prove non distruttive in situ - sidercem
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55^ ^ Corso Nazionale del Corso Nazionale del
ldquoldquo TECNOLOGO DEL CALCESTRUZZOTECNOLOGO DEL CALCESTRUZZO rdquordquo
MESSINAMESSINA 2727--2929 OTTOBRE OTTOBRE 20082008
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PROVE NON DISTRUTTIVE IN SITUPROVE NON DISTRUTTIVE IN SITU
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Lrsquoesigenza di conoscere le proprietagrave meccaniche del calcestruzzo in un determinato momento della stagionatura o della vita dellrsquoopera nasce
quando
middot Insorgono dubbi sulla non conformitagrave della resist enza a compressione valutata sui cubi o cilindri regolamentati o sulla reale resistenza del
conglomerato a seguito delle modalitagrave di posa in op era
middot Siamo in presenza di cambio di destinazione di us o di una struttura esistente
middot A seguito di particolari eventi esterni la strut tura ha subito un danno
serio ( incendio sisma ecc)
middot Si rende necessario stimare la resistenza reale d i un calcestruzzo in diverse condizioni o a diversi stadi della costruzi one
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ESAMI PRELIMINARI
VISIVO RICERCA STORICA
OBIETTIVI DELLrsquoINDAGINE
QUALIFICA DEI MATERIALI VERIFICA STRUTTURALE
PROGETTO DELLrsquoINDAGINE
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
accettazione contenzioso collaudo RISANAMENTO
(dannegg lieve)
CONSOLIDAMENTO
(dissesto-degrado)
MIGLIORAMENTO
(aumento capacitagrave portante edciv rarrrarrrarrrarred pub )
CONFORMITArsquo NON CONFORMITArsquo
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DATI STORICI
Trattamenti superficialiTrattamenti superficiali PRECEDENTI INTERVENTI
IndustrialeIndustriale 55bb AMBIENTE CIRCOSTANTE
Traffico ferroviarioTraffico ferroviario CARICHI STATICI E DINAMICI
SVILUPPO TEMPORALE DEL DEGRADO
DATA DEI PRIMI SEGNI DI DEGRADO
Collina Collina ndashndash [[33 ]] POSIZIONE GEOGRAFICA E [CLASSE DI ESPOSIZIOONE]
Arido ventilatoArido ventilato antievaporanteantievaporante CONDIZIONI CLIMA E TRATTAMENTI DURANTE LA COSTRUZIONE
2222 Settembre Settembre 19941994 DATA FINE COSTRUZIONE
1414 Luglio Luglio 19941994 DATA INIZIO COSTRUZIONE
DATI GENERALI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DATI STORICI
3 ndash Altre caratteristiche -----
2 ndash Mattoni -----
1 ndash Tipo di Malta -----
MURATURA
8 ndash Trattamenti superficiali ------
7 ndash Altre caratteristiche pompabilepompabile
6 ndash Tipo di additivo GleniumGlenium
5 ndash Tipo di aggregato calcare o frantumatocalcare o frantumato
4 ndash Tipo di cemento 425425RR
3 ndash Altre caratteristiche inoxinox 3 ndash Composizione ( dosaggio ) 380380 KgKg mm 33
2 ndash Dimensioni ΦΦΦΦΦΦΦΦ 2424 ndashndash ΦΦΦΦΦΦΦΦ 88 ndashndash ΦΦΦΦΦΦΦΦ 1616 2 ndash Lavorabilitagrave SS55 superfluidosuperfluido
1 ndash Tipo Fe B Fe B 4444 KK 1 - Rck 350350 MPaMPa
FERRI DrsquoARMATURA CALCESTRUZZO
MATERIALI IMPIEGATI
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ESAME VISIVO
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NOTE
CLIMA UBICAZIONE
TIPOLOGIA MANUFATTO
LOCALITArsquo
COMMITTENTE
CAP
CAP
CAP
CAP
CAP
CAP
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
PULVINO(impalcato)
MISTA ACCIAIO MURATURA ASSENTI
TIPOLOGIA BARRIERE
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
SPALLE
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
PILEPILONI
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
TRAVI(impalcato)
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
ARCO
ELEMENTI STRUTTURALI
MONTANO COLLINARE MARINO CLIMA
AGRICOLO INDUSTRIALE CITTADINO AMBIENTE
GEOMETRIA DATI
TECNICI
Scheda A
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ESAME VISIVO
Scheda B - Difettositagrave
_______ [m 2]
Estensione
Fessure Irregolari
INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Fessure Regolari RegolaritagraveIrregolaritagrave
Spessore ______(mm) - Lunghezza ______(mm) - Frequenza______ (mm) Geometria e frequenza fessura
Ubicazione
B1 - Fessurazioni
Note (riportare i punti di riferimento)
Scaling Spalling
_______ [m 2]
Estensione
Crazing
INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Efflorescenze Presenza di
Duro - Incoerente Frequenza______ Aspetto e frequenza delaminato
Ubicazione
B2 ndash Delaminazioni
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ESAME VISIVO
Scheda B - Difettositagrave
Estensione Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Frequenza ______ Localizzata
_______ [m 2]
Spessore ______(mm)
INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Porosa Compatta Tipo di ruggine
SI NO Riduzione Φ Φ Φ Φ ferri e spessore copriferro
Generalizzata Aspetto e frequenza corrosione
Ubicazione
B3 ndash Ferri drsquoarmatura scoperti
Frequenza ______ Irregolare Estensione Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Oblunga
_______ [m 2] INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Circolare Forma e frequenza macchia
Ubicazione
B4 ndash Macchie di ruggine
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CATALOGO DEI DIFETTI
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Il catalogo viene redatto al fine di avere una chiara
identificazione dei difetti utilizzati nella redazione dello
schedario tecnico
Il codice dei difetti indicato in ciascuna scheda si riferisce alla numerazione utilizzata nella compilazione delle
schede difetti degli elementi strutturali
Alla nomenclatura segue una breve descrizione del difetto
con le indicazioni delle principali cause che lo possono determinare
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SCHEDE DIFETTI
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SCHEDE DIFETTI
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SCHEDE DIFETTI
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DEFINIZIONE DEGLI INTERVENTI
INDAGINE SPERIMENTALE
Verifica del comportamento delle strutture e caratterizzazione dei
materiali
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PROVE DISTRUTTIVEPROVE DISTRUTTIVE
PROVE SEMI PROVE SEMI DISTRUTTIVEDISTRUTTIVE
PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
MONITORAGGIMONITORAGGI
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PROVE DISTRUTTIVE PROVE DISTRUTTIVE
metodologie altamente invasive metodologie altamente invasive ndashndash comportano il comportano il deterioramento del campione o delldeterioramento del campione o dell rsquorsquo elemento in esameelemento in esame
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PROVE SEMI DISTRUTTIVEPROVE SEMI DISTRUTTIVE
metodologie lievemente invasive metodologie lievemente invasive ndashndash comportano lievi comportano lievi deterioramenti del campione o elemento in esamedeterioramenti del campione o elemento in esame
facilmente ripristinabilefacilmente ripristinabile
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PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
metodologie non invasivemetodologie non invasive -- non comportano nessun non comportano nessun deterioramento degli elementi in esamedeterioramento degli elementi in esame
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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metodi di indaginemetodi di indagine non invasivinon invasivi la cui applicabilitla cui applicabilit agraveagrave ad opere realizzatead opere realizzate in sitoin sito permette di mantenere lpermette di mantenere l rsquorsquo integritintegrit agraveagrave delle strutture consentendo delle strutture consentendo
ll rsquorsquo individuazione della disposizione geometricaindividuazione della disposizione geometrica delle condizioni delle condizioni effettive della struttura e leffettive della struttura e l rsquorsquo accertamento delle caratteristiche fisiche e accertamento delle caratteristiche fisiche e
meccaniche del conglomerato cementiziomeccaniche del conglomerato cementizio
MONITORAGGIMONITORAGGI
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TECNICHE DI INDAGINE IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Legenda economico + efficiente- deg combinato
+ + + + deg Carico di prova - Freccia Applicazione statica del carico di esercizio DM 090196 PROVE DI CARICO statiche
+ + + + deg Forzante-accelerazione- Applicazione dinamica del carico DM 090196
Uni 10985 PROVE DI CARICO dinamiche
+ deg + deg Velocitagrave-tomografia Propagazione onde meccaniche SONICO
+ deg + deg Radargrammi Propagazione onde elettromagnetiche RADAR
+ deg + deg + deg Flusso di energia IR Emissione TERMOGRAFIA
+ deg + deg + deg Esame visivo Ottico ENDOSCOPIA
+ deg + + deg + deg Stato tensionale σ0e deformabilitagrave della muratura Εm
Convergenza delle deformazioni
Cicli di caricoscarico σ-ε ASTM C 1196 ASTM C 1197
MARTINETTO PIATTO singolo MARTINETTO PIATTO doppi
+ deg Diffrattogramma Diffrattometria XRD DIFFRATTOMETRO
+ deg Profonditagrave di carbonatazione Indicatore del grado di pH UNI 9944 CARBONATAZIONE
+ deg Contenuto di ioni cloro e
solfato Analisi chimica UNI 9858
DETERMINAZIONE DI CLORURI E SOLFATI
+ deg + deg Resistivitagrave e velocitagrave di corrosione
Resistenza di polarizzazione SHRP 2001
AASHTO TP11-95 MISURA DELLA VELOCITArsquo DI CORROSIONE E RESISTIVITArsquo
+ deg + deg Gradiente di potenziale Potenziale di corrosione UNI 10174
ASTM C 876 MISURA DI POTENZIALE
Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt30 mm UNI 10766 MICROCAROTAGGIO
+ deg + deg + deg Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt80 mm UNI 6132
UNI EN 12504 CAROTAGGIO
+ deg deg Indice di penetrazione Penetrazione di sonde metalliche ASTM C 803 PENETRAZIONE
deg deg Forza di estrazione
Estrazione di inserti metallici in cls indurito a
espansione forzata UNI EN 12504-2
ASTM C 900 ESTRAZIONE CON INSERTI
POST-INSERITI
deg deg Forza di estrazione Estrazione di inserti metallici preinglobati nel cls fresco
UNI 9536 ASTM C 900
ESTRAZIONE CON INSERTI PREINGLOBATI
+ + Pos armatura Propagazione di onde magnetiche MAGNETOMETRICO
deg deg Indice sclerometrico Rimbalzo di una massa battente UNI 9189
ASTM C 805 SCLEROMETRICO
deg deg Velocitagrave delle onde P e S Propagazione di onde elastiche di vibrazione ad alta frequenza
UNI 9524 ASTM C 597
MICROSISMICO
MODELLO DI CALCOLO
COLLAUDO ANALISI DIFETTI
CLASSE DEL CLS
DEGRADO PARAMETRO RILEVATO PRINCIPIO RIFERIMENTO NORMATIVO
METODO
CAMPI DI APPLICAZIONECAMPI DI APPLICAZIONE INDAGINEINDAGINE
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA TECNICHE CONVENZIONALITECNICHE CONVENZIONALI
CAROTAGGICAROTAGGI PROVE SCLEROMETRICHEPROVE SCLEROMETRICHE
RILIEVI MICROSISMICIRILIEVI MICROSISMICI
PULLPULL --OUTOUT
METODO SONREBMETODO SONREB
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METODO METODO γγγγγγγγ--ii
METODI DIRETTIMETODI DIRETTI
METODI COMBINATIMETODI COMBINATI
RILIEVI MAGNETOMETRICIRILIEVI MAGNETOMETRICI
PULLPULL --OFFOFF
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METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
Principio dellrsquoinduzione magnetica ∆∆∆∆V = L v I
Individuazione di materiali ferromagnetici nel cls o murature
Spessore copriferro e diametro delle armature
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
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PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
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SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
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helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
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ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
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580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
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5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
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PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
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Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
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Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
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-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
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INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
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PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
020406080100120
t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
40
60
80
100
120
140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
31
32
33
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
31
32
33
020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
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issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
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METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
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COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
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Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
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Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
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GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
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Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
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ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
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GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
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PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
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Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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Lrsquoesigenza di conoscere le proprietagrave meccaniche del calcestruzzo in un determinato momento della stagionatura o della vita dellrsquoopera nasce
quando
middot Insorgono dubbi sulla non conformitagrave della resist enza a compressione valutata sui cubi o cilindri regolamentati o sulla reale resistenza del
conglomerato a seguito delle modalitagrave di posa in op era
middot Siamo in presenza di cambio di destinazione di us o di una struttura esistente
middot A seguito di particolari eventi esterni la strut tura ha subito un danno
serio ( incendio sisma ecc)
middot Si rende necessario stimare la resistenza reale d i un calcestruzzo in diverse condizioni o a diversi stadi della costruzi one
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ESAMI PRELIMINARI
VISIVO RICERCA STORICA
OBIETTIVI DELLrsquoINDAGINE
QUALIFICA DEI MATERIALI VERIFICA STRUTTURALE
PROGETTO DELLrsquoINDAGINE
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
accettazione contenzioso collaudo RISANAMENTO
(dannegg lieve)
CONSOLIDAMENTO
(dissesto-degrado)
MIGLIORAMENTO
(aumento capacitagrave portante edciv rarrrarrrarrrarred pub )
CONFORMITArsquo NON CONFORMITArsquo
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DATI STORICI
Trattamenti superficialiTrattamenti superficiali PRECEDENTI INTERVENTI
IndustrialeIndustriale 55bb AMBIENTE CIRCOSTANTE
Traffico ferroviarioTraffico ferroviario CARICHI STATICI E DINAMICI
SVILUPPO TEMPORALE DEL DEGRADO
DATA DEI PRIMI SEGNI DI DEGRADO
Collina Collina ndashndash [[33 ]] POSIZIONE GEOGRAFICA E [CLASSE DI ESPOSIZIOONE]
Arido ventilatoArido ventilato antievaporanteantievaporante CONDIZIONI CLIMA E TRATTAMENTI DURANTE LA COSTRUZIONE
2222 Settembre Settembre 19941994 DATA FINE COSTRUZIONE
1414 Luglio Luglio 19941994 DATA INIZIO COSTRUZIONE
DATI GENERALI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DATI STORICI
3 ndash Altre caratteristiche -----
2 ndash Mattoni -----
1 ndash Tipo di Malta -----
MURATURA
8 ndash Trattamenti superficiali ------
7 ndash Altre caratteristiche pompabilepompabile
6 ndash Tipo di additivo GleniumGlenium
5 ndash Tipo di aggregato calcare o frantumatocalcare o frantumato
4 ndash Tipo di cemento 425425RR
3 ndash Altre caratteristiche inoxinox 3 ndash Composizione ( dosaggio ) 380380 KgKg mm 33
2 ndash Dimensioni ΦΦΦΦΦΦΦΦ 2424 ndashndash ΦΦΦΦΦΦΦΦ 88 ndashndash ΦΦΦΦΦΦΦΦ 1616 2 ndash Lavorabilitagrave SS55 superfluidosuperfluido
1 ndash Tipo Fe B Fe B 4444 KK 1 - Rck 350350 MPaMPa
FERRI DrsquoARMATURA CALCESTRUZZO
MATERIALI IMPIEGATI
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ESAME VISIVO
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NOTE
CLIMA UBICAZIONE
TIPOLOGIA MANUFATTO
LOCALITArsquo
COMMITTENTE
CAP
CAP
CAP
CAP
CAP
CAP
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
PULVINO(impalcato)
MISTA ACCIAIO MURATURA ASSENTI
TIPOLOGIA BARRIERE
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
SPALLE
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
PILEPILONI
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
TRAVI(impalcato)
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
ARCO
ELEMENTI STRUTTURALI
MONTANO COLLINARE MARINO CLIMA
AGRICOLO INDUSTRIALE CITTADINO AMBIENTE
GEOMETRIA DATI
TECNICI
Scheda A
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ESAME VISIVO
Scheda B - Difettositagrave
_______ [m 2]
Estensione
Fessure Irregolari
INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Fessure Regolari RegolaritagraveIrregolaritagrave
Spessore ______(mm) - Lunghezza ______(mm) - Frequenza______ (mm) Geometria e frequenza fessura
Ubicazione
B1 - Fessurazioni
Note (riportare i punti di riferimento)
Scaling Spalling
_______ [m 2]
Estensione
Crazing
INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Efflorescenze Presenza di
Duro - Incoerente Frequenza______ Aspetto e frequenza delaminato
Ubicazione
B2 ndash Delaminazioni
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ESAME VISIVO
Scheda B - Difettositagrave
Estensione Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Frequenza ______ Localizzata
_______ [m 2]
Spessore ______(mm)
INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Porosa Compatta Tipo di ruggine
SI NO Riduzione Φ Φ Φ Φ ferri e spessore copriferro
Generalizzata Aspetto e frequenza corrosione
Ubicazione
B3 ndash Ferri drsquoarmatura scoperti
Frequenza ______ Irregolare Estensione Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Oblunga
_______ [m 2] INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Circolare Forma e frequenza macchia
Ubicazione
B4 ndash Macchie di ruggine
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CATALOGO DEI DIFETTI
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Il catalogo viene redatto al fine di avere una chiara
identificazione dei difetti utilizzati nella redazione dello
schedario tecnico
Il codice dei difetti indicato in ciascuna scheda si riferisce alla numerazione utilizzata nella compilazione delle
schede difetti degli elementi strutturali
Alla nomenclatura segue una breve descrizione del difetto
con le indicazioni delle principali cause che lo possono determinare
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SCHEDE DIFETTI
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SCHEDE DIFETTI
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SCHEDE DIFETTI
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DEFINIZIONE DEGLI INTERVENTI
INDAGINE SPERIMENTALE
Verifica del comportamento delle strutture e caratterizzazione dei
materiali
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PROVE DISTRUTTIVEPROVE DISTRUTTIVE
PROVE SEMI PROVE SEMI DISTRUTTIVEDISTRUTTIVE
PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
MONITORAGGIMONITORAGGI
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PROVE DISTRUTTIVE PROVE DISTRUTTIVE
metodologie altamente invasive metodologie altamente invasive ndashndash comportano il comportano il deterioramento del campione o delldeterioramento del campione o dell rsquorsquo elemento in esameelemento in esame
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PROVE SEMI DISTRUTTIVEPROVE SEMI DISTRUTTIVE
metodologie lievemente invasive metodologie lievemente invasive ndashndash comportano lievi comportano lievi deterioramenti del campione o elemento in esamedeterioramenti del campione o elemento in esame
facilmente ripristinabilefacilmente ripristinabile
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PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
