ULTRASUONI CLS Il principio del metodo consiste nel misurare il tempo di transito di un treno di onde ultrasonore, per ricavare sul cls, sulla pietra

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1 ULTRASUONI CLS Il principio del metodo consiste nel misurare il tempo di transito di un treno di onde ultrasonore, per ricavare sul cls, sulla pietra e sul marmo: la velocità caratteristica di propagazione le caratteristiche di omogeneità il grado di anisotropia misurare la profondità di eventuali fessure. Normalmente le misure vengono effettuate prima dell intervento di restauro per discriminare le anomalie. Dopo il restauro per verificare il corretto ripristino. CROSS-HOLE La metodologia impiegata è basata sulla propagazione degli ultrasuoni; vengono indagate le caratteristiche dei getti di calcestruzzo alle varie sezioni degli elementi, per traiettorie comprese tra coppie di tubi (inserite durante il getto). Lo studio delle modalità di propagazione nel calcestruzzo della struttura in esame (alle varie profondità) di impulsi di vibrazione meccanica, ed in particolare sulla misura sia del locale tempo di transito delle onde longitudinali (onde P) che dell attenuazione dell impulso nell attraversare il calcestruzzo. La prova cross-hole da indicazioni: Sulla qualità del getto (a varie profondità). Sulla profondità dell elemento CARBONATAZIONE La carbonatazione è la trasformazione dell idrossido di calcio in carbonato di calcio, ciò provoca la perdita dell ambiente basico necessario alla protezione delle armature. La profondità dello strato di carbonatazione viene eseguita spruzzando sulla superficie di un frammento o di una carota di calcestruzzo in esame la soluzione di fenoftaleina all'1% in alcool etilico al 70% (secondo le prescrizione della norma UNI 9944/92). Tale soluzione vira al rosso-violetto a contatto con materiali aventi un ph superiore a 9.2, mentre rimane incolore per valori inferiori. CAROTAGGIO - PROVE DI COMPRESSIONE Il carotaggio, o prelievo meccanico di campioni cilindrici di calcestruzzo ha lo scopo di determinare la resistenza a compressione cubica locale direttamente su elementi strutturali. Il test che può essere effettuato su provini ricavati da microcarote (con foretti di diam. interno 28mm) riduce drasticamente il danno derivato dall estrazione. PROVE DINAMICHE SU FONDAZIONI Le prove dinamiche dell ammettenza meccanica in funzione della frequenza sono largamente utilizzate in alternativa o integrazione delle prove di carico statico. La metodologia impiegata consiste nel mettere in vibrazione (con una vibrodina o un martello strumentato) l elemento e rilevarne la sua risposta dinamica. L andamento del diagramma permette di ricavare informazioni su alcune importanti caratteristiche costruttive del palo stesso e sull interazione nel sistema palo-terreno, vale a dire: lunghezza fisica del palo area della sua sezione media presenza o meno di vincolo ad incastro all estremità inferiore ancoraggio sui fianchi DUREZZA dell acciaio La durezza H (hardness) e la resistenza che la superficie di un materiale oppone alla sua penetrazione. La durezza influenza la resistenza all'usura, all'incisione, al taglio e talvolta anche alla corrosione. La misura si basa sull'impronta lasciata sulla superficie del saggio o provetta da un penetratore adeguatamente caricato. Appartengono a questa

