Il controllo di accettazione del calcestruzzo

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1 mirandola, 4 maggio 2017 Il controllo di accettazione del calcestruzzo giorgio estrafallaces

2 Regio Decreto 10 gennaio 1907 prima norma a carattere cogente introdotta nell ordinamento legislativo del nostro Paese in tema di sicurezza delle costruzioni in calcestruzzo armato in precedenza la sicurezza era affidata al rispetto di regole tecniche empiriche tramandate dalla pratica costruttiva e non a sistematiche verifiche analitiche. obbligo di calcoli statici nell elaborazione dei progetti obbligo di prove sperimentali preliminari per il cls da porre in opera (cls confezionato con almeno 300 kg/mc di cemento su cubi di 10 o 15 cm di lato. Rcm 28 gg di stagionatura 150 kg/cm2) facoltà del DL prelevare campioni per l accertamento delle caratteristiche meccaniche del conglomerato utilizzato se Rcm 28 gg inferiore del 10% allo sforzo risultante da 5 volte il carico di progetto la DL prenderà quelle disposizioni che crederà opportune 2

3 Regio Decreto 16 novembre 1939 n 2229 disciplina le attività di direzione lavori e collaudo di opere in conglomerato cementizio armato la cui stabilità era di interesse per l incolumità delle persone Prevedeva l esecuzione di prove di controllo a cura di laboratori ufficiali su una serie di 4 cubi ogni 500 mc di conglomerato. I campioni dovevano essere prelevati dal DL in contraddittorio con il costruttore Legge 5 novembre 1971 n 1086 emanata allo scopo di assicurare la perfetta stabilità e sicurezza delle strutture e di evitare qualsiasi pericolo per la pubblica incolumità Il passaggio dal valore medio al valore caratteristico ha rappresentato un grande progresso per la sicurezza delle strutture la resistenza media divide l area della gaussiana in due settori di area uguale, rappresenta quel valore in corrispondenza del quale la probabilità di trovare valori di resistenza inferiori è del 50% 3

4 Norme Tecniche per le Costruzioni (14 gennaio 2008) riportano le norme che disciplinano le costruzioni allo scopo di garantire per i livelli di sicurezza stabiliti la pubblica incolumità pongono l'attenzione sul fatto che la sicurezza delle costruzioni deriva principalmente dalla qualità dei materiali Materiali e prodotti per uso strutturale devono essere identificati, qualificati (produttore), accettati (direttore lavori) richiedono l esecuzione del controllo di accettazione sul calcestruzzo prodotto in corso d opera mediante prelievi effettuati contestualmente al getto degli elementi strutturali 4

5 il controllo di accettazione valenza sicurezza strutturale ha lo scopo di stabilire la conformità del calcestruzzo messo in opera rispetto a quello prescritto in progetto e verificato in modo sperimentale in sede di valutazione preliminare 5

6 il controllo di accettazione come si effettua è costituito da una serie di operazioni tra loro collegate 1. Prelievo 2. Confezionamento 3. Invio al laboratorio 4. Prove di rottura a compressione 5. Certificazione del risultato 6. Elaborazione 7. Valutazione 6

7 1 prelievo provini di calcestruzzo 7

8 prelievo provini di cls consiste nel prelevare dagli impasti al momento della posa in opera (a bocca betoniera) ed alla presenza del direttore lavori o di persona di sua fiducia, il calcestruzzo necessario per la confezione di un gruppo di due provini Il direttore dei lavori deve fornire indicazioni circa la corretta modalità di prelievo dei provini 8

9 omogeneizzazione campione 9

10 temperatura calcestruzzo temperatura ambiente 10

11 prelievo provini di cls slump-flow test UNI EN cubi lato 150 mm) cilindri H/D = 2 (diam 150 e h 300 mm) 11

