RELAZIONE SULLA QUALITA E DOSATURA DEI MATERIALI

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1 RELAZIONE SULLA QUALITA E DOSATURA DEI MATERIALI pag. 1 / 26

2 SOMMARIO 1. PREMESSA MATERIALI ESISTENTI STRUTTURE IN ELEVAZIONE STRUTTURE IN FONDAZIONE INDAGINI DIAGNOSTICHE SULLA STRUTTURA PARAMETRI MECCANICI ADOTTATI ANTE - OPERAM PARAMETRI MECCANICI ADOTTATI POST OPERAM SOLAI MATERIALI IMPIEGATI PER IL CONSOLIDAMENTO STRUTTURE IN FONDAZIONE STRUTTURE IN ELEVAZIONE SOLAI MATERIALI IMPIEGATI PER LA COPERTURA LEGNO LAMELLARE ACCIAI DA CARPENTEREIA ANCORANTI E CONNETTORI pag. 2 / 26

3 1. PREMESSA Ai sensi delle NTC materiali ed i prodotti per uso strutturale utilizzati nelle opere di progetto devono essere: - identificati univocamente a cura del produttore, secondo le procedure applicabili; - qualificati sotto la responsabilità del produttore, secondo le procedure applicabili; - accettati dal Direttore dei lavori mediante acquisizione e verifica della documentazione di qualificazione, nonché mediante eventuali prove sperimentali di accettazione. 2. MATERIALI ESISTENTI 2.1 STRUTTURE IN ELEVAZIONE 1 e 2 LIVELLO Muratura in pietrame di tufo non squadrata con ricorsi di mattoni spessore circa 50cm Muratura a sacco a conci sbozzati di tufo, pezzatura disomogenea e ricorsi di mattoni ogni metro Muratura a sacco in conci di tufo pag. 3 / 26

4 3 LIVELLO Muratura in mattoni pieni disposti a due teste e malta di calce - spessore circa 30cm Muratura in mattoni pieni 2.2 STRUTTURE IN FONDAZIONE Fondazioni in muratura di pietrame- spessore circa 70cm Fondazione in muratura pag. 4 / 26

5 2.3 INDAGINI DIAGNOSTICHE SULLA STRUTTURA Le indagini eseguite sono le seguenti: Indagini endoscopiche Indagini soniche su muratura Prova con martinetto piatto singolo e doppio Prova di carico su solaio Parametri meccanici muratura da prove in situ Tali valori, insieme alle indagini video-endoscopiche e soniche, denunciano una scarsa regolarità tra gli elementi della muratura che risulta caratterizzata quindi da una scarsa omogeneità, viste le variazioni di velocità da un punto ad un altro; la muratura presenta inoltre dei vuoti al suo interno dovuti alla ridotta qualità del materiale legante. Per maggiori dettagli riguardanti le indagini in situ far riferimento alla Relazione di calcolo pag. 5 / 26

6 2.4 PARAMETRI MECCANICI ADOTTATI ANTE - OPERAM Sulla base delle prove, si decide in sede di analisi di adottare parametri meccanici per le due murature, più cautelativi facendo quindi riferimento a quanto riportato sulla normativa, in particolare nella tabella C8A.2.1: Tabella C8A.2.1 riportata nell appendice al cap. C8 delle Istruzioni NTC-08 PARAMETRI MECCANICI Ante Operam pag. 6 / 26

7 2.5 PARAMETRI MECCANICI ADOTTATI POST OPERAM PARAMETRI MECCANICI Post Operam pag. 7 / 26

8 2.6 SOLAI I Solai del fabbricato sono composti da elementi prefabbricati in c.a.v. con forma ad U; ogni singolo elemento prefabbricato è accostato l uno con l altro in modo da creare delle nervature gettate in opera ed armate con 2 + 2φ10 in tondo liscio in evidente stato di ossidazione legata alla carbonatazione del calcestruzzo. La caldana è rappresentata da un sottofondo di circa 3cm di scarse caratteristiche meccaniche ed in stato di degrado. Solai prefabbricati Armature solai prefabbicati pag. 8 / 26

