Tecniche di indagine

TECNICHE DI INDAGINE  

Oggi vediamo la diagnosi del degrado dei materiali.. soprattutto dei calcestruzzi e le murature..

La diagnosi è importante perché per intervenire bisogna capire sempre prima la causa e questo si fa attraverso la diagnosi..

Come si fa la diagnosi?

Per capire la condizione di un edificio dovremo unire due informazioni, che sono:

informazioni al contorno

risultati sperimentali

informazioni al contorno (di carattere storico, area geografica, ecc.. sono tutte informazioni solitamente gratuite quindi quante più ne prendiamo e meglio è) queste informazioni (che cmq danno un indicazione su quali prove eseguire) mi serviranno per interpretare i risultati sperimentali delle prove:

prove non distruttive: da preferire e meno costose

prove distruttive: più costose, fatte con cognizione di causa.

PROVE NON DISTRUTTVE

. FOTOGRAFIE DELL'EDIFICIO E FOTOGRAMMETRIA

La fotogrammetria serve per correggere gli errori ottici delle fotografie, cioè la foto restituisce il prospetto preciso dell'edificio anche in formato autocad, per esempio per rilevare un quadro fessurativo.

. TERMOGRAFIA

se io fornisco calore ad una muratura, questo, viene restituito in maniera differente a seconda della temperatura della muratura, es. sfrutta questo principio per ottenere delle immagini con diverse colorazioni.. i colori scuri sono a bassa temperatura, colorazione rossa ad elevata temperatura; questo mi dice se ci sono zone umide o zone asciutte ad es. se c'è un pluviale che perde all'interno della muratura, tra l'altro è importante perché evidenzia eventuali distacchi interni o addirittura canne fumarie chiuse di cui non si conosce la presenza, tutto senza rovinare la muratura.

. ENDOSCOPIA

usa delle fibre ottiche che entrano all'interno elle cavità per vedere cosa c'è.. è costosa ma non è che dia grandi informazioni. è un di più rispetto alla precedente, in sostanza è una telecamerina che forse è utile per vedere cosa c'è dietro un controsoffitto, ma cmq è meglio toglierlo e vedere a occhio nudo..

. MAGNETOMETRIA

si usa nel caso delle strutture in cls armato per vedere la presenza di elementi metallici, c'è un sonda in movimento che scorre sulla superficie del materiale che mi rileva dei picchi in corrispondenza alla presenza dei feri di armatura, mentre dove il ferro no c'è il campo magnetico e basso e l'onda decresce. è importante perché quando si fanno le prove distruttive conviene farlo dove non ci sono barre quindi è importante sapere dove sono le armature

. INDAGINE SOICHE E ULTRASONICHE

importantissime. c'è una sonda che emette le onde e c'è ne un'altra che le riceve.. vado a misurare la velocità di trasmissione dell'onda che attraversa il materiale, non è detto che le due sonde debbano essere perpendicolari cmq è importante la distanza fra le sonde. Se nel materiale ci sono delle porosità o cavità il tempo  che ci mettono le onde a trasmettersi è più lungo!!! Quindi mi serve per vedere dove possono esserci delle cavità, è un sistema per vedere se il materiale omogeneo o ci sono discontinuità; soprattutto è abbastanza economica come prova.

La differenza tra la sonica e l'ultrasonica è che la prima è migliore per legno e muratura, l'altra invece che ha una lunghezza d'onda più breve va meglio per i calcestruzzi. ci sono correlazioni fra questa prova e i modulo elastico del cls.in questo modo si stima anche la resistenza del materiale. soprattutto se faccio la prova a:

.SCHELOMETRIA

si tratta di impiegare lo schelometro che fa rimbalzare una biglia metallica sul materiale per poi misurare l'energia elastica del materiale.è una prova che stima la durezza superficiale.

si fanno una 15 di prove si scartano alcune più basse o elevate si fa una media e si ottiene la resistenza media

l'unico difetto che si ha nella prova sclerometrica è se io pongo lo sclerometro in corrispondenza di un inerte che mi darà resistenza più elevata.

inoltre se si è formata carbonatazione che irrigidisce superficialmente il materiale. misurando la prova sclerometrica avrei resistenze più elevate e misure pre qualcosa che non ha senso.

correlando la velocità degli ultrasuoni e gli indici della prova sclerometrica si riesce ad ottenere la resistenza caratteristica del materiale.

è un sistema piuttosto affidabile

.MARTINETTI PIATTI

altra prova che riguarda le murature.. come funz?