metodologie non invasivemetodologie non invasive -- non comportano nessun non comportano nessun deterioramento degli elementi in esamedeterioramento degli elementi in esame
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metodi di indaginemetodi di indagine non invasivinon invasivi la cui applicabilitla cui applicabilit agraveagrave ad opere realizzatead opere realizzate in sitoin sito permette di mantenere lpermette di mantenere l rsquorsquo integritintegrit agraveagrave delle strutture consentendo delle strutture consentendo
ll rsquorsquo individuazione della disposizione geometricaindividuazione della disposizione geometrica delle condizioni delle condizioni effettive della struttura e leffettive della struttura e l rsquorsquo accertamento delle caratteristiche fisiche e accertamento delle caratteristiche fisiche e
meccaniche del conglomerato cementiziomeccaniche del conglomerato cementizio
MONITORAGGIMONITORAGGI
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TECNICHE DI INDAGINE IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Legenda economico + efficiente- deg combinato
+ + + + deg Carico di prova - Freccia Applicazione statica del carico di esercizio DM 090196 PROVE DI CARICO statiche
+ + + + deg Forzante-accelerazione- Applicazione dinamica del carico DM 090196
Uni 10985 PROVE DI CARICO dinamiche
+ deg + deg Velocitagrave-tomografia Propagazione onde meccaniche SONICO
+ deg + deg Radargrammi Propagazione onde elettromagnetiche RADAR
+ deg + deg + deg Flusso di energia IR Emissione TERMOGRAFIA
+ deg + deg + deg Esame visivo Ottico ENDOSCOPIA
+ deg + + deg + deg Stato tensionale σ0e deformabilitagrave della muratura Εm
Convergenza delle deformazioni
Cicli di caricoscarico σ-ε ASTM C 1196 ASTM C 1197
MARTINETTO PIATTO singolo MARTINETTO PIATTO doppi
+ deg Diffrattogramma Diffrattometria XRD DIFFRATTOMETRO
+ deg Profonditagrave di carbonatazione Indicatore del grado di pH UNI 9944 CARBONATAZIONE
+ deg Contenuto di ioni cloro e
solfato Analisi chimica UNI 9858
DETERMINAZIONE DI CLORURI E SOLFATI
+ deg + deg Resistivitagrave e velocitagrave di corrosione
Resistenza di polarizzazione SHRP 2001
AASHTO TP11-95 MISURA DELLA VELOCITArsquo DI CORROSIONE E RESISTIVITArsquo
+ deg + deg Gradiente di potenziale Potenziale di corrosione UNI 10174
ASTM C 876 MISURA DI POTENZIALE
Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt30 mm UNI 10766 MICROCAROTAGGIO
+ deg + deg + deg Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt80 mm UNI 6132
UNI EN 12504 CAROTAGGIO
+ deg deg Indice di penetrazione Penetrazione di sonde metalliche ASTM C 803 PENETRAZIONE
deg deg Forza di estrazione
Estrazione di inserti metallici in cls indurito a
espansione forzata UNI EN 12504-2
ASTM C 900 ESTRAZIONE CON INSERTI
POST-INSERITI
deg deg Forza di estrazione Estrazione di inserti metallici preinglobati nel cls fresco
UNI 9536 ASTM C 900
ESTRAZIONE CON INSERTI PREINGLOBATI
+ + Pos armatura Propagazione di onde magnetiche MAGNETOMETRICO
deg deg Indice sclerometrico Rimbalzo di una massa battente UNI 9189
ASTM C 805 SCLEROMETRICO
deg deg Velocitagrave delle onde P e S Propagazione di onde elastiche di vibrazione ad alta frequenza
UNI 9524 ASTM C 597
MICROSISMICO
MODELLO DI CALCOLO
COLLAUDO ANALISI DIFETTI
CLASSE DEL CLS
DEGRADO PARAMETRO RILEVATO PRINCIPIO RIFERIMENTO NORMATIVO
METODO
CAMPI DI APPLICAZIONECAMPI DI APPLICAZIONE INDAGINEINDAGINE
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CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA TECNICHE CONVENZIONALITECNICHE CONVENZIONALI
CAROTAGGICAROTAGGI PROVE SCLEROMETRICHEPROVE SCLEROMETRICHE
RILIEVI MICROSISMICIRILIEVI MICROSISMICI
PULLPULL --OUTOUT
METODO SONREBMETODO SONREB
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METODO METODO γγγγγγγγ--ii
METODI DIRETTIMETODI DIRETTI
METODI COMBINATIMETODI COMBINATI
RILIEVI MAGNETOMETRICIRILIEVI MAGNETOMETRICI
PULLPULL --OFFOFF
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METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
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METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
Principio dellrsquoinduzione magnetica ∆∆∆∆V = L v I
Individuazione di materiali ferromagnetici nel cls o murature
Spessore copriferro e diametro delle armature
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
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PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
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SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
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helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
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580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
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171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
ing Domenico Santacroce
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PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
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PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
020406080100120
t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
40
60
80
100
120
140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
31
32
33
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
31
32
33
020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
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ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
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20
30
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80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
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20
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70
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0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
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120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
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channel9
channel10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
ing Domenico Santacroce
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METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
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COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
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Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
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Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
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GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
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Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
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ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
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GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
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PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
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Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
ESAMI PRELIMINARI
VISIVO RICERCA STORICA
OBIETTIVI DELLrsquoINDAGINE
QUALIFICA DEI MATERIALI VERIFICA STRUTTURALE
PROGETTO DELLrsquoINDAGINE
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
accettazione contenzioso collaudo RISANAMENTO
(dannegg lieve)
CONSOLIDAMENTO
(dissesto-degrado)
MIGLIORAMENTO
(aumento capacitagrave portante edciv rarrrarrrarrrarred pub )
CONFORMITArsquo NON CONFORMITArsquo
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DATI STORICI
Trattamenti superficialiTrattamenti superficiali PRECEDENTI INTERVENTI
IndustrialeIndustriale 55bb AMBIENTE CIRCOSTANTE
Traffico ferroviarioTraffico ferroviario CARICHI STATICI E DINAMICI
SVILUPPO TEMPORALE DEL DEGRADO
DATA DEI PRIMI SEGNI DI DEGRADO
Collina Collina ndashndash [[33 ]] POSIZIONE GEOGRAFICA E [CLASSE DI ESPOSIZIOONE]
Arido ventilatoArido ventilato antievaporanteantievaporante CONDIZIONI CLIMA E TRATTAMENTI DURANTE LA COSTRUZIONE
2222 Settembre Settembre 19941994 DATA FINE COSTRUZIONE
1414 Luglio Luglio 19941994 DATA INIZIO COSTRUZIONE
DATI GENERALI
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DATI STORICI
3 ndash Altre caratteristiche -----
2 ndash Mattoni -----
1 ndash Tipo di Malta -----
MURATURA
8 ndash Trattamenti superficiali ------
7 ndash Altre caratteristiche pompabilepompabile
6 ndash Tipo di additivo GleniumGlenium
5 ndash Tipo di aggregato calcare o frantumatocalcare o frantumato
4 ndash Tipo di cemento 425425RR
3 ndash Altre caratteristiche inoxinox 3 ndash Composizione ( dosaggio ) 380380 KgKg mm 33
2 ndash Dimensioni ΦΦΦΦΦΦΦΦ 2424 ndashndash ΦΦΦΦΦΦΦΦ 88 ndashndash ΦΦΦΦΦΦΦΦ 1616 2 ndash Lavorabilitagrave SS55 superfluidosuperfluido
1 ndash Tipo Fe B Fe B 4444 KK 1 - Rck 350350 MPaMPa
FERRI DrsquoARMATURA CALCESTRUZZO
MATERIALI IMPIEGATI
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ESAME VISIVO
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NOTE
CLIMA UBICAZIONE
TIPOLOGIA MANUFATTO
LOCALITArsquo
COMMITTENTE
CAP
CAP
CAP
CAP
CAP
CAP
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
PULVINO(impalcato)
MISTA ACCIAIO MURATURA ASSENTI
TIPOLOGIA BARRIERE
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
SPALLE
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
PILEPILONI
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
TRAVI(impalcato)
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
ARCO
ELEMENTI STRUTTURALI
MONTANO COLLINARE MARINO CLIMA
AGRICOLO INDUSTRIALE CITTADINO AMBIENTE
GEOMETRIA DATI
TECNICI
Scheda A
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ESAME VISIVO
Scheda B - Difettositagrave
_______ [m 2]
Estensione
Fessure Irregolari
INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Fessure Regolari RegolaritagraveIrregolaritagrave
Spessore ______(mm) - Lunghezza ______(mm) - Frequenza______ (mm) Geometria e frequenza fessura
Ubicazione
B1 - Fessurazioni
Note (riportare i punti di riferimento)
Scaling Spalling
_______ [m 2]
Estensione
Crazing
INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Efflorescenze Presenza di
Duro - Incoerente Frequenza______ Aspetto e frequenza delaminato
Ubicazione
B2 ndash Delaminazioni
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ESAME VISIVO
Scheda B - Difettositagrave
Estensione Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Frequenza ______ Localizzata
_______ [m 2]
Spessore ______(mm)
INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Porosa Compatta Tipo di ruggine
SI NO Riduzione Φ Φ Φ Φ ferri e spessore copriferro
Generalizzata Aspetto e frequenza corrosione
Ubicazione
B3 ndash Ferri drsquoarmatura scoperti
Frequenza ______ Irregolare Estensione Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Oblunga
_______ [m 2] INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Circolare Forma e frequenza macchia
Ubicazione
B4 ndash Macchie di ruggine
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CATALOGO DEI DIFETTI
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Il catalogo viene redatto al fine di avere una chiara
identificazione dei difetti utilizzati nella redazione dello
schedario tecnico
Il codice dei difetti indicato in ciascuna scheda si riferisce alla numerazione utilizzata nella compilazione delle
schede difetti degli elementi strutturali
Alla nomenclatura segue una breve descrizione del difetto
con le indicazioni delle principali cause che lo possono determinare
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SCHEDE DIFETTI
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SCHEDE DIFETTI
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SCHEDE DIFETTI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DEFINIZIONE DEGLI INTERVENTI
INDAGINE SPERIMENTALE
Verifica del comportamento delle strutture e caratterizzazione dei
materiali
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PROVE DISTRUTTIVEPROVE DISTRUTTIVE
PROVE SEMI PROVE SEMI DISTRUTTIVEDISTRUTTIVE
PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
MONITORAGGIMONITORAGGI
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PROVE DISTRUTTIVE PROVE DISTRUTTIVE
metodologie altamente invasive metodologie altamente invasive ndashndash comportano il comportano il deterioramento del campione o delldeterioramento del campione o dell rsquorsquo elemento in esameelemento in esame
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
PROVE SEMI DISTRUTTIVEPROVE SEMI DISTRUTTIVE
metodologie lievemente invasive metodologie lievemente invasive ndashndash comportano lievi comportano lievi deterioramenti del campione o elemento in esamedeterioramenti del campione o elemento in esame
facilmente ripristinabilefacilmente ripristinabile
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
metodologie non invasivemetodologie non invasive -- non comportano nessun non comportano nessun deterioramento degli elementi in esamedeterioramento degli elementi in esame
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
metodi di indaginemetodi di indagine non invasivinon invasivi la cui applicabilitla cui applicabilit agraveagrave ad opere realizzatead opere realizzate in sitoin sito permette di mantenere lpermette di mantenere l rsquorsquo integritintegrit agraveagrave delle strutture consentendo delle strutture consentendo
ll rsquorsquo individuazione della disposizione geometricaindividuazione della disposizione geometrica delle condizioni delle condizioni effettive della struttura e leffettive della struttura e l rsquorsquo accertamento delle caratteristiche fisiche e accertamento delle caratteristiche fisiche e
meccaniche del conglomerato cementiziomeccaniche del conglomerato cementizio
MONITORAGGIMONITORAGGI
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TECNICHE DI INDAGINE IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Legenda economico + efficiente- deg combinato
+ + + + deg Carico di prova - Freccia Applicazione statica del carico di esercizio DM 090196 PROVE DI CARICO statiche
+ + + + deg Forzante-accelerazione- Applicazione dinamica del carico DM 090196
Uni 10985 PROVE DI CARICO dinamiche
+ deg + deg Velocitagrave-tomografia Propagazione onde meccaniche SONICO
+ deg + deg Radargrammi Propagazione onde elettromagnetiche RADAR
+ deg + deg + deg Flusso di energia IR Emissione TERMOGRAFIA
+ deg + deg + deg Esame visivo Ottico ENDOSCOPIA
+ deg + + deg + deg Stato tensionale σ0e deformabilitagrave della muratura Εm
Convergenza delle deformazioni
Cicli di caricoscarico σ-ε ASTM C 1196 ASTM C 1197
MARTINETTO PIATTO singolo MARTINETTO PIATTO doppi
+ deg Diffrattogramma Diffrattometria XRD DIFFRATTOMETRO
+ deg Profonditagrave di carbonatazione Indicatore del grado di pH UNI 9944 CARBONATAZIONE
+ deg Contenuto di ioni cloro e
solfato Analisi chimica UNI 9858
DETERMINAZIONE DI CLORURI E SOLFATI
+ deg + deg Resistivitagrave e velocitagrave di corrosione
Resistenza di polarizzazione SHRP 2001
AASHTO TP11-95 MISURA DELLA VELOCITArsquo DI CORROSIONE E RESISTIVITArsquo
+ deg + deg Gradiente di potenziale Potenziale di corrosione UNI 10174
ASTM C 876 MISURA DI POTENZIALE
Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt30 mm UNI 10766 MICROCAROTAGGIO
+ deg + deg + deg Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt80 mm UNI 6132
UNI EN 12504 CAROTAGGIO
+ deg deg Indice di penetrazione Penetrazione di sonde metalliche ASTM C 803 PENETRAZIONE
deg deg Forza di estrazione
Estrazione di inserti metallici in cls indurito a
espansione forzata UNI EN 12504-2
ASTM C 900 ESTRAZIONE CON INSERTI
POST-INSERITI
deg deg Forza di estrazione Estrazione di inserti metallici preinglobati nel cls fresco
UNI 9536 ASTM C 900
ESTRAZIONE CON INSERTI PREINGLOBATI
+ + Pos armatura Propagazione di onde magnetiche MAGNETOMETRICO
deg deg Indice sclerometrico Rimbalzo di una massa battente UNI 9189
ASTM C 805 SCLEROMETRICO
deg deg Velocitagrave delle onde P e S Propagazione di onde elastiche di vibrazione ad alta frequenza
UNI 9524 ASTM C 597
MICROSISMICO
MODELLO DI CALCOLO
COLLAUDO ANALISI DIFETTI
CLASSE DEL CLS
DEGRADO PARAMETRO RILEVATO PRINCIPIO RIFERIMENTO NORMATIVO
METODO
CAMPI DI APPLICAZIONECAMPI DI APPLICAZIONE INDAGINEINDAGINE
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA TECNICHE CONVENZIONALITECNICHE CONVENZIONALI
CAROTAGGICAROTAGGI PROVE SCLEROMETRICHEPROVE SCLEROMETRICHE
RILIEVI MICROSISMICIRILIEVI MICROSISMICI
PULLPULL --OUTOUT
METODO SONREBMETODO SONREB
ing Domenico Santacroce
METODO METODO γγγγγγγγ--ii
METODI DIRETTIMETODI DIRETTI
METODI COMBINATIMETODI COMBINATI
RILIEVI MAGNETOMETRICIRILIEVI MAGNETOMETRICI
PULLPULL --OFFOFF
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
Principio dellrsquoinduzione magnetica ∆∆∆∆V = L v I
Individuazione di materiali ferromagnetici nel cls o murature
Spessore copriferro e diametro delle armature
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
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SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
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helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
ing Domenico Santacroce
580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
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PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
020406080100120
t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
40
60
80
100
120
140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
31
32
33
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
31
32
33
020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
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ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
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METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
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COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
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Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
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Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
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GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
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Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
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ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
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GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
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PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
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Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
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DATI STORICI
Trattamenti superficialiTrattamenti superficiali PRECEDENTI INTERVENTI
IndustrialeIndustriale 55bb AMBIENTE CIRCOSTANTE
Traffico ferroviarioTraffico ferroviario CARICHI STATICI E DINAMICI
SVILUPPO TEMPORALE DEL DEGRADO
DATA DEI PRIMI SEGNI DI DEGRADO
Collina Collina ndashndash [[33 ]] POSIZIONE GEOGRAFICA E [CLASSE DI ESPOSIZIOONE]
Arido ventilatoArido ventilato antievaporanteantievaporante CONDIZIONI CLIMA E TRATTAMENTI DURANTE LA COSTRUZIONE
2222 Settembre Settembre 19941994 DATA FINE COSTRUZIONE
1414 Luglio Luglio 19941994 DATA INIZIO COSTRUZIONE
DATI GENERALI
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DATI STORICI
3 ndash Altre caratteristiche -----
2 ndash Mattoni -----
1 ndash Tipo di Malta -----
MURATURA
8 ndash Trattamenti superficiali ------
7 ndash Altre caratteristiche pompabilepompabile
6 ndash Tipo di additivo GleniumGlenium
5 ndash Tipo di aggregato calcare o frantumatocalcare o frantumato
4 ndash Tipo di cemento 425425RR
3 ndash Altre caratteristiche inoxinox 3 ndash Composizione ( dosaggio ) 380380 KgKg mm 33
2 ndash Dimensioni ΦΦΦΦΦΦΦΦ 2424 ndashndash ΦΦΦΦΦΦΦΦ 88 ndashndash ΦΦΦΦΦΦΦΦ 1616 2 ndash Lavorabilitagrave SS55 superfluidosuperfluido
1 ndash Tipo Fe B Fe B 4444 KK 1 - Rck 350350 MPaMPa
FERRI DrsquoARMATURA CALCESTRUZZO
MATERIALI IMPIEGATI
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ESAME VISIVO
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NOTE
CLIMA UBICAZIONE
TIPOLOGIA MANUFATTO
LOCALITArsquo
COMMITTENTE
CAP
CAP
CAP
CAP
CAP
CAP
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
PULVINO(impalcato)
MISTA ACCIAIO MURATURA ASSENTI
TIPOLOGIA BARRIERE
