ISTRUZIONE OPERATIVA:

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1 Pagina 1 di 6 INDICE: 1) Scopo 2) Campo di applicazione 3) Norma di riferimento 4) Definizioni e simboli 5) Responsabilità 6) Apparecchiature 7) Modalità esecutive 8) Esposizione dei risultati DOCUMENTI CORRELATI: a) Norma di riferimento C.N.R. - B.U. n 24/71 b) Minuta di prova M/LAB08/01min.17 c) Certificato di prova M/LAB08/01.17 d) Verbale di accettazione M/LAB01/04 Redazione (firma) Verifica RQ (firma) Approvazione DIR (firma) EDIZIONE :0 De Iasi Serena De Iasi Maurizio De Iasi Massimo Revisione Pagine Modificate Data 0 21/07/2008 Prima emissione Oggetto IO/LAB08/17 1

2 Pagina 2 di 6 1. Scopo Lo scopo della prova è quello di caratterizzare convenzionalmente la consistenza di un bitume solido o semisolido, mediante la misura della profondità, espressa in decimillimetri, raggiunta da un ago normalizzato che penetra verticalmente in un provino del bitume in esame, in un dato tempo ed in determinate condizioni di carico e temperatura 2. Campo di applicazione Questa metodica è applicabile su bitumi per uso stradale. 3. Norma di riferimento CNR B.U. n 24/71 (Norme per l accettazione dei bitumi per usi stradali Metodo della penetrazione) 4. Definizioni e simboli SPE Sperimentatore DL Direttore del Laboratorio MIN Minuta di prova 5. Responsabilità 5.1 Responsabilità dello Sperimentatore Lo sperimentatore è responsabile: o della precisa e puntuale applicazione di quanto previsto dal MQ del Sistema di Qualità Aziendale; o della corretta esecuzione della prova; o della corretta trascrizione ed elaborazione dei dati; o del corretto uso della strumentazione utilizzata. 5.2 Responsabilità del DL Il Direttore del Laboratorio è responsabile: o Della precisa e puntuale applicazione di quanto previsto dal MQ del Sistema di Qualità Aziendale; o Della correttezza delle elaborazioni; o Della certificazione emessa a fronte della prova fatta. 6. Apparecchiature Ago: è costituito da un cilindro di acciaio inossidabile di mm 1,01+0,01 di diametro, lungo mm 51 circa. Una estremità del cilindro è ridotta a punta conica, ove il cono, coassiale con il cilindro, presenta un altezza di mm 6,35 circa ed un angolo al vertice di Il cono smussato alla punta, in modo da realizzare un tronco di cono di mm 5,40,4 di altezza e mm 0,15 0,01 di diametro della base minore. La smussatura è ad angolo retto con l asse dell ago, con una deviazione massima ammissibile di 2. Il bordo della smussatura deve essere netto (a spigolo vivo ) e privo di imperfezioni. L ago così completato deve essere indurito (temperato) e la sua superficie accuratamente rifinita (levigata ). L estremità cilindrica dell ago è montata centralmente e coassialmente in un IO/LAB08/17 2

