Roberto FELICETTI. Diagnostica nelle strutture in calcestruzzo. Milano, 10 marzo In collaborazione con

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1 Roberto FELICETTI Milano, 10 marzo 2017 In collaborazione con

2 armato: tema molto ampio e complesso non sviluppabile in una breve presentazione brevi spunti su: valutazione della resistenza stima della durabilità residua controllo di esecuzione e ricerca di difetti

3 la bibbia delle NDT per il C.A. il cubetto massima resistenza ottenibile dall'impasto fornito in cantiere trave: resistenza effettiva (% del cubetto) Testing of Concrete in Structures J.H. Bungey, S.G. Millard, M.G. Grantham

4 Conseguenze sulla pianificazione delle indagini diagnostiche la resistenza in opera è inferiore rispetto al corrispondente valore di progetto BS: γ M = 1.2 invece di 1.5 EN 13791:f ck atteso in situ = 0.85 f ck progetto Norme Tecniche per le Costruzioni: livello di conoscenza e fattore di confidenza a causa della variabilità delle miscele cementizie e delle possibili cause di non uniformità della resistenza, le tecniche non distruttive vanno calibrate specificamente per ogni applicazione integrazione con i applicazione carotaggi sistematica di tecniche ND leggere

5 la corrosione delle armature a causa della carbonatazione l'acqua nei pori del calcestruzzo ha un ph elevato (~13) reagendo con l'anidride carbonica dell'atmosfera il ph si abbassa viene perso l'effetto di protezione delle armature Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O portlandite anidride carbonica quando le armature si ossidano i prodotti che si formano (ruggine) hanno un volume più elevato e tendono a spaccare il copriferro degli elementi strutturali

6 variazioni locali della profondità di carbonatazione effetto della bagnatura esposto protetto parzialmente protetto church in Nova Milanese (Milan - Italy) un metodo rapido per la misura della profondità della carbonatazione è di grande aiuto per tenere conto delle variazioni locali nelle strutture reali

7 Analisi della polvere di perforazione ci sono tecniche alternative per mettere a nudo il copriferro scassi locali con scalpello, perforazione a tratti un metodo per estrarre con continuità un campione ordinato di polvere

8 il kit per la misura della carbonatazione taglio a V (funge da imbuto) provette ad alta trasparenza testina di captazione set di provette indicatore ph contagocce resina per ripristino

9 il metodo ultrasonico "pulse echo" è richiesto l'accesso ad un solo lato della struttura viene emesso un breve impulso (una-due semionde) e si ascoltano eventuali onde riflesse dalle discontinuità impedenza acustica Z = ρ c fattore di riflessione R = Z 2 Z 1 = T 1 Z 1 + Z 2 calcestruzzo - aria R = - 1 calcestruzzo - acciaio R 0.5

10 tomografie 2D e 3D di elementi accessibili da un solo lato - 12 sensori equispaziati accoppiati a secco (per attrito) - ogni sensore viene eccitato a turno, mentre gli altri operano come ricevitori - l'elaborazione delle misure viene effettuata in tempo reale - scan B- disponibile in alcuni secondi

11 un esempio applicativo: iniezioni cementizie di cavi post-tesi

12 una recente iniziativa nel campo della diagnostica strutturale Laboratorio per la Diagnostica e il Monitoraggio Strutturale Dipartimenti coinvolti Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica - durabilità Elettronica, Informazione e Bioingegneria - sensori e monitoraggio Ingegneria Civile e Ambientale - strutture civili Meccanica - strutture meccaniche e impianti integrazione e miglioramento delle metodologie diagnostiche consolidate per diverse tipologie di materiali sviluppo di sensori e strumenti innovativi o a basso costo automazione delle indagini su grandi strutture e in ambienti difficilmente accessibili o pericolosi