RELAZIONE SUI MATERIALI
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- Agnese Costanzo
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2 RELAZIONE SUI MATERIALI Tutti i materiali e i manufatti saranno sottoposti alle prove prescritte dalla legislazione vigente presso uno dei laboratori autorizzati, al fine di ottenere la massima garanzia sulla stabilità delle opere. L esito favorevole delle prove non esonererà l appaltatore da ogni responsabilità nel caso che, nonostante i risultati ottenuti, non si raggiungano nelle opere finite i prescritti requisiti. I materiali aventi le caratteristiche appresso specificate garantiscono la sicurezza e la durabilità dell opera, come previsto dalla norma tecnica vigente (DM paragrafo 11.2.) La durabilità dell opera è intesa come capacità di conservazione delle caratteristiche fisicomeccaniche delle strutture per tutta la vita di servizio prevista in progetto senza dover far ricorso ad interventi di manutenzione straordinaria per la sua vita utile. STRUTTURE IN LEGNO LEGNO MASSICCIO per travi Abete, Classe C24, con caratteristiche meccaniche minime: f m,k = 24 MPa f t,0,k = 14 MPa f t,90,k = 0,5 MPa f c,0,k = 21 MPa f c,90,k = 2,5 MPa f v,k = 2,5 MPa E 0,mean = E 0,05 = 7400 E 90,mean = 3700 G g,mean = 6900 ρ = 350 Kg/m 3 tensione caratteristica a flessione tensione caratteristica a trazione parallela tensione caratteristica a trazione perpendicolare tensione caratteristica a compressione parallela tensione caratteristica a compressione perpendicolare tensione caratteristica a taglio Modulo Elastico medio parallelo Modulo Elastico caratteristico parallelo Modulo Elastico caratteristico perpendicolare Modulo di elasticità trasversale densità caratteristica UNI EN :2011 Strutture di legno - Legno strutturale con sezione rettangolare classificato secondo la resistenza UNI EN 338:2009 Legno strutturale - Classi di resistenza " 1
3 UNI :2010 UNI EN 1912:2012 UNI EN 384:2010 Legno strutturale - Classificazione a vista dei legnami secondo la resistenza meccanica - Parte 1: Terminologia e misurazione delle caratteristiche Legno strutturale - Classi di resistenza - Assegnazione delle categorie visuali e delle specie Legno strutturale - Determinazione dei valori caratteristici delle proprietà meccaniche e della massa volumica LEGNO MASSICCIO per travetti e assito graticcio Castagno, Classe D30, con caratteristiche meccaniche minime: f m,k = 30 MPa f t,0,k = 18 MPa f t,90,k = 0.6 MPa f c,0,k = 23 MPa f c,90,k = 8.0 MPa f v,k = 3.0 MPa E 0,mean = E 0,05 = 8000 E 90,mean = 640 G g,mean = 600 ρ = 530 Kg/m 3 tensione caratteristica a flessione tensione caratteristica a trazione parallela tensione caratteristica a trazione perpendicolare tensione caratteristica a compressione parallela tensione caratteristica a compressione perpendicolare tensione caratteristica a taglio Modulo Elastico medio parallelo Modulo Elastico caratteristico parallelo Modulo Elastico caratteristico perpendicolare Modulo di elasticità trasversale densità caratteristica UNI EN :2011 Strutture di legno - Legno strutturale con sezione rettangolare classificato secondo la resistenza UNI EN 338:2009 Legno strutturale - Classi di resistenza " ACCIAIO DA CARPENTERIA METALLICA Tipo S355J0, con caratteristiche meccaniche minime: f tk = 510 MPa f tk = 470 MPa aperta) tensione caratteristica di rottura (sp 40 mm) tensione caratteristica di rottura (40 mm < sp 80 mm, profili a sez. 2