9 3. MATERIALI IMPIEGATI PER IL CONSOLIDAMENTO STRUTTURE IN FONDAZIONE - Calcestruzzo classe C28/35 Conforme alla UNI EN 206-1:2006 e UNI 11104:2004 Classe di resistenza C28/35 CEM II/A 42,5R 300kg/mc Classe di esposizione X2 Classe di consistenza S4 D MAX aggregato 25mm - Barre ad aderenza migliorata tipo B450C STRUTTURE IN ELEVAZIONE - Malta di calce idraulica per iniezioni NHL 3,5 NATURCALCE INZIEZIONI (RUREDIL) - Malta per ripristino strutturale ad alta pozzolanicità RUREWALL T - RETE FB MESH GFRP 66x66 T192AR - CONNETTORI GFRP AD L - RESINA VINILESTERE TERMOINDURENTE - BETONCINO IN MALTA A BASE DI CALCE IDRAULICA - ACCIAIO DA CARPENTERIA Conforme UNI Profilati ad U - Serie Normale secondo UNI codice commerciale UNP Classe S235 SOLAI - CALCESTRUZZO LEGGERO Classe C25/30 ARGIMIX - ACCIAIO DA CARPENTERIA Conforme UNI Profili IPE - Secondo UNI Classe S235 - CONNETTORI TECNARIA CTF 12/80, 12/105 - LAMIERA GRECATA TIPO HS 5580/6 - BARRE AD ADERENZA MIGLIORATA Tipo B450C - BARRE FILETTATE - Classe 8.8 pag. 9 / 26

10 3.1 STRUTTURE IN FONDAZIONE CALCESTRUZZO PER CEMENTI ARMATI Normativa di Riferimento NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI 14/01/2008 CIRCOLARE 2 febbraio 2009, n. 617 C.S.LL.PP. UNI EN Calcestruzzo,Specificazione,prestazione,produzione e conformità UNI Istruzioni complementari per l applicazione della EN UNI EN 197/1 ISO 9001:2000 UNI 8520 P1.2; 13,14,15,16 UNI EN UNI EN 1008:2003 D.P.R.296/93 UNI EN 934/2 UNI 7122 UNI EN UNI EN UNI 9418 pren UNI 9156 UNI EN 450 pren UNI 8866 UNI EN EUROCODICE 2- UNI ENV 1992 Requisiti di accettazione dei cementi Sistema qualità certificato Aggregati Verifica di conformità aggregati Conformità acqua d impasto Marcatura CE aggregati utilizzati per i calcestruzzi Additivi Misura acqua d impasto essudata Misura del contenuto d aria sul calcestruzzo fresco Controlli di produzione Prova di abbassamento al cono Metodi di prova semidistruttivi sul calcestruzzo Cementi resistenti ai solfati Ceneri volanti per calcestruzzo Fumi di silice per calcestruzzo Disarmanti Acciaio per cemento armato Progettazione delle strutture in c.a. E proposta Italiana al Comitato ECISS TC19 SC1 per la norma prcen/ts pag. 10 / 26

11 Valori di calcolo calcestruzzi per c.a. Caratteristiche, modalità di posa in opera e valori di calcolo Parte d opera: Caratteristiche del calcestruzzo Classe di resistenza: Classe di esposizione (UNI EN 206-1:2006 prospetto 1): (UNI 11104:2004) Tipo di cemento (legante): Contenuto minimo cemento [kg/mc] : Dosaggio (Rapp. massimo acqua/cemento) : 0,65 Aggregati (inerti): Classe di consistenza (UNI EN 206-1:2006- prospetto 3): Caratteristiche armatura classe di resistenza acciaio: copriferro minimo staffe/ferri long [cm]: tipo di armatura: MAGRONE SOTTOFONDAZIONE C12/15 (Rck minima 15 N/mmq) XC3 (Corrosione indotta da carbonatazione Bagnato, raramente asciutto esempio: Superfici di calcestruzzo a contatto con acqua per lungo tempo. Molte fondazioni) CEM - IIA 32.5 R diametro massimo 26 mm S4 - fluida [abbassamento al cono (slump) da 160 a 210 mm] B450C 5,0 cm Rete Elettrosaldata maglia 15x15 Parte d opera: Caratteristiche del calcestruzzo Classe di resistenza: Classe di esposizione (UNI EN 206-1:2006 prospetto 1): (UNI 11104:2004) TRAVI per CONSOLIDAMENTO FONDAZIONE C28/35 (Rck minima 35 N/mmq) Tipo di cemento (legante): CEM II/A - 42,5R Contenuto minimo cemento [kg/mc] : 300 Dosaggio (Rapp. massimo acqua/cemento) : 0,60 Aggregati (inerti): Classe di consistenza (UNI EN 206-1:2006- prospetto 3): Caratteristiche armatura classe di resistenza acciaio: copriferro minimo staffe/ferri long [cm]: 2,5 tipo di armatura: XC2/XC3 (Corrosione indotta da carbonatazione Bagnato, raramente asciutto esempio: Superfici di calcestruzzo a contatto con acqua per lungo tempo. Molte fondazioni) diametro massimo 25 mm S4 - fluida [abbassamento al cono (slump) da 160 a 210 mm] B450C SENSIBILE pag. 11 / 26