3 Pagina 3 di 6 codolo cilindrico di ottone o di acciaio inossidabile, della lunghezza di mm 38 circa e diametro mm 3 circa. La lunghezza libera dell ago esternamente al codolo è mm 41 circa. Il peso dell insieme ago-codolo deve essere g 2,5 0,05. Poiché i risultati della prova di penetrazione possono essere inficiati dalle imperfette condizioni degli aghi, questi devono essere controllati periodicamente al microscopio. Gli aghi che risultano ossidati o comunque danneggiati devono essere scartati. In ogni caso, dopo l impiego, gli aghi devono essere puliti con toluolo, asciugati perfettamente con un panno pulito e conservati in ambiente asciutto. Prima di effettuare una nuova prova, l operazione di pulitura degli aghi deve essere ripetuta Contenitore: un recipiente di metallo inossidabile, entro il quale il bitume viene sottoposto alla prova,di forma cilindrica a fondo piatto, con le seguenti dimensioni interne:diametro 55mm, altezza 35mm ovvero 55mm a seconda che la penetrazione prevista sia minore o maggiore di 225 dmm Penetrometro con bagno d acqua incorporato: un apparecchio che permetta all alberino di supporto dell ago di muoversi verticalmente nella sua guida senza attrito apprezzabile e che sia dotato di un dispositivo atto ad indicare la penetrazione al decimo di millimetro. Il peso complessivo della massa mobile deve essere di norma g 100 0,15, essendo costituito, oltre che dal peso dell insieme ago-codolo,da quello dell alberino di supporto (g 47,50,05) e da un peso aggiunto (g 50 0,05). Per condizioni di prova speciali si deve poter variare il peso complessivo della massa mobile e, in particolare, poterlo portare a g 500,10 oppure g 2000,020, rispettivamente togliendo il peso aggiunto o aggiungendo un peso ulteriore (g 100 0,05). Per portare il provino di bitume alla temperatura prescritta e per mantenervelo durante l esecuzione della prova, sul piatto del penetrometro deve essere montato un bagno d acqua termostatico che possa essere mantenuto a 250,1 C o alla diversa temperatura richiesta per prove speciali. Il bagno del penetrometro deve avere dimensioni e capacità tali da assicurare con congruo margine la completa immersione di almeno due contenitori. La base del penetrometro deve essere munita di viti li livello per assicurare l orizzontalità del piatto dell apparecchio In alternativa al succitato penetrometro con bagno d acqua incorporato, può essere adoperato il gruppo di apparecchiature indicato ai 6.1,6.2 e 6.3: 6.1 Penetrometro semplice: qualsiasi apparecchio che presenti tutte le caratteristiche prescritte per il penetrometro di cui al punto 6.3., meno il bagno d acqua incorporato. 6.2 Bagno d acqua separato: un bagno d acqua termostatico avente una capacità non inferiore a 10litri, che possa essere mantenuto a 25 0,1 C o alla diversa temperatura richiesta per prove speciali. Il bagno deve essere munito di una piastra forata, posta a non meno di cm 5 dal fondo ed a non meno di cm 10 al di sotto della superficie dell acqua. 6.3 Bacinella di trasporto: un recipiente di vetro, metallo o plastica, da adoperare per il trasferimento del contenitore del bagno d acqua al piatto del penetrometro, avente capacità e dimensioni tali da permettere la completa immersione del IO/LAB08/17 3

4 Pagina 4 di 6 contenitore stesso; deve essere costruita in modo da assicurare al contenitore un appoggio stabile. Termometro per il bagno d acqua: un termometro di precisione, tipo ad immersione, con scala graduata in 0,1 C Dispositivo per la misura del tempo: un dispositivo automatico collegato al penenometro, tale da consentire la discesa per gravità della massa mobile del penetrometro stesso per un intervallo di tempo di 5 secondi, o per un diverso intervallo se richiesto per prove speciali. Il dispositivo automatico per la misura del tempo va controllato periodicamente per confronto con un contasecondi o con un metronomo. In alternativa al dispositivo automatico, nel caso di comando manuale del penetrometro, per la misura del tempo deve essere adoperato un contasecondi al decimo di secondo o un metronomo 7. Modalità Esecutive 7.1. Operazioni preliminari: a. Individuazione del materiale da sottoporre a prova Lo sperimentatore, dalla lavagna sita in laboratorio evince il campione su cui eseguire la prova. Effettua il controllo della bilancia che si intende utilizzare, verificando sia l idoneità dello strumento ( portata e sensibilità ), sia la sua funzionalità, sia la validità del relativo certificato di taratura. Controlla l attrezzatura per la prova di penetrazione sul bitume I controlli suddetti sono di responsabilità dello Sperimentatore che effettuerà la prova. b. Minuta di Prova Si munisce della Minuta di Prova per la registrazione dei dati della prova 7.2. Esecuzione della prova Preparazione dei provini Lo sperimentatore riscalda il bitume fino a fusione, con ogni precauzione, atta ad evitare surriscaldamenti locali. Se il bitume contiene acqua, provvede ad eliminarla mediante riscaldamento a 110 C in bagno d aria, agitando continuamente; compie tale operazione per non più di 15 minuti. Innalza quindi la temperatura del bitume sino a C al di sopra del suo punto di rammollimento P.A, agitando continuamente onde evitare surriscaldamenti locali, finchè il materiale sia continuamente fluido e privo di bolle d aria; compie tale operazione per non più di 30 minuti. Se il bitume contiene tracce visibili di impurità solide, lo filtra attraverso un setaccio 0,3 UNI Versa in apposito contenitore il bitume fuso, fino ad un altezza di almeno 10mm maggiore della penetrazione prevista. Prepara due identici provini, adoperando i contenitori più profondi se è prevista una penetrazione maggiore di 225 dmm, quelli meno profondi in caso contrario Protegge i provini dalla polvere e li lascia raffreddare a temperature ambiente di C per 1,5 2 ore se sono stati preparati nei contenitori più profondi, 1 1,5 ore nel caso di meno profondi. IO/LAB08/17 4