4 f tk = 490 MPa chiusa) f yk = 355 MPa E = MPa G = MPa ν = 0.3 ρ = 7850 kg/m 3 α = 12x10-6 per C -1 f d = 338 MPa tensione caratteristica di rottura (40 mm < sp 80 mm, profili a sez. tensione caratteristica di snervamento (sp 40 mm) modulo di elasticità normale modulo di elasticità trasversale coefficiente di Poisson densità coefficiente di espansione termica lineare resistenza di calcolo UNI EN 10025:2005 UNI EN ISO 377:1999 UNI ISO/TR :2009 UNI EN ISO :2009 Prodotti laminati a caldo di acciai per impieghi strutturali Acciaio e prodotti di acciaio - Prelievo e preparazione dei saggi e delle provette per prove meccaniche. Prove meccaniche dei materiali metallici. Simboli, denominazioni e definizioni. Materiali metallici - Prova di trazione - Parte 1: Metodo di prova a temperatura ambiente. CATENE IN ACCIAIO Tipo S355J0, con caratteristiche meccaniche minime: f tk = 510 MPa f yk = 355 MPa E = MPa G = MPa ν = 0.3 ρ = 7850 kg/m 3 α = 12x10-6 per C -1 tensione caratteristica di rottura (sp 40 mm) tensione caratteristica di snervamento (sp 40 mm) modulo di elasticità normale modulo di elasticità trasversale coefficiente di Poisson densità coefficiente di espansione termica lineare UNI EN 10025:2005 UNI EN ISO 377:1999 UNI ISO/TR :2009 Prodotti laminati a caldo di acciai per impieghi strutturali Acciaio e prodotti di acciaio - Prelievo e preparazione dei saggi e delle provette per prove meccaniche. Prove meccaniche dei materiali metallici. Simboli, denominazioni e definizioni. 3
5 BULLONI E DADI Vite cl. 8.8, Dado cl. 8, con caratteristiche meccaniche minime: f tb = 800 MPa f yb = 649 MPa tensione di rottura tensione di snervamento Coppie di serraggio secondo D.M. 14/01/2008. I bulloni devono essere montati con una rosetta sotto la testa della vite ed una rosetta sotto il dado. I bulloni dovranno essere contrassegnati con le indicazioni del produttore e la classe di resistenza. I bulloni disposti verticalmente avranno la testa della vite rivolta verso l alto ed il dado verso il basso. UNI EN ISO 4016:2011 Viti a testa esagonale con gambo parzialmente filettato - Categoria C (geometria) UNI EN ISO 4034:2013 Dadi esagonali normali (tipo 1) - Categoria C UNI EN ISO 898-1:2009 Caratteristiche meccaniche degli elementi di collegamento di acciaio - Parte 1: Viti e viti prigioniere con classi di resistenza specificate - Filettature a passo grosso e a passo fine UNI EN ISO 898-2:2012 Caratteristiche meccaniche degli elementi di collegamento di acciaio al carbonio e acciaio legato - Parte 2: Dadi con classi di resistenza specificate - Filettatura a passo grosso e filettatura a passo fine UNI EN :2005 Bulloneria strutturale ad alta resistenza a serraggio controllato UNI EN :2007 Bulloneria strutturale non a serraggio controllato - Parte 1: Requisiti generali UNI EN :2006 Acciai da bonifica - Parte 2: Condizioni tecniche di fornitura per acciai non legati (Rosette e Piastrine) 4
6 CHIODI E VITI ACCIAIO AL CARBONIO (ZINCATO A CALDO), con caratteristiche meccaniche minime: f tb = 800 MPa f yb = 649 MPa tensione di rottura tensione di snervamento UNI EN ISO 4016:2011 Viti a testa esagonale con gambo parzialmente filettato - Categoria C (geometria) UNI EN ISO 898-1:2009 Caratteristiche meccaniche degli elementi di collegamento di acciaio - Parte 1: Viti e viti prigioniere con classi di resistenza specificate - Filettature a passo grosso e a passo fine UNI EN ISO 898-2:2012 Caratteristiche meccaniche degli elementi di collegamento di acciaio al carbonio e acciaio legato - Parte 2: Dadi con classi di resistenza specificate - Filettatura a passo grosso e filettatura a passo fine SALDATURA Tipo: a cordone d angolo o a piena penetrazione, secondo le specifiche di progetto o diverse indicazioni della D.L. UNI EN ISO :2012 UNI EN ISO 4063:2011 UNI EN ISO 2560:2010 UNI EN ISO :2006 Specificazione e qualificazione delle procedure di saldatura per materiali metallici - Prove di qualificazione della procedura di saldatura - Parte 1: Saldatura ad arco e a gas degli acciai e saldatura ad arco del nichel e leghe di nichel Saldatura e tecniche affini - Nomenclatura e codificazione numerica dei processi Materiali di apporto per saldatura - Elettrodi rivestiti per saldatura manuale ad arco di acciai non legati e a grano fine Classificazione Specificazione e qualificazione delle procedure di saldatura per materiali metallici - Specificazione della procedura di saldatura - Parte 1: Saldatura ad arco 5
7 UNI EN ISO :2004 Specificazione e qualificazione delle procedure di saldatura per materiali metallici - Specificazione della procedura di saldatura - Saldatura a gas UNI EN ISO :2006 Specificazione e qualificazione delle procedure di saldatura per materiali metallici - Specificazione della procedura di saldatura - Parte 3: Saldatura a fascio elettronico UNI EN ISO :2009 Specificazione e qualificazione delle procedure di saldatura per materiali metallici - Specificazione della procedura di saldatura - Parte 4: Saldatura a fascio laser UNI EN ISO :2012 Specificazione e qualificazione delle procedure di saldatura per materiali metallici - Specificazione della procedura di saldatura - Parte 5: Saldatura a resistenza UNI EN 287-1:2012 Prove di qualificazione dei saldatori - Saldatura per fusione - Parte 1: Acciai UNI EN ISO 17638:2010 Controllo non distruttivo delle saldature - Controllo con particelle magnetiche UNI EN :2005 Saldatura - Raccomandazioni per la saldatura dei materiali metallici - Parte 1: Guida generale per la saldatura ad arco UNI EN :2005 Saldatura - Raccomandazioni per la saldatura dei materiali metallici - Parte 2: Saldatura ad arco di acciai ferritici UNI EN 13479:2006 Materiali di apporto per la saldatura - Norma generale di prodotto per i metalli d apporto e per i flussi utilizzati nella saldatura per fusione dei materiali metallici UNI EN ISO Materiali di apporto per saldatura - Fili elettrodi e depositi di saldatura per saldatura ad arco in gas protettivo di acciai non legati e a grano fine Classificazione UNI EN ISO Materiali d apporto per saldatura - Elettrodi rivestiti per saldatura manuale ad arco di acciai non legati e di acciai a grano fine UNI EN 12062:2004 Controllo non distruttivo delle saldature - Regole generali per i materiali metallici I collegamenti saldati saranno conformi a quanto indicato nel D.M. 14/01/2008 ed inoltre rispetteranno le norme UNI EN 1011:2009. La saldatura degli acciai dovrà avvenire con uno dei procedimenti all arco elettrico codificati secondo la norma UNI EN ISO 4063:
8 I saldatori nei procedimenti semiautomatici e manuali dovranno essere qualificati secondo la norma UNI EN 287-1:2007 da parte di un ente terzo. Gli operatori dei procedimenti automatici o robotizzati dovranno essere certificati secondo la norma UNI EN 1418:1999. Tutte le saldature devono essere punzonate con la sigla di identificazione del saldatore che ha eseguito la saldatura. Tutti i procedimenti di saldatura dovranno essere qualificati secondo la norma UNI EN ISO :2008. Per la saldatura ad arco di prigionieri di materiali metallici si applica la norma UNI EN ISO 14555:2007. Per la preparazione dei lembi si applicherà la norma UNI EN ISO :2005. I metalli di apporto ed i flussi utilizzati nella saldatura per fusione dei materiali metallici dovranno risultare conformi alla norma armonizzata UNI EN 13479:2006. Il materiale di apporto per le tipologia di acciai debolmente legati deve rispondere alla norma UNI EN ISO , oppure