Servono per valutare la capacità di resistenza di un pannello murario.. si perano due tagli e si inseriscono dei martinetti formati da due piatti metallici con due martinetti che li mandano in pressione. per cui è come se schiacciassi un pezzetto di muratura. poi dipende da me.. poi vado a misurare con un estensimetro la porzione di anello murario che si accorcia quando applico il carico.. da cui poi mi ricavo il modulo elastico della muratura che dipende dal tipo di mattone.. tipo di malta e spessore del giunto.. è quindi difficile da stimare per cui è importante stimare queste prove.

.MISURA DELLE DEFORMAZIONI

si fa per strutture più ammalorate

è data dall'inserimento di vetri nelle fessure .. per poi vedere cosa gli accade, se la fessura cambia il vetro si spacca.

.AUSCULTAZIONE SONICA

serve per valutare la qualità dei pali di fondazione. se vado a fare una fondazione con pali trivellati potrebbe essere che ad un certo punto un pò di terra si è staccata ed è andata a costituire il palo.. come lo verifico?

L'unico metodo è questa prova..

Con un martello particolare che a un sensore quando la punta tocca il palo e lo rileva.. si trasmette un'onda che poi verrà rifratta dal fondo se il palo è integro oppure da una eventuale interruzione. dalla velocità del picco di risposta.. riesco ad avere una stima della lunghezza del palo.

È una prova poco costosa (solo per il noleggio del'attrezzatura).

PROVE DISTRUTTIVE

L'idea è di prendere delle carote di cs per stimarne la resistenza.. si prendono in zone presumibilmente libere.. è ovvio che nel momento del prelievo. ci saranno microfessurazioni nella carota. il carotatore ha una punta di acciaio. e costa parecchio

Dopo aver estratto la carota, si taglia in modo che l'altezza si due volte il diametro.

Poi rilevo la resistenza del materiale sottoponendolo a compressione.

Il problema è che in realtà il materiale viene preso in orizzontale mentre poi la prova la faccio nel senso opposto.. certo il cls è isotropo per cui non dovrebbe cambiare niente.. in realtà questo è vero ma quando il cls è giovane. cmq ci sono particolari coeff correttivi che avvicinano la resistenza reale a quella che misuro io. inoltre ricordiamo che abbiamo sempre da verificare le correlazioni con le prove on distruttive..

Poi si fanno tutta una serie di analisi di laboratorio. dal pezzo prelevato.

.ANALISI CHIMICA

.DIFFRAZIONE DEI RAGGI X

serve per indagare le sostanze contenute del campione.. funziona soltanto per le sostanza di tipo cristallino e non per le sostanze amorfe.

se è così, accade che avrò un grafico nel quale si presenteranno dei picchi a cui corrisponderanno particolari materiali che io riuscirò a riconoscere.. fa una sorta di DNA del materiale.. ogni materiale ha un su grafico, per cui sono a posto e riesco a capire da cosa è formato un dato materiale

.MICROSPIA ELETTRONICA

vediamo benissimo prodotti finali di alcune reazioni che sono avvenute: per esempio una particella dicarboniosa nei cristalli d gesso.. naturalmente è fatta per persone esperte e da la possibilità di fare anche una analisi chimica puntuale.

.ANALISI TERMICHE

questa prova viene fatta in copiata con i raggi X che mi dicono quali sostanze ci sono, mentre questa prova mi dice le quantità..

Dall'analisi termica si riscalda il provino a velocità costante fino a 1000 gradi per vedere cosa succede: per esempio la perdita di massa, rilasci assorbimenti di calore.

. DENSITA'

sfrutta il fatto che peso il materiale secco e poi per stimare il volume lo immergo in n contenitore detto picnometro e vedo quanta acqua mi sposta . risalgo così al valore della densità. NON CI INTERESSA Più DI TANTO

. POROSITA'

serve a valutare la porosità del materiale .. funziona immergendo il campione in un certo quantitativo di mercurio c'è l'unico materiale che esercita una pressione sul provino per entrare. la forza di questa prova è che sulla base della pressione che esercito i so che riesco a riempire determinati diametri dei pori.. mettendo in correlazione queste cose riesco a ottenere un istogramma dove vedo a ciascun raggio dei pori quanto mercurio è entrato per cui riesco a capire la porosità totale del provino ma anche come essa è divisa fra pori grandi, medi e piccoli.

. PROVE D PERMEABILTA'

ci vede quanto l'acqua entra all'interno del materiale .. non ci interessa

. GELIVITA'

È una prova lunghissima di 300 cicli ognuno dei quali dura 6 ore .. alla fine vedo cosa accade al materiale.. se c'è variazione del modulo elastico prevedere se diminuisce e in questo caso so che il materiale si sta degradando.

Costa un sacco di soldi e i da un risultato dopo tanti giorni.