2 classe le misure di durezza Brinell, Vickers, Rockwell e Knoop, che com'e'noto si distinguono per tipo di penetratore usato e per il carico applicato, nonchè per la tecnica di rilevamento della dimensione dell'impronta lasciata sul saggio provato. In sito vengono eseguite con strumenti elettronici (prove di rimbalzo), in cui un oggetto di massa e dimensioni definite e'fatto cadere o proiettato sulla superficie da provare misurandone il rimbalzo. L ASTM correla la misura di durezza alla resistenza in trazione. ESTENSIMETRIA Con la prova estensimetrica si misurano le deformazioni () sia in campo statico che dinamico Il principio della prova si basa nella variazione di resistenza elettrica che una griglia in costantana subisce nella deformazione di allungamento o compressione. Le misure effettuate hanno la precisione del milionesimo di ohm. Conoscendo il modulo di elasticità (E) si possono quindi ricavare le tensioni residue e sotto carico (), in trazione o compressione dei vari elementi strutturali. Lo strain-gage (trasduttore resistivo) può essere applicato a materiali lapidei, al cls, all acciaio. La tecnica, viene utilizzata in progettazione, per la verifica sperimentale di strutture complesse. Il metodo viene applicato nel restauro principalmente per conoscere le tensioni delle catene o l eccentricità del carico sulle colonne. MARTINETTI PIATTI La misura dello stato di sollecitazione è basata sul fenomeno di rilascio che si genera in un solido all atto del taglio. Il ripristino delle condizioni iniziali dovute all inserimento di un polmone idraulico (martinetto piatto) consente di stimare: stato di sollecitazione esistente nella muratura modulo di deformabilità resistenza a compressione Misura del potenziale di corrosione Lo strumento consente di misurare i potenziali elettrici spontanei nelle strutture in cemento armato, per individuare le zone favorevoli alla corrosione galvanica dei ferri d armatura. La strumentazione di misura del potenziale utilizza come sonda un elettrodo (semicella). Posizionando il sensore sugli incroci di una griglia se ne ricava una mappatura che permette di distinguere le zone soggette a corrosione dalle altre prima che vengano visivamente evidenziate. La metodologia è codificata dalla norma ASTM C876. Misura della resistività del calcestruzzo La corrosione dell acciaio all interno del calcestruzzo armato è dovuta ad un processo elettrochimico che,generando un flusso di corrente può arrivare a dissolvere il metallo. Lo strumento consente di misurare la resistenza elettrica del calcestruzzo. Più bassa è la resistenza elettrica, più facilmente e rapidamente si potrà propagare la corrosione. La resistività del calcestruzzo può variare in modo considerevole in relazione alle condizioni locali e alle influenze ambientali. Lo strumento consente la mappatura dei valori di resistività e l individuazione delle zone a maggiore rischio di corrosione. La combinazione delle misure di resistività e di potenziale affinano e dettagliano le informazioni sulle condizioni di corrosione delle armature. La metodologia è codificata dalla norma BS 1881 p 201. MONITORAGGIO STM-02 è un sistema di supervisione in grado di monitorare i sensori per il controllo di strutture ad esso collegati. I dati sono acquisiti in continuo, memorizzati, e confrontati con dei valori di allarme memorizzati nel sistema. Questo supervisore è connesso tramite telefonia GSM. In caso di superamento delle soglie viene attivata, oltre all allarme acustico e visivo una chiamata telefonica che richiede l intervento immediato dei

3 responsabili. I dati acquisiti vengono periodicamente scaricati tramite connessione telefonica e inviati in formato excel tramite ai responsabili. SMT-02 è montato in un robusto contenitore metallico adatto al montaggio esterno. Può gestire fino a 8 sensori, indifferentemente di: spostamento deformazione inclinazione temperatura PACOMETRO Il PACOMETRO si basa sul principio dello smorzamento di un circuito risonante parallelo percorso da corrente. Lo strumento misura la variazione di campo magnetico quando la sonda che incorpora il circuito risonante si trova nelle vicinanze di materiale ferromagnetico. Il Pacometro ci aiuta a stimare: la posizione la profondità (strato copriferro) il diametro del tondino. Prova di penetrazione - WINDSOR Il sistema è basato sull impiego di punte in acciaio che vengono fatte penetrare su elementi strutturali in calcestruzzo. Una carica balistica di precisione fornisce l energia necessaria per far penetrare il dardo nel calcestruzzo. Le cariche di due tipi vengono utilizzate per calcestruzzi leggeri o standard. La profondità di penetrazione viene correlata alla stima della resistenza a compressione. Prova di aderenza PULL-OFF Il metodo è indicato per misurare l aderenza di intonaci malte resine e similari. Lo strumento ha la funzione di un dinamometro corredato di manometro di precisione. La procedura per determinare il valore di distacco (kn) consiste nell applicare una forza sul cilindro incollato e di rilevarne il picco massimo applicato per strapparlo l intonaco. La forza di strappo rapportata alla superficie del disco esprime la resistenza alla trazione in N/mm2. PULL-OUT La prova di estrazione (PULL-OUT) è un metodo parzialmente invasivo. Consiste essenzialmente nel determinare la forza necessaria per estrarre dalla massa del calcestruzzo in esame un tassello nella stessa inserito. Da un grafico sperimentale di correlazione si stima direttamente la resistenza in compressione del calcestruzzo. La prova può essere effettuata estraendo dalla struttura un tassello inglobato in fase di getto (Tipo A); oppure estraendo un inserto applicato nel calcestruzzo già indurito (Tipo B) RADAR Il Radar è solo di recente impiegato nel campo dell analisi dei materiali e delle strutture. Il principio si fonda sulla teoria delle onde elettromagnetiche e sull ottica geometrica. Le conoscenze e le apparecchiature di base sono state acquisite dal campo geotecnico per poi essere perfezionate ed adattate agli scopi particolari: in archeologia ricerca di siti, tombe ecc nel civile e monumentale: individuare discontinuità,lesioni, vuoti all interno di elementi, strutturali, rilievo della presenza e posizione di armature. RADIOGRAFIA Un fascio di fotoni che attraversa un mezzo subisce un attenuazione differenziata in funzione delle diverse caratteristiche di assorbimento.

