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Prove non distruttive


 

Le prove ed i controlli non distruttivi sono un insieme di indagini sui materiali e sulle costruzioni che servono a testarne la qualità  attraverso la misura di determinate caratteristiche fisiche o la misura della rispoosta sotto determinate sollecitazioni.

Le prove vengono definite non distruttive, o semidistruttive, in quanto non comportano danni o deformazioni permanenti alle strutture testate, se non in misura minima come nel caso delle semidistruttive.

Questo tipo di prove si può applicare su tutti i principali materiali da costruzione: calcestruzzo, armature, murature in mattoni e/o in blocchi di pietra, legno.

 

Prove ND sul calcestruzzo e armatura

Determinazione dell`indice sclerometrico

Attraverso la determinazione dell`indice sclerometrico, ottenuto per mezzo di uno strumento definito sclerometro, si misura la durezza superficiale del calcestruzzo. Da questa si può ottenere indirettamente, mediante delle tabelle comparative, la sua resistenza a compressione in sito.

Misura della velocità ultrasonica

Il valore della velocità  delle onde ultrasoniche all`interno del calcestruzzo é funzione della sua rigidezza meccanica e della presenza o meno di difetti quali vespai, lesioni, interruzioni del getto, materiali estranei al getto. Alcuni Autori legano questo valore a quello della resistenza a compressione del calcestruzzo.

In realtà  essendo un valore legato oltre che alla rigidezza meccanica anche alla omogeneità  del getto ed alla natura fisica della miscela, é più giusto comparare il valore di velocità  ultrasonica con classi di qualità  del calcestruzzo.

Prove Sonreb

Combinando i valori dell`indice sclerometrico e della velocità ultrasonica, attraverso l`impiego di formule empiriche, si può arrivare a determinare indirettamente il valore della resistenza a compressione in sito. E` un`indagine che va usata con cautela poichè le formule esistenti in bibliografia sono state ottenute empiricamente per determinati tipi di miscele di partenza. In ogni caso quando si ha intenzione di impiegare questo tipo di prova sarebbe opportuno tarare il metodo mediante una comparazione tra i valori Sonreb e quelli ricavati direttamente dallo schiacciamento di provini di calcestruzzo.

Profondità  della carbonatazione

E` un fenomeno chimico che si innesca in certe condizioni ambientali ed in funzione anche della qualità del calcestruzzo, che comporta l`abbassamento del pH della miscela. Un calcestruzzo carbonatato perde la sua protezione nei confronti dell`armatura rispetto alla corrosione. Per questo, per poter prevenire il fenomeno é importante conoscere la profondità  dello strato carbonatato e confrontarla con lo spessore del copriferro (spessore del calcestruzzo che ricopre l`armatura). Tale prova si realizza con l`impiego di una soluzione di fenolftaleina.

Pull-out

Consiste nel misurare la forza di estrazione di un tassello di certe dimensioni preventivamente introdotto nell`elemento da testare. Tale forza é correlata con la resistenza a compressione del calcestruzzo mediante delle relazioni empiriche.

Sonda Windsor

Consiste nello "sparare" sulla superficie dell`elemento da testare delle sonde metalliche.

La profondità  di infissione delle sonde é correlata con la resistenza a compressione del calcestruzzo mediante relazioni empiriche.

Indagine pacometrica

Ha lo scopo di ricostruire, agendo sulla superficie dell`elemento da testare, disposizione, numero e dimensioni dei ferri di armatura mediante degli strumenti chiamati Pacometri, i quali sfruttano alcune proprietà  del ferro come quelle magnetiche o elettriche.

Misura del potenziale spontaneo

Attraverso la misura della differenza di potenziale elettrico (mediante multimetro dotato di un elettrodo di riferimento con soluzione di solfato di rame satura), che si viene a creare tra i ferri di armatura e la miscela di calcestruzzo che li contiene, é possibile scoprire se siano in atto dei processi corrosivi o meno.

 

Prove ND su muratura

Prove di carico con martinetti piatti

Consistono nell`introdurre in tagli della muratura, opportunamente realizzati, dei martinetti piatti idraulici collegati ad una pompa idraulica provvista di manometro.

Il loro scopo é di misurare la pressione di esercizio della muratura e di ricavare la sua resistenza a compressione e i suoi parametri meccanici quali modulo deformativo assiale e coefficiente di Poisson. In tal modo é possibile ottenere anche il coefficiente di sicurezza della muratura rispetto ai carichi verticali.

Indagine sonica

Si effettua misurando la velocità  delle onde soniche all`interno della muratura, la quale é funzione delle caratteristiche di compattezza e rigidezza della stessa.

Sono indagini molto utili per valutare l`efficacia degli interventi di consolidamento con malte e resine.

Endoscopie

Con l`utilizzo di endoscopi é possibile osservare le caratteristiche costruttive e di compattezza delle murature in profondità.

 

 

Prove ND su legno

Misura degli ultrasuoni

Come per il calcestruzzo questo tipo d`indagine permette d`indagare sullo stato di compattezza dell`essenza lignea sottoposta a prova.

Prove resistografiche

Si effettua misurando la resistenza alla penetrazione di una punta di acciaio all`interno dell`essenza da testare. Nate per valutare lo stato di salute dei fusti di essenze vive, questo tipo d`indagine si é diffusa ultimamente per valutare lo stato di conservazione delle essenze lignee impiegate in costruzione.

Endoscopie

Come per le murature servono ad osservare direttamente lo stato conservativo del legno, poichè mettono in luce in profondità possibili zone di attacco di insetti xilofagi o di zone marciscenti.

 

Prove su fondazioni

Prove ecometriche su pali

Si servono dell`analisi delle riflessioni di un`onda elastica provocate dalle variazioni di impedenza meccanica dovute o a variazione fisiche del materiale attraversato o a variazioni della sezione trasversale del palo.

Attraverso l`analisi dei vibrogrammi ottenuti é possibile rilevare lunghezza del palo e profondità  degli eventuali difetti costruttivi quali interruzioni del getto, tappi di terreno franato, vespai, ecc.

Prove di ammettenza meccanica su pali

Sfruttano gli stessi principi fisici delle prove ecometriche ma in più viene misurata anche la forza impressa sul palo per generare l`onda meccanica. In questa maniera, dall`analisi delle curve di ammettenza, é possibile ottenere più informazioni, come l`entità  dei difetti ed il diametro medio reale del palo testato.

Prove di cross-hole sonico

Consistono nel calare in tubi predisposti nel palo due o tre sonde in grado di emettere e ricevere ultrasuoni.

L`analisi delle sezioni soniche ottenute permette di valutare l`omogeneità  del getto ed individuare la presenza di eventuali difetti.