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
SPALLE
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
PILEPILONI
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
TRAVI(impalcato)
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
ARCO
ELEMENTI STRUTTURALI
MONTANO COLLINARE MARINO CLIMA
AGRICOLO INDUSTRIALE CITTADINO AMBIENTE
GEOMETRIA DATI
TECNICI
Scheda A
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ESAME VISIVO
Scheda B - Difettositagrave
_______ [m 2]
Estensione
Fessure Irregolari
INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Fessure Regolari RegolaritagraveIrregolaritagrave
Spessore ______(mm) - Lunghezza ______(mm) - Frequenza______ (mm) Geometria e frequenza fessura
Ubicazione
B1 - Fessurazioni
Note (riportare i punti di riferimento)
Scaling Spalling
_______ [m 2]
Estensione
Crazing
INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Efflorescenze Presenza di
Duro - Incoerente Frequenza______ Aspetto e frequenza delaminato
Ubicazione
B2 ndash Delaminazioni
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ESAME VISIVO
Scheda B - Difettositagrave
Estensione Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Frequenza ______ Localizzata
_______ [m 2]
Spessore ______(mm)
INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Porosa Compatta Tipo di ruggine
SI NO Riduzione Φ Φ Φ Φ ferri e spessore copriferro
Generalizzata Aspetto e frequenza corrosione
Ubicazione
B3 ndash Ferri drsquoarmatura scoperti
Frequenza ______ Irregolare Estensione Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Oblunga
_______ [m 2] INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Circolare Forma e frequenza macchia
Ubicazione
B4 ndash Macchie di ruggine
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CATALOGO DEI DIFETTI
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Il catalogo viene redatto al fine di avere una chiara
identificazione dei difetti utilizzati nella redazione dello
schedario tecnico
Il codice dei difetti indicato in ciascuna scheda si riferisce alla numerazione utilizzata nella compilazione delle
schede difetti degli elementi strutturali
Alla nomenclatura segue una breve descrizione del difetto
con le indicazioni delle principali cause che lo possono determinare
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SCHEDE DIFETTI
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SCHEDE DIFETTI
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SCHEDE DIFETTI
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DEFINIZIONE DEGLI INTERVENTI
INDAGINE SPERIMENTALE
Verifica del comportamento delle strutture e caratterizzazione dei
materiali
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PROVE DISTRUTTIVEPROVE DISTRUTTIVE
PROVE SEMI PROVE SEMI DISTRUTTIVEDISTRUTTIVE
PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
MONITORAGGIMONITORAGGI
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PROVE DISTRUTTIVE PROVE DISTRUTTIVE
metodologie altamente invasive metodologie altamente invasive ndashndash comportano il comportano il deterioramento del campione o delldeterioramento del campione o dell rsquorsquo elemento in esameelemento in esame
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PROVE SEMI DISTRUTTIVEPROVE SEMI DISTRUTTIVE
metodologie lievemente invasive metodologie lievemente invasive ndashndash comportano lievi comportano lievi deterioramenti del campione o elemento in esamedeterioramenti del campione o elemento in esame
facilmente ripristinabilefacilmente ripristinabile
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PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
metodologie non invasivemetodologie non invasive -- non comportano nessun non comportano nessun deterioramento degli elementi in esamedeterioramento degli elementi in esame
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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metodi di indaginemetodi di indagine non invasivinon invasivi la cui applicabilitla cui applicabilit agraveagrave ad opere realizzatead opere realizzate in sitoin sito permette di mantenere lpermette di mantenere l rsquorsquo integritintegrit agraveagrave delle strutture consentendo delle strutture consentendo
ll rsquorsquo individuazione della disposizione geometricaindividuazione della disposizione geometrica delle condizioni delle condizioni effettive della struttura e leffettive della struttura e l rsquorsquo accertamento delle caratteristiche fisiche e accertamento delle caratteristiche fisiche e
meccaniche del conglomerato cementiziomeccaniche del conglomerato cementizio
MONITORAGGIMONITORAGGI
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TECNICHE DI INDAGINE IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Legenda economico + efficiente- deg combinato
+ + + + deg Carico di prova - Freccia Applicazione statica del carico di esercizio DM 090196 PROVE DI CARICO statiche
+ + + + deg Forzante-accelerazione- Applicazione dinamica del carico DM 090196
Uni 10985 PROVE DI CARICO dinamiche
+ deg + deg Velocitagrave-tomografia Propagazione onde meccaniche SONICO
+ deg + deg Radargrammi Propagazione onde elettromagnetiche RADAR
+ deg + deg + deg Flusso di energia IR Emissione TERMOGRAFIA
+ deg + deg + deg Esame visivo Ottico ENDOSCOPIA
+ deg + + deg + deg Stato tensionale σ0e deformabilitagrave della muratura Εm
Convergenza delle deformazioni
Cicli di caricoscarico σ-ε ASTM C 1196 ASTM C 1197
MARTINETTO PIATTO singolo MARTINETTO PIATTO doppi
+ deg Diffrattogramma Diffrattometria XRD DIFFRATTOMETRO
+ deg Profonditagrave di carbonatazione Indicatore del grado di pH UNI 9944 CARBONATAZIONE
+ deg Contenuto di ioni cloro e
solfato Analisi chimica UNI 9858
DETERMINAZIONE DI CLORURI E SOLFATI
+ deg + deg Resistivitagrave e velocitagrave di corrosione
Resistenza di polarizzazione SHRP 2001
AASHTO TP11-95 MISURA DELLA VELOCITArsquo DI CORROSIONE E RESISTIVITArsquo
+ deg + deg Gradiente di potenziale Potenziale di corrosione UNI 10174
ASTM C 876 MISURA DI POTENZIALE
Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt30 mm UNI 10766 MICROCAROTAGGIO
+ deg + deg + deg Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt80 mm UNI 6132
UNI EN 12504 CAROTAGGIO
+ deg deg Indice di penetrazione Penetrazione di sonde metalliche ASTM C 803 PENETRAZIONE
deg deg Forza di estrazione
Estrazione di inserti metallici in cls indurito a
espansione forzata UNI EN 12504-2
ASTM C 900 ESTRAZIONE CON INSERTI
POST-INSERITI
deg deg Forza di estrazione Estrazione di inserti metallici preinglobati nel cls fresco
UNI 9536 ASTM C 900
ESTRAZIONE CON INSERTI PREINGLOBATI
+ + Pos armatura Propagazione di onde magnetiche MAGNETOMETRICO
deg deg Indice sclerometrico Rimbalzo di una massa battente UNI 9189
ASTM C 805 SCLEROMETRICO
deg deg Velocitagrave delle onde P e S Propagazione di onde elastiche di vibrazione ad alta frequenza
UNI 9524 ASTM C 597
MICROSISMICO
MODELLO DI CALCOLO
COLLAUDO ANALISI DIFETTI
CLASSE DEL CLS
DEGRADO PARAMETRO RILEVATO PRINCIPIO RIFERIMENTO NORMATIVO
METODO
CAMPI DI APPLICAZIONECAMPI DI APPLICAZIONE INDAGINEINDAGINE
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA TECNICHE CONVENZIONALITECNICHE CONVENZIONALI
CAROTAGGICAROTAGGI PROVE SCLEROMETRICHEPROVE SCLEROMETRICHE
RILIEVI MICROSISMICIRILIEVI MICROSISMICI
PULLPULL --OUTOUT
METODO SONREBMETODO SONREB
ing Domenico Santacroce
METODO METODO γγγγγγγγ--ii
METODI DIRETTIMETODI DIRETTI
METODI COMBINATIMETODI COMBINATI
RILIEVI MAGNETOMETRICIRILIEVI MAGNETOMETRICI
PULLPULL --OFFOFF
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
Principio dellrsquoinduzione magnetica ∆∆∆∆V = L v I
Individuazione di materiali ferromagnetici nel cls o murature
Spessore copriferro e diametro delle armature
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
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SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
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helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
ing Domenico Santacroce
580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
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ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
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361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
020406080100120
t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
40
60
80
100
120
140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
31
32
33
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
31
32
33
020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
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ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
ing Domenico Santacroce
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METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
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COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
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Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
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Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
ing Domenico Santacroce
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GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
ing Domenico Santacroce
Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
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ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
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GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
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PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
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Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
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DATI STORICI
3 ndash Altre caratteristiche -----
2 ndash Mattoni -----
1 ndash Tipo di Malta -----
MURATURA
8 ndash Trattamenti superficiali ------
7 ndash Altre caratteristiche pompabilepompabile
6 ndash Tipo di additivo GleniumGlenium
5 ndash Tipo di aggregato calcare o frantumatocalcare o frantumato
4 ndash Tipo di cemento 425425RR
3 ndash Altre caratteristiche inoxinox 3 ndash Composizione ( dosaggio ) 380380 KgKg mm 33
2 ndash Dimensioni ΦΦΦΦΦΦΦΦ 2424 ndashndash ΦΦΦΦΦΦΦΦ 88 ndashndash ΦΦΦΦΦΦΦΦ 1616 2 ndash Lavorabilitagrave SS55 superfluidosuperfluido
1 ndash Tipo Fe B Fe B 4444 KK 1 - Rck 350350 MPaMPa
FERRI DrsquoARMATURA CALCESTRUZZO
MATERIALI IMPIEGATI
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ESAME VISIVO
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NOTE
CLIMA UBICAZIONE
TIPOLOGIA MANUFATTO
LOCALITArsquo
COMMITTENTE
CAP
CAP
CAP
CAP
CAP
CAP
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
PULVINO(impalcato)
MISTA ACCIAIO MURATURA ASSENTI
TIPOLOGIA BARRIERE
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
SPALLE
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
PILEPILONI
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
TRAVI(impalcato)
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
ARCO
ELEMENTI STRUTTURALI
MONTANO COLLINARE MARINO CLIMA
AGRICOLO INDUSTRIALE CITTADINO AMBIENTE
GEOMETRIA DATI
TECNICI
Scheda A
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ESAME VISIVO
Scheda B - Difettositagrave
_______ [m 2]
Estensione
Fessure Irregolari
INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Fessure Regolari RegolaritagraveIrregolaritagrave
Spessore ______(mm) - Lunghezza ______(mm) - Frequenza______ (mm) Geometria e frequenza fessura
Ubicazione
B1 - Fessurazioni
Note (riportare i punti di riferimento)
Scaling Spalling
_______ [m 2]
Estensione
Crazing
INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Efflorescenze Presenza di
Duro - Incoerente Frequenza______ Aspetto e frequenza delaminato
Ubicazione
B2 ndash Delaminazioni
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ESAME VISIVO
Scheda B - Difettositagrave
Estensione Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Frequenza ______ Localizzata
_______ [m 2]
Spessore ______(mm)
INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Porosa Compatta Tipo di ruggine
SI NO Riduzione Φ Φ Φ Φ ferri e spessore copriferro
Generalizzata Aspetto e frequenza corrosione
Ubicazione
B3 ndash Ferri drsquoarmatura scoperti
Frequenza ______ Irregolare Estensione Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Oblunga
_______ [m 2] INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Circolare Forma e frequenza macchia
Ubicazione
B4 ndash Macchie di ruggine
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CATALOGO DEI DIFETTI
ing Domenico Santacroce
Il catalogo viene redatto al fine di avere una chiara
identificazione dei difetti utilizzati nella redazione dello
schedario tecnico
Il codice dei difetti indicato in ciascuna scheda si riferisce alla numerazione utilizzata nella compilazione delle
schede difetti degli elementi strutturali
Alla nomenclatura segue una breve descrizione del difetto
con le indicazioni delle principali cause che lo possono determinare
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SCHEDE DIFETTI
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SCHEDE DIFETTI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
SCHEDE DIFETTI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DEFINIZIONE DEGLI INTERVENTI
INDAGINE SPERIMENTALE
Verifica del comportamento delle strutture e caratterizzazione dei
materiali
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PROVE DISTRUTTIVEPROVE DISTRUTTIVE
PROVE SEMI PROVE SEMI DISTRUTTIVEDISTRUTTIVE
PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
MONITORAGGIMONITORAGGI
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PROVE DISTRUTTIVE PROVE DISTRUTTIVE
metodologie altamente invasive metodologie altamente invasive ndashndash comportano il comportano il deterioramento del campione o delldeterioramento del campione o dell rsquorsquo elemento in esameelemento in esame
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE SEMI DISTRUTTIVEPROVE SEMI DISTRUTTIVE
metodologie lievemente invasive metodologie lievemente invasive ndashndash comportano lievi comportano lievi deterioramenti del campione o elemento in esamedeterioramenti del campione o elemento in esame
facilmente ripristinabilefacilmente ripristinabile
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
metodologie non invasivemetodologie non invasive -- non comportano nessun non comportano nessun deterioramento degli elementi in esamedeterioramento degli elementi in esame
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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metodi di indaginemetodi di indagine non invasivinon invasivi la cui applicabilitla cui applicabilit agraveagrave ad opere realizzatead opere realizzate in sitoin sito permette di mantenere lpermette di mantenere l rsquorsquo integritintegrit agraveagrave delle strutture consentendo delle strutture consentendo
ll rsquorsquo individuazione della disposizione geometricaindividuazione della disposizione geometrica delle condizioni delle condizioni effettive della struttura e leffettive della struttura e l rsquorsquo accertamento delle caratteristiche fisiche e accertamento delle caratteristiche fisiche e
meccaniche del conglomerato cementiziomeccaniche del conglomerato cementizio
MONITORAGGIMONITORAGGI
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TECNICHE DI INDAGINE IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Legenda economico + efficiente- deg combinato
+ + + + deg Carico di prova - Freccia Applicazione statica del carico di esercizio DM 090196 PROVE DI CARICO statiche
+ + + + deg Forzante-accelerazione- Applicazione dinamica del carico DM 090196
Uni 10985 PROVE DI CARICO dinamiche
+ deg + deg Velocitagrave-tomografia Propagazione onde meccaniche SONICO
+ deg + deg Radargrammi Propagazione onde elettromagnetiche RADAR
+ deg + deg + deg Flusso di energia IR Emissione TERMOGRAFIA
+ deg + deg + deg Esame visivo Ottico ENDOSCOPIA
+ deg + + deg + deg Stato tensionale σ0e deformabilitagrave della muratura Εm
Convergenza delle deformazioni
Cicli di caricoscarico σ-ε ASTM C 1196 ASTM C 1197
MARTINETTO PIATTO singolo MARTINETTO PIATTO doppi
+ deg Diffrattogramma Diffrattometria XRD DIFFRATTOMETRO
+ deg Profonditagrave di carbonatazione Indicatore del grado di pH UNI 9944 CARBONATAZIONE
+ deg Contenuto di ioni cloro e
solfato Analisi chimica UNI 9858
DETERMINAZIONE DI CLORURI E SOLFATI
+ deg + deg Resistivitagrave e velocitagrave di corrosione
Resistenza di polarizzazione SHRP 2001
AASHTO TP11-95 MISURA DELLA VELOCITArsquo DI CORROSIONE E RESISTIVITArsquo
+ deg + deg Gradiente di potenziale Potenziale di corrosione UNI 10174
ASTM C 876 MISURA DI POTENZIALE
Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt30 mm UNI 10766 MICROCAROTAGGIO
+ deg + deg + deg Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt80 mm UNI 6132
UNI EN 12504 CAROTAGGIO
+ deg deg Indice di penetrazione Penetrazione di sonde metalliche ASTM C 803 PENETRAZIONE
deg deg Forza di estrazione
Estrazione di inserti metallici in cls indurito a
espansione forzata UNI EN 12504-2
ASTM C 900 ESTRAZIONE CON INSERTI
POST-INSERITI
deg deg Forza di estrazione Estrazione di inserti metallici preinglobati nel cls fresco
UNI 9536 ASTM C 900
ESTRAZIONE CON INSERTI PREINGLOBATI
+ + Pos armatura Propagazione di onde magnetiche MAGNETOMETRICO
deg deg Indice sclerometrico Rimbalzo di una massa battente UNI 9189
ASTM C 805 SCLEROMETRICO
deg deg Velocitagrave delle onde P e S Propagazione di onde elastiche di vibrazione ad alta frequenza
UNI 9524 ASTM C 597
MICROSISMICO
MODELLO DI CALCOLO
COLLAUDO ANALISI DIFETTI
CLASSE DEL CLS
DEGRADO PARAMETRO RILEVATO PRINCIPIO RIFERIMENTO NORMATIVO
METODO
CAMPI DI APPLICAZIONECAMPI DI APPLICAZIONE INDAGINEINDAGINE
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA TECNICHE CONVENZIONALITECNICHE CONVENZIONALI
CAROTAGGICAROTAGGI PROVE SCLEROMETRICHEPROVE SCLEROMETRICHE
RILIEVI MICROSISMICIRILIEVI MICROSISMICI
PULLPULL --OUTOUT
METODO SONREBMETODO SONREB
ing Domenico Santacroce
METODO METODO γγγγγγγγ--ii
METODI DIRETTIMETODI DIRETTI
METODI COMBINATIMETODI COMBINATI
RILIEVI MAGNETOMETRICIRILIEVI MAGNETOMETRICI
PULLPULL --OFFOFF
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
Principio dellrsquoinduzione magnetica ∆∆∆∆V = L v I
Individuazione di materiali ferromagnetici nel cls o murature
Spessore copriferro e diametro delle armature
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
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SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
ing Domenico Santacroce
helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
ing Domenico Santacroce
580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
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00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
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CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
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CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
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t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
40
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100
120
140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
31
32
33
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
31
32
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020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
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CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
ing Domenico Santacroce
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METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
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COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
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Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
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Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
ing Domenico Santacroce
Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
ing Domenico Santacroce
ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
ing Domenico Santacroce
Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
ESAME VISIVO
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NOTE
CLIMA UBICAZIONE
TIPOLOGIA MANUFATTO
LOCALITArsquo
COMMITTENTE
CAP
CAP
CAP
CAP
CAP
CAP
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
PULVINO(impalcato)