4 In funzione dell intensità e dell energia dei fotoni, si possono indagare: tele strutture lignee statue strutture in cls RADIOGRAFIA Un fascio di fotoni che attraversa un mezzo subisce un attenuazione differenziata in funzione delle diverse caratteristiche di assorbimento. In funzione dell intensità e dell energia dei fotoni, si possono indagare: tele strutture lignee statue strutture in cls RESISTOGRAFO Lo strumento permette di individuare le variazioni di densità tra legno sano e legno ammalorato, ed effettuare una diagnosi in loco su aree di decadimento interno del materiale in esame. La resistenza opposta alla perforazione del legno dipende principalmente dalla densità dello stesso e rappresenta uno dei valori caratteristici più importanti del materiale, permettendo di trarre conclusioni sulla qualità in una particolare sezione. II Resistografo misura la resistenza opposta dal legno alla perforazione eseguita con un ago sottile (3 mm di diametro) per una profondità massima di 40 cm. SCLEROMETRO La misura di durezza superficiale viene effettuata con lo SCLEROMETRO. Lo strumento è costituito da massa calibrata che viene spinta da una molla tarata contro l oggetto da testare. La misura di durezza viene dedotta dall indice di rimbalzo del battente. L indice di rimbalzo, correlato alla velocità di trasmissione degli ultrasuoni e ad alcuni coefficienti (metodo SONREB) consente di stimare nel cls il grado di omogeneità. SONDA DI WINDSOR Il test non distruttivo è normalizzato dall ASTM C 803 e BS 1881:207. Viene sparata con una carica di polvere calibrata una sonda di acciaio nel calcestruzzo. Si misura la lunghezza sporgente della sonda, per differenza si ottiene la profondità di penetrazione. Si estrapola la resistenza in compressione da un grafico costruito in laboratorio. Il test, come il metodo del rimbalzo o del pull-out correla la proprietà di resistenza alla penetrazione della sonda. INDAGINI SONICHE Il metodo consiste nel misurare il tempo di transito del treno d onde innescate dall impatto di un martello. Nel martello è incorporata una cella di carico con funzione di trigger. L' impulso è ricevuto da un accelerometro. I trasduttori sono collegati ad un analizzatore di spettro che memorizza, analizza e visualizza i segnali. Il metodo trova applicazione su murature o strutture in pietra, e consente di stimare omogeneità, e il grado di anisotropia dei materiali. TERMOGRAFIA Mediante una telecamera sensibile alla radiazione infrarossa, collegata al calcolatore vengono acquisite le immagini e analizzate in tempo reale. Alle diverse emissioni viene associata una scala cromatica, rendendo evidente il differente delta termico. La sensibilità di discriminazione di 0,2 C consente analisi particolarmente accurate. La metodologia permette di valutare : distacchi di intonaco

5 infiltrazione di umidità. VIDEOENDOSCOPIA L indagine visiva, normalmente preliminare a qualsiasi prova strumentale, se effettuata da personale qualificato e con l ausilio di micro-telecamere, boroscopi, fibroscopi ecc. permette la pianificazione corretta: del piano di indagini del progetto di restauro. Mediante fibre ottiche inserite su fessure o fori, si riescono a conoscere le modalità fissaggio e costruttive di strutture complesse.

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