12 ACCIAIO D ARMATURA PER CEMENTI ARMATI Caratteristiche, modalità di posa in opera e valori di calcolo Per la realizzazione del cemento armato di tutte le parti d opera saranno utilizzati ferri d armatura con le caratteristiche e con le modalità di posa in opera come di seguito descritto. È ammesso esclusivamente l impiego di acciai saldabili qualificati e controllati secondo le procedure di cui alle NTC e Il ferro d armatura per il cemento armato sarà in barre in acciaio ad aderenza migliorata del tipo B450C (NTC ), caratterizzato dai seguenti valori: Tabella 11.3.Ia Valori nominali acciaio tipo B450C Valore nominale tensione caratteristica di snervamento fy nom Valore nominale tensione caratteristica a rottura ft nom 450 N/mm2 540 N/mm2 Tabella 11.3.Ib Requisiti acciaio tipo B450C CARATTERISTICHE REQUISITI FRATTILE (%) Tensione caratteristica di snervamento fyk fy nom 5.0 Tensione caratteristica di rottura ftk ft nom 5.0 (ft/fy)k 1, <1,35 (fy/fynom)k 1, Allungamento ( Agt )k 7,5% 10.0 Diametro del mandrino per prove di piegamento a 90 e successivo raddrizzamento senza cricche f < 12 mm 4f 12 f 16 mm 5 f 16 < f 25 mm 8 f 25 < f 40 mm 10 f pag. 12 / 26

13 3.2 STRUTTURE IN ELEVAZIONE CALCE IDRAULICA NATURALE - NHL 3,5 Naturcalce iniezione (RUREDIL) Tale prodotto viene utilizzato per le iniezioni di malta sulla muratura in pietrame pag. 13 / 26

14 MALTA PER RIPRISTINO STRUTTURALE DELLE MURATURE RUREWALL T RUREWALL T è un composito premiscelato a base di leganti idraulici ad alta pozzolanicità e basso contenuto di sali, inerti selezionati, additivi e fibre di polipropilene. La particolare composizione di RUREWALL T esclude la possibilità di reazioni chimiche con sali (solfati, carbonati, nitrati, cloruri, ecc..) presenti nelle murature degli edifici. RETE FB MESH GFRP 66x66 T192AR Per consentire il raggiungimento di un adeguato miglioramento sismico si procede al placcaggio delle murature mediante tecniche che fanno uso di materiali compositi; in particolare si utilizzano reti in fibra di vetro GFRP e connettori trasversali GFRP della FibreNet S.r.l.. pag. 14 / 26