MISTA ACCIAIO MURATURA ASSENTI
TIPOLOGIA BARRIERE
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
SPALLE
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
PILEPILONI
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
TRAVI(impalcato)
MISTA ACCIAIO MURATURA CLS ARMATO
ARCO
ELEMENTI STRUTTURALI
MONTANO COLLINARE MARINO CLIMA
AGRICOLO INDUSTRIALE CITTADINO AMBIENTE
GEOMETRIA DATI
TECNICI
Scheda A
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ESAME VISIVO
Scheda B - Difettositagrave
_______ [m 2]
Estensione
Fessure Irregolari
INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Fessure Regolari RegolaritagraveIrregolaritagrave
Spessore ______(mm) - Lunghezza ______(mm) - Frequenza______ (mm) Geometria e frequenza fessura
Ubicazione
B1 - Fessurazioni
Note (riportare i punti di riferimento)
Scaling Spalling
_______ [m 2]
Estensione
Crazing
INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Efflorescenze Presenza di
Duro - Incoerente Frequenza______ Aspetto e frequenza delaminato
Ubicazione
B2 ndash Delaminazioni
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ESAME VISIVO
Scheda B - Difettositagrave
Estensione Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Frequenza ______ Localizzata
_______ [m 2]
Spessore ______(mm)
INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Porosa Compatta Tipo di ruggine
SI NO Riduzione Φ Φ Φ Φ ferri e spessore copriferro
Generalizzata Aspetto e frequenza corrosione
Ubicazione
B3 ndash Ferri drsquoarmatura scoperti
Frequenza ______ Irregolare Estensione Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Oblunga
_______ [m 2] INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Circolare Forma e frequenza macchia
Ubicazione
B4 ndash Macchie di ruggine
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CATALOGO DEI DIFETTI
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Il catalogo viene redatto al fine di avere una chiara
identificazione dei difetti utilizzati nella redazione dello
schedario tecnico
Il codice dei difetti indicato in ciascuna scheda si riferisce alla numerazione utilizzata nella compilazione delle
schede difetti degli elementi strutturali
Alla nomenclatura segue una breve descrizione del difetto
con le indicazioni delle principali cause che lo possono determinare
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SCHEDE DIFETTI
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SCHEDE DIFETTI
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SCHEDE DIFETTI
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DEFINIZIONE DEGLI INTERVENTI
INDAGINE SPERIMENTALE
Verifica del comportamento delle strutture e caratterizzazione dei
materiali
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PROVE DISTRUTTIVEPROVE DISTRUTTIVE
PROVE SEMI PROVE SEMI DISTRUTTIVEDISTRUTTIVE
PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
MONITORAGGIMONITORAGGI
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PROVE DISTRUTTIVE PROVE DISTRUTTIVE
metodologie altamente invasive metodologie altamente invasive ndashndash comportano il comportano il deterioramento del campione o delldeterioramento del campione o dell rsquorsquo elemento in esameelemento in esame
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PROVE SEMI DISTRUTTIVEPROVE SEMI DISTRUTTIVE
metodologie lievemente invasive metodologie lievemente invasive ndashndash comportano lievi comportano lievi deterioramenti del campione o elemento in esamedeterioramenti del campione o elemento in esame
facilmente ripristinabilefacilmente ripristinabile
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PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
metodologie non invasivemetodologie non invasive -- non comportano nessun non comportano nessun deterioramento degli elementi in esamedeterioramento degli elementi in esame
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metodi di indaginemetodi di indagine non invasivinon invasivi la cui applicabilitla cui applicabilit agraveagrave ad opere realizzatead opere realizzate in sitoin sito permette di mantenere lpermette di mantenere l rsquorsquo integritintegrit agraveagrave delle strutture consentendo delle strutture consentendo
ll rsquorsquo individuazione della disposizione geometricaindividuazione della disposizione geometrica delle condizioni delle condizioni effettive della struttura e leffettive della struttura e l rsquorsquo accertamento delle caratteristiche fisiche e accertamento delle caratteristiche fisiche e
meccaniche del conglomerato cementiziomeccaniche del conglomerato cementizio
MONITORAGGIMONITORAGGI
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TECNICHE DI INDAGINE IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Legenda economico + efficiente- deg combinato
+ + + + deg Carico di prova - Freccia Applicazione statica del carico di esercizio DM 090196 PROVE DI CARICO statiche
+ + + + deg Forzante-accelerazione- Applicazione dinamica del carico DM 090196
Uni 10985 PROVE DI CARICO dinamiche
+ deg + deg Velocitagrave-tomografia Propagazione onde meccaniche SONICO
+ deg + deg Radargrammi Propagazione onde elettromagnetiche RADAR
+ deg + deg + deg Flusso di energia IR Emissione TERMOGRAFIA
+ deg + deg + deg Esame visivo Ottico ENDOSCOPIA
+ deg + + deg + deg Stato tensionale σ0e deformabilitagrave della muratura Εm
Convergenza delle deformazioni
Cicli di caricoscarico σ-ε ASTM C 1196 ASTM C 1197
MARTINETTO PIATTO singolo MARTINETTO PIATTO doppi
+ deg Diffrattogramma Diffrattometria XRD DIFFRATTOMETRO
+ deg Profonditagrave di carbonatazione Indicatore del grado di pH UNI 9944 CARBONATAZIONE
+ deg Contenuto di ioni cloro e
solfato Analisi chimica UNI 9858
DETERMINAZIONE DI CLORURI E SOLFATI
+ deg + deg Resistivitagrave e velocitagrave di corrosione
Resistenza di polarizzazione SHRP 2001
AASHTO TP11-95 MISURA DELLA VELOCITArsquo DI CORROSIONE E RESISTIVITArsquo
+ deg + deg Gradiente di potenziale Potenziale di corrosione UNI 10174
ASTM C 876 MISURA DI POTENZIALE
Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt30 mm UNI 10766 MICROCAROTAGGIO
+ deg + deg + deg Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt80 mm UNI 6132
UNI EN 12504 CAROTAGGIO
+ deg deg Indice di penetrazione Penetrazione di sonde metalliche ASTM C 803 PENETRAZIONE
deg deg Forza di estrazione
Estrazione di inserti metallici in cls indurito a
espansione forzata UNI EN 12504-2
ASTM C 900 ESTRAZIONE CON INSERTI
POST-INSERITI
deg deg Forza di estrazione Estrazione di inserti metallici preinglobati nel cls fresco
UNI 9536 ASTM C 900
ESTRAZIONE CON INSERTI PREINGLOBATI
+ + Pos armatura Propagazione di onde magnetiche MAGNETOMETRICO
deg deg Indice sclerometrico Rimbalzo di una massa battente UNI 9189
ASTM C 805 SCLEROMETRICO
deg deg Velocitagrave delle onde P e S Propagazione di onde elastiche di vibrazione ad alta frequenza
UNI 9524 ASTM C 597
MICROSISMICO
MODELLO DI CALCOLO
COLLAUDO ANALISI DIFETTI
CLASSE DEL CLS
DEGRADO PARAMETRO RILEVATO PRINCIPIO RIFERIMENTO NORMATIVO
METODO
CAMPI DI APPLICAZIONECAMPI DI APPLICAZIONE INDAGINEINDAGINE
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CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA TECNICHE CONVENZIONALITECNICHE CONVENZIONALI
CAROTAGGICAROTAGGI PROVE SCLEROMETRICHEPROVE SCLEROMETRICHE
RILIEVI MICROSISMICIRILIEVI MICROSISMICI
PULLPULL --OUTOUT
METODO SONREBMETODO SONREB
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METODO METODO γγγγγγγγ--ii
METODI DIRETTIMETODI DIRETTI
METODI COMBINATIMETODI COMBINATI
RILIEVI MAGNETOMETRICIRILIEVI MAGNETOMETRICI
PULLPULL --OFFOFF
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METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
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METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
Principio dellrsquoinduzione magnetica ∆∆∆∆V = L v I
Individuazione di materiali ferromagnetici nel cls o murature
Spessore copriferro e diametro delle armature
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
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PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
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SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
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helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
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ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
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580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
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171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
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Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
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Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
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-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
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INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
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Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
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PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
020406080100120
t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
40
60
80
100
120
140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
31
32
33
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
31
32
33
020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
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ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
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30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
ing Domenico Santacroce
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METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
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COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
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Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
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Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
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GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
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Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
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ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
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GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
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PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
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Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
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ESAME VISIVO
Scheda B - Difettositagrave
_______ [m 2]
Estensione
Fessure Irregolari
INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Fessure Regolari RegolaritagraveIrregolaritagrave
Spessore ______(mm) - Lunghezza ______(mm) - Frequenza______ (mm) Geometria e frequenza fessura
Ubicazione
B1 - Fessurazioni
Note (riportare i punti di riferimento)
Scaling Spalling
_______ [m 2]
Estensione
Crazing
INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Efflorescenze Presenza di
Duro - Incoerente Frequenza______ Aspetto e frequenza delaminato
Ubicazione
B2 ndash Delaminazioni
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ESAME VISIVO
Scheda B - Difettositagrave
Estensione Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Frequenza ______ Localizzata
_______ [m 2]
Spessore ______(mm)
INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Porosa Compatta Tipo di ruggine
SI NO Riduzione Φ Φ Φ Φ ferri e spessore copriferro
Generalizzata Aspetto e frequenza corrosione
Ubicazione
B3 ndash Ferri drsquoarmatura scoperti
Frequenza ______ Irregolare Estensione Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Oblunga
_______ [m 2] INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Circolare Forma e frequenza macchia
Ubicazione
B4 ndash Macchie di ruggine
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CATALOGO DEI DIFETTI
ing Domenico Santacroce
Il catalogo viene redatto al fine di avere una chiara
identificazione dei difetti utilizzati nella redazione dello
schedario tecnico
Il codice dei difetti indicato in ciascuna scheda si riferisce alla numerazione utilizzata nella compilazione delle
schede difetti degli elementi strutturali
Alla nomenclatura segue una breve descrizione del difetto
con le indicazioni delle principali cause che lo possono determinare
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SCHEDE DIFETTI
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SCHEDE DIFETTI
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SCHEDE DIFETTI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DEFINIZIONE DEGLI INTERVENTI
INDAGINE SPERIMENTALE
Verifica del comportamento delle strutture e caratterizzazione dei
materiali
ing Domenico Santacroce
PROVE DISTRUTTIVEPROVE DISTRUTTIVE
PROVE SEMI PROVE SEMI DISTRUTTIVEDISTRUTTIVE
PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
MONITORAGGIMONITORAGGI
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PROVE DISTRUTTIVE PROVE DISTRUTTIVE
metodologie altamente invasive metodologie altamente invasive ndashndash comportano il comportano il deterioramento del campione o delldeterioramento del campione o dell rsquorsquo elemento in esameelemento in esame
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PROVE SEMI DISTRUTTIVEPROVE SEMI DISTRUTTIVE
metodologie lievemente invasive metodologie lievemente invasive ndashndash comportano lievi comportano lievi deterioramenti del campione o elemento in esamedeterioramenti del campione o elemento in esame
facilmente ripristinabilefacilmente ripristinabile
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PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
metodologie non invasivemetodologie non invasive -- non comportano nessun non comportano nessun deterioramento degli elementi in esamedeterioramento degli elementi in esame
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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metodi di indaginemetodi di indagine non invasivinon invasivi la cui applicabilitla cui applicabilit agraveagrave ad opere realizzatead opere realizzate in sitoin sito permette di mantenere lpermette di mantenere l rsquorsquo integritintegrit agraveagrave delle strutture consentendo delle strutture consentendo
ll rsquorsquo individuazione della disposizione geometricaindividuazione della disposizione geometrica delle condizioni delle condizioni effettive della struttura e leffettive della struttura e l rsquorsquo accertamento delle caratteristiche fisiche e accertamento delle caratteristiche fisiche e
meccaniche del conglomerato cementiziomeccaniche del conglomerato cementizio
MONITORAGGIMONITORAGGI
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TECNICHE DI INDAGINE IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Legenda economico + efficiente- deg combinato
+ + + + deg Carico di prova - Freccia Applicazione statica del carico di esercizio DM 090196 PROVE DI CARICO statiche
+ + + + deg Forzante-accelerazione- Applicazione dinamica del carico DM 090196
Uni 10985 PROVE DI CARICO dinamiche
+ deg + deg Velocitagrave-tomografia Propagazione onde meccaniche SONICO
+ deg + deg Radargrammi Propagazione onde elettromagnetiche RADAR
+ deg + deg + deg Flusso di energia IR Emissione TERMOGRAFIA
+ deg + deg + deg Esame visivo Ottico ENDOSCOPIA
+ deg + + deg + deg Stato tensionale σ0e deformabilitagrave della muratura Εm
Convergenza delle deformazioni
Cicli di caricoscarico σ-ε ASTM C 1196 ASTM C 1197
MARTINETTO PIATTO singolo MARTINETTO PIATTO doppi
+ deg Diffrattogramma Diffrattometria XRD DIFFRATTOMETRO
+ deg Profonditagrave di carbonatazione Indicatore del grado di pH UNI 9944 CARBONATAZIONE
+ deg Contenuto di ioni cloro e
solfato Analisi chimica UNI 9858
DETERMINAZIONE DI CLORURI E SOLFATI
+ deg + deg Resistivitagrave e velocitagrave di corrosione
Resistenza di polarizzazione SHRP 2001
AASHTO TP11-95 MISURA DELLA VELOCITArsquo DI CORROSIONE E RESISTIVITArsquo
+ deg + deg Gradiente di potenziale Potenziale di corrosione UNI 10174
ASTM C 876 MISURA DI POTENZIALE
Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt30 mm UNI 10766 MICROCAROTAGGIO
+ deg + deg + deg Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt80 mm UNI 6132
UNI EN 12504 CAROTAGGIO
+ deg deg Indice di penetrazione Penetrazione di sonde metalliche ASTM C 803 PENETRAZIONE
deg deg Forza di estrazione
Estrazione di inserti metallici in cls indurito a
espansione forzata UNI EN 12504-2
ASTM C 900 ESTRAZIONE CON INSERTI
POST-INSERITI
deg deg Forza di estrazione Estrazione di inserti metallici preinglobati nel cls fresco
UNI 9536 ASTM C 900
ESTRAZIONE CON INSERTI PREINGLOBATI
+ + Pos armatura Propagazione di onde magnetiche MAGNETOMETRICO
deg deg Indice sclerometrico Rimbalzo di una massa battente UNI 9189
ASTM C 805 SCLEROMETRICO
deg deg Velocitagrave delle onde P e S Propagazione di onde elastiche di vibrazione ad alta frequenza
UNI 9524 ASTM C 597
MICROSISMICO
MODELLO DI CALCOLO
COLLAUDO ANALISI DIFETTI
CLASSE DEL CLS
DEGRADO PARAMETRO RILEVATO PRINCIPIO RIFERIMENTO NORMATIVO
METODO
CAMPI DI APPLICAZIONECAMPI DI APPLICAZIONE INDAGINEINDAGINE
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA TECNICHE CONVENZIONALITECNICHE CONVENZIONALI
CAROTAGGICAROTAGGI PROVE SCLEROMETRICHEPROVE SCLEROMETRICHE
RILIEVI MICROSISMICIRILIEVI MICROSISMICI
PULLPULL --OUTOUT
METODO SONREBMETODO SONREB
ing Domenico Santacroce
METODO METODO γγγγγγγγ--ii
METODI DIRETTIMETODI DIRETTI
METODI COMBINATIMETODI COMBINATI
RILIEVI MAGNETOMETRICIRILIEVI MAGNETOMETRICI
PULLPULL --OFFOFF
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
Principio dellrsquoinduzione magnetica ∆∆∆∆V = L v I
Individuazione di materiali ferromagnetici nel cls o murature
Spessore copriferro e diametro delle armature
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
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SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
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helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
ing Domenico Santacroce
580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
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EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
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PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
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VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
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Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
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Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
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Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
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Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
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Em
issione acu
sticaE
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PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
020406080100120
t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
40
60
80
100
120
140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
31
32
33
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
31
32
33
020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
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ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
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Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
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Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
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Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
ing Domenico Santacroce
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METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
ing Domenico Santacroce
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COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
ing Domenico Santacroce
Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
