquido penetrante (RED WW - CGM) che vi permane per il "tempo di penetrazione” (10 minuti) e quindi viene rimosso con getto di acqua a pressione: convenientemente asciugate, sulle medesime viene applicato uno strato sottile ed uniforme di un rilevatore bianco (ROTRIVEL U – WHITE W - CGM).

Dall'ispezione in luce naturale vengono valutate le eventuali difformità, secondo il prestabilito criterio di  accettazione.

(UNI EN 571-1  e  s.m.i.)

 

23.2.22  Prove su saldature con ultrasuoni

Il metodo utilizzato si basa sulla riflessione delle onde a ultrasuoni longitudinali, la cui direzione è circa perpendicolare alla superficie del prodotto. L'esame consiste nella: a) localizzazione e valutazione del difetto mediante confronto dell'ampiezza dell'eco del difetto con l'ampiezza dell'eco del foro a fondo piatto di diametro dato e situato alla stessa profondità del difetto; b) determinazione dell'area del difetto in conformità alla tecnica della larghezza del profilato -6 dB. La larghezza del difetto deve essere determinata perpendicolarmente alla direzione di scorrimento. La lunghezza deve essere determinata nella direzione di scorrimento. L'esame è eseguito con una sonda ad emettitore e ricevitore separati durante la prima scansione a ultrasuoni (prima eco di fondo) e da un solo lato.

(UNI EN 10306 e  s.m.i.)

 

23.2.23    Prove magnetoscopiche

La prova magnetoscopica è principalmente applicabile alla rilevazione della discontinuità superficiale di saldature di materiale ferromagnetico in particolare le fessure. Può inoltre rilevare discontinuità appena sotto la superficie, ma la sua sensibilità diminuisce rapidamente con la profondità

(UNI EN ISO 9934-1 e s.m.i.)

 

23.2.24    Prove visive

L’esame visivo di saldature può essre eseguito sia con metodo diretto, sia remoto e serve a determinare la conformità di un prodotto (per esempio condizone superficiale del pezzo, allineamento di superfici combacianti, forma del pezzo).

L’esame visivo diretto è caratterizzato da un percorso ottico ininterrotto dall’occhio dell’osservatore all’area di prova. Può essere assistito da specchi, lenti, endoscopio o fibra ottica.

L’esame visivo remoto deve essere assistito dall’uso di macchina fotografica o sistemi video.

 

 

23.4     LEGNO

 

23.4.1       Prove per la determinazione del Profilo Resistografico

Prova per le variazioni di densità tra legno sano e decomposto. Viene effettuata una diagnosi delle aree di decadimento interno dell’elemento in analisi. Lo strumento di prova misura la resistenza alla penetrazione di una punta, di lunghezza 30 cm con diametro 3 mm, che avanza con un movimento combinato di rotazione e velocità costante.