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ESECUZIONE DI PROVE E VERIFICHE SULLE OPERE E SUI MATERIALI
Prove non distruttive sulle murature in situ
Generalità
Negli interventi di consolidamento, di recupero strutturale e monitoraggio, di manufatti  in muratura, ponti, edifici storici e monumentali, fabbricati, è opportuno prevedere un approccio sperimentale, con tecniche di indagine di tipo non distruttivo o localmente distruttivo.
Le indagini eseguite con l’obiettivo della verifica statica e della stima dell’efficienza e della sicurezza consentono di conoscere le caratteristiche fisiche, chimiche e meccaniche del paramento murario, di quantificare e di individuare rispettivamente le condizioni e le cause del degrado, riconducibili, nella gran parte dei casi, all’alterazione chimico-fisica della malta, dei mattoni e dei lapidei per effetto dell’azione degli agenti atmosferici, delle acque meteoriche, dell’inquinamento ambientale, degli interventi antropici.
Termografia
La termografia consiste nel registrare la radiazione emessa nel campo delle radiazioni infrarosse, in conseguenza del riscaldamento, anche artificiale, del mezzo indagato.
L’indagine viene eseguita riprendendo la superficie in oggetto con un dispositivo, che opera sulle lunghezze d’onda caratteristiche dell’infrarosso, simile ad una telecamera e che consta di un sistema ottico ed elettrico in grado di convertire in segnale elettrico l’intensità della radiazione ricevuta.
La registrazione dell’emissione viene visualizzata su un monitor di tipo televisivo e le immagini , elaborate da un computer, vengono restituite con differenti tonalità cromatiche, proporzionali alle diverse temperature ed alla superficie delle murature indagate.
Per l’interpretazione dei risultati dell’indagine termografica è necessaria la conoscenza delle caratteristiche di emissione, riflessione ed assorbimento dei  materiali  componenti la struttura in esame. A tal fine il parametro di riferimento più utilizzato è il fattore di remissività: 0.85 ÷ 0.95.
Indagine radar
La tecnica utilizza le onde elettromagnetiche di alta frequenza emesse da un’antenna con impulsi di breve durata che, inviate verso la parete, vengono  riflesse in relazione alla capacità dielettrica del materiale e captate da un’antenna e successivamente trasformate in impulsi elettrici.
Il metodo è solitamente impiegato per individuare nelle murature la presenza di cavità, tubazioni, canne fumarie ed umidità.
Metodi vibrazionali per la verifica dello stato tensionale nelle catene
L’applicazione dell’analisi dinamica, in termini di frequenze a catene in condizioni di vibrazione libera, permette di acquisire indicazioni sull’entità della azione assiale agente sull’elemento prima e dopo l’intervento di consolidamento. La prova viene condotta posizionando gli accelerometri in punti caratteristici, in mezzeria ed ai quarti della luce della catena, rilevando le accelerazioni determinate dalla sollecitazione impulsiva applicata; dagli accelerogrammi così determinati vengono estratti i valori corrispondenti all’oscillazione libera e viene valutata, dalla densità spettrale di potenza del segnale registrato, la frequenza propria del primo modo di vibrare. Note le caratteristiche geometriche ed elastiche della catena, assunto come modello di riferimento quello della corda vibrante è possibile il calcolo per la valutazione dell’entità del carico assiale. 
La validità del modello assunto è subordinata alla validità delle seguenti ipotesi:
o rigidezza flessionale della catena trascurabile;
o configurazione rettilinea della catena;
o vincoli non cedevoli.
La verifica delle ipotesi sopra indicate è possibile attraverso un’analisi dei risultati sperimentali in quanto esiste una relazione lineare tra la frequenza fondamentale e le successive.
Determinazione delle caratteristiche meccaniche delle murature  mediante martinetti piatti
Le indiscusse difficoltà legate al prelievo di campioni rappresentativi di muratura, sui quali eseguire la determinazione delle caratteristiche meccaniche e di deformabilità della muratura e la stima dello stato tensionale, hanno favorito una notevole diffusione della tecnica dei martinetti piatti, impiegata in origine,  per le medesime finalità, negli ammassi rocciosi. Un ulteriore impiego dei martinetti piatti è quello di lasciarli all’interno della muratura durante gli interventi di consolidamento e considerarli come celle di pressione, in tal modo è quindi possibile rilevare sulle strutture murarie, tempestivamente ed in corso d’opera, il determinarsi imprevisto di trasferimenti di carico provocati dagli interventi di consolidamento.
