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MARTINETTI PIATTI SEMPLICI ASTM C1196
L i d tt d d ll’ t i
Principio di misuraCaratteristiche
metrologiche tipicheScopo
La prova viene condotta procedendo all’asportazionedi un giunto di malta tramite la realizzazione di untaglio perfettamente orizzontale effettuato con unasega opportuna.I i d di t lIn corrispondenza di tale zona vengonoposizionati le basi di misura al fine di rilevarel’entità dei cedimenti, verificatesi nella prima fase diassestamento a causa del rilascio delle tensioni
t d ll hi d l t li i tt i l i
E’ finalizzata alla
valutazione dei carichiprovocato dalla chiusura del taglio, rispetto ai valoririlevati prima dell’asportazione del giunto di malta.Nel taglio operato si inserisce un martinetto ilquale viene collegato al circuito oleodinamico.L i ll’i t d l ti tt i
valutazione dei carichi
effettivamente gravanti sul
paramento murario preso
La pressione all’interno del martinetto, viene,quindi, gradualmente incrementata (mediante unapompa a mandata collegata al circuito oleodinamicodel martinetto) in modo da annullare led f i i d i di ti i ti
in esame.
deformazioni ed i cedimenti misurati eripristinare, di conseguenza, la situazione iniziale.
.
EXPERIMENTATIONS S.r.l.Rilievi, monitoraggi, ispezioni, elaborazione dati, certificazioni e prove sperimentali di prodotti da costruzione, strutture, terreni e materiali in sito ed in laboratorio
MARTINETTI PIATTI DOPPI ASTM C1197
Principio di misuraCaratteristiche metrologiche
tipicheScopo
La prova dovrà essere condotta procedendo adeffettuare 2 tagli orizzontali paralleli distanti traloro circa cm. 50-60 installando le 4 coppie dibasi di misura in corrispondenza dei tagli per Martinetto piatto: Dimensioni p g prilevare l’entità dei parametri ricercati. I martinettisono posizionati in modo da delimitare uncampione significativo di muratura, e vengonocollegati ad un circuito oleodinamico per la messa
Stima della resistenza acompressione dellamuratura ed un quadrodeformativo del setto
350x260x4mm
Pompa manuale con
manometro di precisione: g pin pressione del sistema, al fine di eseguire unaprova di compressione monoassiale in direzionenormale al piano di posa senza procedereall’asportazione del campione. Le misure di
deformativo del settomurario in modo daricavare il modulo dielasticità.
Pressione massima 70 bar
Fondo scala 100bar
Risoluzione 0,01barp ppressione, eseguite ad intervalli regolari di un bar,sono effettuate con un manometro digitale confondo scala 100 bar e risoluzione 0,01 bar.
EXPERIMENTATIONS S.r.l.Rilievi, monitoraggi, ispezioni, elaborazione dati, certificazioni e prove sperimentali di prodotti da costruzione, strutture, terreni e materiali in sito ed in laboratorio
LETTURE ESEGUITE
OraPressione Lett. 1 Lett. 2 Lett. 3 Lett. 4 Lett. 5 Lett. 6
[bar] [mm*10‐1] [mm*10‐1] [mm*10‐1] [mm*10‐1] [mm*10‐1] [mm*10‐1]
9:54
Zero iniziale
70,65 54,59 53,78 44,51 60,89 38,20
9:58 71,09 54,85 53,58 44,51 60,89 38,20
10:02 70,65 54,60 53,50 44,45 60,89 37,74
10:05 70,65 54,60 53,45 44,45 60,85 37,70, , , , , ,
10:07 70,65 54,60 53,45 44,45 60,85 37,68
ESECUZIONE 1° TAGLIO
11:00 0,0 70,00 53,67 53,07 44,63 61,36 37,97
11:03 2,0 70,52 54,49 53,38 44,38 60,57 37,47
11:07 2,5 70,65 54,85 53,64 44,35 60,41 37,34
K * K * = Km * KA * p
Km coefficiente determinato sperimentalmente, che dipende dalla tipologia del martinettotipologia del martinetto
KA = Aj / Accon:Aj = area dei martinetti utilizzati;AC = area del taglio.
