PROVINCIA AUTONOMA DI TRENTO
Laboratorio Prove sui Materiali
VADEMECUM PER DIREZIONE LAVORI E ASSISTENTI
Controlli su calcestruzzo e acciaio da effettuare in cantiere
a cura del D.L.
secondo il D.M. 14 gennaio 2008
Nuove norme tecniche per le costruzioni
e la C.M. applicativa n. 617 del 02/02/09
Tutti i materiali e prodotti per uso strutturale 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.
Le prove su materiali e prodotti, a seconda delle specifiche procedure applicabili,
devono generalmente essere effettuate da: laboratori di cui all’art. 59 del
DPR n. 380/2001;
IDENTIFICAZIONE
(a cura del fabbricante)
QUALIFICATI
(ente terzo , produttore)
ACCETTAZIONE
(dal Direttore Lavori)
CONTROLLO CONFORMITA’
PROVE SPERIMENTALI
Il Direttore Lavori: DEVE
In fase di accettazione:
• per i materiali recanti la Marcatura CE accertarsi del possesso della marcatura
stessa e richiedere ad ogni fornitore, per ogni diverso prodotto, il Certificato di
Conformità alla parte armonizzata della specifica norma europea. Sarà inoltre
onere del D. L. verificare che tali prodotti rientrino nelle tipologie, classi e/o
famiglie previsti nella detta documentazione.
• Per i materiali e prodotti non recanti la Marcatura CE accertarsi del possesso e
del regime di validità dell’Attestato di Qualificazione o del Certificato di Idoneità
Tecnica all’impiego rilasciato del Servizio Tecnico Centrale del Consiglio Superiore
dei Lavori Pubblici.
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Il Direttore dei Lavori ha l’obbligo di eseguire controlli sistematici in corso
d’opera per verificare la conformità delle caratteristiche dei materiali messi in
opera rispetto a quello stabilito dal progetto e sperimentalmente verificato in
sede di valutazione preliminare. Deve provvedere a redigere i verbali di prelievo.
La domanda di prove al laboratorio deve essere sottoscritta dal Direttore dei
Lavori e deve contenere precise indicazioni sulla posizione delle strutture
interessate da ciascun prelievo, nonché il riferimento del verbale di prelievo
(Le prove non richieste dal Direttore dei Lavori non possono fare parte
dell’insieme statistico che serve per la determinazione della resistenza
caratteristica del materiale.)
Esempi verbali di prelievo.
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Calcestruzzo
Un prelievo consiste nel prelevare dagli impasti, al momento della posa in opera
ed alla presenza del Direttore dei Lavori o di persona di sua fiducia, il
calcestruzzo necessario per il confezionamento di una coppia di provini.
La media delle resistenze a compressione dei due provini che costituiscono un
campione rappresenta la “Resistenza di prelievo” che costituisce il valore
mediante il quale vengono eseguiti i controlli del calcestruzzo.
Il controllo di accettazione va eseguito su miscele omogenee e si configura, in
funzione del quantitativo di calcestruzzo:
- controllo di tipo A (fino a 1500 m3)
- controllo di tipo B (oltre i 1500 m3)
controllo di tipo A è riferito ad un quantitativo di miscela omogenea non
maggiore di 300 m3. Ogni controllo di accettazione di tipo A è rappresentato
da tre prelievi, ciascuno dei quali eseguito su un massimo di 100 m3 di getto
di miscela omogenea. Risulta quindi un controllo di accettazione ogni 300 m3
massimo di getto.
Per ogni giorno di getto va comunque effettuato almeno un prelievo.
Nelle costruzioni con meno di 100 m3 di getto di miscela omogenea,
fermo restando l’obbligo di almeno tre prelievi e del rispetto delle
limitazioni di cui sopra, è consentito derogare dall’obbligo di prelievo
giornaliero (minimo n. 6 provini).
controllo di tipo B è riferito a opere strutturali che richiedano l’impiego di
più di 1500 m3 di miscela omogenea.
Il controllo è riferito ad una definita miscela omogenea e va eseguito con
frequenza non minore di un controllo ogni 1500 m3 di calcestruzzo.
Per ogni giorno di getto di miscela omogenea va effettuato almeno un
prelievo, e complessivamente almeno 15 prelievi sui 1500 m3.
Se si eseguono controlli statistici accurati, l’interpretazione dei risultati
sperimentali può essere svolta con i metodi completi dell’analisi statistica
assumendo anche distribuzioni diverse dalla normale. Si deve individuare la
legge di distribuzione più corretta e il valor medio unitamente al coefficiente di
variazione (rapporto tra deviazione standard e valore medio). In questo caso
la resistenza minima di prelievo R1 dovrà essere maggiore del valore
corrispondente al frattile inferiore 1%. (minimo provini 30)
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Quantitativo di
CLS
omogeneo
Tipologia controllo
Di accettazione
Numero minimi
Prelievi
3 campioni
(6 cubetti di cls)
≤ 100 mc
Tipo A
≤ 300 mc
> 1500 mc
Tipo B
3 campioni (6 cub.)
(di cui 1 ogni
100mc)
15 campioni
(30 cubetti di cls)
Note
E’ consentito derogare
dall’obbligo di prelievo
giornaliero
Per ogni giorno di getto va
comunque effettuato almeno un
prelievo giornaliero
Per ogni giorno di getto va
comunque effettuato almeno un
prelievo giornaliero
La media delle resistenze a compressione di due provini costituenti un prelievo
rappresenta la “Resistenza di prelievo” che rappresenta il valore mediante il
quale vengono eseguiti i controlli del calcestruzzo. Per la preparazione, la forma,
le dimensioni e la stagionatura dei provini di calcestruzzo vale quanto indicato
nelle norme UNI EN 12390-1:2002 e UNI EN 12390-2:2002.
