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1 sede legale: via Palestro Ferrara (FE) - Italy sede operativa: via Ascari Gualdo di Voghiera (FE) - Italy P.IVA e C.F: tel web: [email protected] Committente STUDIO TECNICO GEOM. ALESSANDRO SPROCATI Oggetto CIMITERO MONUMENTALE DI SAMT AGOSTINO (FE) INDAGINI SPECIALISTICHE A SUPPORTO DELLA PROGETTAZIONE DEGLI INTERVENTI DI RIPARAZIONE E RAFFORZAMENTO LOCALE Titolo RAPPORTO CONCLUSIVO Emesso: ing. Roberto Lovisetto Approvato: Ing. Sergio Tralli Doc3-Rapporto provvisorio 01 revisione 19 dicembre 2014 comm doc3-rev01.docx Doc3-Rapporto provvisorio 00 Prima emissione 15 novembre 2014 comm doc3-rev00.docx Commessa Codice - Documento Rev. Motivazione Data Nome file

2 LiFE INDICE 1. PREMESSA PIANIFICAZIONE DELLA CAMPAGNA RILIEVO DELLE TESSITURE MURARIE PROVE PENETROMETRICHE SUI CORSI DI MALTA PROVA DI MARTINETTO PIATTO SINGOLO E DOPPIO PROVA DI TAGLIO IN SITU SONDAGGI IN FONDAZIONE SAGGIO SUL GIUNTO ELENCO ALLEGATI Commessa 272/14 doc3 rev.01 - RAPPORTO CONCLUSIVO Cimitero di Sant Agostino (FE) Pag. 2 di 13

3 LiFE 1. Premessa Su incarico della Committenza, STUDIO TECNICO GEOM. ALESSANDRO SPROCATI, la scrivente società ha eseguito una campagna di indagini specialistiche su alcune strutture in muratura del cimitero monumentale comunale di Sant Agostino. Figura 1: inquadramento generale e identificazione dell ubicazione dell area di cantiere Figura 2: vista aerea con identificazione dell edificio oggetto di indagine Il presente documento descrive prevalentemente le fasi di lavoro svolto e riassume i risultati ottenuti. Per le modalità di esecuzione delle prove si rimanda alle relative normative di riferimento. Nel documento è riportata una selezione delle immagini acquisite durante la campagna. Tutte le immagini acquisite durante la campagna sono contenute nel DVD allegato. Commessa 272/14 doc3 rev.01 - RAPPORTO CONCLUSIVO Cimitero di Sant Agostino (FE) Pag. 3 di 13

4 LiFE 2. Pianificazione della campagna La campagna d indagine è stata pianificata in accordo con la Committenza e con i progettisti incaricati delle verifiche ed ha previsto sia attività da eseguire in situ sia attività di laboratorio. L intervento si inserisce nell ambito del progetto degli interventi di riparazione e rafforzamento locale, a seguito dei danni subiti dalle strutture durante gli eventi sismici del maggio Figura 3: definizione aree di lavoro Figura 4: particolare planimetrico della chiesa oggetto di indagine Per collocare esattamente i punti di indagine si deve far riferimento agli elaborati grafici contenuti in Allegato 3 al presente documento. Commessa 272/14 doc3 rev.01 - RAPPORTO CONCLUSIVO Cimitero di Sant Agostino (FE) Pag. 4 di 13

5 LiFE 3. Rilievo delle tessiture murarie Le caratteristiche delle murature, rilevate mediante tecniche di misura diretta, sono riportate in Allegato 2 in forma di scheda monografica. Particolare attenzione è stata posta al rilievo delle tipologie e geometrie dei blocchi in laterizio impiegati, alla qualità della malta impiegata e agli spessori dei giunti malta sia orizzontali sia verticali. Alle angolate e ai martelli si procede alla verifica della presenza/assenza di ammorsamento. Figura 5: punto di indagine ID 04 Le informazioni rilevate sono utili a definire le tipologie e relativi parametri meccanici delle murature, seguendo le indicazioni fornite dalle Tab. C8A.2.1 e Tab. C8A.2.2 in appendice alla Circolare 2 Febbraio 2009 n 617/C.S.LL.PP. Commessa 272/14 doc3 rev.01 - RAPPORTO CONCLUSIVO Cimitero di Sant Agostino (FE) Pag. 5 di 13