15 VOCE DI CAPITOLATO Rinforzo di murature di qualsiasi genere, anche ad una testa, mediante applicazione di rete in materiale composito fibrorinforzato F.R.P. (Fiber reinforced Polymer) maglia 66x66 mm, FBMESH66X66T192AR di Fibre Net, o equivalente, costituita da fibra di vetro AR (Alcalino Resistente) con contenuto di zirconio pari o superiore al 16% e resina termoindurente di tipo vinilestere-epossidico; spessore medio 5 mm e avente n. 15 barre/metro/lato, modulo elastico a trazione medio N/mm , sezione della singola barra mm2 10, resistenza a trazione della singola barra KN 5,7 e allungamento a rottura 3%. Sono inoltre compresi: la spicconatura dell'intonaco; la pulitura degli elementi murari; l'abbondante lavaggio della superficie muraria; l'esecuzione di perfori e l'inserimento, in numero non inferiore a 4/m2, di connettori a "L" in materiale composito fibrorinforzato F.R.P. (Fiber reinforced Polymer) FBCON di Fibre Net aventi sezioni 10X7 mm e lunghezza opportuna in relazione allo spessore murario; la solidarizzazione dei connettori tramite ancorante chimico FCVIN400CE di Fibre Net per l'ancoraggio strutturale; l'incidenza di rinforzi d'angolo in materiale composito fibrorinforzato F.R.P. (Fiber reinforced Polymer) FBANG33X66T96AR di Fibre Net; applicazione di intonaco di malta cementizia o a base calce avente resistenza a compressione pari a 13 MPa, di spessore 2-3 cm con rifinitura a frattazzo. E' inoltre compreso quanto altro occorre per dare il lavoro finito. Applicazione su entrambe le facce della parete e per spessori della parete fino a 60 cm. VANTAGGI DEL SISTEMA L utilizzo del sistema FIBREBUILD consente di ottenere un significativo incremento delle caratteristiche meccaniche della struttura muraria in modo uniforme e non invasivo. Grazie alle proprietà inossidabili del materiale è possibile utilizzare malte con leganti tradizionali come le calci idrauliche, spessori di intervento e apporto di massa molto limitati permettono l utilizzo del sistema in interventi in zone ad elevato rischio sismico pag. 15 / 26

16 PROCEDURA APPLICATIVA Le operazioni di applicazione in cantiere si riassumono come segue: Demolizione dell intonaco esistente e delle parti morte e scarifica di circa 2 cm dei giunti di allettamento per favorire l aderenza della malta e la penetrazione negli incavi. Lavaggio e bagnatura della superficie a saturazione. Eventuale ricostruzione di parti di murature mancanti o particolarmente danneggiate. Applicazione di un primo strato di rinzaffo al paramento murario. Messa in opera della rete srotolando il rotolo dal basso verso l alto o viceversa, fra il ponteggio e la muratura. Fissaggio provvisorio della rete alla muratura con chiodi da carpenteria per permettere il corretto posizionamento e il taglio della rete in corrispondenza delle aperture. Il taglio della rete viene realizzato per mezzo di cesoie e/o tronchesi da cantiere o con smerigliatrice angolare. Sovrapporre le fasce di rete per circa cm al fine di garantire la continuità meccanica. Non piegare la rete ad angolo vivo per evitare l eventuale rottura delle fibre. Montaggio degli angolari in corrispondenza degli spigoli sovrapponendoli alla rete già stesa per circa cm. Esecuzione di fori del diametro di 24 mm per i connettori passanti nel numero previsto da progetto da realizzarsi in zone compatte della muratura, preferibilmente con utensili a rotazione. E sufficiente un foro di diametro mm laddove il connettore è singolo (fori non passanti e/o rinforzo su un solo lato della muratura). Pulizia dei fori, inserimento dei connettori ed iniezione di ancorante chimico o malte strutturali a ritiro compensato. Applicazione di circa 2,5 3 cm di intonaco con caratteristiche di progetto. Applicazione dello strato di finitura se richiesto. pag. 16 / 26