Controllo tipo A
Controllo tipo B
R1 ≥Rck – 3.5
Rm ≥Rck +1.4 s
(n° ≥15 prelievi)
Rm ≥ Rck + 3.5
(n° 3 prelievi)
se s/Rm > 0.15 sono richiesti
controlli più accurati;
se s/Rm > 0.3 il calcestruzzo
non può essere accettato.
ove:
Rm
R1
S
s/Rm
= resistenza media dei prelievi (N/mm2);
= minor valore di resistenza dei prelievi (N/mm2);
= scarto quadratico medio;
= coefficiente di variazione;
Nel caso in cui le resistenze a compressione dei provini prelevati durante il getto
non soddisfino i criteri di accettazione della classe di resistenza caratteristica
prevista nel progetto, oppure sorgano dubbi sulla qualità e rispondenza del
calcestruzzo ai valori di resistenza determinati nel corso della qualificazione della
miscela, oppure si renda necessario valutare a posteriori le proprietà di un
calcestruzzo precedentemente messo in opera, si può procedere ad una
valutazione delle caratteristiche di resistenza attraverso una serie di prove sia
distruttive che non distruttive. Tali prove non devono, in ogni caso, intendersi
sostitutive dei controlli di accettazione.
La prescrizione del calcestruzzo all’atto del progetto deve essere caratterizzata
almeno mediante la classe di resistenza, la classe di consistenza ed il diametro
massimo dell’aggregato. La classe di resistenza è contraddistinta dai valori
caratteristici delle resistenze cubica Rck e cilindrica fck a compressione
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uniassiale, misurate su provini normalizzati e cioè rispettivamente su cilindri di
diametro 150 mm e altezza 300 mm e su cubi di lato 150 mm.
Le resistenze caratteristiche a compressione del calcestruzzo, cubica e cilindrica,
possono essere valutate attraverso prove di compressione su provini cubici e
cilindrici, rispettivamente.
In sede di progettazione, il D.M. 14 gennaio 2008 indica di far riferimento alla
resistenza caratteristica cubica (Rck). Il passaggio a quella cilindrica (fck), da
utilizzare nelle verifiche, è possibile mediante la relazione:
fck=0.83 x Rck.
Il calcestruzzo viene titolato ed identificato mediante la classe di resistenza
contraddistinta dai valori caratteristici cilindrici e cubici, espressi in N/mm2,
ovvero in MPa. Il D.M. 14 gennaio 2008 introduce le classi di resistenza
normalizzate riportate nella seguente Tabella;
Classe di resistenza
C8/10
C12/15
C16/20
C20/25
C25/30
C28/35
C32/40
C35/45
C40/50
C45/55
C50/60
C55/67
C60/75
C70/85
C80/95
C90/105
Riassumendo:
la Circolare 617 ribadisce che ai fini di un efficace controllo di accettazione di
Tipo A è necessario che il numero dei campioni da prelevare e provare sia NON
INFERIORE A SEI (TRE PRELIEVI), ANCHE PER GETTI DI QUANTITÀ
INFERIORE A 100 METRI CUBI DI MISCELA OMOGENEA. LE PROVE
DOVRANNO ESSERE SVOLTE INTORNO AL VENTOTTESIMO GIORNO O AL
LIMITE CON QUALCHE SETTIMANA DI RITARDO.
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Barre in acciaio da c.a.
Il prelievo dei campioni va effettuato a cura del Direttore dei Lavori o di tecnico
di sua fiducia che deve assicurare, mediante sigle, etichettature indelebili, ecc.,
che i campioni inviati per le prove al laboratorio incaricato siano effettivamente
quelli da lui prelevati, inoltre deve verificare la marcatura del prodotto - la
mancata marcatura, la non corrispondenza a quanto depositato o la sua
illeggibilità, anche parziale, rendono il prodotto non impiegabile. I provini
dovranno essere accompagnati dagli estremi del deposito del marchio
presso il Servizio Tecnico Centrale.
Per le fornitura in cantiere di elementi presaldati, presagomati o preassemblati
(prodotta ad esempio in un centro di trasformazione) sia accompagnata da:
dichiarazione, su documento di trasporto, degli estremi dell’attestato di
avvenuta dichiarazione di attività, rilasciato dal Servizio Tecnico Centrale,
recante il logo o il marchio del centro di trasformazione;
attestazione inerente l’esecuzione delle prove di controllo interno fatte
eseguire dal Direttore Tecnico del centro di trasformazione stesso, con
l’indicazione dei giorni nei quali la fornitura è stata lavorata.
le operazioni di piegatura e di saldatura non alterino le caratteristiche
meccaniche originarie del prodotto
in caso di saldature ci siano le abilitazioni dei macchinari e del personale
nei confronti delle norme europee di riferimento (EN 13670-2).
I controlli di accettazione in cantiere sono obbligatori, devono essere
effettuati entro 30 giorni dalla data di consegna del materiale, il campionamento
viene effettuato su tre spezzoni marchiati di uno stesso diametro
nell’ambito di ciascun lotto di spedizione, sempre che il marchio e la
documentazione di accompagnamento dimostrino la provenienza del materiale da
uno stesso stabilimento. In caso contrario i controlli devono essere estesi ai lotti
provenienti da altri stabilimenti.