= l / l0
EXPERIMENTATIONS S.r.l.Rilievi, monitoraggi, ispezioni, elaborazione dati, certificazioni e prove sperimentali di prodotti da costruzione, strutture, terreni e materiali in sito ed in laboratorio
1,60
1,80
2,00
0 60
0,80
1,00
1,20
1,40Te
nsio
ni [N
/mm
2 ]
0,00
0,20
0,40
0,60
y = 773 81x 0 07091,20
Deformazioni unitarie []
y = 773,81x - 0,0709
0,60
0,80
1,00
oni [
N/m
m2 ]
0,00
0,20
0,40Tens
io
,
Deformazioni unitarie []
EXPERIMENTATIONS S.r.l.Rilievi, monitoraggi, ispezioni, elaborazione dati, certificazioni e prove sperimentali di prodotti da costruzione, strutture, terreni e materiali in sito ed in laboratorio
P i i i di iCaratteristiche
S
PROVA DI SCORRIMENTO
La prova si realizza provocando uno slittamentoorizzontale di un elemento di laterizio o pietra,
t t i l t l t l t d l t d ll
Pistone oleodinamico
Principio di misurametrologiche tipiche
Scopo
opportunamente isolato lateralmente dal resto dellastruttura, per mezzo di uno o più martinetti diadeguata portanza.Quando non è possibile raggiungere la rottura, perevidente scorrimento a livello di strato di maltaevidente scorrimento a livello di strato di malta,vengono comunque registrati in tempo reale gli statideformativi massimi raggiunti sotto l’effetto di un azioneapplicata con il criterio dei carichi ciclici crescenti edecrescenti (in modo che il valore massimo
Consente di determinare
la tensione sperimentale (corrisponda comunque ad una tensione tangenzialeresistente superiore ai limiti attesi per una muratura diequivalenti caratteristiche) ed i residui a carico nullo.Dalla forza di resistenza a taglio rilevata si può
tt l d ll i t lti
ultima di taglio (su)
della muratura sotto
carichi di esercizio reali.ottenere un valore della resistenza ultimasperimentale pari a:su = Tu / (2*a*b)Dove:Tu = forza di resistenza (ultima) a taglioTu = forza di resistenza (ultima) a taglioa = larghezza dell’elemento indagatob = lunghezza dell’elemento indagatoa * b = sezione resistente dell’elemento indagato
EXPERIMENTATIONS S.r.l.Rilievi, monitoraggi, ispezioni, elaborazione dati, certificazioni e prove sperimentali di prodotti da costruzione, strutture, terreni e materiali in sito ed in laboratorio
PROVA DI COMPRESSIONE DIAGONALEASTM E519/E519m-10
EXPERIMENTATIONS S.r.l.Rilievi, monitoraggi, ispezioni, elaborazione dati, certificazioni e prove sperimentali di prodotti da costruzione, strutture, terreni e materiali in sito ed in laboratorio
F
45°
F F F
45°
TT T T TT
h =1
,00
m ==
==L
ato
inte
rno
Lat
o E
ster
no
h =1
,00
m
h =1
,00
m
l = 1,00 m 0,50 m l = 1,00 m
PROSPETTO LATO INTERNO SEZIONE PROSPETTO LATO ESTERNO
CALCOLO DELLA TENSIONE DI TAGLIO ()
L i di li i d i l l i 0 707 x FLa tensione di taglio si determina con la seguente relazione:dove:
F = carico applicato (di rottura) An = area resistente della porzione di muratura in prova, data dalla relazione:
con:An = l + h
2x s x n
= 0,707 x FAn
con:l, h = dimensioni della porzione di muratura in prova
s = spessore della porzione di muratura in prova n = 1 = percentuale ipotizzata dell'area lorda resistente della porzione di muratura in prova
2
EXPERIMENTATIONS S.r.l.Rilievi, monitoraggi, ispezioni, elaborazione dati, certificazioni e prove sperimentali di prodotti da costruzione, strutture, terreni e materiali in sito ed in laboratorio
PROVE PENETROMETRICHE SULLE MALTE
Attorno a ciascuna zona di misura vengono eseguiti quindici fori ciechiottenendo in questo modo quindici misure grezze di valori di energiaspesi nelle perforazioni; tali misure vengono elaborate statisticamente
Principio di misura Scopo
spesi nelle perforazioni; tali misure vengono elaborate statisticamentericavandone un valore medio pesato che mediante correlazione cifornisce la stima del valore della resistenza a compressione della maltanella zona indagata.