Una prova completa, con l’inserimento del primo martinetto, le misure di convergenza, il successivo inserimento del secondo martinetto, i relativi cicli di carico/scarico  può essere eseguita nell’arco di 5 ÷ 6 ore.
Prova con martinetto piatto singolo. Rilievo dello stato  tensionale di esercizio
La prova descritta più avanti, viene eseguita con un singolo martinetto e permette di rilevare lo stato di sollecitazione locale presente nella muratura, misurando la variazione dello stato tensionale, indotta da un taglio, piano, di limitate dimensioni eseguito in direzione ortogonale al paramento murario.
Il rilascio delle tensioni determina la parziale chiusura del taglio, l’entità degli spostamenti viene accertata con misure di convergenza su coppie di punti, preliminarmente disposti in posizione simmetrica rispetto al taglio.
Si inserisce quindi uno speciale martinetto piatto che, collegato ad un circuito idraulico permette di applicare gradualmente quelle pressioni in grado di annullare la deformazione innescata dal taglio.
Prova con martinetto piatto doppio. Determinazione  delle caratteristiche di deformabilità
Questa prova, complementare alla precedente, consiste nell’inserire, con modalità analoghe a quelle già descritte, un secondo martinetto rispettivamente, alla distanza di circa 50 cm dal primo, per i martinetti “piccoli” (345 mm x 255 mm) ed a circa 100 cm per i martinetti “grandi” (685 mm x 255 mm).
In tal modo si intercetta una porzione significativa di muratura sulla quale i due martinetti applicano uno stato di compressione monoassiale.
Le basi di misura sono disposte in maniera da consentire la misura delle deformazioni assiali e trasversali.
La prova viene così eseguita su un campione di muratura di grandi dimensioni, indisturbato e realmente rappresentativo del comportamento globale della struttura.
La misura degli spostamenti viene eseguita con calibro removibile, millesimale meccanico, in “invar” con base di misura rispettivamente, per i martinetti “piccoli” e per i martinetti “grandi”, di 40 cm e 60 cm.
E’ possibile, con opportune cautele, avvicinarsi al limite di rottura della muratura attraverso progressivi incrementi di carico applicato ai martinetti piatti e valutare la resistenza a compressione per estrapolazione della curva carico-deformazione.
Essendo, nelle condizioni descritte, la porzione di muratura sottoposta a prova confinata su tre lati potrebbe fornire risultati di norma maggiori di quelli  determinati su campioni non confinati.
Rilievo della resistenza a taglio lungo i corsi di malta
La resistenza a taglio lungo i corsi di malta è un parametro di grande importanza per la caratterizzazione statico-strutturale di edifici in muratura e la cui determinazione richiede l’impiego di  un terzo martinetto idraulico, del tipo a pistone, oltre a due martinetti piatti analoghi a quelli descritti nel paragrafo precedente.
L’esecuzione della  prova  comporta l’estrazione di un mattone nella zona adiacente alla porzione di muratura compresa tra i due martinetti piatti, nello spazio così ricavato viene collocato un martinetto idraulico a pistone che esercita la spinta orizzontale di taglio, i due martinetti piatti impongono alla porzione di muratura, preventivamente isolata rimuovendo la malta lungo i corsi verticali, uno stato tensionale noto, la prova si esegue incrementando gradualmente la spinta di taglio fino a rottura e registrando i relativi scorrimenti. Gli scorrimenti relativi della muratura e le deformazioni normali in direzione ortogonale ai corsi di malta sono misurati con idonei trasduttori di spostamento.
Esecuzione del taglio
Il taglio della muratura rappresenta il momento più delicato della prova e dal quale dipende la attendibilità e riproducibilità dei risultati, deve essere eseguito in maniera tale da non provocare condizioni di disturbo nella muratura. Per tali scopi si impiegano particolari seghe a lama diamantata, vincolate a strutture rigide,  che producono un taglio piano di dimensioni e spessore prossime a quelle del martinetto.
Nelle strutture in muratura di mattoni, il taglio per l’inserimento del martinetto viene solitamente eseguito in corrispondenza dei corsi di malta; in alcuni casi però si preferisce praticare il taglio in corrispondenza degli elementi lapidei evitando così l’inconveniente dei movimenti dovuti dai blocchi superiori per effetto della sconnessione della malta e con il vantaggio di realizzare un taglio netto.
Il taglio a secco o con il raffreddamento ad acqua della lama può comportare qualche inconveniente per lo strato di malta; infatti, in particolari murature per effetto del riscaldamento localizzato si possono manifestare variazioni dimensionali e dilavamenti.

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