Provenienza
Numero prelievi
Numero e lunghezza spezzoni
Unico stabilimento
1 prelievo ogni lotto di
spedizione
3 spezzoni del diametro scelto
ciascuno di lunghezza > 1,50 m
Lotti di spedizione: sono lotti formati da massimo 30 t, spediti in un’unica
volta, costituiti da prodotti aventi valori delle grandezze nominali omogenee.
La lunghezza necessaria di ogni barra di acciaio per eseguire le prove
obbligatorie è maggiore di 150 cm.
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Valori di accettazione B450C e B450A
Caratteristica
fy minimo
fy massimo
Agt minimo
Agt minimo
Rottura/snervamento
Rottura/snervamento
Piegamento/raddrizzamento
Valore limite
425 N/mm
572 N/mm
≥ 6,0%
≥ 2,0%
1,13 ≤ ft / fy ≤ 1,37
ft / fy ≥ 1,03
assenza di cricche
2
2
NOTE
(450 – 25) N/mm
[450 x (1,25+0,02)] N/mm
per acciai B450C
per acciai B450A
per acciai B450C
per acciai B450A
per tutti
2
2
Gli acciai laminati a freddo, acciai B450A e barre di acciaio ad aderenza
migliorata provenienti da rotoli dovranno preventivamente essere sottoposti ad
un trattamento termico. Il trattamento ha lo scopo di rilassare rapidamente il
materiale le cui fibre rimangono in tensione dopo la laminazione; il
miglioramento della resistenza unitaria di snervamento può essere del 10-20%.
L’analogo acciaio in opera impiegherà dai 4 ai 6 mesi per raggiungere lo stesso
risultato.
I certificati rilasciati dal Laboratorio incaricato dei controlli, devono riportare
l’indicazione del marchio identificativo rilevato sui materiali consegnati. Ove i
campioni fossero sprovvisti di tale marchio, oppure il marchio non dovesse
rientrare fra quelli depositati presso il Servizio Tecnico Centrale, le certificazioni
emesse dal laboratorio non possono assumere valenza ai sensi delle norme
tecniche per le costruzioni di cui al D.M. 14 gennaio 2008 e di ciò ne deve essere
fatta esplicita menzione sul certificato stesso.
Reti e tralicci
Gli acciai delle reti e tralicci elettrosaldati devono essere saldabili.
Per le reti ed i tralicci costituiti con acciaio B450C gli elementi base devono avere
diametro che rispetta la limitazione: 6 mm ≤ Ø ≤ 16 mm.
Per le reti ed i tralicci costituiti con acciaio B450A gli elementi base devono avere
diametro che rispetta la limitazione: 5 mm ≤ Ø ≤ 10 mm.
Il rapporto tra i diametri delle barre componenti reti e tralicci deve essere:
Ø min / Ø Max ≥ 0,6
Ogni pannello o traliccio deve essere inoltre dotato di apposita marchiatura che
identifichi il produttore della rete o del traliccio stesso.
I controlli di accettazione in cantiere sono obbligatori e devono essere effettuati
su tre saggi ricavati da tre diversi pannelli, nell’ambito di ciascun lotto di
spedizione.
Le dimensioni necessarie per eseguire le prove sono dei fogli da 100cm x 100cm
per ogni saggio per le reti e lunghezza di 100 cm per i tralicci. *
(* Valori richiesti da LPM della P.A.T.)
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Acciaio per cemento armato precompresso
I controlli in cantiere demandati al Direttore Lavori, sono obbligatori il prelievo
preliminare dei 3 saggi va effettuato per ogni lotto di spedizione, di massimo
30t.
Qualora la fornitura di cavi preformati provenga da un Centro di trasformazione,
il D.L. esamina preliminarmente la documentazione attestante il possesso di tutti
i requisiti previsti dal D.M. che il suddetto Centro di trasformazione è tenuto a
trasmettergli, può recarsi presso il medesimo Centro di trasformazione ed
effettuare in stabilimento tutti i controlli di cui sopra.
In tal caso il prelievo dei campioni viene effettuato dal Direttore tecnico del
centro di trasformazione secondo le disposizioni del D.L.; quest’ultimo deve
assicurare, mediante sigle, etichettature indelebili, ecc. che i campioni inviati per
le prove al laboratorio incaricato siano effettivamente quelli da lui prelevati,
nonché sottoscrivere la relativa richiesta di prova.
Profilati in acciaio utilizzati per strutture metalliche
Per ogni fornitura devono essere effettuate almeno 3 prove per ogni lotto di
spedizione, di massimo 30 t. Il Direttore dei Lavori deve identificare in modo
indelebile i campioni inviati per le prove; deve inoltre fornire precise informazioni
sulle strutture interessate dal prelievo. E’ necessario verificare che il profilato
riporti il marchio identificativo della ferriera di produzione, dato da riportare sul
certificato. Qualora lo spezzone sia privo di detto marchio, oppure il marchio non
rientri tra quelli depositati presso il Servizio Tecnico Centrale, il certificato non
può assumere valenza ai sensi del presente decreto. Per la preparazione delle
provette è necessario uno spezzone lungo almeno 50 cm; per i profilati IPE, HE
la provetta per la prova di trazione verrà prelevata dalle ali.
Note : Tutti i campioni vengono accettati con riserva di idoneità all’esecuzione delle prove.
Le barre sono caratterizzate dal diametro della barra tonda liscia equipesante, calcolato considerando
convenzionalmente la densità dell’acciaio pari a 7,85 kg/dm3.