6 LiFE 4. Prove penetrometriche sui corsi di malta Le prove penetrometriche sui giunti di malta eseguite in sito hanno lo scopo di determinare l omogeneità della malte delle murature dell edificio oggetto di indagine. Tali prove sono classificate come non distruttive e consistono nel misurare l infissione di una punta avente diametro 4mm all interno del giunto di malta ad opera di una massa battente. La misura viene eseguita per un numero prefissato di colpi pari a 10. Figura 6: penetrometro per malte Figura 7: esecuzione della prova penetrometrica indagine ID 04 Commessa 272/14 doc3 rev.01 - RAPPORTO CONCLUSIVO Cimitero di Sant Agostino (FE) Pag. 6 di 13

7 LiFE 5. Prova di martinetto piatto singolo e doppio Sono state eseguite due prove di compressione in situ mediante martinetti piatti, secondo le disposizioni ASTM norme C1196 e C1197. Figura 8: prova ASTM C 1197 indagine ID 04 E una prova che si esegue in sito per la determinazione dei carichi verticali effettivamente agenti sull elemento murario oggetto di indagine e il relativo carico limite a rottura. E necessario eseguire uno o due intagli orizzontali, in corrispondenza di altrettanti corsi di malta, e perciò è possibile utilizzare questa tecnica di indagine solo su murature in mattoni o pietrame regolarmente squadrato. Mediante questa metodologia di indagine, è possibile ricavare: Tensione di esercizio della muratura indagata Tensione di uscita dal campo elastico lineare Tensione di rottura Modulo di Young verticale Modulo di elasticità tangenziale Modulo di Poisson La prova con martinetto piatto singolo ASTM C 1196 consiste nell eseguire un taglio in un elemento strutturale per poi applicare sulle superfici di questo una pressione nota che porti al ripristino delle condizioni iniziali del corpo. Introducendo un martinetto piatto all interno della fessura creata è possibile riportare i lembi della fenditura nelle condizioni iniziali. Dalla forza esercitata dal martinetto per ripristinare la situazione iniziale è possibile individuare lo stato tensionale originariamente presente nella muratura. La metodologia prevede anzitutto l installazione delle basi di misura, formate da coppie di capisaldi, e successivamente si procede all esecuzione del taglio. Inserito il martinetto piatto all'interno del taglio, esso viene portato gradualmente in pressione fino ad annullare la convergenza in precedenza misurata. In queste condizioni la pressione all'interno del martinetto sarà pari alla sollecitazione preesistente nella muratura, a meno di costanti che tengono conto Commessa 272/14 doc3 rev.01 - RAPPORTO CONCLUSIVO Cimitero di Sant Agostino (FE) Pag. 7 di 13

8 LiFE del rapporto tra l'area del martinetto e quella del taglio praticato e di un coefficiente di rigidezza del martinetto. La tensione in sito vale = con: - p pressione letta al manometro della pompa idraulica - Ka coefficiente che tiene conto del rapporto tra superficie del martinetto e superficie del taglio - Km coefficiente che tiene conto della rigidezza del martinetto Successivamente alla prova con martinetto piatto singolo, è stato eseguito un secondo taglio ad una distanza di circa 40 cm dal precedente, in cui inserire un secondo martinetto piatto collegato in serie al primo. I martinetti sono stati quindi collegati ad un'unica pompa oleodinamica per permettere la messa in pressione contemporanea del sistema. Il controllo delle pressioni in gioco avviene mediante lettura diretta sul manometro digitale collegato alla pompa stessa. Mandando contemporaneamente in pressione i due martinetti si provoca uno stato di tensione monoassiale sulla porzione di muratura compresa fra di essi, riproducendo quindi una prova in condizioni simili a quelli di un test uniassiale convenzionale. La misura degli spostamenti è stata effettuata con deformometro millesimale, su basi di misura precedentemente installate nella zona compresa tra i due martinetti. La prova è stata impostata su vari cicli di carico-scarico, fino al raggiungimento di pressioni molto superiori a quelle iniziali, in modo di ottenere indicazioni sulle caratteristiche di resistenza a collasso della muratura. Figura 9: prova ASTM C 1197 particolare della rottura - indagine ID 04 Commessa 272/14 doc3 rev.01 - RAPPORTO CONCLUSIVO Cimitero di Sant Agostino (FE) Pag. 8 di 13