5 Pagina 5 di 6 Immerge i provini nel bagno termostatico mantenuto alla temperatura costante di 25 0,2 C (o alla diversa temperatura prevista per prove particolari, punto 4.2 della CNR 24/71) o montato direttamente sul piatto del penetrometro o entro la bacinella di trasporto (ove questa debba essere adoperata) e li lascia in bagno per un ora e mezza ovvero per un ora rispettivamente se sono stati adoperati i contenitori più profondi o quelli meno profondi Applicazione del carico Lo sperimentatore, esamina l alberino di supporto dell ago e la sua guida per assicurarsi del suo regolare funzionamento Inserisce l ago, perfettamente pulito ed asciutto nell alberino di supporto Applica sull alberino il carico prescritto per la prova, in funzione delle condizioni di prova, (punto 4 della norma CNR 24/71 sopra riportato) Qualora il bagno d acqua è montato sul piatto del penetrometro, procede alle operazioni per la misura della penetrazione, come indicato al seguente punto Qualora il bagno d acqua è invece separato, porta sul piatto del penetrometro il contenitore contenuto nella bacinella di trasporto, e procede alle operazioni per la misura della penetrazione. In ogni caso il contenitore deve risultare completamente immerso nell acqua e mantenuto tale per tutta la durata della prova Misura della penetrazione Lo sperimentatore, abbassa lentamente l alberino di supporto dell ago, finchè la punta di questo arriva a leggero contatto con la superficie del provino nel contenitore. Prende nota della lettura del quadrante del penetrometro o porta a zero l indice. Libera poi rapidamente l alberino di supporto dell ago e lascia raffreddare l ago nel provino per il periodo esatto di 5 secondi o per il diverso periodo stabilito per prove particolari. Blocca nuovamente l alberino e prende nota della nuova lettura all indice del quadrante. La differenza tra le due letture, espressa in decimillimetri, dà la misura della penetrazione. Durante l affondamento dell ago nel provino osservare il contenitore al fine di notare se avviene un qualsiasi movimento imprevisto, in tal caso la misura eseguita deve essere scartata. Effettua sul provino in esame vanno effettuate non meno di 3 penetrazioni, a distanze di almeno 1cm una dall altra. È consigliabile effettuare un n. di 5 penetrazioni, in modo da potersi riservare la possibilità di scartare eventuali penetrazioni i cui risultati non rientrino nei limiti indicati nella tabella 1 del paragrafo 6.1 della CNR n 24/71 IO/LAB08/17 5

6 Pagina 6 di 6 Qualora il bagno d acqua è separato dal penetrometro, fra una determinazione e l altra lo sperimentatore provvede a rimettere nel bagno la bacinella di trasporto ed il contenitore con il provino. Provvede a cambiare ago alla fine di ogni determinazione. Nel caso in cui la penetrazione è maggiore di 225 dmm, lascia l ago nel provino stesso dopo ciascuna determinazione Riferimenti di calcolo Per ciascun provino, come valore della penetrazione si riporta la media, approssimata all unità intera, di almeno 3 determinazioni i cui valori rientrino nei limiti precisati nella seguente Tabella 1. Tabella 1 Paragrafo 6.1 CNR n 24/71 Penetrazione (dmm) Massima differenza fra la più alta e la più bassa determinazione Se le determinazioni relative al primo provino non risultano entro i limiti indicati nella Tabella 1, lo sperimentatore procede a ripetere la prova adoperando il secondo provino preparato. Se anche in questo caso non si rientra nei limiti sopra riportati, lo sperimentatore provvede a scartare tutti i risultati e a ripetere le operazioni di prova, preparando nuovamente due provini identici, utilizzando lo stesso tipo di bitume. Se i citati limiti vengono ancora superati, non procede al calcolo della media della determinazioni, ma si indicano separatamente i valori dei risultati ottenuti per ciascuno dei quattro provini esaminati. Se le determinazioni sono state effettuate in condizioni diverse da quelle normali, saranno riportate nel certificato di prova anche le condizioni specifiche della prova. Se non si fa nessuna precisazione, si intende che la prova è stata eseguita in condizioni normali (Temperatura=25 C, Carico=100 g, Tempo di apllicazione=5sec) Deve essere infine indicato sul certificato se il bitume ha dovuto essere disidratato o filtrato. 8. Esposizione dei risultati I dati riportati sulla MIN servono per la successiva certificazione che oltre ai dati individuativi del certificato di prova ed alle notizie fornite dal Committente conterrà: - Normativa di riferimento - Dati relativi all identificazione del bitume - Le condizioni di prova, con riferimento a Temperatura, Carico e Tempo di applicazione - I valori puntuali delle penetrazioni, in dmm, per ciascun provino - Il valore della penetrazione, in dmm, arrotondato al numero intero più vicino, con riferimento ai vari provini e dato dalla media dei valori puntuali delle penetrazioni. IO/LAB08/17 6