Gli acciai B450C possono essere impiegati in barre di diametro compreso tra 6 e 40 mm.
Per gli acciai B450A il diametro delle barre deve essere compreso tra 5 e 10 mm.
L’uso di acciai forniti in rotoli è ammesso, senza limitazioni, per acciai B450C con valori di Ø ≤ 16 mm, per
acciai B450A con valori di Ø ≤ 10 mm.
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Controlli forniture provenienti da un centro di trasformazione
Qualora la fornitura di elementi lavorati, sagomati, assemblati provenga da un
centro di trasformazione, il D.L. dopo essersi accertato preliminarmente che il
suddetto Centro sia in possesso di tutti i requisiti previsti dal Decreto
Ministeriale. IN tal caso i prelievi dei campioni viene effettuato dal Direttore
Tecnico del Centro di trasformazione secondo le disposizioni del Direttore dei
Lavori, quest’ultimo deve assicurare mediante sigle, etichettature che i campioni
inviati per le prove al laboratorio incaricato siano effettivamente quelli da lui
prelevati.
Legno
Verificare che tutte le forniture di legno strutturale (massiccio e lamellare) siano
accompagnate dal certificato di conformità o da una copia dell’attestato di
qualificazione del Servizio Tecnico Centrale. Sulla copia dell’attestato deve essere
riportato il riferimento al documento di trasporto.
Verificare che le forniture effettuate da un commerciante o da un trasformatore
intermedio siano accompagnate da copia dei documenti rilasciati dal Produttore,
e completati con il riferimento al documento di trasporto del commerciante o
trasformatore intermedio. Gli adempimenti di cui sopra si applicano anche ai
prodotti finiti provenienti dall’estero e non dotati di marcatura CE.
Verificare che ogni fornitura sia accompagnata, a cura del produttore, da un
manuale contenente le specifiche tecniche per la posa in opera.
Il Direttore dei Lavori è tenuto a rifiutare le eventuali forniture non
conformi.
Muratura portante
Gli elementi per muratura portante devono essere conformi alle norme europee
armonizzate della serie UNI EN 771 e, recare la Marcatura CE,
Il Direttore dei Lavori è tenuto a far eseguire prove di accettazione sugli elementi
per muratura portante pervenuti in cantiere e sui collegamenti, secondo le
metodologie di prova indicate nelle citate nome armonizzate
Le prove di accettazione su materiali sono obbligatorie e devono essere eseguite
e certificate presso un laboratorio di cui all’art. 59 del DPR n. 380/2001.
Il controllo di accettazione in cantiere ha lo scopo di accertare se gli elementi da
mettere in opera abbiano le caratteristiche dichiarate dal produttore.
Tale controllo sarà effettuato su almeno tre campioni costituiti ognuno da tre
elementi da sottoporre a prova di compressione.
La malta per muratura portante deve recare la Marcatura CE.
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Malte per muratura
La malta per muratura portante deve garantire prestazioni adeguate al suo
impiego in termini di durabilità e di prestazioni meccaniche e deve essere
conforme alla norma armonizzata UNI EN 998-2 e, recare la Marcatura CE.
La categoria di una malta è definita da una sigla costituita dalla lettera M seguita
da un numero che indica la resistenza fm espressa in N/mm2. Per l’impiego in
muratura portante non è ammesso l’impiego di malte con resistenza fm < 2,5
N/mm2.
Controllo di resistenza al gelo e disgelo su campioni di
calcestruzzo con classe XF2 e XF4
Qualora nell’esecuzione di particolari strutture o opere d’arte sia richiesta la
fornitura di calcestruzzo con classe di esposizione XF2 o XF4, il D.L. potrà
richiedere al laboratorio le prove per verificare la resistenza al gelo e disgelo sul
calcestruzzo confezionato e posto in opera.
Il Laboratorio Prove sui Materiali della P.A.T. è orientato a svolgere tali prove
secondo le norme tecniche austriache per verificare lo scagliamento superficiale
in presenza di sali. Tali norme hanno il doppio vantaggio di essere relativamente
rapide e molto simili a quanto accade nella realtà (es. su banchettoni o altre
opere stradali che nella stagione invernale sono spesso in contatto con sale per
disgelo in presenza di umidità ed elevate escursioni termiche).
Più precisamente il Laboratorio ha scelto di adottare il principio delle norme
austriache ÖNORM B 3303 - Prove sui calcestruzzi (edizione 1983) modalità di
prova - cicli di gelo e disgelo (punto 6.9) - cicli di gelo e disgelo in presenza di
sali (punto 6.10) e ispirati dalla norma austriaca ÖNORM B 4200 - 10 Calcestruzzo; produzione e verifiche - Parte 10 (Edizione 1996) valutazione dei
risultati - cicli di gelo e disgelo (punto 4.5.2.2) - cicli di gelo e disgelo in presenza
di sali (punto 4.5.3.3) e in particolare seguendo i criteri sotto descritti.
La faccia dei provini sottoposta a prova sarà opportunamente tenuta a bagno con
soluzione salina al 3%, i campioni verranno poi sottoposti ad un massimo di 50
cicli di gelo e disgelo da -20° a +20° per la durata di 8 ore per ciascun ciclo, in
seguito si verificherà quanto materiale si sarà distaccato dalla faccia di prova
dopo 5, 15, 25 e 50 cicli. Si verificherà la conformità del calcestruzzo
relativamente alle classi di esposizione conformemente al materiale distaccatosi
nei vari cicli di gelo e disgelo e più precisamente.