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Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
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GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
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Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
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ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
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GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
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PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
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Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
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ESAME VISIVO
Scheda B - Difettositagrave
Estensione Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Frequenza ______ Localizzata
_______ [m 2]
Spessore ______(mm)
INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Porosa Compatta Tipo di ruggine
SI NO Riduzione Φ Φ Φ Φ ferri e spessore copriferro
Generalizzata Aspetto e frequenza corrosione
Ubicazione
B3 ndash Ferri drsquoarmatura scoperti
Frequenza ______ Irregolare Estensione Strutturale Esposizione Ambiente
Posizione ed estensione
Oblunga
_______ [m 2] INTRADOSSO
ESTRADOSSO
EST OVEST
NORD SUD
INTERNO
ESTERNO
Circolare Forma e frequenza macchia
Ubicazione
B4 ndash Macchie di ruggine
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CATALOGO DEI DIFETTI
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Il catalogo viene redatto al fine di avere una chiara
identificazione dei difetti utilizzati nella redazione dello
schedario tecnico
Il codice dei difetti indicato in ciascuna scheda si riferisce alla numerazione utilizzata nella compilazione delle
schede difetti degli elementi strutturali
Alla nomenclatura segue una breve descrizione del difetto
con le indicazioni delle principali cause che lo possono determinare
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SCHEDE DIFETTI
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SCHEDE DIFETTI
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SCHEDE DIFETTI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DEFINIZIONE DEGLI INTERVENTI
INDAGINE SPERIMENTALE
Verifica del comportamento delle strutture e caratterizzazione dei
materiali
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PROVE DISTRUTTIVEPROVE DISTRUTTIVE
PROVE SEMI PROVE SEMI DISTRUTTIVEDISTRUTTIVE
PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
MONITORAGGIMONITORAGGI
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PROVE DISTRUTTIVE PROVE DISTRUTTIVE
metodologie altamente invasive metodologie altamente invasive ndashndash comportano il comportano il deterioramento del campione o delldeterioramento del campione o dell rsquorsquo elemento in esameelemento in esame
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PROVE SEMI DISTRUTTIVEPROVE SEMI DISTRUTTIVE
metodologie lievemente invasive metodologie lievemente invasive ndashndash comportano lievi comportano lievi deterioramenti del campione o elemento in esamedeterioramenti del campione o elemento in esame
facilmente ripristinabilefacilmente ripristinabile
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PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
metodologie non invasivemetodologie non invasive -- non comportano nessun non comportano nessun deterioramento degli elementi in esamedeterioramento degli elementi in esame
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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metodi di indaginemetodi di indagine non invasivinon invasivi la cui applicabilitla cui applicabilit agraveagrave ad opere realizzatead opere realizzate in sitoin sito permette di mantenere lpermette di mantenere l rsquorsquo integritintegrit agraveagrave delle strutture consentendo delle strutture consentendo
ll rsquorsquo individuazione della disposizione geometricaindividuazione della disposizione geometrica delle condizioni delle condizioni effettive della struttura e leffettive della struttura e l rsquorsquo accertamento delle caratteristiche fisiche e accertamento delle caratteristiche fisiche e
meccaniche del conglomerato cementiziomeccaniche del conglomerato cementizio
MONITORAGGIMONITORAGGI
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TECNICHE DI INDAGINE IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Legenda economico + efficiente- deg combinato
+ + + + deg Carico di prova - Freccia Applicazione statica del carico di esercizio DM 090196 PROVE DI CARICO statiche
+ + + + deg Forzante-accelerazione- Applicazione dinamica del carico DM 090196
Uni 10985 PROVE DI CARICO dinamiche
+ deg + deg Velocitagrave-tomografia Propagazione onde meccaniche SONICO
+ deg + deg Radargrammi Propagazione onde elettromagnetiche RADAR
+ deg + deg + deg Flusso di energia IR Emissione TERMOGRAFIA
+ deg + deg + deg Esame visivo Ottico ENDOSCOPIA
+ deg + + deg + deg Stato tensionale σ0e deformabilitagrave della muratura Εm
Convergenza delle deformazioni
Cicli di caricoscarico σ-ε ASTM C 1196 ASTM C 1197
MARTINETTO PIATTO singolo MARTINETTO PIATTO doppi
+ deg Diffrattogramma Diffrattometria XRD DIFFRATTOMETRO
+ deg Profonditagrave di carbonatazione Indicatore del grado di pH UNI 9944 CARBONATAZIONE
+ deg Contenuto di ioni cloro e
solfato Analisi chimica UNI 9858
DETERMINAZIONE DI CLORURI E SOLFATI
+ deg + deg Resistivitagrave e velocitagrave di corrosione
Resistenza di polarizzazione SHRP 2001
AASHTO TP11-95 MISURA DELLA VELOCITArsquo DI CORROSIONE E RESISTIVITArsquo
+ deg + deg Gradiente di potenziale Potenziale di corrosione UNI 10174
ASTM C 876 MISURA DI POTENZIALE
Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt30 mm UNI 10766 MICROCAROTAGGIO
+ deg + deg + deg Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt80 mm UNI 6132
UNI EN 12504 CAROTAGGIO
+ deg deg Indice di penetrazione Penetrazione di sonde metalliche ASTM C 803 PENETRAZIONE
deg deg Forza di estrazione
Estrazione di inserti metallici in cls indurito a
espansione forzata UNI EN 12504-2
ASTM C 900 ESTRAZIONE CON INSERTI
POST-INSERITI
deg deg Forza di estrazione Estrazione di inserti metallici preinglobati nel cls fresco
UNI 9536 ASTM C 900
ESTRAZIONE CON INSERTI PREINGLOBATI
+ + Pos armatura Propagazione di onde magnetiche MAGNETOMETRICO
deg deg Indice sclerometrico Rimbalzo di una massa battente UNI 9189
ASTM C 805 SCLEROMETRICO
deg deg Velocitagrave delle onde P e S Propagazione di onde elastiche di vibrazione ad alta frequenza
UNI 9524 ASTM C 597
MICROSISMICO
MODELLO DI CALCOLO
COLLAUDO ANALISI DIFETTI
CLASSE DEL CLS
DEGRADO PARAMETRO RILEVATO PRINCIPIO RIFERIMENTO NORMATIVO
METODO
CAMPI DI APPLICAZIONECAMPI DI APPLICAZIONE INDAGINEINDAGINE
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CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA TECNICHE CONVENZIONALITECNICHE CONVENZIONALI
CAROTAGGICAROTAGGI PROVE SCLEROMETRICHEPROVE SCLEROMETRICHE
RILIEVI MICROSISMICIRILIEVI MICROSISMICI
PULLPULL --OUTOUT
METODO SONREBMETODO SONREB
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METODO METODO γγγγγγγγ--ii
METODI DIRETTIMETODI DIRETTI
METODI COMBINATIMETODI COMBINATI
RILIEVI MAGNETOMETRICIRILIEVI MAGNETOMETRICI
PULLPULL --OFFOFF
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METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
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METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
Principio dellrsquoinduzione magnetica ∆∆∆∆V = L v I
Individuazione di materiali ferromagnetici nel cls o murature
Spessore copriferro e diametro delle armature
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
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SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
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helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
ing Domenico Santacroce
580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
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CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
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CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
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tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
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tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
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t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
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100
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140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
31
32
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0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
31
32
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020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
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mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
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Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
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Em
issione acu
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CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
ing Domenico Santacroce
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METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
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5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
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Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
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Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
ing Domenico Santacroce
Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
ing Domenico Santacroce
ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
ing Domenico Santacroce
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PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
ing Domenico Santacroce
Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
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ing Domenico Santacroce
PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
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CATALOGO DEI DIFETTI
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Il catalogo viene redatto al fine di avere una chiara
identificazione dei difetti utilizzati nella redazione dello
schedario tecnico
Il codice dei difetti indicato in ciascuna scheda si riferisce alla numerazione utilizzata nella compilazione delle
schede difetti degli elementi strutturali
Alla nomenclatura segue una breve descrizione del difetto
con le indicazioni delle principali cause che lo possono determinare
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SCHEDE DIFETTI
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SCHEDE DIFETTI
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SCHEDE DIFETTI
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DEFINIZIONE DEGLI INTERVENTI
INDAGINE SPERIMENTALE
Verifica del comportamento delle strutture e caratterizzazione dei
materiali
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PROVE DISTRUTTIVEPROVE DISTRUTTIVE
PROVE SEMI PROVE SEMI DISTRUTTIVEDISTRUTTIVE
PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
MONITORAGGIMONITORAGGI
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PROVE DISTRUTTIVE PROVE DISTRUTTIVE
metodologie altamente invasive metodologie altamente invasive ndashndash comportano il comportano il deterioramento del campione o delldeterioramento del campione o dell rsquorsquo elemento in esameelemento in esame
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PROVE SEMI DISTRUTTIVEPROVE SEMI DISTRUTTIVE
metodologie lievemente invasive metodologie lievemente invasive ndashndash comportano lievi comportano lievi deterioramenti del campione o elemento in esamedeterioramenti del campione o elemento in esame
facilmente ripristinabilefacilmente ripristinabile
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PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
metodologie non invasivemetodologie non invasive -- non comportano nessun non comportano nessun deterioramento degli elementi in esamedeterioramento degli elementi in esame
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metodi di indaginemetodi di indagine non invasivinon invasivi la cui applicabilitla cui applicabilit agraveagrave ad opere realizzatead opere realizzate in sitoin sito permette di mantenere lpermette di mantenere l rsquorsquo integritintegrit agraveagrave delle strutture consentendo delle strutture consentendo
ll rsquorsquo individuazione della disposizione geometricaindividuazione della disposizione geometrica delle condizioni delle condizioni effettive della struttura e leffettive della struttura e l rsquorsquo accertamento delle caratteristiche fisiche e accertamento delle caratteristiche fisiche e
meccaniche del conglomerato cementiziomeccaniche del conglomerato cementizio
MONITORAGGIMONITORAGGI
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TECNICHE DI INDAGINE IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Legenda economico + efficiente- deg combinato
+ + + + deg Carico di prova - Freccia Applicazione statica del carico di esercizio DM 090196 PROVE DI CARICO statiche
+ + + + deg Forzante-accelerazione- Applicazione dinamica del carico DM 090196
Uni 10985 PROVE DI CARICO dinamiche
+ deg + deg Velocitagrave-tomografia Propagazione onde meccaniche SONICO
+ deg + deg Radargrammi Propagazione onde elettromagnetiche RADAR
+ deg + deg + deg Flusso di energia IR Emissione TERMOGRAFIA
+ deg + deg + deg Esame visivo Ottico ENDOSCOPIA
+ deg + + deg + deg Stato tensionale σ0e deformabilitagrave della muratura Εm
Convergenza delle deformazioni
Cicli di caricoscarico σ-ε ASTM C 1196 ASTM C 1197
MARTINETTO PIATTO singolo MARTINETTO PIATTO doppi
+ deg Diffrattogramma Diffrattometria XRD DIFFRATTOMETRO
+ deg Profonditagrave di carbonatazione Indicatore del grado di pH UNI 9944 CARBONATAZIONE
+ deg Contenuto di ioni cloro e
solfato Analisi chimica UNI 9858
DETERMINAZIONE DI CLORURI E SOLFATI
+ deg + deg Resistivitagrave e velocitagrave di corrosione
Resistenza di polarizzazione SHRP 2001
AASHTO TP11-95 MISURA DELLA VELOCITArsquo DI CORROSIONE E RESISTIVITArsquo
+ deg + deg Gradiente di potenziale Potenziale di corrosione UNI 10174
ASTM C 876 MISURA DI POTENZIALE
Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt30 mm UNI 10766 MICROCAROTAGGIO
+ deg + deg + deg Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt80 mm UNI 6132
UNI EN 12504 CAROTAGGIO
+ deg deg Indice di penetrazione Penetrazione di sonde metalliche ASTM C 803 PENETRAZIONE
deg deg Forza di estrazione
Estrazione di inserti metallici in cls indurito a
espansione forzata UNI EN 12504-2
ASTM C 900 ESTRAZIONE CON INSERTI
POST-INSERITI
deg deg Forza di estrazione Estrazione di inserti metallici preinglobati nel cls fresco
UNI 9536 ASTM C 900
ESTRAZIONE CON INSERTI PREINGLOBATI
+ + Pos armatura Propagazione di onde magnetiche MAGNETOMETRICO
deg deg Indice sclerometrico Rimbalzo di una massa battente UNI 9189
ASTM C 805 SCLEROMETRICO
deg deg Velocitagrave delle onde P e S Propagazione di onde elastiche di vibrazione ad alta frequenza
UNI 9524 ASTM C 597
MICROSISMICO
MODELLO DI CALCOLO
COLLAUDO ANALISI DIFETTI
CLASSE DEL CLS
DEGRADO PARAMETRO RILEVATO PRINCIPIO RIFERIMENTO NORMATIVO
METODO
CAMPI DI APPLICAZIONECAMPI DI APPLICAZIONE INDAGINEINDAGINE
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CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA TECNICHE CONVENZIONALITECNICHE CONVENZIONALI
CAROTAGGICAROTAGGI PROVE SCLEROMETRICHEPROVE SCLEROMETRICHE
RILIEVI MICROSISMICIRILIEVI MICROSISMICI
PULLPULL --OUTOUT
METODO SONREBMETODO SONREB
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METODO METODO γγγγγγγγ--ii
METODI DIRETTIMETODI DIRETTI
METODI COMBINATIMETODI COMBINATI
RILIEVI MAGNETOMETRICIRILIEVI MAGNETOMETRICI
PULLPULL --OFFOFF
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METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
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METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
Principio dellrsquoinduzione magnetica ∆∆∆∆V = L v I
Individuazione di materiali ferromagnetici nel cls o murature
Spessore copriferro e diametro delle armature
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
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PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
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SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
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helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
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CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
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ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
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DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
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580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
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171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
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Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
020406080100120
t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
40
60
80
100
120
140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
31
32
33
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
31
32
33
020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
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METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
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COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
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Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
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Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
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GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
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Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
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ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
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GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
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PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
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Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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ing Domenico Santacroce
FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
SCHEDE DIFETTI
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
SCHEDE DIFETTI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
SCHEDE DIFETTI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DEFINIZIONE DEGLI INTERVENTI
INDAGINE SPERIMENTALE
Verifica del comportamento delle strutture e caratterizzazione dei
materiali
ing Domenico Santacroce
PROVE DISTRUTTIVEPROVE DISTRUTTIVE
PROVE SEMI PROVE SEMI DISTRUTTIVEDISTRUTTIVE
PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
MONITORAGGIMONITORAGGI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DISTRUTTIVE PROVE DISTRUTTIVE
metodologie altamente invasive metodologie altamente invasive ndashndash comportano il comportano il deterioramento del campione o delldeterioramento del campione o dell rsquorsquo elemento in esameelemento in esame
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE SEMI DISTRUTTIVEPROVE SEMI DISTRUTTIVE
metodologie lievemente invasive metodologie lievemente invasive ndashndash comportano lievi comportano lievi deterioramenti del campione o elemento in esamedeterioramenti del campione o elemento in esame
facilmente ripristinabilefacilmente ripristinabile
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
metodologie non invasivemetodologie non invasive -- non comportano nessun non comportano nessun deterioramento degli elementi in esamedeterioramento degli elementi in esame