per la saldatura ad arco con elettrodi rivestiti, devono essere impiegati elettrodi della classe 4 tipo B omologati da ente qualificato in accordo alle norme UNI EN ISO Nell esecuzione delle saldature di questi acciai, si devono rispettare i requisiti dettati dalla norma UNI EN 1011 parti 1& Per la saldatura dell acciaio Inox, il materiale di apporto conterrà tenori di lega leggermente maggiori come ER 308 secondo la classificazione americana AWS-ASTM oppure G 19 9 secondo EN. Per questo tipo di acciai al Cr-Ni le precauzioni principali da adottare nel corso della saldatura riguardano principalmente la pulizia dei lembi da saldare. A questo riguardo è indispensabile procedere tramite spazzolatura (spazzola di acciaio inossidabile) o decappaggio dei lembi del giunto e proteggere opportunamente da contaminazione le bobine di filo. Per queste ed altre problematiche, non sono consentite le saldature, su questo materiale, durante l assemblaggio in sito delle strutture. Viceversa, per gli acciai bassolegati di cui sopra, sebbene l'assemblaggio in opera delle carpenterie metalliche deve avvenire preferibilmente tramite bullonatura; la saldatura in cantiere è consentita per l'assemblaggio a piè d'opera di componenti minori. Le saldature in cantiere devono essere effettuate utilizzando il solo procedimento elettrico manuale, impiegando elettrodi con rivestimento basico. Gli elettrodi devono essere conservati secondo le prescrizioni del fabbricante; dopo l apertura della confezione e/o il loro essiccamento (quando previsto), devono essere mantenuti in forno ad una temperatura di C. Prima del loro utilizzo devono essere conservati in fornetti portatili ad una temperatura > di 80 C. Non è ammesso ripetere l essiccamento degli elettrodi per più di due volte. Fermo restando che, ovunque costruttivamente consentito, le saldature dovranno essere continue, secondo lo standard NACE RP (Standard Recommended Practice - Fabrication Details, Surface Finish Requirements and Proper Design Considerations for Tanks and Vessels to be Lined for Immersion Service). 7
9 BARRE DA INGHISAGGIO Materiale: B450C, con caratteristiche meccaniche minime: f tk = 540 MPa f yk = 450 MPa E = MPa tensione caratteristica di rottura tensione caratteristica di snervamento modulo di elasticità normale UNI EN 10080:2005 Acciaio d'armatura per calcestruzzo - Acciaio d'armatura saldabile Generalità UNI EN ISO :2010 Acciaio per calcestruzzo armato e calcestruzzo armato precompresso - Metodi di prova - Parte 1: Barre, rotoli e fili per calcestruzzo armato Le barre metalliche utilizzate nei getti non devono presentare corrosioni, ossidazioni o difetti superficiali, non devono essere ricoperte da sostanze estranee (grassi, oli, terra o fango) che ne potrebbero ridurre l aderenza al conglomerato cementizio; le barre d acciaio, in attesa di montaggio, devono essere adeguatamente conservate in luogo asciutto al riparo dagli agenti atmosferici. Le lunghezze di sovrapposizione, in mancanza di specifiche indicazioni, almeno pari a 40 volte il diametro delle barre. MATTONI PIENI Tipo UNI, con marcatura CE. (la D.L. potrà disporre di effettuare riparazioni locali o integrazioni con materiale analogo a quello impiegato originariamente nella costruzione, purché durevole e di idonee caratteristiche meccaniche). Le dimensioni dei mattoni saranno, in generale, le medesime di quelli impiegate nella muratura originaria oggetto di intervento. I mattoni dovranno avere caratteristiche meccaniche minime: F<15% f bm > 20 Mpa f bk = f bm (1-1,64δ) percentuale di foratura resistenza media a compressione resistenza caratteristica a compressione 8