La correlazione tra lavoro di perforazione e resistenza a compressionedelle malte è stata ricavata da una accurata sperimentazione (condottadal Prof. Gucci dell’Istituto di Scienza delle Costruzioni della Facoltà diIngegneria dell’Università di Pisa) su provini di malte confezionate con
Tali prove consentono dieffettuare una stima indirettadella resistenza a compressionedella malta in sito medianteIngegneria dell Università di Pisa) su provini di malte confezionate con
differenti tipi di leganti ed inerti di varie granulometrie le cui resistenzeerano note ed ottenute da prove di schiacciamento su provini cubici.La profondità del foro cieco deve essere la minima in grado di consentireuna buona sensibilità in modo da rendere piccoli gli errori dovuti a
correlazione con i valori dienergia spesa per l’esecuzionedi un piccolo foro cieco.
una buona sensibilità, in modo da rendere piccoli gli errori dovuti apossibili variazioni delle proprietà meccaniche della malta con laprofondità e da minimizzare l’influenza dell’attrito tra la punta e lasuperficie laterale della cavità.È stata così scelta una profondità di 5 mmÈ stata così scelta una profondità di 5 mm.
EXPERIMENTATIONS S.r.l.Rilievi, monitoraggi, ispezioni, elaborazione dati, certificazioni e prove sperimentali di prodotti da costruzione, strutture, terreni e materiali in sito ed in laboratorio
ACCETTABILITÀ DELLE LETTURE ZONA P6 ‐ PIANO TERRA
Le indagini penetrometriche permettono di stimare la resistenza a compressione della malta.Per ogni zona di cui si vuole stimare la resistenza viene rilevato un gruppo di 15 letture.Il gruppo di letture è considerato accettabile se almeno 5 letture sono comprese tra (m-1/4 m) e(m+1/4 m) dove m è la media delle letture del gruppo.Se il gruppo di letture è accettabile si calcola la media dei sei valori centrali, mC.
ZONA P6 PIANO TERRA
LETTURA
(l)
N.
VALOREDELLA
LETTURA
(l)
MEDIADEI
VALORI
(m)
ACCETTABILITÀ(m ‐ 1/4 m) < l < (m +1/4 m) STIMA DELLA
RESISTENZA ALLACOMPRESSIONE (fm)VALORI
ACCETTABILIVALORI NON ACCETTABILI
[1=0,006 J] [1=0,006 J] [1=0,006 J] [1=0,006 J] [N/mm2]Se il gruppo di letture non è accettabile, deve essere scartato.
STIMA DELLA RESISTENZA A COMPRESSIONE DELLA MALTA
Se la media delle lettue centrali mC < 460 unità (1 unità = 0,006 J) la resistenza a compressione della l f è
[ , ] [ , ] [ , ] [ , ] [ / ]
1 3690,87
36
2 42 420,85
3 44 44
4 54 54malta fm, è:
(mc + 22)134
fm =5 61 61
6 82 82
7 97 97
8 98 98
VALO
CENTR
se 460 < mC < 486 unità (1 unità = 0,006 J) la resistenza a compressione della malta fm, è:
< fm <(mc - 267)
53(mc - 3)
117
9 102 102
10 111 111
11 115 115
12 117 117
ORI
RALI
se mC < 486 unità (1 unità = 0,006 J) la resistenza a compressione della malta fm, è:
< fm <(mc - 267)
53(mc - 3)
117
13 120 120
14 134 134
15 150 150
TOTALE VALORI ACCETTABILI 5ACCETTABILI
EXPERIMENTATIONS S.r.l.Rilievi, monitoraggi, ispezioni, elaborazione dati, certificazioni e prove sperimentali di prodotti da costruzione, strutture, terreni e materiali in sito ed in laboratorio
METODO DARMSTADT
Tale metodo consente di stimare il valore della resistenza caratteristica a compressione della muratura tramite
Principio di misura
Tale metodo consente di stimare il valore della resistenza caratteristica a compressione della muratura tramitei valori ottenuti dalla prove di punzonamento sulla malta e di compressione su laterizio/pietra eseguite inlaboratorio.Dai valori di resistenza al doppio punzonamento della malta, ottenute da prove eseguite in laboratorio eseguendo le procedure raccolte nello studio "Di Leo - Sulla valutazione delle proprietà meccaniche di solidiseguendo le procedure raccolte nello studio Di Leo - Sulla valutazione delle proprietà meccaniche di solidimurari costituenti gli edifici esistenti - INARCOS n.502/settembre 1989" è possibile calcolare la resistenza acompressione della malta attraverso la seguente formula:
fm = 0,56 (fm,s)1,20, ( , ) ,Dovefm,s = resistenza al punzonamento derivata dalla prova di laboratorioDai valori di resistenza a compressione ultima dei laterizi/pietre vengono seguite le procedure descritte nelTESTO UNICO D M del 14 Gennaio 2008 tramite le quali è possibile calcolare la resistenza caratteristica aTESTO UNICO D.M. del 14 Gennaio 2008, tramite le quali, è possibile calcolare la resistenza caratteristica acompressione del laterizio/pietra attraverso le seguenti formule:
fbk = fbm/1,20 per i laterizifbk = 0 75*fbm per le pietrefbk = 0,75 fbm per le pietre
essendo:fbm = resistenza a compressione del provino di laterizio/pietra naturaleIl valore della resistenza caratteristica a compressione della muratura fk può essere dedotto dallaIl valore della resistenza caratteristica a compressione della muratura fk può essere dedotto dallacaratteristica a compressione degli elementi fbk e dalla classe di appartenenza della malta tramite le Tabelle11.10.V e 11.10.VI del D.M. del 14 gennaio 2008 “Norme Tecniche per le Costruzioni” rispettivamente perlaterizi e per elementi naturali.