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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metodi di indaginemetodi di indagine non invasivinon invasivi la cui applicabilitla cui applicabilit agraveagrave ad opere realizzatead opere realizzate in sitoin sito permette di mantenere lpermette di mantenere l rsquorsquo integritintegrit agraveagrave delle strutture consentendo delle strutture consentendo
ll rsquorsquo individuazione della disposizione geometricaindividuazione della disposizione geometrica delle condizioni delle condizioni effettive della struttura e leffettive della struttura e l rsquorsquo accertamento delle caratteristiche fisiche e accertamento delle caratteristiche fisiche e
meccaniche del conglomerato cementiziomeccaniche del conglomerato cementizio
MONITORAGGIMONITORAGGI
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TECNICHE DI INDAGINE IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Legenda economico + efficiente- deg combinato
+ + + + deg Carico di prova - Freccia Applicazione statica del carico di esercizio DM 090196 PROVE DI CARICO statiche
+ + + + deg Forzante-accelerazione- Applicazione dinamica del carico DM 090196
Uni 10985 PROVE DI CARICO dinamiche
+ deg + deg Velocitagrave-tomografia Propagazione onde meccaniche SONICO
+ deg + deg Radargrammi Propagazione onde elettromagnetiche RADAR
+ deg + deg + deg Flusso di energia IR Emissione TERMOGRAFIA
+ deg + deg + deg Esame visivo Ottico ENDOSCOPIA
+ deg + + deg + deg Stato tensionale σ0e deformabilitagrave della muratura Εm
Convergenza delle deformazioni
Cicli di caricoscarico σ-ε ASTM C 1196 ASTM C 1197
MARTINETTO PIATTO singolo MARTINETTO PIATTO doppi
+ deg Diffrattogramma Diffrattometria XRD DIFFRATTOMETRO
+ deg Profonditagrave di carbonatazione Indicatore del grado di pH UNI 9944 CARBONATAZIONE
+ deg Contenuto di ioni cloro e
solfato Analisi chimica UNI 9858
DETERMINAZIONE DI CLORURI E SOLFATI
+ deg + deg Resistivitagrave e velocitagrave di corrosione
Resistenza di polarizzazione SHRP 2001
AASHTO TP11-95 MISURA DELLA VELOCITArsquo DI CORROSIONE E RESISTIVITArsquo
+ deg + deg Gradiente di potenziale Potenziale di corrosione UNI 10174
ASTM C 876 MISURA DI POTENZIALE
Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt30 mm UNI 10766 MICROCAROTAGGIO
+ deg + deg + deg Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt80 mm UNI 6132
UNI EN 12504 CAROTAGGIO
+ deg deg Indice di penetrazione Penetrazione di sonde metalliche ASTM C 803 PENETRAZIONE
deg deg Forza di estrazione
Estrazione di inserti metallici in cls indurito a
espansione forzata UNI EN 12504-2
ASTM C 900 ESTRAZIONE CON INSERTI
POST-INSERITI
deg deg Forza di estrazione Estrazione di inserti metallici preinglobati nel cls fresco
UNI 9536 ASTM C 900
ESTRAZIONE CON INSERTI PREINGLOBATI
+ + Pos armatura Propagazione di onde magnetiche MAGNETOMETRICO
deg deg Indice sclerometrico Rimbalzo di una massa battente UNI 9189
ASTM C 805 SCLEROMETRICO
deg deg Velocitagrave delle onde P e S Propagazione di onde elastiche di vibrazione ad alta frequenza
UNI 9524 ASTM C 597
MICROSISMICO
MODELLO DI CALCOLO
COLLAUDO ANALISI DIFETTI
CLASSE DEL CLS
DEGRADO PARAMETRO RILEVATO PRINCIPIO RIFERIMENTO NORMATIVO
METODO
CAMPI DI APPLICAZIONECAMPI DI APPLICAZIONE INDAGINEINDAGINE
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA TECNICHE CONVENZIONALITECNICHE CONVENZIONALI
CAROTAGGICAROTAGGI PROVE SCLEROMETRICHEPROVE SCLEROMETRICHE
RILIEVI MICROSISMICIRILIEVI MICROSISMICI
PULLPULL --OUTOUT
METODO SONREBMETODO SONREB
ing Domenico Santacroce
METODO METODO γγγγγγγγ--ii
METODI DIRETTIMETODI DIRETTI
METODI COMBINATIMETODI COMBINATI
RILIEVI MAGNETOMETRICIRILIEVI MAGNETOMETRICI
PULLPULL --OFFOFF
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
Principio dellrsquoinduzione magnetica ∆∆∆∆V = L v I
Individuazione di materiali ferromagnetici nel cls o murature
Spessore copriferro e diametro delle armature
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
ing Domenico Santacroce
Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
ing Domenico Santacroce
SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
ing Domenico Santacroce
helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
ing Domenico Santacroce
580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
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ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
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ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
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ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
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PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
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INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
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Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
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-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
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PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
020406080100120
t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
40
60
80
100
120
140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
31
32
33
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
31
32
33
020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
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ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
ing Domenico Santacroce
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COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
ing Domenico Santacroce
Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
ing Domenico Santacroce
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GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
ing Domenico Santacroce
Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
ing Domenico Santacroce
ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
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GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
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PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
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Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
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SCHEDE DIFETTI
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SCHEDE DIFETTI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DEFINIZIONE DEGLI INTERVENTI
INDAGINE SPERIMENTALE
Verifica del comportamento delle strutture e caratterizzazione dei
materiali
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PROVE DISTRUTTIVEPROVE DISTRUTTIVE
PROVE SEMI PROVE SEMI DISTRUTTIVEDISTRUTTIVE
PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
MONITORAGGIMONITORAGGI
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PROVE DISTRUTTIVE PROVE DISTRUTTIVE
metodologie altamente invasive metodologie altamente invasive ndashndash comportano il comportano il deterioramento del campione o delldeterioramento del campione o dell rsquorsquo elemento in esameelemento in esame
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PROVE SEMI DISTRUTTIVEPROVE SEMI DISTRUTTIVE
metodologie lievemente invasive metodologie lievemente invasive ndashndash comportano lievi comportano lievi deterioramenti del campione o elemento in esamedeterioramenti del campione o elemento in esame
facilmente ripristinabilefacilmente ripristinabile
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PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
metodologie non invasivemetodologie non invasive -- non comportano nessun non comportano nessun deterioramento degli elementi in esamedeterioramento degli elementi in esame
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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metodi di indaginemetodi di indagine non invasivinon invasivi la cui applicabilitla cui applicabilit agraveagrave ad opere realizzatead opere realizzate in sitoin sito permette di mantenere lpermette di mantenere l rsquorsquo integritintegrit agraveagrave delle strutture consentendo delle strutture consentendo
ll rsquorsquo individuazione della disposizione geometricaindividuazione della disposizione geometrica delle condizioni delle condizioni effettive della struttura e leffettive della struttura e l rsquorsquo accertamento delle caratteristiche fisiche e accertamento delle caratteristiche fisiche e
meccaniche del conglomerato cementiziomeccaniche del conglomerato cementizio
MONITORAGGIMONITORAGGI
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TECNICHE DI INDAGINE IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Legenda economico + efficiente- deg combinato
+ + + + deg Carico di prova - Freccia Applicazione statica del carico di esercizio DM 090196 PROVE DI CARICO statiche
+ + + + deg Forzante-accelerazione- Applicazione dinamica del carico DM 090196
Uni 10985 PROVE DI CARICO dinamiche
+ deg + deg Velocitagrave-tomografia Propagazione onde meccaniche SONICO
+ deg + deg Radargrammi Propagazione onde elettromagnetiche RADAR
+ deg + deg + deg Flusso di energia IR Emissione TERMOGRAFIA
+ deg + deg + deg Esame visivo Ottico ENDOSCOPIA
+ deg + + deg + deg Stato tensionale σ0e deformabilitagrave della muratura Εm
Convergenza delle deformazioni
Cicli di caricoscarico σ-ε ASTM C 1196 ASTM C 1197
MARTINETTO PIATTO singolo MARTINETTO PIATTO doppi
+ deg Diffrattogramma Diffrattometria XRD DIFFRATTOMETRO
+ deg Profonditagrave di carbonatazione Indicatore del grado di pH UNI 9944 CARBONATAZIONE
+ deg Contenuto di ioni cloro e
solfato Analisi chimica UNI 9858
DETERMINAZIONE DI CLORURI E SOLFATI
+ deg + deg Resistivitagrave e velocitagrave di corrosione
Resistenza di polarizzazione SHRP 2001
AASHTO TP11-95 MISURA DELLA VELOCITArsquo DI CORROSIONE E RESISTIVITArsquo
+ deg + deg Gradiente di potenziale Potenziale di corrosione UNI 10174
ASTM C 876 MISURA DI POTENZIALE
Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt30 mm UNI 10766 MICROCAROTAGGIO
+ deg + deg + deg Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt80 mm UNI 6132
UNI EN 12504 CAROTAGGIO
+ deg deg Indice di penetrazione Penetrazione di sonde metalliche ASTM C 803 PENETRAZIONE
deg deg Forza di estrazione
Estrazione di inserti metallici in cls indurito a
espansione forzata UNI EN 12504-2
ASTM C 900 ESTRAZIONE CON INSERTI
POST-INSERITI
deg deg Forza di estrazione Estrazione di inserti metallici preinglobati nel cls fresco
UNI 9536 ASTM C 900
ESTRAZIONE CON INSERTI PREINGLOBATI
+ + Pos armatura Propagazione di onde magnetiche MAGNETOMETRICO
deg deg Indice sclerometrico Rimbalzo di una massa battente UNI 9189
ASTM C 805 SCLEROMETRICO
deg deg Velocitagrave delle onde P e S Propagazione di onde elastiche di vibrazione ad alta frequenza
UNI 9524 ASTM C 597
MICROSISMICO
MODELLO DI CALCOLO
COLLAUDO ANALISI DIFETTI
CLASSE DEL CLS
DEGRADO PARAMETRO RILEVATO PRINCIPIO RIFERIMENTO NORMATIVO
METODO
CAMPI DI APPLICAZIONECAMPI DI APPLICAZIONE INDAGINEINDAGINE
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CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA TECNICHE CONVENZIONALITECNICHE CONVENZIONALI
CAROTAGGICAROTAGGI PROVE SCLEROMETRICHEPROVE SCLEROMETRICHE
RILIEVI MICROSISMICIRILIEVI MICROSISMICI
PULLPULL --OUTOUT
METODO SONREBMETODO SONREB
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METODO METODO γγγγγγγγ--ii
METODI DIRETTIMETODI DIRETTI
METODI COMBINATIMETODI COMBINATI
RILIEVI MAGNETOMETRICIRILIEVI MAGNETOMETRICI
PULLPULL --OFFOFF
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METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
Principio dellrsquoinduzione magnetica ∆∆∆∆V = L v I
Individuazione di materiali ferromagnetici nel cls o murature
Spessore copriferro e diametro delle armature
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
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SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
ing Domenico Santacroce
helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
ing Domenico Santacroce
580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
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5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
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PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
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Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
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Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
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-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
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INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
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PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
020406080100120
t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
40
60
80
100
120
140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
31
32
33
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
31
32
33
020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
ing Domenico Santacroce
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issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
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METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
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COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
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Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
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Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
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GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
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Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
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ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
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GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
ing Domenico Santacroce
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PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
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Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
SCHEDE DIFETTI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DEFINIZIONE DEGLI INTERVENTI
INDAGINE SPERIMENTALE
Verifica del comportamento delle strutture e caratterizzazione dei
materiali
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PROVE DISTRUTTIVEPROVE DISTRUTTIVE
PROVE SEMI PROVE SEMI DISTRUTTIVEDISTRUTTIVE
PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
MONITORAGGIMONITORAGGI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DISTRUTTIVE PROVE DISTRUTTIVE
metodologie altamente invasive metodologie altamente invasive ndashndash comportano il comportano il deterioramento del campione o delldeterioramento del campione o dell rsquorsquo elemento in esameelemento in esame
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE SEMI DISTRUTTIVEPROVE SEMI DISTRUTTIVE
metodologie lievemente invasive metodologie lievemente invasive ndashndash comportano lievi comportano lievi deterioramenti del campione o elemento in esamedeterioramenti del campione o elemento in esame
facilmente ripristinabilefacilmente ripristinabile
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
metodologie non invasivemetodologie non invasive -- non comportano nessun non comportano nessun deterioramento degli elementi in esamedeterioramento degli elementi in esame
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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metodi di indaginemetodi di indagine non invasivinon invasivi la cui applicabilitla cui applicabilit agraveagrave ad opere realizzatead opere realizzate in sitoin sito permette di mantenere lpermette di mantenere l rsquorsquo integritintegrit agraveagrave delle strutture consentendo delle strutture consentendo
ll rsquorsquo individuazione della disposizione geometricaindividuazione della disposizione geometrica delle condizioni delle condizioni effettive della struttura e leffettive della struttura e l rsquorsquo accertamento delle caratteristiche fisiche e accertamento delle caratteristiche fisiche e
meccaniche del conglomerato cementiziomeccaniche del conglomerato cementizio
MONITORAGGIMONITORAGGI
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TECNICHE DI INDAGINE IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Legenda economico + efficiente- deg combinato
+ + + + deg Carico di prova - Freccia Applicazione statica del carico di esercizio DM 090196 PROVE DI CARICO statiche
+ + + + deg Forzante-accelerazione- Applicazione dinamica del carico DM 090196
Uni 10985 PROVE DI CARICO dinamiche
+ deg + deg Velocitagrave-tomografia Propagazione onde meccaniche SONICO
+ deg + deg Radargrammi Propagazione onde elettromagnetiche RADAR
+ deg + deg + deg Flusso di energia IR Emissione TERMOGRAFIA
+ deg + deg + deg Esame visivo Ottico ENDOSCOPIA
+ deg + + deg + deg Stato tensionale σ0e deformabilitagrave della muratura Εm
Convergenza delle deformazioni
Cicli di caricoscarico σ-ε ASTM C 1196 ASTM C 1197
MARTINETTO PIATTO singolo MARTINETTO PIATTO doppi
+ deg Diffrattogramma Diffrattometria XRD DIFFRATTOMETRO
+ deg Profonditagrave di carbonatazione Indicatore del grado di pH UNI 9944 CARBONATAZIONE
+ deg Contenuto di ioni cloro e
solfato Analisi chimica UNI 9858
DETERMINAZIONE DI CLORURI E SOLFATI
+ deg + deg Resistivitagrave e velocitagrave di corrosione
Resistenza di polarizzazione SHRP 2001
AASHTO TP11-95 MISURA DELLA VELOCITArsquo DI CORROSIONE E RESISTIVITArsquo
+ deg + deg Gradiente di potenziale Potenziale di corrosione UNI 10174
ASTM C 876 MISURA DI POTENZIALE
Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt30 mm UNI 10766 MICROCAROTAGGIO
+ deg + deg + deg Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt80 mm UNI 6132
UNI EN 12504 CAROTAGGIO
+ deg deg Indice di penetrazione Penetrazione di sonde metalliche ASTM C 803 PENETRAZIONE
deg deg Forza di estrazione
Estrazione di inserti metallici in cls indurito a
espansione forzata UNI EN 12504-2
ASTM C 900 ESTRAZIONE CON INSERTI
POST-INSERITI
deg deg Forza di estrazione Estrazione di inserti metallici preinglobati nel cls fresco
UNI 9536 ASTM C 900
ESTRAZIONE CON INSERTI PREINGLOBATI
+ + Pos armatura Propagazione di onde magnetiche MAGNETOMETRICO
deg deg Indice sclerometrico Rimbalzo di una massa battente UNI 9189
ASTM C 805 SCLEROMETRICO
deg deg Velocitagrave delle onde P e S Propagazione di onde elastiche di vibrazione ad alta frequenza
UNI 9524 ASTM C 597
MICROSISMICO
MODELLO DI CALCOLO
COLLAUDO ANALISI DIFETTI
CLASSE DEL CLS
DEGRADO PARAMETRO RILEVATO PRINCIPIO RIFERIMENTO NORMATIVO
METODO
CAMPI DI APPLICAZIONECAMPI DI APPLICAZIONE INDAGINEINDAGINE
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA TECNICHE CONVENZIONALITECNICHE CONVENZIONALI
CAROTAGGICAROTAGGI PROVE SCLEROMETRICHEPROVE SCLEROMETRICHE
RILIEVI MICROSISMICIRILIEVI MICROSISMICI
PULLPULL --OUTOUT
METODO SONREBMETODO SONREB
ing Domenico Santacroce
METODO METODO γγγγγγγγ--ii
METODI DIRETTIMETODI DIRETTI
METODI COMBINATIMETODI COMBINATI
RILIEVI MAGNETOMETRICIRILIEVI MAGNETOMETRICI
PULLPULL --OFFOFF
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
Principio dellrsquoinduzione magnetica ∆∆∆∆V = L v I
Individuazione di materiali ferromagnetici nel cls o murature
Spessore copriferro e diametro delle armature
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
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SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
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helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
ing Domenico Santacroce
580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
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EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
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PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
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VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
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Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
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Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