12 prelievo provini di cls le NTC 2008 attribuiscono al direttore dei lavori la responsabilità di redigere il verbale di prelievo Le norme non specificano un modello da utilizzare alcuni dati che devono essere necessariamente dichiarati Tecnico incaricato Estremi documento di trasporto Designazione del calcestruzzo Elemento dal cui getto è stato effettuato il prelievo Identificazione dei provini 12 12

13 2 confezionamento provini 13

14 devono essere utilizzate preferibilmente casseforme calibrate di acciaio o ghisa (non deformabili) per l impiego di altri materiali devono essere disponibili risultati che dimostrino l equivalenza con forme calibrate POLISTIROLO ACCIAIO POLIURETANO leggere e maneggevoli, sono però deformabili (possibile influenza negativa sul rispetto della tolleranza geometrica del provino) e maggiormente isolanti (possibile maturazione iniziale accelerata del provino e successiva caduta di resistenza) sono indeformabili, pesanti, ingombranti, richiedono eccessiva manutenzione molto affidabili, consentono il rispetto delle dimensioni richieste preferibili in quanto riutilizzabili, non deformabili, leggere,molto pratiche 14

15 compattazione provini Il campione di calcestruzzo introdotto nelle casseforme deve essere compattato a rifiuto allo scopo di eliminare completamente l aria presente nell impasto e conseguire la massima densità possibile. Ogni punto di riduzione del valore di massa volumica del conglomerato porta ad una riduzione della resistenza a compressione di circa il 5-6 % rispetto a quella conseguibile dal conglomerato contraddistinto dalla massima densità. 15

16 compattazione provini 16 16

17 compattazione provini 17 17

18 Identificazione provini L identificazione serve a garantire la corrispondenza tra calcestruzzo prelevato e opera realizzata È responsabilità del Direttore Lavori disporre l identificazione dei provini mediante etichettature, sigle, ecc. I provini devono essere contrassegnati in modo chiaro e indelebile 18 18

19 stagionatura dei provini I provini devono essere lasciati nella cassaforma per almeno 16 ore e per non più di 3 giorni, proteggendoli da urti, vibrazioni, disidratazione alla temperatura di 20 ± 5 C (25 ± 5 C nei climi caldi) il DL deve indicare le corrette modalità di conservazione dei provini in cantiere fino alla consegna al laboratorio 19

20 stagionatura dei provini 20

21 stagionatura dei provini possono essere trasportati in laboratorio dove, una volta rimossi dalle casseforme, devono essere conservati in acqua o in ambiente 21

22 22

23 richiesta di prove Il Direttore dei Lavori deve sottoscrivere la richiesta di prova al laboratorio autorizzato Le prove non richieste dal Direttore dei Lavori (richiesta prove non sottoscritta) non possono fare parte dell insieme statistico che serve per la determinazione della resistenza caratteristica del calcestruzzo 23

24 3 invio provini al laboratorio 24

25 laboratorio prove esegue prove in conformità alle norme svolge un servizio di pubblica attività autorizzato dal CC.SS.LL.PP. all esecuzione delle prove di cui alla legge n 1086/71 art. 59 del DPR n 380/2001 considera ufficiali i laboratori degli istituti universitari e rende possibile l autorizzazione con decreto di altri laboratori emette la certificazione di prova con riferimento al verbale di prelievo 25

26 massa volumica limite accettabilità 98% teorica (capitolato italferr) 26

27 verifica dimensioni e planarità 27

28 4 esecuzione prove di rottura 28

29 resistenza a compressione 29

30 5 certificazione del risultato di prova 30

31 certificato di prova n di serie e data emissione su. (par ) ciascuna pagina, n di pagine per identificazione riferimenti al committente dei lavori in esecuzione e al cantiere nominativo del direttore lavori che richiede la prova data ricevimento provini e di prova riferimento alla norma o procedura di prova Dimensione dei provini come provati (dopo eventuale rettifica) valori di resistenza e di massa volumica modalità di rottura dei provini 31 31