EXPERIMENTATIONS S.r.l.Rilievi, monitoraggi, ispezioni, elaborazione dati, certificazioni e prove sperimentali di prodotti da costruzione, strutture, terreni e materiali in sito ed in laboratorio
RISULTATI DELLE PROVE DI PUNZONAMENTO SU MALTA (VEDI CERTIFICATO PRESENTE NELL'ALLEGATO A)
Sigla di contrassegno MALTA
N. Campionidm fm,s fm,s media fm
(mm) (N/mm2) (N/mm2) (N/mm2)
1 M1A 13 11,26
8,08 6,92 M1B 12 4,58 8,08 6,92 M1B 12 4,58
3 M1C 13 8,41
dm = Spessore del provino di malta
fm,s = Resistenza al punzonamento del provino di malta
fm = Resistenza a compressione del provino di malta
RISULTATI DELLE PROVE DI COMPRESSIONE SU LATERIZIO(VEDI CERTIFICATO PRESENTE NELL'ALLEGATO A)
Sigla di contrassegno LATERIZIO
N. Campionifbi fbm media fbk
(N/mm2) (N/mm2) (N/mm2)
1 M1A 23,222,3 18,62 M1B 19,0
3 M1C 24,8
fbm = Resistenza a compressione del provino di laterizio
fbk = Resistenza caratteristica a compressione del provino di laterizio
STIMA DELLA RESISTENZA CARATTERISTICA A COMPRESSIONE DELLA MURATURA
Interpolando i dati ottenuti con i risultati riportati nella Tabella 11.10.V del TESTO UNICO D.M. del 14 gennaio 2008 si ottiene una resistenza caratteristica a compressione della muratura pari a circa:
fk = 5,41 N/mm2
STIMA DEL MODULO ELASTICO NORMALE SECANTE DELLA MURATURA
Come riportato nel Paragrafo 11.10.3.4 del TESTO UNICO D.M. del 14 gennaio 2008 si può assumere la relazione: E = 2fk*1000, quindi il modulo elastico normale secante risulta essere per la muratura in oggetto pari a: E = 5410 N/mm2
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Principio di misura Caratteristiche metrologiche tipiche Scopo
INDAGINI ENDOSCOPICHE
La tecnica, MINIMAMENTE INVASIVA,
consiste nel praticare dei piccoli fori con
Struttura in lega di magnesio
resistente agli urti
Principio di misura Caratteristiche metrologiche tipiche Scopo
trapano a basso numero di giri (per non
indurre vibrazioni eccessive) ed introdurvi
all’interno lo strumento, costituito da una
Sonda flessibile resistente alle
abrasioni
Diametro sonda: 6,0mm
Ispezione di zone
non visibili tramite ,
sonda snodabile con fibra ottica e da una luce
per l’illuminazione della cavità. Nella parte
t i l d ll d è t
,
Lunghezza sonda: 3,50m
Monitor LCD ad alta risoluzione
un’invasività
minima dovuta al
l f diterminale della sonda è presente una
telecamera per la documentazione
dell’indagine che permette di scattare foto
solo foro di
ispezione
corrispondenti alle varie porzioni del foro
analizzate e alle anomalie rilevate
EXPERIMENTATIONS S.r.l.Rilievi, monitoraggi, ispezioni, elaborazione dati, certificazioni e prove sperimentali di prodotti da costruzione, strutture, terreni e materiali in sito ed in laboratorio
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TOMOGRAFIA SONICAPrincipio di misura Caratteristiche metrologiche tipiche Scopo
Tale tecnica fa uso delle onde meccaniche,
prodotte da un martello strumentato, che
attraversando il mezzo da indagare vengono
Ultrasuono: N. 4 Convertitori a 16 bit
Frequenza di acquisizione
Da 2KHz a 1 25MHz
Principio di misura g Scopo
attraversando il mezzo da indagare vengono
ricevute da un trasduttore piezoelettrico.