10 E = 1000fbk G = 0,4 E modulo di elasticità secante modulo di elasticità tangenziale secante I laterizi vengono uniti da giunti di malta del tipo previsto, con spessori di circa 10 mm, eventualmente armati, i giunti verticali devono essere riempiti con malta. UNI EN 771-1:2011 Specifica per elementi per muratura - Parte 1: Elementi di laterizio per muratura UNI EN 772:2011 Metodi di prova per elementi per muratura UNI EN 998-2:2010 Specifiche per malte per opere murarie - Parte 2: Malte da muratura UNI EN :2007 Metodi di prova per malte per opere murarie - Parte 11: Determinazione della resistenza a flessione e a compressione della malta indurita UNI EN 1052:2001 Metodo di prova per muratura MALTA PER MURATURE Malta di calce con caratteristiche meccaniche minime: f m =5.0 Mpa fv > 0.15 MPa resistenza media a compressione resistenza a taglio iniziale UNI EN 998-2:2010 Specifiche per malte per opere murarie - Parte 2: Malte da muratura 9
11 MALTA PER CONSOLIDAMENTO (CAPPETTA) ESTRADOSSALE DELLE VOLTE Malta da muratura, pozzolanica priva di cemento, ad alta resistenza, premiscelata, applicabile a cazzuola, spruzzo o per colaggio. Classe M15, con caratteristiche minime: Resistenza media a compressione f m =18 Mpa Modulo elastico statico E= 16 MPa Coefficiente di diffusione del vapore μ < 35 Contenuto sali idrosolubili (malta indurita) Conduttività elettrica specifica < 80 μs cm-1 SO = 4 < 0,1 % Na + < 0,05 % K + < 0,05 % Coefficiente di assorbimento capillare 0,2 Kg m -2 min -0,5 Reazione al fuoco Euroclasse A1 Resistenza allo sfilamento barre d acciaio > 6 MPa Modulo elastico statico MPa Adesione al supporto > 0,6 MPa, trazione diretta, rottura di tipo A (interfaccia malta supporto) τ 0 > 0,80 MPa per taglio UNI EN 998-2:2010 Specifiche per malte per opere murarie - Parte 2: Malte da muratura Nel caso di volte stuccate con gesso o affrescate, per evitare assorbimenti d acqua, dovrà essere applicato, prima del getto, un preparatore di fondo certificato eco-compatibile all acqua, monocomponente, specifico per la regolarizzazione degli assorbimenti, con applicazione a spruzzo, a rullo o a pennello. Tutte le barre di armatura a contatto con malte contenenti calce dovranno essere protette dalla corrosione con zincatura a caldo o pitture idonee definite dalla D.L.. Ove ciò non risulti possibile, si proteggerà l armatura con un primo getto localizzato di malta idonea, secondo le indicazioni della D.L.. 10
12 FIBRA DI VETRO Rete in fibra di vetro AR (Alcalino Resistente) a maglia quadra monolitica dimensione 33x33 mm, n.30 barre/metro/lato, con caratteristiche meccaniche minime: Resistenza a trazione della singola barra > kn 3,5 Allungamento a rottura >3%. Modulo elastico a trazione medio = N/mm 2 Sezione della singola barra = 10 mm 2 MALTE PER INGHISAGGI Gli inghisaggi di barre, catene e tasselli saranno effettuati con malte pozzolaniche espansive, specifiche per inghisaggi, di tipo: colabile, per iniezioni dall alto verso il basso, in fori verticali o inclinati; a consistenza tixotropica, per iniezioni in fori orizzontali, sub-orizzontali o dal basso verso l alto. I prodotti potranno richiedere (su indicazione e previa approvazione della D.L.) caratteristiche diverse per le diverse zone del fabbricato o per le diverse lavorazioni, in funzione dell effettivo stato di fatto del supporto localmente riscontrabile. I materiali impiegati dovranno in ogni caso essere compatibili con le barre-catene-tasselli impiegati e relativi sistemi di protezione, in termini di efficacia meccanica e prevenzione dalla corrosione. 11
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