- Per calcestruzzo con classe di esposizione XF2 (UNI EN 206-1 e UNI 11104)
l’esito della prova sarà considerato positivo qualora il quantitativo di materiale
distaccatosi tra il 25° ed il 50° ciclo sarà minore di 200 g/m². La prova sarà
considerata superata anche se il materiale distaccatosi tra il 5° ed il 25° ciclo
sarà minore di 100 g/m² a condizione che il materiale distaccatosi tra il 15° ed il
25° ciclo sia minore di quello distaccatosi tra il 5° ed il 15° ciclo.
- Per calcestruzzo con classe di esposizione XF4 (UNI EN 206-1 e UNI 11104)
l’esito della prova sarà considerato positivo qualora il quantitativo di materiale
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distaccatosi tra il 25° ed il 50° ciclo sarà minore di 100 g/m². La prova sarà
considerata superata anche se il materiale distaccatosi tra il 5° ed il 25° ciclo
sarà minore di 60 g/m² a condizione che il materiale distaccatosi tra il 15° ed il
25° ciclo sia minore di quello distaccatosi tra il 5° ed il 15° ciclo.
In tutti i casi se dopo 15 o 25 cicli di gelo e disgelo il materiale distaccatosi dalla
faccia del provino sarà considerevole in termini di peso ed avrà uno spessore
approssimativo equivalente o maggiore di 1 mm con la contemporanea messa a
nudo degli aggregati la prova verrà sospesa e sarà considerata non superata.
Indicazioni sui prelievi di campioni di cls mediante carotaggio
La procedura per l’estrazione delle carote è descritta nelle UNI EN 12504-1.
Le “Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni” prevedono che qualora i valori di
resistenza di compressione dei provini prelevati in fase di getto non rientrano
nelle classi previste nel progetto, o sorgano dubbi sulla qualità del calcestruzzo è
facoltà del D.L. richiedere dei prelievi di calcestruzzo indurito sulla struttura.
La stima della resistenza in situ della struttura può essere richiesta anche ai fini
della valutazione della sicurezza di edifici esistenti.
METODO DI
PROVA
COSTO
VELOCITA’
DI
ESECUZIONE
DANNO
APPORTATO ALLA
STRUTTURA
RAPPRESENTATIVI
TA’
DEI DATI
OTTENUTI
Carotaggio
Elevato
Lento
Moderato
Moderata
QUALITA’ DELLA
CORRELAZIONE
FRA LA
GRANDEZZA
MISURATA E LA
RESISTENZA
Ottima
Il diametro delle carote deve essere almeno superiore
a tre volte il diametro massimo degli aggregati utilizzati
(sono consigliati diametri compresi tra 75 e 150 mm).
Le carote destinate alla prova di resistenza non
dovrebbero contenere ferri d’armatura (si scartano i
provini con barre d’armatura inclinate o parallele
all’asse).
Per avere una stima attendibile della resistenza
dell’area di prova devono essere prelevate e sottoposte a compressione
almeno tre carote.
Il rapporto lunghezza diametro dei provini deve essere possibilmente
uguale a due, si deve evitare che i provini abbiano snellezza (rapporto
lunghezza/diametro) inferiore a 1 o superiore a 2.
Il carotaggio può risultare improprio per verificare le caratteristiche di
calcestruzzi di bassa resistenza (Rc ≤ 20 N/mm2), o alle brevi scadenze,
poiché sia il carotaggio sia la lavorazione delle superfici possono sgretolare e
compromettere l’integrità del conglomerato di resistenza ridotta.
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La dispersione (variabilità) dei valori di resistenza tende ad aumentare al
ridursi della dimensione dei cilindri in prova ed all’aumentare del diametro
massimo dell’aggregato; per compensare tale effetto è opportuno, quando
possibile, aumentare ragionevolmente il numero dei prelievi.
Stima della resistenza meccanica
La resistenza dei provini estratti per carotaggio generalmente è inferiore a quella
dei provini preparati nel corso della messa in opera del calcestruzzo e stagionati
in condizioni standard, fra i fattori che determinano tale differenza si possono
citare: la procedura di messa in opera e di compattazione, la stagionatura,
l’effetto del prelievo. In mancanza di un’esperienza diretta è accettabile
assumere che, a parità di tempo di stagionatura, la resistenza in opera provata
su carote con rapporto h/d: 1 dovrà risultare non inferiore all’ 85 % del valore
RCK, definito in fase di progetto.
La resistenza ricavata dalle prove a compressione sui campioni ottenuti per
carotaggio, in particolare la resistenza caratteristica, deve essere considerata con
molta prudenza, a ragione della notevole influenza che la messa in opera e le
condizioni di stagionatura del calcestruzzo hanno sulle caratteristiche delle
carote. Il giudizio delle caratteristiche del calcestruzzo in opera, in base alla
resistenza determinata su carote prelevate, deve tener conto dei fattori di
conversione necessari a compensare l’effetto della snellezza e della conversione
resistenza cilindrica – resistenza cubica.