Individuata la zona da indagare, la si suddivide
secondo una griglia di punti di cui viene rilevata
Da 2KHz a 1.25MHz
Trasduttori di tipo piezoelettrico
Software:Risoluzione iterativa
mediante algoritmi SIRT dei dati di
Diagnosi della muratura,
morfologia della sezione,
individuazione di vuoti, difetti og g p
la geometria.
L’insieme delle misurazioni lungo questi raggi
ideali costituirà un sistema di equazioni, la cui
g
propagazione sonica.
individuazione di vuoti, difetti o
lesioni.
Controllo delle caratteristiche
della muratura dopo interventi risoluzione fornirà le velocità di propagazione
nelle singole celle del reticolo di misura.
di consolidamento.
EXPERIMENTATIONS S.r.l.Rilievi, monitoraggi, ispezioni, elaborazione dati, certificazioni e prove sperimentali di prodotti da costruzione, strutture, terreni e materiali in sito ed in laboratorio
SEZ. D
90 c
m
SEZ. D
SEZ. C
m
100
cm
331
cm
SEZ. B
100
cm30
cm
SEZ. A
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PROVA ASSORBIMENTO25 cm 50 cm 25 cm
F6 F7 F8
50 cm
F4 F5
50 cm
F1 F2 F3
50 cm170 cm
70 cm
quota di
Porzione di muraturainteressata dalla provadi assorbimento dimiscela legante
50 cm 50 cm
qcalpestio
EXPERIMENTATIONS S.r.l.Rilievi, monitoraggi, ispezioni, elaborazione dati, certificazioni e prove sperimentali di prodotti da costruzione, strutture, terreni e materiali in sito ed in laboratorio
PROVE VIBRAZIONALI SU TIRANTILe prove vengono eseguite per determinare lo stato di sollecitazione di tiranti metallici mediante prove di tipo vibrazionale che si basano sulla “teoria delle corde vibranti” secondo la quale è possibile collegare matematicamente la tensione di trazione (T) alq p g ( )numero n delle vibrazioni al secondo (n). Indicando con:T = tensione di trazione;S = superficie della sezione;s = tensione;r = densità del materiale;r = densità del materiale;g = peso specifico del materiale di cui è costituito il tirante;l = lunghezza del tirante (misurata tra i ritegni terminali);g = accelerazione di gravità;n = numero di vibrazioni al secondo,
si ha:
n = 1 / (2*l) * ()
che opportunamente elaborata fornisce:
T = 4 * S * * n2 * l2
Misurata la frequenza e nota la geometria e le caratteristiche del materiale è dunque possibile calcolare la tensione di trazione (T)Misurata la frequenza e nota la geometria e le caratteristiche del materiale, è dunque possibile calcolare la tensione di trazione (T)
EXPERIMENTATIONS S.r.l.Rilievi, monitoraggi, ispezioni, elaborazione dati, certificazioni e prove sperimentali di prodotti da costruzione, strutture, terreni e materiali in sito ed in laboratorio
INDAGINE TERMOGRAFICACaratteristiche metrologiche tipiche
Principio di misuraCaratteristiche metrologiche tipiche
Scopo
Utilizza la proprietà fisica secondo la quale Sensibilità di 50 mk a 30°C Individuazione di anomalie
un corpo sottoposto a riscaldamento
emette una radiazione elettromagnetica
(nella banda infrossa) proporzionale alla
Risoluzione IR 320X240 pixels
Differenze di temperature
comprese nell’intervallo di
nell'emissione energetica dei
corpi e quindi di anomalie
termiche
temperatura del corpo stesso.
La camera termografica, mediante una
matrice di elementi sensibili, è in grado di
temperatura dell’oggetto da
-20°C a +350°C.
La disomogeneità della
distribuzione della temperatura
è utilizzata per l’individuazionematrice di elementi sensibili, è in grado di
captare l’emissione infrarossa proveniente
da un corpo e di associare ad essa un
l di t t
è utilizzata per l individuazione
di zone con irregolarità
termiche dovute a possibili
dif tti (f i di t hivalore di temperatura su una mappa
sovrapponibile all’immagine del corpo.
difetti (fessurazione, distacchi,
umidità) della struttura in
esame.
.
EXPERIMENTATIONS S.r.l.Rilievi, monitoraggi, ispezioni, elaborazione dati, certificazioni e prove sperimentali di prodotti da costruzione, strutture, terreni e materiali in sito ed in laboratorio
EXPERIMENTATIONS S.r.l.Rilievi, monitoraggi, ispezioni, elaborazione dati, certificazioni e prove sperimentali di prodotti da costruzione, strutture, terreni e materiali in sito ed in laboratorio