• 16 Dic 2020
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Prove su calcestruzzo: le 3 tecniche d’indagine più innovative

Se fino a qualche tempo fa il tema della conservazione del patrimonio civile era al centro solo dell’interesse degli addetti ai lavori, i drammatici fatti di cronaca degli ultimi anni ne hanno fatto un argomento di dibattito civile, innalzando il livello di consapevolezza generale sul fatto che l’invecchiamento strutturale e il degrado del costruito sono strettamente connessi con la sicurezza delle opere e delle persone.
La conservazione del patrimonio, come abbiamo avuto già modo di spiegare, e la gestione del rischio connesso all’invecchiamento, si praticano attraverso diverse attività di monitoraggio, tra le quali occupano un posto di primaria importanza proprio i controlli non distruttivi.

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In questo articolo, tra tutte le prove non distruttive per l’ingegneria civile, andremo ad approfondire le prove su calcestruzzo e vi proporremo gli strumenti più innovativi presenti oggi sul mercato.

Prove su calcestruzzo: il degrado del calcestruzzo

Il calcestruzzo invecchia, vale a dire che la sua durabilità, intesa come conservazione delle caratteristiche proprie fisiche e meccaniche, può essere compromessa da fattori di esposizione di diversa origine: agenti naturali e non, interni ed esterni, ad esempio gelo, disgelo, acqua di mare, incendi, erosioni, abrasioni, urti, vibrazioni, carichi non previsti, ecc.

Il fenomeno del degrado del calcestruzzo non riguarda esclusivamente le prestazioni del materiale esposto ad agenti interni ed esterni connessi all’ambiente nel quale ad esempio una struttura è collocata, ma riguarda anche i ferri di armatura.
I ferri di armatura sono soggetti a un processo elettrochimico che è l’ossidazione: la differenza di potenziale elettrico tra il calcestruzzo e il metallo dei ferri di armatura o la penetrazione dell’acqua generano fenomeni di espansione volumetrica degli elementi metallici che danneggiano anche la pasta cementizia, provocando pericolose fessure.

Appare chiaro che la garanzia di durabilità è strettamente connessa con la manutenzione e la diagnostica.
Lungo tutto il suo ciclo di vita una struttura in calcestruzzo deve poter essere sottoposta a prove non distruttive che consentano di raccogliere dati relativi al degrado del materiale e degli elementi metallici.

Prove su calcestruzzo: tomografia a ultrasuoni

Il metodo della tomografia a ultrasuoni permette di scansionare in profondità il calcestruzzo attraverso brevi impulsi di onde elastiche permettendo di individuare e localizzare armature, fessure, cavità e altri tipi di discontinuità presenti nel materiale.

Tomografia a ultrasuoni: A1040 MIRA 3D

A1040 MIRA 3D di Novatest è un tomografo a ultrasuoni a bassa frequenza e ad alta profondità di penetrazione che restituisce immagini in 3D in tempo reale.
A1040 MIRA 3D è lo strumento migliore per indagini tomografiche a ultrasuoni su calcestruzzo. Permette la localizzazione di armature di rinforzo e altri elementi oltre gli strati delle armature, rileva difetti di stuccatura e vuoti di materiale, ne stima posizione e dimensioni, misura spessori.

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Prove su calcestruzzo: indagini con ultrasuoni

La prova ultrasonica è una tecnica di indagine che rientra nella categoria delle prove non distruttive e permette di determinare la velocità di propagazione degli impulsi ultrasonici nel calcestruzzo al fine di stimarne la resistenza.
Nella prova ultrasonica vengono utilizzate due sonde, la prima ha funzione trasmittente e la seconda ricevente. Il rapporto tra la distanza che intercorre tra le due sonde e il tempo impiegato a percorrerla costituisce la misura della velocità delle onde ultrasoniche.
Questa metodologia consente di rilevare anche eventuali difetti del materiale come vuoti e fessure: gli impulsi ultrasonici, inviati dal traduttore emittente, attraversano l’oggetto in esame e subiscono, infatti, rifrazioni e riflessioni in presenza di discontinuità.

La prova ultrasonica in combinazione con la prova sclerometrica, che misura la resistenza alla compressione, definisce il cosiddetto Metodo SonReb: si tratta di un metodo che sfrutta la misurazione tramite ultrasuoni e la misura dell’indice di rimbalzo e permette la caratterizzazione meccanica di strutture in calcestruzzo, superando i limiti di utilizzo di ciascun tipo di prova per la valutazione della resistenza a compressione.

Indagini con ultrasuoni: A1410 Pulsar

A1410 Pulsar di Novatest è un misuratore di velocità a ultrasuoni per la valutazione della qualità del calcestruzzo, della capacità di carico, della porosità e fessurazione, dello stato di conservazione.

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Prove su calcestruzzo: indagini Georadar

Il metodo Georadar è un metodo basato sulla riflessione delle onde elettromagnetiche che ha trovato largo impiego nelle indagini strutturali non distruttive sul calcestruzzo.
Il georadar permette di indagare le caratteristiche interne di un oggetto in calcestruzzo, rilevare le barre di armatura ed eventuali discontinuità presenti nel materiale.

Indagini georadar: GPR VIY5-1500

GPR VIY5-1500 è un’antenna georadar ad alta frequenza per l’ispezione di strutture in calcestruzzo o muratura e per la ricerca di anomalie ed elementi all’interno dei manufatti, localizzazione di crepe, vuoti, Con VIY5-1500 GPR è possibile rilevare rapidamente la posizione e la profondità di oggetti metallici e non metallici:

  • Servizi metallici, inclusi tubi e cavi elettrici;
  • Tubazioni non metalliche, comprese quelle in PVC e cemento-amianto;
  • Posizioni delle armature;
  • Zone di umidità;
  • Oggetti nel sottosuolo;
  • Armature.

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In questo articolo abbiamo affrontato il tema della conservazione del patrimonio civile in calcestruzzo e abbiamo illustrato 3 delle principali tecniche di indagine. Se volete avere maggiori informazioni sui servizi e gli strumenti che Novatest mette a disposizione per i professionisti che operano in questo settore, non esitate a contattarci tramite il form.

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