9 LiFE Figura 10: particolare della rottura - indagine ID 04 Il rapporto tra la tensione limite, così determinata, e il valore della tensione d esercizio, individuata con la prova del martinetto piatto singolo, fornisce un coefficiente di sicurezza relativo al maschio murario in esame. La pressione impressa dai due martinetti alla muratura è pari a : = - p pressione letta al manometro della pompa idraulica - Km valore medio dei due coefficiente di taratura dei martinetti - Am area del martinetto - At valore medio delle due aree di taglio. Il modulo elastico verticale si ottiene dal rapporto: = in cui εv è la deformazione misurata in corrispondenza dell asse di sollecitazione mediano tra i due martinetti Commessa 272/14 doc3 rev.01 - RAPPORTO CONCLUSIVO Cimitero di Sant Agostino (FE) Pag. 9 di 13

10 LiFE 6. Prova di taglio in situ La prova di taglio in situ si esegue con martinetto oleodinamico spingente collegato a pompa e manometro. La preparazione del punto di indagine prevede le seguenti fasi operative: Rilievo delle dimensioni dei blocchi e dei giunti di malta esecuzione di una nicchia per l inserimento del martinetto scarifica dal lato opposto al martinetto per permettere lo scorrimento del mattone installazione di una base di misura deformometrica millesimale All applicazione della forza sul elemento in laterizio isolato, si misura e si diagramma l andamento incrementale dello spostamento orizzontale millesimale. La tensione di taglio media sulla superficie di scorrimento è calcolata mediante la relazione = Figura 11: prova di taglio in situ scorrimento mattone ID 05 Le risultanze di prova sono riportate integralmente sia in forma numerica sia in forma grafica nel rapporto di prova contenuto in Allegato 2 al presente documento. Commessa 272/14 doc3 rev.01 - RAPPORTO CONCLUSIVO Cimitero di Sant Agostino (FE) Pag. 10 di 13

11 LiFE 7. Sondaggi in fondazione Sulle fondazioni dell edificio oggetto di studio è stato eseguito un carotaggio meccanico in continuo, ad asse inclinato di circa 15 rispetto alla verticale. Tale sondaggio ha lo scopo di determinare le caratteristiche strutturali e della profondità del piano di posa delle stesse. Si utilizza un carotiere a pareti sottili di diametro esterno 100 mm provvisto di utensili diamantati. Il materiale estratto viene riposto in un apposita cassetta catalogatrice per eseguire l analisi stratigrafica. I risultati di prova sono riportati integralmente nei rapporti di prova in Allegato 2 del presente documento. Figura 12: esecuzione del sondaggio ID 01 Figura 13: esecuzione del sondaggio ID 01 Commessa 272/14 doc3 rev.01 - RAPPORTO CONCLUSIVO Cimitero di Sant Agostino (FE) Pag. 11 di 13

12 LiFE 8. Saggio sul giunto In corrispondenza del giunto tra la struttura in muratura e l addizione realizzata in c.a. si è rilevato che i corpi sono semplicemente accostati. Non si evidenziano elementi di collegamento tra le due unità strutturali. Figura 14: saggio distruttivo in corrispondenza indagine ID 06 Figura 15: evidenze di interazione tra le due unità strutturali Commessa 272/14 doc3 rev.01 - RAPPORTO CONCLUSIVO Cimitero di Sant Agostino (FE) Pag. 12 di 13

13 LiFE 9. Elenco allegati Allegato 1 Allegato 2 Allegato 3 Schede monografiche muratura Rapporti di prova Elaborati grafici Commessa 272/14 doc3 rev.01 - RAPPORTO CONCLUSIVO Cimitero di Sant Agostino (FE) Pag. 13 di 13

14 LiFE ALLEGATO 1 Schede monografiche murature Commessa 272/14 doc6 rev.00 - RAPPORTO CONCLUSIVO Cimitero di Sant Agostino (FE)