In prima approssimazione si può assumere che la resistenza di un campione
avente diametro compreso tra 100 e 150 mm, ottenuto per carotaggio, avente
altezza eguale al diametro, sia la medesima di un equivalente provino cubico da
150 mm, e che la resistenza di un campione ottenuto per carotaggio ed avente
rapporto altezza – diametro eguale a 2 sia eguale a quella di un equivalente
provino cilindrico. Tenuto conto che, per un campione cilindrico avente rapporto
altezza-diametro pari a 2, vale la relazione: Rcubica = 1,25 Rcilindrica, per valori
intermedi si può fare riferimento ad un fattore di correzione della resistenza
cilindrica in funzione del rapporto lunghezza – diametro riportato nel grafico
1,00
0,95
Fattore di
0,90
correzione
0,85
0,80
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
Rapporto lunghezza/diametro
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Istruzioni e consigli per la confezione dei provini da
sottoporre a prova di compressione
La confezione dei provini in cantiere è spesso una operazione svolta con poca
attenzione a discapito poi della resistenza del provino in fase di compressione. Gli
errori più correnti sono costipazione sommaria, aggiunte di acqua, cubiere non
idonee e, per ultimo pessima conservazione del provino.
Per il confezionamento esiste una procedura ben definita descritta nelle norme
UNI EN 12350-1 e 12350-2. Al momento della preparazione del provino bisogna
cercare di eliminare tutti i parametri che possono influenzare negativamente il
confezionamento, e la maturazione del provino.
La corretta costipazione a “rifiuto” è finalizzata ad
eliminare completamente l’aria presente nell’impasto e
portare il calcestruzzo alla massima densità possibile.
Ogni riduzione del valore della massa volumica del
conglomerato rispetto a quello che corrisponde alla
compattazione a rifiuto, infatti, finirebbe per produrre una
riduzione della resistenza a compressione di circa il 6-7 %
rispetto
a
quella
conseguibile
dal
conglomerato
contraddistinto dalla massima densità.
Temperatura e umidità nella conservazione del provino sono parametri
fondamentali.
La temperatura di 20 ± 2 °C è finalizzata ad eliminare l’effetto della
temperatura sul valore della resistenza meccanica a compressione. In
particolare, con questa prescrizione sulla temperatura di
maturazione la
normativa vuole evitare che, ad esempio, maturando il calcestruzzo a
temperature costantemente troppo basse (ad esempio quella di provini lasciati
maturare in cantiere durante i periodi invernali con una temperatura media di
10°C) il valore della resistenza a 28 giorni risulti penalizzato per il ridotto grado
di idratazione del cemento. Non meno critica è la situazione di provini di
calcestruzzo maturati ad una temperatura troppo elevata (ad esempio, perché
lasciati in cantiere d’estate in spiazzi non protetti a temperature di 35°C). Per
questi provini, infatti, l’elevata temperatura se, da una parte produrrebbe
un’accelerazione del processo di idratazione a breve termine, dall’altra finirebbe
per penalizzare la resistenza meccanica a lungo termine, proprio cioè nel
momento in cui il provino dovrebbe essere sottoposto alle prove di
schiacciamento per la verifica della conformità al valore caratteristico prescritto.
U.R.> 95 % oppure in acqua serve a creare l’ambiente ottimale per il processo
di idratazione del cemento evitando che l’esposizione ad atmosfere insature di
vapore possa, per effetto dell’evaporazione di acqua dal calcestruzzo verso
l’ambiente esterno, determinare sia una riduzione del grado di idratazione che la
comparsa di eventuale fessurazioni nel provino.
Entrambe queste evenienze, infatti, finirebbero per determinare una
penalizzazione del valore della resistenza meccanica a compressione del
conglomerato.
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In definitiva, quindi, il rispetto delle tre condizioni
sopramenzionate nel confezionamento e nella maturazione
dei provini ha come obiettivo quello di far si che la resistenza
meccanica a compressione di prelievo desunta dalle prove di
schiacciamento dipenda esclusivamente dai parametri
composizionali dell’impasto escludendo fattori negativi
imputabili alla preparazione e conservazione del provino.
MODALITA’ DI PROVA
MOTIVAZIONE
PLANARITA’ DELLE FACCIE DEI
PROVINI E PERPENDICOLARITA’
EVITARE ROTTURE DEL PROVINO PER
CONCENTRAZIONE DI SFORZO O PER
SFORZO DI TRAZIONE GENERATO DA
ECCENTICITA DEL CARICO
COMPATTAZIONE A RIFIUTO DEL
CALCESTRUZZO
ESPULSIONE DELL’ARIA
DALL’IMPASTO E RAGGIUNGIMENTO
DELLA MASSA VOLUMICA MASSIMA
TRASPORTO ALMENO 16 ORE
DAL CONFEZIONAMENTO
EVITARE CHE SI FORMINO
MICROFRATTURE NEL CALCESTRUZZO
FRESCO PER EFFETTO DOVUTO AGLI
URTI
EVITARE CHE TEMPERATURE
COSTANTEMENTE FRESCHE O
TEMPERATURE ELEVATE DURANTE
I PRIMI GIORNI DAL GETTO
PENALIZZINO LA RESISTENZA A 28
GIORNI
MATURAZIONE
20°C ± 2
MATURAZIONE IN ACQUA O IN
AMBIENTE CON U.R. ≥ 95 %
EVITARE LA COMPARSA DI
FESSURRAZIONI
E GARANTIRE UNA CORRETTA
IDRATAZIONE DEL CEMENTO
Preparazione provino
Le cassaformi devono essere conformi alla UNI EN 12390-1
I provini devono essere compattati almeno in due strati e nessun strato
deve avere lo spessore maggiore di 100 mm.
La compattazione manuale si effettua con un pestello a sezione circolare di
Ø 16 mm con estremità arrotondata. Sottoporre il calcestruzzo ad almeno
25 colpi per strato, dopo la compattazione di ogni strato dare qualche colpo
di mazzuola sulle pareti della cassaforma fino a quando non compaiano più
grosse bolle d’aria. E’ consentito anche
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l’uso di un vibratore con frequenza minima di 120Hz avente il Ø diametro
massimo (per provini da 150mm) di 37.5 mm.