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Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
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Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
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Em
issione acu
sticaE
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PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
020406080100120
t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
40
60
80
100
120
140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
31
32
33
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
31
32
33
020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
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ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
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Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
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Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
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Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
ing Domenico Santacroce
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METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
ing Domenico Santacroce
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COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
ing Domenico Santacroce
Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
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Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
ing Domenico Santacroce
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GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
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Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
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ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
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GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
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PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
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Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
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DEFINIZIONE DEGLI INTERVENTI
INDAGINE SPERIMENTALE
Verifica del comportamento delle strutture e caratterizzazione dei
materiali
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PROVE DISTRUTTIVEPROVE DISTRUTTIVE
PROVE SEMI PROVE SEMI DISTRUTTIVEDISTRUTTIVE
PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
MONITORAGGIMONITORAGGI
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PROVE DISTRUTTIVE PROVE DISTRUTTIVE
metodologie altamente invasive metodologie altamente invasive ndashndash comportano il comportano il deterioramento del campione o delldeterioramento del campione o dell rsquorsquo elemento in esameelemento in esame
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PROVE SEMI DISTRUTTIVEPROVE SEMI DISTRUTTIVE
metodologie lievemente invasive metodologie lievemente invasive ndashndash comportano lievi comportano lievi deterioramenti del campione o elemento in esamedeterioramenti del campione o elemento in esame
facilmente ripristinabilefacilmente ripristinabile
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PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
metodologie non invasivemetodologie non invasive -- non comportano nessun non comportano nessun deterioramento degli elementi in esamedeterioramento degli elementi in esame
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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metodi di indaginemetodi di indagine non invasivinon invasivi la cui applicabilitla cui applicabilit agraveagrave ad opere realizzatead opere realizzate in sitoin sito permette di mantenere lpermette di mantenere l rsquorsquo integritintegrit agraveagrave delle strutture consentendo delle strutture consentendo
ll rsquorsquo individuazione della disposizione geometricaindividuazione della disposizione geometrica delle condizioni delle condizioni effettive della struttura e leffettive della struttura e l rsquorsquo accertamento delle caratteristiche fisiche e accertamento delle caratteristiche fisiche e
meccaniche del conglomerato cementiziomeccaniche del conglomerato cementizio
MONITORAGGIMONITORAGGI
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TECNICHE DI INDAGINE IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Legenda economico + efficiente- deg combinato
+ + + + deg Carico di prova - Freccia Applicazione statica del carico di esercizio DM 090196 PROVE DI CARICO statiche
+ + + + deg Forzante-accelerazione- Applicazione dinamica del carico DM 090196
Uni 10985 PROVE DI CARICO dinamiche
+ deg + deg Velocitagrave-tomografia Propagazione onde meccaniche SONICO
+ deg + deg Radargrammi Propagazione onde elettromagnetiche RADAR
+ deg + deg + deg Flusso di energia IR Emissione TERMOGRAFIA
+ deg + deg + deg Esame visivo Ottico ENDOSCOPIA
+ deg + + deg + deg Stato tensionale σ0e deformabilitagrave della muratura Εm
Convergenza delle deformazioni
Cicli di caricoscarico σ-ε ASTM C 1196 ASTM C 1197
MARTINETTO PIATTO singolo MARTINETTO PIATTO doppi
+ deg Diffrattogramma Diffrattometria XRD DIFFRATTOMETRO
+ deg Profonditagrave di carbonatazione Indicatore del grado di pH UNI 9944 CARBONATAZIONE
+ deg Contenuto di ioni cloro e
solfato Analisi chimica UNI 9858
DETERMINAZIONE DI CLORURI E SOLFATI
+ deg + deg Resistivitagrave e velocitagrave di corrosione
Resistenza di polarizzazione SHRP 2001
AASHTO TP11-95 MISURA DELLA VELOCITArsquo DI CORROSIONE E RESISTIVITArsquo
+ deg + deg Gradiente di potenziale Potenziale di corrosione UNI 10174
ASTM C 876 MISURA DI POTENZIALE
Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt30 mm UNI 10766 MICROCAROTAGGIO
+ deg + deg + deg Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt80 mm UNI 6132
UNI EN 12504 CAROTAGGIO
+ deg deg Indice di penetrazione Penetrazione di sonde metalliche ASTM C 803 PENETRAZIONE
deg deg Forza di estrazione
Estrazione di inserti metallici in cls indurito a
espansione forzata UNI EN 12504-2
ASTM C 900 ESTRAZIONE CON INSERTI
POST-INSERITI
deg deg Forza di estrazione Estrazione di inserti metallici preinglobati nel cls fresco
UNI 9536 ASTM C 900
ESTRAZIONE CON INSERTI PREINGLOBATI
+ + Pos armatura Propagazione di onde magnetiche MAGNETOMETRICO
deg deg Indice sclerometrico Rimbalzo di una massa battente UNI 9189
ASTM C 805 SCLEROMETRICO
deg deg Velocitagrave delle onde P e S Propagazione di onde elastiche di vibrazione ad alta frequenza
UNI 9524 ASTM C 597
MICROSISMICO
MODELLO DI CALCOLO
COLLAUDO ANALISI DIFETTI
CLASSE DEL CLS
DEGRADO PARAMETRO RILEVATO PRINCIPIO RIFERIMENTO NORMATIVO
METODO
CAMPI DI APPLICAZIONECAMPI DI APPLICAZIONE INDAGINEINDAGINE
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CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA TECNICHE CONVENZIONALITECNICHE CONVENZIONALI
CAROTAGGICAROTAGGI PROVE SCLEROMETRICHEPROVE SCLEROMETRICHE
RILIEVI MICROSISMICIRILIEVI MICROSISMICI
PULLPULL --OUTOUT
METODO SONREBMETODO SONREB
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METODO METODO γγγγγγγγ--ii
METODI DIRETTIMETODI DIRETTI
METODI COMBINATIMETODI COMBINATI
RILIEVI MAGNETOMETRICIRILIEVI MAGNETOMETRICI
PULLPULL --OFFOFF
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METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
Principio dellrsquoinduzione magnetica ∆∆∆∆V = L v I
Individuazione di materiali ferromagnetici nel cls o murature
Spessore copriferro e diametro delle armature
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
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SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
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helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
ing Domenico Santacroce
580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
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Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
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-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
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mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
020406080100120
t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
40
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100
120
140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
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0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
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020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
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Em
issione acu
sticaE
mission
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CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
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Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
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METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
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COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
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Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
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Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
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GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
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Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
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ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
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GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
ing Domenico Santacroce
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PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
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Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
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PROVE DISTRUTTIVE PROVE DISTRUTTIVE
metodologie altamente invasive metodologie altamente invasive ndashndash comportano il comportano il deterioramento del campione o delldeterioramento del campione o dell rsquorsquo elemento in esameelemento in esame
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE SEMI DISTRUTTIVEPROVE SEMI DISTRUTTIVE
metodologie lievemente invasive metodologie lievemente invasive ndashndash comportano lievi comportano lievi deterioramenti del campione o elemento in esamedeterioramenti del campione o elemento in esame
facilmente ripristinabilefacilmente ripristinabile
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
metodologie non invasivemetodologie non invasive -- non comportano nessun non comportano nessun deterioramento degli elementi in esamedeterioramento degli elementi in esame
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
metodi di indaginemetodi di indagine non invasivinon invasivi la cui applicabilitla cui applicabilit agraveagrave ad opere realizzatead opere realizzate in sitoin sito permette di mantenere lpermette di mantenere l rsquorsquo integritintegrit agraveagrave delle strutture consentendo delle strutture consentendo
ll rsquorsquo individuazione della disposizione geometricaindividuazione della disposizione geometrica delle condizioni delle condizioni effettive della struttura e leffettive della struttura e l rsquorsquo accertamento delle caratteristiche fisiche e accertamento delle caratteristiche fisiche e
meccaniche del conglomerato cementiziomeccaniche del conglomerato cementizio
MONITORAGGIMONITORAGGI
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TECNICHE DI INDAGINE IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Legenda economico + efficiente- deg combinato
+ + + + deg Carico di prova - Freccia Applicazione statica del carico di esercizio DM 090196 PROVE DI CARICO statiche
+ + + + deg Forzante-accelerazione- Applicazione dinamica del carico DM 090196
Uni 10985 PROVE DI CARICO dinamiche
+ deg + deg Velocitagrave-tomografia Propagazione onde meccaniche SONICO
+ deg + deg Radargrammi Propagazione onde elettromagnetiche RADAR
+ deg + deg + deg Flusso di energia IR Emissione TERMOGRAFIA
+ deg + deg + deg Esame visivo Ottico ENDOSCOPIA
+ deg + + deg + deg Stato tensionale σ0e deformabilitagrave della muratura Εm
Convergenza delle deformazioni
Cicli di caricoscarico σ-ε ASTM C 1196 ASTM C 1197
MARTINETTO PIATTO singolo MARTINETTO PIATTO doppi
+ deg Diffrattogramma Diffrattometria XRD DIFFRATTOMETRO
+ deg Profonditagrave di carbonatazione Indicatore del grado di pH UNI 9944 CARBONATAZIONE
+ deg Contenuto di ioni cloro e
solfato Analisi chimica UNI 9858
DETERMINAZIONE DI CLORURI E SOLFATI
+ deg + deg Resistivitagrave e velocitagrave di corrosione
Resistenza di polarizzazione SHRP 2001
AASHTO TP11-95 MISURA DELLA VELOCITArsquo DI CORROSIONE E RESISTIVITArsquo
+ deg + deg Gradiente di potenziale Potenziale di corrosione UNI 10174
ASTM C 876 MISURA DI POTENZIALE
Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt30 mm UNI 10766 MICROCAROTAGGIO
+ deg + deg + deg Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt80 mm UNI 6132
UNI EN 12504 CAROTAGGIO
+ deg deg Indice di penetrazione Penetrazione di sonde metalliche ASTM C 803 PENETRAZIONE
deg deg Forza di estrazione
Estrazione di inserti metallici in cls indurito a
espansione forzata UNI EN 12504-2
ASTM C 900 ESTRAZIONE CON INSERTI
POST-INSERITI
deg deg Forza di estrazione Estrazione di inserti metallici preinglobati nel cls fresco
UNI 9536 ASTM C 900
ESTRAZIONE CON INSERTI PREINGLOBATI
+ + Pos armatura Propagazione di onde magnetiche MAGNETOMETRICO
deg deg Indice sclerometrico Rimbalzo di una massa battente UNI 9189
ASTM C 805 SCLEROMETRICO
deg deg Velocitagrave delle onde P e S Propagazione di onde elastiche di vibrazione ad alta frequenza
UNI 9524 ASTM C 597
MICROSISMICO
MODELLO DI CALCOLO
COLLAUDO ANALISI DIFETTI
CLASSE DEL CLS
DEGRADO PARAMETRO RILEVATO PRINCIPIO RIFERIMENTO NORMATIVO
METODO
CAMPI DI APPLICAZIONECAMPI DI APPLICAZIONE INDAGINEINDAGINE
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA TECNICHE CONVENZIONALITECNICHE CONVENZIONALI
CAROTAGGICAROTAGGI PROVE SCLEROMETRICHEPROVE SCLEROMETRICHE
RILIEVI MICROSISMICIRILIEVI MICROSISMICI
PULLPULL --OUTOUT
METODO SONREBMETODO SONREB
ing Domenico Santacroce
METODO METODO γγγγγγγγ--ii
METODI DIRETTIMETODI DIRETTI
METODI COMBINATIMETODI COMBINATI
RILIEVI MAGNETOMETRICIRILIEVI MAGNETOMETRICI
PULLPULL --OFFOFF
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
Principio dellrsquoinduzione magnetica ∆∆∆∆V = L v I
Individuazione di materiali ferromagnetici nel cls o murature
Spessore copriferro e diametro delle armature
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
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SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
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helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
ing Domenico Santacroce
580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
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VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
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APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
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PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
020406080100120
t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
40
60
80
100
120
140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
31
32
33
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
31
32
33
020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
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Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
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METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
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COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
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Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
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Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
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GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
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Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
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ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
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GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
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PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
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Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
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PROVE SEMI DISTRUTTIVEPROVE SEMI DISTRUTTIVE
metodologie lievemente invasive metodologie lievemente invasive ndashndash comportano lievi comportano lievi deterioramenti del campione o elemento in esamedeterioramenti del campione o elemento in esame
facilmente ripristinabilefacilmente ripristinabile
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PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
metodologie non invasivemetodologie non invasive -- non comportano nessun non comportano nessun deterioramento degli elementi in esamedeterioramento degli elementi in esame
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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metodi di indaginemetodi di indagine non invasivinon invasivi la cui applicabilitla cui applicabilit agraveagrave ad opere realizzatead opere realizzate in sitoin sito permette di mantenere lpermette di mantenere l rsquorsquo integritintegrit agraveagrave delle strutture consentendo delle strutture consentendo
ll rsquorsquo individuazione della disposizione geometricaindividuazione della disposizione geometrica delle condizioni delle condizioni effettive della struttura e leffettive della struttura e l rsquorsquo accertamento delle caratteristiche fisiche e accertamento delle caratteristiche fisiche e
meccaniche del conglomerato cementiziomeccaniche del conglomerato cementizio
MONITORAGGIMONITORAGGI
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TECNICHE DI INDAGINE IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Legenda economico + efficiente- deg combinato
+ + + + deg Carico di prova - Freccia Applicazione statica del carico di esercizio DM 090196 PROVE DI CARICO statiche
+ + + + deg Forzante-accelerazione- Applicazione dinamica del carico DM 090196
Uni 10985 PROVE DI CARICO dinamiche
+ deg + deg Velocitagrave-tomografia Propagazione onde meccaniche SONICO
+ deg + deg Radargrammi Propagazione onde elettromagnetiche RADAR
+ deg + deg + deg Flusso di energia IR Emissione TERMOGRAFIA
+ deg + deg + deg Esame visivo Ottico ENDOSCOPIA
+ deg + + deg + deg Stato tensionale σ0e deformabilitagrave della muratura Εm
Convergenza delle deformazioni
Cicli di caricoscarico σ-ε ASTM C 1196 ASTM C 1197
MARTINETTO PIATTO singolo MARTINETTO PIATTO doppi
+ deg Diffrattogramma Diffrattometria XRD DIFFRATTOMETRO
+ deg Profonditagrave di carbonatazione Indicatore del grado di pH UNI 9944 CARBONATAZIONE
+ deg Contenuto di ioni cloro e
solfato Analisi chimica UNI 9858
DETERMINAZIONE DI CLORURI E SOLFATI
+ deg + deg Resistivitagrave e velocitagrave di corrosione
Resistenza di polarizzazione SHRP 2001
AASHTO TP11-95 MISURA DELLA VELOCITArsquo DI CORROSIONE E RESISTIVITArsquo
+ deg + deg Gradiente di potenziale Potenziale di corrosione UNI 10174
ASTM C 876 MISURA DI POTENZIALE
Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt30 mm UNI 10766 MICROCAROTAGGIO
+ deg + deg + deg Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt80 mm UNI 6132
UNI EN 12504 CAROTAGGIO
+ deg deg Indice di penetrazione Penetrazione di sonde metalliche ASTM C 803 PENETRAZIONE
deg deg Forza di estrazione
Estrazione di inserti metallici in cls indurito a
espansione forzata UNI EN 12504-2
ASTM C 900 ESTRAZIONE CON INSERTI
POST-INSERITI
deg deg Forza di estrazione Estrazione di inserti metallici preinglobati nel cls fresco
UNI 9536 ASTM C 900
ESTRAZIONE CON INSERTI PREINGLOBATI
+ + Pos armatura Propagazione di onde magnetiche MAGNETOMETRICO
deg deg Indice sclerometrico Rimbalzo di una massa battente UNI 9189