32 certificazioni laboratorio Se il n campioni di cls consegnati è inferiore a 6, il laboratorio deve apporre sul certificato la nota: si segnala al DL che il numero dei campioni provati non è sufficiente per eseguire il controllo di tipo A previsto dalle norme tecniche per le costruzioni. (circolare n 617/2009) e il certificato può essere considerato inefficace ai fini del controllo di accettazione. in assenza di firma e timbro del DL sulla richiesta di prove il laboratorio è obbligato ad emettere, in luogo del Certificato, un Rapporto di prova che non ha però validità a tutti gli effetti di legge 32

33 6 elaborazione controllo accettazione 33

34 Circolare n 617/2009 «Circa i tempi di consegna al laboratorio prove è appena il caso di evidenziare l opportunità che detta consegna in laboratorio avvenga intorno al 28 giorno di maturazione. Qualora la consegna avvenga prima dei 28 giorni, il laboratorio provvede alla corretta conservazione dei campioni. Al riguardo, ancorché la resistenza Rck sia convenzionalmente definita come resistenza a 28 giorni di stagionatura, è tuttavia noto che alcuni giorni o settimane di ritardo non possano influire in modo significativo sui risultati dei controlli di accettazione. Si ritiene quindi opportuno, laddove le prove non possano essere eseguite esattamente al 28 giorno di stagionatura, che le stesse siano comunque eseguite salvo motivati casi particolari, entro un termine ragionevole non superiore a qualche settimana dal prelievo» 34

35 Controllo di accettazione il DL deve elaborare i risultati la media della resistenza a compressione della coppia di provini prelevati costituisce la resistenza di prelievo è obbligatorio e si effettua sistematicamente in corso d opera su miscele di cls omogeneo (cls confezionato con la stessa miscela e prodotto con medesime procedure) controllo accettazione Tipo A Tipo B 35 35

36 controllo di accettazione tipo A Un prelievo (coppia di provini) ogni 100 mc di miscela Almeno 1 prelievo/giorno di getto Ogni 300 mc max di getto (necessari 3 prelievi, 6 provini) 3 prelievi (6 provini) occorrono anche per getti con meno di 100 mc di miscela omogenea. In questi casi è consentito derogare dall obbligo di prelievo giornaliero Rm Rck + 3,5 R1 Rck - 3,5 Rm = resistenza media determinata dopo 28 gg di stagionatura umida R1 = minore valore (N/mm 2 ) 36

37 controllo di accettazione tipo A 37

38 controllo di accettazione tipo B Obbligatorio per getti con più di 1500 mc di miscela omogenea Almeno 1 prelievo/gg di getto e complessivamente almeno 15 prelievi su 1500 mc Il coefficiente K è una costante predefinita (di sicurezza o di probabilità) Rm Rck + k * s R1 Rck - 3,5 Rm = resistenza media R1 = minore valore (N/mm 2 ) 38

39 controllo di accettazione tipo B Le norme tecniche 2008 introducono il coefficiente di variazione Cv definito come il rapporto tra deviazione standard s e valore della resistenza media Rm Cv = s / Rm s/rm 0,15 s/rm > 0,15 s/rm > 0,30 Accettabile Necessari controlli integrati con prove complementari Non accettabili 39

40 Controllo di accettazione tipo B 40

41 7 valutazione esiti controllo accettazione 41

42 controllo di accettazione L opera o la parte d opera non conforme ai controlli di accettazione non può essere accettata finché la non conformità (NC) non è stata definitivamente rimossa dal costruttore Il costruttore deve procedere ad una verifica delle caratteristiche del calcestruzzo messo in opera mediante l impiego di altri mezzi di indagine secondo quanto prescritto dal DL (prove distruttive e non distruttive) In caso gli ulteriori controlli confermino i risultati ottenuti si dovrà procedere ad un controllo teorico e/o sperimentale della sicurezza della struttura interessata, sulla base della resistenza ridotta del calcestruzzo. In caso di risultati insoddisfacenti si può dequalificare l opera, disporre lavori di consolidamento, demolire l opera/parte di opera. 42

43 grazie per l attenzione g.estrafallaces@italferr.it 43