Livellare la superficie
Marcare il provino
Lasciare i provini nelle casseformi per almeno 16 ore e non oltre 3 giorni
protetti da urti, vibrazioni e disidratazione a una temperatura di 20 ± 5 °C.
Una volta rimossi dalle casseformi conservare i provini in acqua alla
temperatura di 20 ± 2°C, o in ambiente con umidità relativa ≥ 95 % e
temperatura 20 ± 2 °C.
prelievo:
azione di estrazione di un campione di calcestruzzo (fresco od indurito) su cui eseguire prove/o
determinazioni
compattazione:
azione dinamica applicata al calcestruzzo nel corso della messa in opera, finalizzata a
minimizzare il contenuto d’aria intrappolata.
maturazione:
tempo, processo e condizioni che regolano l’indurimento del calcestruzzo.
stagionatura:
insieme delle azioni attivate al fine di consentire la corretta maturazione del calcestruzzo.
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Prove da eseguire in cantiere su calcestruzzo fresco
Slump test
Una delle caratteristiche più importanti del calcestruzzo fresco è senza dubbio la
sua lavorabilità, valutata misurando la classe di consistenza. Il metodo più
diffuso per misurare la consistenza è la prova di abbassamento al cono detta
anche “Slump Test” (UNI EN 12350-3:2001).
Tale prova consiste nella misurazione
dell’abbassamento (slump) del calcestruzzo
sformato da un stampo tronco-conico
standardizzato (cono di Abrams), calcolata
rispetto all’altezza di quest’ultimo.
Classe
S1
S2
S3
S4
S5
Abbassamento al cono
mm
da 10 a 40
da 50 a 90
da 100 a 150
da 160 a 210
≥ 220
Contenuto d’aria
La prova del contenuto d’aria (UNI EN 12350-7:2002) è importante per il
controllo del calcestruzzo delle classi XF, infatti deve esserci una percentuale di
aria inglobata per garantire la resistenza ai cicli di gelo/disgelo e alla dirompente
formazione di ghiaccio, soprattutto se accompagnato dall’applicazione dei sali
disgelanti nei periodi invernali,.
Per tale prova viene usata un’apparecchiatura particolare, il porosimetro, che
misura la quantità di bolle d’aria occluse nel calcestruzzo. Il calcestruzzo viene
sottoposto ad una pressione doppia di quella atmosferica. La variazione di
volume del calcestruzzo letta sullo strumento corrisponde alla % d’aria.
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Come distinguere un acciaio laminato a caldo da un acciaio
laminato a freddo
Come leggere il marchio su un acciaio secondo le normative attuali
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Controlli e verifiche Norme Tecniche P.A.T. 2008
per il confezionamento e la posa in opera dei conglomerati
bituminosi
All’inizio dell’anno o, a discrezione del Direttore dei Lavori, prima della consegna
di lavori di grossa entità, il Produttore dovrà trasmettere formalmente alla
Direzione Lavori la certificazione dei materiali costituenti e dello studio
preliminare della miscela (Mix Design) secondo le analisi elencate nelle norme
tecniche.
Il mancato rispetto dei requisiti non consentirà l’inizio dei lavori. Detti controlli
dovranno essere ripetuti e formalmente trasmessi alla Stazione Appaltante ogni
qual volta si verificheranno sostanziali modifiche all’impianto di produzione e/o
dell’approvvigionamento dei materiali costituenti i tipi di conglomerato oggetto
del contratto.
Le suddette certificazioni saranno base di tutte le successive verifiche qualitative
e prestazionali di laboratorio effettuate in corso d’opera. Sarà cura della
Direzione Lavori allegare al primo verbale di prelievo la copia di dette
certificazioni.
Gli aggregati lapidei utilizzati devono essere
conformi alla Direttiva Prodotti da Costruzione
89/106/CEE e provvisti di marcatura CE
attestante la conformità all’appendice ZA delle
norma europea UNI EN 13043.
Il controllo dei requisiti del conglomerato
bituminoso e della posa in opera deve essere
effettuato mediante prove di laboratorio sui
materiali costituenti il conglomerato, sulla miscela prelevata prima della messa in
opera ed a posa ultimata mediante carotaggio. Per l’accertamento delle
caratteristiche superficiali della pavimentazione saranno effettuate prove in situ.
La Direzione Lavori dovrà provvedere al prelievo dei campioni in contraddittorio
con l’Appaltatore, informato con congruo anticipo, redigendo specifico verbale
il cui riferimento dovrà essere riportato nel certificato emesso dal Laboratorio.
CONTROLLI PREVENTIVI SULLE MISCELE
Tipo campione
Ubic. prelievo
Frequenza prove
Aggregato grosso
Impianto
Inizio anno o inizio lavori di grossa entità
Aggregato fino
Impianto
Inizio anno o inizio lavori di grossa entità
Filler
Impianto
Inizio anno o inizio lavori di grossa entità
Bitume
Impianto
Inizio anno o inizio lavori di grossa entità
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Miscela
Impianto
Inizio anno o inizio lavori di grossa entità
CONTROLLO IN FASE DI ESECUZIONE
Tipo
campione
Conglomerato
sfuso
Ubic.