17 pag. 17 / 26 Relazione sulla qualità e dosatura dei Materiali

18 CONNETTORI FB MESH GFRP 66x66 T192AR pag. 18 / 26

19 RESINA VINILESTERE TERMOINDURENTE pag. 19 / 26

20 3.3 SOLAI PROFILATI METALLICI Per la realizzazione delle strutture metalliche e di strutture composte si utilizzano acciai conformi alle norme armonizzate della serie UNI EN (per i laminati), UNI EN (per i tubolari senza saldatura) e UNI EN (per i tubolari saldati), recanti la Marchiatura CE, cui si applica il sistema di attestazione della conformita 2+ (Direttiva 89/106/CEE Prodotti da Costruzione recepita in Italia dal DPR 21/04/1993, n. 246 modificata dal DPR 10/12/1997, n. 499). Per l accertamento delle caratteristiche meccaniche indicate nel seguito, il prelievo dei saggi, la posizione nel pezzo da cui essi devono essere prelevati, la preparazione delle provette e le modalità di prova devono rispondere alle prescrizioni delle norme UNI EN ISO 377:1999, UNI 552:1986, EN :2004, UNI EN :1992. Come previsto dal D.M. 14/01/08 In sede di progetto si possono assumere convenzionalmente i seguenti valori nominali delle proprietà del materiale: Acciaio modulo elastico E N/mm 2 modulo di elasticità trasversale G E/[2(1+ν)] N/mm 2 coefficiente di Poisson ν 0.3 coefficiente di espansione termica lineare (per a 12x10-6 Per C -1 temperatura fino a 100 C) densità r 7850 kg/m 3 Sempre in sede di progettazione, per gli acciai di cui alle norme europee UNI EN 10025, UNI EN e UNI EN , si possono assumere nei calcoli i valori nominali delle tensioni caratteristiche di snervamento f yk e di rottura per trazione f tk riportati nella tabella seguente Tab IX Laminati a caldo con profili a sezione aperta Tipo nominale di Spessore t mm * acciaio t 40mm 40mm < t 80mm f yk (N/mm 2 ) f tk (N/mm 2 ) f yk (N/mm 2 ) f tk (N/mm 2 ) EN : S S S S *) t spessore nominale dell elemento pag. 20 / 26

21 CALCESTRUZZO ALLEGGERITO C2530 ARGIMIX C30 pag. 21 / 26

22 CONNETTORI TECNARIA CTF 12/80, 12/105 pag. 22 / 26

23 4. MATERIALI IMPIEGATI PER LA COPERTURA LEGNO LEGNO LAMELLARE INCOLLATO GL 24h ACCIAIO DA CARPENTERIA PIASTRE IN ACCIAIO - NTC Classe S235 - Saldature conformi a ISO 3834 ANCORANTI E CONNETTORI (UNI EN ISO 4016, UNI 5592, UNI EN 898) ANCORANTI MECCANICI a filetto esterno HSA Hilti - M16, h posa =132mm - Classe S235 - N Rd = 33, 30kN N c 23, 80kN Re = - V Rd = 40, 80kN V c 29, 10kN Re = SPINOTTI LISCI φ 12 - Rothoblaas - Classe S235 - f yk = 235MPa, f tk = 360MPa VITI WT a doppio filetto SFS - φ 8. 2 L=245mm - Classe S235 - f yk = 235MPa, f tk = 360MPa BARRE FILETTATE M16 - Classe 8.8 VITI HBS Rothoblaas - 8x300, 8x200 - Classe min. 5.6 TIRAFONDO KOP Rothoblaas - 10x100 - DIN Classe min f tk = 400MPa pag. 23 / 26

24 LEGNO LAMELLARE INCOLLATO - DIN Legno incollatura con giunture - DIN 68141: Adesivi per legno - Determinazione delle proprietà di uso di adesivi per legno per le strutture portanti in legno - DIN 1052 Progettazione, misurazione e calcolo di costruzioni in legno La struttura portante è conforme al DM 14/01/2008. E costituita da elementi in legno lamellare incollato, prefabbricato in stabilimento, nel rispetto della norma Europea armonizzata UNI EN 14080:2005. Il materiale sara dotato di certificato di conformità CE rilasciato ente di certificazione autorizzato. a) Preparazione delle lamelle Le lamelle devono avere spessore pari almeno a 6 mm e non deve superare i 33 mm, limite innalzabile a 40 mm in elementi costruttivi dritti, quando questi non sono esposti a variazioni climatiche rilevanti. Le lamelle saranno essiccate ad alta temperatura e avranno umidità relativa del 9%-13% (10%-14%); saranno incollate su una faccia con una quantità di colla pari a 0,6 Kg/m 2 mediante incollatrice a fili; la pressione sarà omogenea di circa 8,5 Kg/cm 2. Il tutto in conformità con le norme UNI EN Le lamelle saranno incollate di testa con giunto a pettine secondo le norme UNI EN b) Colle Le colle impiegate saranno a base di resine sintetiche chimicamente neutre a base di melaninaformaldeide MFU (per strutture soggette ad ambienti esterni o a tasso di umidità elevata, e per luci elevate), o di tipo ureico secondo le norme F.M.P.A. Particolare attenzione dovrà essere prestata al rispetto dei tempi aperto e chiuso delle colle medesime. Esse avranno superato le prove previste dalla UNI EN 301:2006, le pressioni di incollaggio dovranno essere comprese tra 6 e 10 kg/cm 2 e la temperatura ambientale non dovrà mai essere inferiore a 18 C e l umidità compresa tra il 40% e l 80%. pag. 24 / 26