15 COMMITTENTE: STUDIO TECNICO GEOM. SPROCATI ALESSANDRO INDIRIZZO: VIA ARGINONE 208/E - FERRARA CANTIERE: CIMITERO MONUMENTALE DI SAN'AGOSTINO (FE) COMMESSA: DOCUMENTO N : doc 2 Rev 0 del: DATA PROVE: 17/11/ /11/2014 ID 01 - INDAGINE IN FONDAZIONE MEDIANTE CAROTAGGIO IN CONTINUO Tipologia di fondazione muratura di mattoni pieni e malta di calce Inclinazione rispetto alla verticale 0 / 15 - ancoraggio sulla pavimentazione Lunghezza del carottaggio 0 fino a a 120cm - 15 fino a 140cm Stima della profondità piano di posa Analisi stratigrafica del campione estratto cm dal piano di calpestio esterno 0 cm -8 cm conglomerato cementizio paviventazione esterna -8 cm cm fondazione + spiccato in muratura cm piano di posa della fondazione Note: Le scarse caratteristiche di coesione della malta impiegata, non permettono un prelievo di campione integro e continuo. Il materiale estratto si presenta dunque disgregato. La malta impiegata vien completamente dilavata dall'acqua di carotaggio. E' evidente la scarsa presenza di leganti idraulici nelle malte. Sistema Qualità LIFE srl comm doc2-rev00-carotaggio pagina 1 di 1

16 INDAGINE ID 01 - SCHEDA MONOGRAFICA MURATURA PARTE D'OPERA: MURATURA PERIMETRALE - PIANO TERRA DATA PROVE: 17/11/14 Tipologia di muratura Muratura in mattoni pieni e malta di calce Ricorsi e/o listature ASSENTI PRESENTI Paramenti semplicemente accostati o mal collegati PRESENTI Collegamenti trasversali ASSENTI ASSENTI PRESENTI Dimensione muratura [cm] spessore intonaco 0 lato indagato Dimensione dei blocchi [cm] MIN 28 x 13 x 5.5 MAX 28 x 13 x 5.5 Tessitura a regola d'arte Caratteristiche della malta Regolarità dei giunti di malta B S M S = SCARSA M = MEDIA B = BUONA Dimensione dei giunti di malta [mm] ORIZZONTALI 10 MIN 20 MAX VERTICALI 5 MIN 25 MAX Note: muratura perimetrale con funzione portante spessore strutturale 28cm - 2 teste con ammorsamenti traversali (diatoni) regolari ristilatura superficiale di malta bastarda (tenace di color grigio chiaro poco lavorabile alla punta) in profondità malta incoerente (lavorabile a mano) composta da sabbia e poca calce non si rileva presenza di calcinelli PROVE PENETROMETRICHE SU GIUNTI DI MALTA ID angolo giunto spessore N punta preforo residuo infissione tecnico [deg] tipo [mm] COLPI [mm] [mm] [mm] [mm] 1A 0 FBB ORIZZONTALE B 0 FBB ORIZZONTALE ID angolo PROVE SCLEROMETRICHE SU LAPIDEO SCLEROMETRO GEOHAMMER - meccanico tipo L - valori misurati in sito Is mediano [deg] [MPa] 1A R CUB Sistema Qualità LIFE srl comm doc2-rev00-monomur2 pagina 1 di 3

17 INDAGINE ID 02 - SCHEDA MONOGRAFICA MURATURA PARTE D'OPERA: MURATURA DI FACCIATA - PIANO TERRA DATA PROVE: 17/11/14 Tipologia di muratura Muratura in mattoni pieni e malta di calce Ricorsi e/o listature ASSENTI PRESENTI Paramenti semplicemente accostati o mal collegati PRESENTI Collegamenti trasversali ASSENTI ASSENTI PRESENTI Dimensione muratura [cm] spessore intonaco 0 lato indagato Dimensione dei blocchi [cm] MIN 28 x 13 x 5.5 MAX 28 x 13 x 5.5 Tessitura a regola d'arte Caratteristiche della malta Regolarità dei giunti di malta B S M S = SCARSA M = MEDIA B = BUONA Dimensione dei giunti di malta [mm] ORIZZONTALI 10 MIN 20 MAX VERTICALI 5 MIN 15 MAX Note: muratura perimetrale con funzione portante spessore strutturale 28cm - 2 teste con ammorsamenti traversali (diatoni) regolari ristilatura superficiale di malta bastarda (tenace di color grigio chiaro poco lavorabile alla punta) in profondità malta incoerente (lavorabile a mano) composta da sabbia e poca calce non si rileva presenza di calcinelli PROVE PENETROMETRICHE SU GIUNTI DI MALTA ID angolo giunto spessore N punta preforo residuo infissione tecnico [deg] tipo [mm] COLPI [mm] [mm] [mm] [mm] 2A 0 FBB ORIZZONTALE B 0 FBB ORIZZONTALE PROVE SCLEROMETRICHE SU LAPIDEO R CUB angolo SCLEROMETRO GEOHAMMER - meccanico tipo L - valori misurati in sito ID Is mediano [deg] [MPa] 2A Sistema Qualità LIFE srl comm doc2-rev00-monomur2 pagina 2 di 3