prelievo
Vibrofinitrice
o Automezzi
Frequenza prove
Requisiti da controllare
Giornaliera
Granulometria aggregati
e Percentuale di bitume
CONTROLLO PAVIMENTAZIONE IN OPERA
Tipo
campione
Ubic. prelievo
Carote
Pavimentazione
Carote
Pavimentazione
Frequenza prove
Ogni 600 metri di fascia di
stesa giornaliera
Ogni 300 metri di fascia di
stesa giornaliera
Requisiti da controllare
Vuoti residui in opera
Spessore
CONTROLLI SUPERFICIALI
Tipo
campione
Ubic. prelievo
Frequenza prove
Sede stradale
Pavimentazione
Ogni 1000 metri di fascia
Requisiti da controllare
BPN
HS
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DETRAZIONI
ANALISI GRANULOMETRICA
Se l’analisi granulometrica riscontrata nel campione di conglomerato non rientra
nel campo di tolleranza ammesso ma comunque entro i limiti di accettabilità,
sarà applicata una detrazione. La detrazione max consentita è del 38.88 % e
sarà applicata su tutto il tratto omogeneo della stesa giornaliera. La suddetta
detrazione è ammessa solo se la sommatoria delle differenze di percentuale
riscontrata sui singoli setacci risulterà minore o uguale al valore di 36,00 punti
percentuali. Oltre tale limite il lavoro sarà considerato non idoneo
e di
conseguenza non collaudabile
Det. % = (Σ ∆ (riscontrato – tolleranza))2 * 0.03
PERCENTUALE LEGANTE
Se la percentuale di legante riscontrata nel campione di conglomerato non
rientra nel campo di tolleranza ammesso ma comunque entro i limiti di
accettabilità, sarà applicata una detrazione. La detrazione max consentita è del
45 %. La suddetta detrazione è ammessa solo se i valori riscontrati in
Laboratorio non supereranno di ± 0,8 punti % il valore indicato nello studio
preliminare della miscela (Mix Design). Oltre tale limite il lavoro sarà considerato
non idoneo e di conseguenza non collaudabile.
Det. % = ((B mix desing – T) - B riscontrato)*150
QUALITA’ ADDENSAMENTO (% VUOTI)
La qualità di costipamento sarà controllata con la percentuale dei vuoti in opera,
si provvederà ad effettuare la media giornaliera dei valori riscontrati che
rappresenterà il valore caratteristico del tratto omogeneo giornaliero. La
detrazione max consentita è del 24 %. La suddetta detrazione è ammessa solo
se il valore medio dei vuoti residui in opera riscontrati in laboratorio non
supererà il limite massimo. Oltre tale limite il lavoro sarà considerato non idoneo
e di conseguenza non collaudabile.
Det. % = (Media Vresidui – VMax)3 *0. 375
SPESSORE PAVIMENTAZIONE
Saranno considerati unicamente gli spessori aventi valori ≥ al 75 % di quello
previsto dalla voce d’elenco prezzi. La detrazione max sarà del 30 %. Gli spessori
aventi valori maggiori del 20,00 % di quello previsto dalla voce d’elenco prezzi
saranno considerati di entità pari a questo valore (spessore previsto dalla voce
d’elenco prezzi x 1,20). Quando si riscontreranno spessori inferiori al 75,00 % di
quello previsto dalla voce d’elenco prezzi, l’area di pertinenza del carotaggio
(300,00 m x larghezza di strisciata) sarà dichiarata non collaudabile e quindi
andrà rifatta (non concorrerà nella media). Si procede quindi ad effettuare la
media degli spessori accertati e se tale valore risulta maggiore o uguale di quello
previsto dalla voce d’elenco prezzi non si effettueranno detrazioni;
contrariamente si determina la differenza tra lo spessore previsto e lo spessore
medio.
Det. % = ((Smin – Smedia riscontrata) / Smin)*120
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CONTROLLI SUPERFICIALI (grip)
Nel periodo compreso tra 2 e 4 mesi dall’ultimazione della stesa saranno rilevati i
valori di BPN (British Pendulum Number) effettuati con lo SKID TESTER. Per i
valori BPN inferiori ai limiti di tolleranza e maggiori dei valori di accettabilità
verrà applicata una detrazione del 1 % del prezzo di elenco per ogni unità in
meno. Con valori di BPN inferiori al limite di accettabilità potrà essere richiesta,
da parte del Responsabile del procedimento, la rimozione dello strato e la
successiva ricostruzione a spese dell’Appaltatore, salvo il danno per il mancato
esercizio dell’infrastruttura.
Det. % = (BPNprogetto – BPNriscontrato)
Note generali
Qualora la somma delle detrazioni della percentuale di legante della
granulometria e dei vuoti residui risulti maggiore di 40 punti percentuale,
l’intera superficie del tratto omogeneo di cui al prelievo giornaliero sarà
considerata non idonea e di conseguenza non collaudabile.
Se l’esito delle prove di laboratorio non ricadranno entro i limiti di
accettazione, tutto il tratto giornaliero omogeneo sarà dichiarato non
collaudabile.
L’appaltatore potrà richiedere ulteriori prove di verifica solo in caso di non
collaudabilità. In questo caso si assumerà come valore valido il risultato
della media dei valori riscontrati sui campioni del medesimo prelievo.
Qualora il conglomerato bituminoso risulti non accettabile per i requisiti
della composizione granulometrica e del contenuto di legante, il Direttore
lavori potrà valutare l’opportunità di non procedere alla rimozione dello
strato purché tutti i parametri Marshall
(stabilità, scorrimento e rigidezza),
riscontrati in ulteriori prove di verifica,
siano conformi alle prescrizioni. In ogni
caso sarà applicata la detrazione.
Per il controllo degli spessori non sono
ammesse controprove.
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