Diagnostica dei materiali

Il 14\01\2008 con un Decreto Ministeriale vengono emanate le Norme Tecniche per le Costruzioni, le cosiddette NTC2008; queste assieme alla relativa circolare n°617 del 02\02\2009 vanno ad affrontare il delicato argomento di come intervenire sulle costruzioni esistenti. In particolare l’accento viene posto sulla necessità di individuare l’organismo resistente della costruzione nonché lo stato di conservazione dei materiali e degli elementi costruttivi. Il D.M. 14/01/08 specifica che “Il rilievo deve individuare l’organismo resistente della costruzione, tenendo anche presente la qualità e lo stato di conservazione dei materiali e degli elementi costitutivi” e che “Per conseguire un’adeguata conoscenza delle caratteristiche dei materiali e del loro degrado, ci si baserà su documentazione già disponibile, su verifiche visive in situ e su indagini sperimentali. Le indagini dovranno essere motivate, per tipo e quantità, dal loro effettivo uso nelle verifiche; nel caso di beni culturali e nel recupero di centri storici, dovrà esserne considerato l’impatto in termini di conservazione del bene”. Tali prescrizioni consentono di evidenziare che, preliminarmente alla progettazione del piano di prove strutturali, risulta di fondamentale importanza: acquisire tutta la documentazione disponibile (progetto originario ed eventuali atti di collaudo); stabilire l’anno di progettazione; ricostruire la eventuale sequenza di esecuzione (sia in elevazione che in termini di corpi di fabbrica); effettuare considerazioni basate sulla pratica progettuale dell’epoca di costruzione ovvero sulle caratteristiche geometriche della struttura allo scopo di individuare elementi o parti che, per criterio di progetto o per condizioni di simmetria, siano stati dimensionati (e armati nel caso di strutture in cemento armato) allo stesso modo; nel caso di strutture in muratura, eseguire una serie di saggi che consentano di prendere visione del tipo di muratura utilizzata, della sua tessitura sui paramenti esterni ed in senso trasversale, dei dettagli di ammorsamento utilizzati nei cantonali e negli incroci tra muri portanti, della qualità del collegamento tra orizzontamenti e pareti, dell’esistenza di architravi efficienti e di elementi atti ad eliminare le spinte eventualmente presenti. Viene inoltre rilevato e rappresentato l’eventuale quadro fessurativo e deformativo. Queste considerazioni preliminari sono di fondamentale importanza per un’ottimale ed efficace progettazione del piano di prove strutturali anche alla luce del fatto che le indicazioni della Circolare n. 617 non hanno lo stesso livello di cogenza del D.M. 14.01.08 a cui sono allegate e vanno riguardate come utile riferimento per il progettista che si appresta a stabilire numero, tipo e posizione delle prove da eseguire. Per le strutture in cemento armato, la Circolare n. 617 prevede che, indipendentemente dal livello di conoscenza che si vuole raggiungere, si possano effettuare prove sui materiali mediante verifiche limitate, estese o esaustive. Tipicamente, se la progettazione del piano delle prove viene preceduto dalle analisi preliminari sopra descritte, è possibile effettuare la valutazione della sicurezza globale basandosi su verifiche limitate (1 provino di cls per 300 mq di piano dell’edificio, 1 campione di armatura per piano dell’edificio). In taluni casi (ad esempio nel caso di strutture con elevato numero di piani oppure nel caso di strutture giuntate costituite da corpi di fabbrica realizzati in tempi diversi), è possibile:

  • ridurre ulteriormente il numero di carote di calcestruzzo sfruttando quanto suggerito dalla Circolare n. 617 per cui “Ai fini delle prove sui materiali è consentito sostituire alcune prove distruttive, non più del 50%, con un più ampio numero, almeno il triplo, di prove non distruttive, singole o combinate, tarate su quelle distruttive”;
  • valutare la possibilità di ridurre il numero dei prelievi di campioni di armatura, in considerazione della delicatezza e della laboriosità dell’estrazione e del successivo ripristino; ciò è tipicamente possibile quando è nota con buona approssimazione l’epoca di costruzione e quindi la relativa classe dell’acciaio utilizzato come barre di armatura. Per le strutture in muratura, come si evince dalla Tabella C8A.1.1 della Circolare n. 617,
Tabella 1 - Tab. C8A.1.1
Tabella 1 – Tab. C8A.1.1 nel caso in cui si voglia raggiungere un livello di conoscenza LC2, è possibile limitare al minimo le prove distruttive e debolmente distruttive, una volta che si è identificata con accettabile certezza il tipo di muratura in esame, in modo da poter effettuare l’analisi e le verifiche utilizzando i valori medi di resistenza e modulo elastico relativo alla corrispondente muratura in Tabella C8A.2.1.

Tabella 2 - Tab. C8A.2.1
Tabella 2 – Tab. C8A2.1

Se, a valle di preliminari saggi visivi, la muratura presenta una tessitura molto irregolare, è necessario valutare la possibilità di realizzare idonee superfici di taglio, nel caso di esecuzione di martinetti piatti. Se il progettista ritiene che tali condizioni sussistano, l’esecuzione delle prove va comunque subordinata alla selezione del livello di conoscenza che si mira ad ottenere. Il livello di conoscenza LC3, secondo quanto previsto dalla Circolare n.617, richiede l’esecuzione di prove distruttive molto onerose (es., compressione diagonale) e quindi non viene tipicamente posto come obiettivo nella progettazione di interventi su ordinarie strutture in muratura. In generale, ai fini del raggiungimento di tale livello di conoscenza, si potrà operare utilizzando le informazioni desunte da prove eseguite su altre costruzioni presenti nella stessa area geografica, qualora esista una chiara e comprovata corrispondenza tipologica per materiali, pezzatura dei conci, dettagli costruttivi, tenendo conto delle specificità costruttive del territorio in cui si sta operando e dell’esistenza di zone omogenee a cui riferirsi. Ciò è particolarmente realizzabile nel caso di interventi post-sisma in cui è possibile sfruttare i dati raccolti mediante prove distruttive (quali, ad esempio, compressione semplice, compressione diagonale, taglio-compressione) su tipologie di muratura omogenee presenti nell’intera area colpita dal terremoto.

In ogni caso gli ultimi eventi sismici de L’Aquila (06\04\2009) e dell’Emilia (20-29\05\2012) così come le ultime normative sopra sommariamente introdotte hanno posto l’accento sulla necessità di maggiore attenzione per le costruzioni esistenti. Le norme stesse hanno sancito l’obbligo da parte dei progettisti di effettuare le dovute indagini sui materiali ogni qual volta si trovano a dialogare con strutture esistenti di cui si vogliono evidenziare le vulnerabilità sismiche. La Costruzioni Battaglia s.r.l. da sempre sensibile sul tema della salvaguardia del costruito ha sviluppato una branchia della sua azienda dedita alla diagnostica dei materiali. Il suo organico e gli strumenti a sua disposizione consentono di effettuare delle campagne diagnostiche esaustive ed interpretarne i risultati derivanti.

Sostanzialmente le prove di diagnostica, siano esse effettuate sul c.a. (cemento armato) o sulla muratura possono essere suddivise in due macro categorie: prove non distruttive e prove distruttive.

 

 

 

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