18 INDAGINE ID 01 - SCHEDA MONOGRAFICA MURATURA PARTE D'OPERA: MURATURA PERIMETRALE - PIANO TERRA DATA PROVE: 17/11/14 Tipologia di muratura Muratura in mattoni pieni e malta di calce Ricorsi e/o listature ASSENTI PRESENTI Paramenti semplicemente accostati o mal collegati PRESENTI Collegamenti trasversali ASSENTI ASSENTI PRESENTI Dimensione muratura [cm] spessore intonaco 0 lato indagato Dimensione dei blocchi [cm] MIN 28 x 13 x 5.5 MAX 28 x 13 x 5.5 Tessitura a regola d'arte Caratteristiche della malta Regolarità dei giunti di malta B S M S = SCARSA M = MEDIA B = BUONA Dimensione dei giunti di malta [mm] ORIZZONTALI 10 MIN 15 MAX VERTICALI 10 MIN 20 MAX Note: muratura perimetrale con funzione portante spessore strutturale 28cm - 2 teste con ammorsamenti traversali (diatoni) regolari ristilatura superficiale di malta bastarda (tenace di color grigio chiaro poco lavorabile alla punta) in profondità malta incoerente (lavorabile a mano) composta da sabbia e poca calce non si rileva presenza di calcinelli PROVE PENETROMETRICHE SU GIUNTI DI MALTA ID angolo giunto spessore N punta preforo residuo infissione tecnico [deg] tipo [mm] COLPI [mm] [mm] [mm] [mm] 3A 0 FBB ORIZZONTALE B 0 FBB ORIZZONTALE PROVE SCLEROMETRICHE SU LAPIDEO R CUB angolo SCLEROMETRO GEOHAMMER - meccanico tipo L - valori misurati in sito ID Is mediano [deg] [MPa] 1A Sistema Qualità LIFE srl comm doc2-rev00-monomur2 pagina 3 di 3

19 LiFE ALLEGATO 2 Rapporti di prova Commessa 272/14 doc6 rev.00 - RAPPORTO CONCLUSIVO Cimitero di Sant Agostino (FE)

20 COMMITTENTE: STUDIO TECNICO GEOM. SPROCATI ALESSANDRO INDIRIZZO: VIA ARGINONE 208/E - FERRARA CANTIERE: CIMITERO MONUMENTALE DI SAN'AGOSTINO (FE) COMMESSA: DOCUMENTO N : doc_2 DATA PROVE: 17/11/2014 Rev 0 del: 18/11/2014 CARATTERISTICHE MURATURA OGGETTO DI PROVA DIMENSIONI DEL BLOCCO spessore muratura: 28 cm tipologia blocco: mattone pieno tipologia muratura: 2 teste LUNGHEZZA 28 cm tipologia malta: sabbia PROFONDITA' 13 cm spessore malta 1,0-1,5 cm SPESSORE 5.5 cm RIEPILOGO RISULTATI CARATTERISTICHE MARTINETTO tensione di confinamento pre-esistente alessaggio [cm 2 ] 15.9 superficie di scorrimento: 728 cmq forza di taglio di rottura: 11 kn tensione di taglio di rottura: 0.16 MPa pressione al pistone forza di taglio ID 05 - PROVA DI TAGLIO IN SITU - SHOVE TEST tensione di taglio media O1 gamma O1 [bar] [kn] [MPa] [mm/1000] [µm/m] E E E E E E E E E E E-02 base deformometrica millesimale - lunghezza iniziale 250mm NOTE: ROTTURA PER SCORRIMENTO Tensione di taglio [MPa] 0.18 gamma O E E E E E E E E E-02 Scorrimento [µm/m] Sistema Qualità LIFE srl comm doc2-rev00-st pagina 1 di 1