25 c) Legno Le lamelle costituenti gli elementi incollati saranno conformi alle direttive delle norme UNI EN 338, UNI EN 1912, inoltre la composizione mediante colla, delle tavole di abete deve dare luogo alla prescritta qualità del lamellare come previsto dalle norme UNI EN d) Protezione delle superfici Onde proteggere gli elementi in legno incollato dagli agenti atmosferici, dagli attacchi di parassiti vegetali e dagli insetti xylofagi, tutte le superfici sono trattate conformemente alle DIN e) Carpenteria e connessioni metalliche Gli accessori metallici saranno, salvo prescrizione specifica, in acciaio S 235, S 275 e S355, trattati con zincatura o con antiruggine. Il calcolo ed i parametri statici seguiranno le indicazioni delle UNI 5744 e delle UNI I chiodi, i bulloni e gli elementi zincati standard per la formazione dei giunti e dei collegamenti, seguiranno le norme NTC e gli eurocodici. Le saldature, salvo diversa prescrizione, si intendono di 2 classe, ad arco elettrico, continue e con sezione di gola pari allo spessore minimo degli elementi che si uniscono. L elettrodo sarà di tipo basico e di resistenza unitaria uguale o superiore a quella del materiale da saldare. CARATTERISTICHE MECCANICHE ELEMENTI LIGNEI Tabella 1 - Corrispondenza tra le classi resistenti del legno lamellare (omogeneo o composito) UNI EN 1194 e quelle delle tavole componenti UNI EN 1192 (e comparazione con la classificazione secondo DIN 1052:1996) Legno Lamellare GL24h GL24c GL28h GL28c GL32h GL32c GL36h GL36c Tavole componenti (tra C30 C35 C40 C24 1 C24 (C16) C30 1 C35 1 C40 1 parentesi quelle interne) (C24 2 ) (C24 2 ) (C35 2 ) Riferimento DIN BS11 BS14 BS16 BS : E ammessa una qualità massima del 10% di tavole interne di classe inferiore (C16, C24, C24, C35 rispettivamente per le quattro classi GL24h, GL28h, GL32h, GL36h ) 2 E ammessa una qualità massima del 10% di tavole interne di classe inferiore (C16, C16, C24, rispettivamente per le quattro classi GL28c, GL32c, GL36c ) pag. 25 / 26

26 Tabella 2 - Classi di resistenza per legno Lamellare di conifera omogeneo e combinato (secondo EN 1194:1999) Valori caratteristici di resistenza e modulo elastico Resistenza (MPa) GL24h GL24c GL28h GL28c GL32h GL32c GL36h GL36c flessione f m,g,k trazione parallela alla f t,0,g,k fibratura trazione perpendico- f t,90,g,k lare alla fibratura compressione paral- lela f c,0,g,k alla fibratura Compresione perpendicolare f c,90,g,k alla fibratura taglio f v,g,k Modulo Elastco (GPa) modulo elastico medio E 0,g,mean parallelo alla fibratura modulo elastico E 0,g, caratteristico parallelo alla fibratura modulo elastico medio E 90,g,mean perpendicolare alla fibratura modulo di taglio medio G g,mean Massa Volumica (Kg/m 3 ) Massa volumica caratteristica r g,k pag. 26 / 26