21 committente: STUDIO TECNICO GEOM. SPROCATI ALESSANDRO VIA ARGINONE 208/E - FERRARA cantiere: CIMITERO MONUMENTALE DI SAN'AGOSTINO (FE) commessa: documento: DOC_2 Rev.00 del: 18/11/2014 data prove: 17/11/2014 parte d'opera: spessore muratura: tipologia muratura: MURATURA PERIMTERALE ZONA CELLE 28 cm MATTONI PIENI - MALTA DI SABBIA E POCA CALCE tensione di lavoro misurata con martinetto singolo: 0.31 MPa tensione di compressione [MPa] ALLEGATO NUMERICO ID 04 - MARTINETTO PIATTO SINGOLO - ASTM C 1196 base deformometrica millesimale (lunghezza iniziale 250mm) εv1 εv2 εv3 εv4 εv5 εv6 ε media [micron/m] [micron/m] [micron/m] [micron/m] [micron/m] [micron/m] [micron/m] εv4 500 micron/m MPa NOTE: troncatrice Husqvarna - martinetti DRC - manometro AEP classe 1 100bar - deformometro MFG250 Sistema Qualità LIFE srl comm doc2-rev00-mp pagina 1 di 3

22 V1 V2 V3 committente: STUDIO TECNICO GEOM. SPROCATI ALESSANDRO VIA ARGINONE 208/E - FERRARA cantiere: CIMITERO MONUMENTALE DI SAN'AGOSTINO (FE) commessa: documento: DOC_2 Rev.00 del 18/11/2014 data prove: 17/11/ O1 parte d'opera: spessore muratura: tipologia muratura: tensione di esercizio misurata con martinetto singolo: tensione di uscita dal campo elastico lineare: tensione di rottura: modulo Young verticale: modulo di Poisson: modulo di elaticità tangenziale: tensione di compressione [MPa] MURATURA PERIMTERALE ZONA CELLE 28 cm MATTONI PIENI - MALTA DI SABBIA E POCA CALCE 0.31 MPa 0.65 MPa 0.89 MPa 3611 MPa MPa 55 La figura illustra schematicamente la disposizione e la codifica delle basi di misura rispetto ai martinetti piatti. La tipologia e la tessitura della muratura disegnata sono da considerarsi come puramente esemplificative. ALLEGATO NUMERICO ID 04 - MARTINETTO PIATTO DOPPIO - ASTM C 1197 base deformometrica millesimale (lunghezza iniziale 250mm) Modulo εv1 εv2 εv3 εv4 ηo1 ηo2 Poisson [micron/m] [micron/m] [micron/m] [micron/m] [micron/m] [micron/m] V4 Basi dimisura NOTE: troncatrice Husqvarna - martinetti DRC - manometro AEP classe 1 100bar - deformometro MFG250 I primi sintomi di cedimento (lesioni e rumori) sono stati rilevati alla tensione di 0.73 MPa La rottura evidente degli elementi resistenti compresi nella porzione di prova è avvenuta alla tensione di 0.89 MPa Le superfici di rottura hanno interessato le basi di misura pertanto le letture allo scarico perdono di significato Sistema Qualità LIFE srl comm doc2-rev00-mp pagina 2 di 3

23 committente: STUDIO TECNICO GEOM. SPROCATI ALESSANDRO VIA ARGINONE 208/E - FERRARA cantiere: CIMITERO MONUMENTALE DI SAN'AGOSTINO (FE) commessa: documento: DOC_2 Rev 00 del 18/11/2014 ALLEGATO GRAFICO ID 04 - MARTINETTO PIATTO DOPPIO - ASTM C εv εv2 pressione [MPa] neg ηo1 media εv tratto di calcolo di E tensione di uscita dal campo elastico lineare deformazione [epsilon µm/m] tensione di rottura muratura NOTE: troncatrice Husqvarna - martinetti DRC - manometro AEP classe 1 100bar - deformometro MFG250 Sistema Qualità LIFE srl comm doc2-rev00-mp pagina 3 di 3

24 LiFE ALLEGATO 3 Elaborati grafici Commessa 272/14 doc6 rev.00 - RAPPORTO CONCLUSIVO Cimitero di Sant Agostino (FE)

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