ASTM C 805 SCLEROMETRICO
deg deg Velocitagrave delle onde P e S Propagazione di onde elastiche di vibrazione ad alta frequenza
UNI 9524 ASTM C 597
MICROSISMICO
MODELLO DI CALCOLO
COLLAUDO ANALISI DIFETTI
CLASSE DEL CLS
DEGRADO PARAMETRO RILEVATO PRINCIPIO RIFERIMENTO NORMATIVO
METODO
CAMPI DI APPLICAZIONECAMPI DI APPLICAZIONE INDAGINEINDAGINE
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA TECNICHE CONVENZIONALITECNICHE CONVENZIONALI
CAROTAGGICAROTAGGI PROVE SCLEROMETRICHEPROVE SCLEROMETRICHE
RILIEVI MICROSISMICIRILIEVI MICROSISMICI
PULLPULL --OUTOUT
METODO SONREBMETODO SONREB
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METODO METODO γγγγγγγγ--ii
METODI DIRETTIMETODI DIRETTI
METODI COMBINATIMETODI COMBINATI
RILIEVI MAGNETOMETRICIRILIEVI MAGNETOMETRICI
PULLPULL --OFFOFF
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METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
Principio dellrsquoinduzione magnetica ∆∆∆∆V = L v I
Individuazione di materiali ferromagnetici nel cls o murature
Spessore copriferro e diametro delle armature
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
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PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
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SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
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helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
ing Domenico Santacroce
580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
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CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
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mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
020406080100120
t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
40
60
80
100
120
140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
31
32
33
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
31
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020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
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Em
issione acu
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CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
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Em
issione acu
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CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
ing Domenico Santacroce
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METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
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COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
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Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
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Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
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GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
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Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
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ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
ing Domenico Santacroce
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GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
ing Domenico Santacroce
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PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
ing Domenico Santacroce
Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
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PROVE NON DISTRUTTIVEPROVE NON DISTRUTTIVE
metodologie non invasivemetodologie non invasive -- non comportano nessun non comportano nessun deterioramento degli elementi in esamedeterioramento degli elementi in esame
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metodi di indaginemetodi di indagine non invasivinon invasivi la cui applicabilitla cui applicabilit agraveagrave ad opere realizzatead opere realizzate in sitoin sito permette di mantenere lpermette di mantenere l rsquorsquo integritintegrit agraveagrave delle strutture consentendo delle strutture consentendo
ll rsquorsquo individuazione della disposizione geometricaindividuazione della disposizione geometrica delle condizioni delle condizioni effettive della struttura e leffettive della struttura e l rsquorsquo accertamento delle caratteristiche fisiche e accertamento delle caratteristiche fisiche e
meccaniche del conglomerato cementiziomeccaniche del conglomerato cementizio
MONITORAGGIMONITORAGGI
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TECNICHE DI INDAGINE IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Legenda economico + efficiente- deg combinato
+ + + + deg Carico di prova - Freccia Applicazione statica del carico di esercizio DM 090196 PROVE DI CARICO statiche
+ + + + deg Forzante-accelerazione- Applicazione dinamica del carico DM 090196
Uni 10985 PROVE DI CARICO dinamiche
+ deg + deg Velocitagrave-tomografia Propagazione onde meccaniche SONICO
+ deg + deg Radargrammi Propagazione onde elettromagnetiche RADAR
+ deg + deg + deg Flusso di energia IR Emissione TERMOGRAFIA
+ deg + deg + deg Esame visivo Ottico ENDOSCOPIA
+ deg + + deg + deg Stato tensionale σ0e deformabilitagrave della muratura Εm
Convergenza delle deformazioni
Cicli di caricoscarico σ-ε ASTM C 1196 ASTM C 1197
MARTINETTO PIATTO singolo MARTINETTO PIATTO doppi
+ deg Diffrattogramma Diffrattometria XRD DIFFRATTOMETRO
+ deg Profonditagrave di carbonatazione Indicatore del grado di pH UNI 9944 CARBONATAZIONE
+ deg Contenuto di ioni cloro e
solfato Analisi chimica UNI 9858
DETERMINAZIONE DI CLORURI E SOLFATI
+ deg + deg Resistivitagrave e velocitagrave di corrosione
Resistenza di polarizzazione SHRP 2001
AASHTO TP11-95 MISURA DELLA VELOCITArsquo DI CORROSIONE E RESISTIVITArsquo
+ deg + deg Gradiente di potenziale Potenziale di corrosione UNI 10174
ASTM C 876 MISURA DI POTENZIALE
Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt30 mm UNI 10766 MICROCAROTAGGIO
+ deg + deg + deg Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt80 mm UNI 6132
UNI EN 12504 CAROTAGGIO
+ deg deg Indice di penetrazione Penetrazione di sonde metalliche ASTM C 803 PENETRAZIONE
deg deg Forza di estrazione
Estrazione di inserti metallici in cls indurito a
espansione forzata UNI EN 12504-2
ASTM C 900 ESTRAZIONE CON INSERTI
POST-INSERITI
deg deg Forza di estrazione Estrazione di inserti metallici preinglobati nel cls fresco
UNI 9536 ASTM C 900
ESTRAZIONE CON INSERTI PREINGLOBATI
+ + Pos armatura Propagazione di onde magnetiche MAGNETOMETRICO
deg deg Indice sclerometrico Rimbalzo di una massa battente UNI 9189
ASTM C 805 SCLEROMETRICO
deg deg Velocitagrave delle onde P e S Propagazione di onde elastiche di vibrazione ad alta frequenza
UNI 9524 ASTM C 597
MICROSISMICO
MODELLO DI CALCOLO
COLLAUDO ANALISI DIFETTI
CLASSE DEL CLS
DEGRADO PARAMETRO RILEVATO PRINCIPIO RIFERIMENTO NORMATIVO
METODO
CAMPI DI APPLICAZIONECAMPI DI APPLICAZIONE INDAGINEINDAGINE
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CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA TECNICHE CONVENZIONALITECNICHE CONVENZIONALI
CAROTAGGICAROTAGGI PROVE SCLEROMETRICHEPROVE SCLEROMETRICHE
RILIEVI MICROSISMICIRILIEVI MICROSISMICI
PULLPULL --OUTOUT
METODO SONREBMETODO SONREB
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METODO METODO γγγγγγγγ--ii
METODI DIRETTIMETODI DIRETTI
METODI COMBINATIMETODI COMBINATI
RILIEVI MAGNETOMETRICIRILIEVI MAGNETOMETRICI
PULLPULL --OFFOFF
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METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
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METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
Principio dellrsquoinduzione magnetica ∆∆∆∆V = L v I
Individuazione di materiali ferromagnetici nel cls o murature
Spessore copriferro e diametro delle armature
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
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PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
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SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
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helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
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CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
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ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
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DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
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580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
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171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
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Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
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4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
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PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
020406080100120
t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
40
60
80
100
120
140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
31
32
33
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
31
32
33
020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
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ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
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Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
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METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
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COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
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Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
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Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
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GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
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Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
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ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
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GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
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GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
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ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
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PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
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Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
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PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
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PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
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metodi di indaginemetodi di indagine non invasivinon invasivi la cui applicabilitla cui applicabilit agraveagrave ad opere realizzatead opere realizzate in sitoin sito permette di mantenere lpermette di mantenere l rsquorsquo integritintegrit agraveagrave delle strutture consentendo delle strutture consentendo
ll rsquorsquo individuazione della disposizione geometricaindividuazione della disposizione geometrica delle condizioni delle condizioni effettive della struttura e leffettive della struttura e l rsquorsquo accertamento delle caratteristiche fisiche e accertamento delle caratteristiche fisiche e
meccaniche del conglomerato cementiziomeccaniche del conglomerato cementizio
MONITORAGGIMONITORAGGI
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TECNICHE DI INDAGINE IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Legenda economico + efficiente- deg combinato
+ + + + deg Carico di prova - Freccia Applicazione statica del carico di esercizio DM 090196 PROVE DI CARICO statiche
+ + + + deg Forzante-accelerazione- Applicazione dinamica del carico DM 090196
Uni 10985 PROVE DI CARICO dinamiche
+ deg + deg Velocitagrave-tomografia Propagazione onde meccaniche SONICO
+ deg + deg Radargrammi Propagazione onde elettromagnetiche RADAR
+ deg + deg + deg Flusso di energia IR Emissione TERMOGRAFIA
+ deg + deg + deg Esame visivo Ottico ENDOSCOPIA
+ deg + + deg + deg Stato tensionale σ0e deformabilitagrave della muratura Εm
Convergenza delle deformazioni
Cicli di caricoscarico σ-ε ASTM C 1196 ASTM C 1197
MARTINETTO PIATTO singolo MARTINETTO PIATTO doppi
+ deg Diffrattogramma Diffrattometria XRD DIFFRATTOMETRO
+ deg Profonditagrave di carbonatazione Indicatore del grado di pH UNI 9944 CARBONATAZIONE
+ deg Contenuto di ioni cloro e
solfato Analisi chimica UNI 9858
DETERMINAZIONE DI CLORURI E SOLFATI
+ deg + deg Resistivitagrave e velocitagrave di corrosione
Resistenza di polarizzazione SHRP 2001
AASHTO TP11-95 MISURA DELLA VELOCITArsquo DI CORROSIONE E RESISTIVITArsquo
+ deg + deg Gradiente di potenziale Potenziale di corrosione UNI 10174
ASTM C 876 MISURA DI POTENZIALE
Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt30 mm UNI 10766 MICROCAROTAGGIO
+ deg + deg + deg Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt80 mm UNI 6132
UNI EN 12504 CAROTAGGIO
+ deg deg Indice di penetrazione Penetrazione di sonde metalliche ASTM C 803 PENETRAZIONE
deg deg Forza di estrazione
Estrazione di inserti metallici in cls indurito a
espansione forzata UNI EN 12504-2
ASTM C 900 ESTRAZIONE CON INSERTI
POST-INSERITI
deg deg Forza di estrazione Estrazione di inserti metallici preinglobati nel cls fresco
UNI 9536 ASTM C 900
ESTRAZIONE CON INSERTI PREINGLOBATI
+ + Pos armatura Propagazione di onde magnetiche MAGNETOMETRICO
deg deg Indice sclerometrico Rimbalzo di una massa battente UNI 9189
ASTM C 805 SCLEROMETRICO
deg deg Velocitagrave delle onde P e S Propagazione di onde elastiche di vibrazione ad alta frequenza
UNI 9524 ASTM C 597
MICROSISMICO
MODELLO DI CALCOLO
COLLAUDO ANALISI DIFETTI
CLASSE DEL CLS
DEGRADO PARAMETRO RILEVATO PRINCIPIO RIFERIMENTO NORMATIVO
METODO
CAMPI DI APPLICAZIONECAMPI DI APPLICAZIONE INDAGINEINDAGINE
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CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA TECNICHE CONVENZIONALITECNICHE CONVENZIONALI
CAROTAGGICAROTAGGI PROVE SCLEROMETRICHEPROVE SCLEROMETRICHE
RILIEVI MICROSISMICIRILIEVI MICROSISMICI
PULLPULL --OUTOUT
METODO SONREBMETODO SONREB
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METODO METODO γγγγγγγγ--ii
METODI DIRETTIMETODI DIRETTI
METODI COMBINATIMETODI COMBINATI
RILIEVI MAGNETOMETRICIRILIEVI MAGNETOMETRICI
PULLPULL --OFFOFF
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METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
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METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
Principio dellrsquoinduzione magnetica ∆∆∆∆V = L v I
Individuazione di materiali ferromagnetici nel cls o murature
Spessore copriferro e diametro delle armature
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
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PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
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SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
ing Domenico Santacroce
helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
ing Domenico Santacroce
580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
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tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
020406080100120
t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
40
60
80
100
120
140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
31
32
33
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
31
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020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
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Em
issione acu
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CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
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Em
issione acu
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e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
ing Domenico Santacroce
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METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
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COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
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Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
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Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
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GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
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Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
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ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
ing Domenico Santacroce
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GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
ing Domenico Santacroce
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PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
ing Domenico Santacroce
Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
FINEFINE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
TECNICHE DI INDAGINE IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Legenda economico + efficiente- deg combinato
+ + + + deg Carico di prova - Freccia Applicazione statica del carico di esercizio DM 090196 PROVE DI CARICO statiche
+ + + + deg Forzante-accelerazione- Applicazione dinamica del carico DM 090196
Uni 10985 PROVE DI CARICO dinamiche
+ deg + deg Velocitagrave-tomografia Propagazione onde meccaniche SONICO
+ deg + deg Radargrammi Propagazione onde elettromagnetiche RADAR
+ deg + deg + deg Flusso di energia IR Emissione TERMOGRAFIA
+ deg + deg + deg Esame visivo Ottico ENDOSCOPIA
+ deg + + deg + deg Stato tensionale σ0e deformabilitagrave della muratura Εm
Convergenza delle deformazioni
Cicli di caricoscarico σ-ε ASTM C 1196 ASTM C 1197
MARTINETTO PIATTO singolo MARTINETTO PIATTO doppi
+ deg Diffrattogramma Diffrattometria XRD DIFFRATTOMETRO
+ deg Profonditagrave di carbonatazione Indicatore del grado di pH UNI 9944 CARBONATAZIONE
+ deg Contenuto di ioni cloro e
solfato Analisi chimica UNI 9858
DETERMINAZIONE DI CLORURI E SOLFATI
+ deg + deg Resistivitagrave e velocitagrave di corrosione
Resistenza di polarizzazione SHRP 2001
AASHTO TP11-95 MISURA DELLA VELOCITArsquo DI CORROSIONE E RESISTIVITArsquo
+ deg + deg Gradiente di potenziale Potenziale di corrosione UNI 10174
ASTM C 876 MISURA DI POTENZIALE
Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt30 mm UNI 10766 MICROCAROTAGGIO
+ deg + deg + deg Resistenza a compressione Prelievo e compressione di carote Φ gt80 mm UNI 6132
UNI EN 12504 CAROTAGGIO
+ deg deg Indice di penetrazione Penetrazione di sonde metalliche ASTM C 803 PENETRAZIONE
deg deg Forza di estrazione
Estrazione di inserti metallici in cls indurito a
espansione forzata UNI EN 12504-2
ASTM C 900 ESTRAZIONE CON INSERTI
POST-INSERITI
deg deg Forza di estrazione Estrazione di inserti metallici preinglobati nel cls fresco
UNI 9536 ASTM C 900
ESTRAZIONE CON INSERTI PREINGLOBATI
+ + Pos armatura Propagazione di onde magnetiche MAGNETOMETRICO
deg deg Indice sclerometrico Rimbalzo di una massa battente UNI 9189
ASTM C 805 SCLEROMETRICO
deg deg Velocitagrave delle onde P e S Propagazione di onde elastiche di vibrazione ad alta frequenza
UNI 9524 ASTM C 597
MICROSISMICO
MODELLO DI CALCOLO
COLLAUDO ANALISI DIFETTI
CLASSE DEL CLS
DEGRADO PARAMETRO RILEVATO PRINCIPIO RIFERIMENTO NORMATIVO
METODO
CAMPI DI APPLICAZIONECAMPI DI APPLICAZIONE INDAGINEINDAGINE
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA TECNICHE CONVENZIONALITECNICHE CONVENZIONALI
CAROTAGGICAROTAGGI PROVE SCLEROMETRICHEPROVE SCLEROMETRICHE
RILIEVI MICROSISMICIRILIEVI MICROSISMICI
PULLPULL --OUTOUT
METODO SONREBMETODO SONREB
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METODO METODO γγγγγγγγ--ii
METODI DIRETTIMETODI DIRETTI
METODI COMBINATIMETODI COMBINATI
RILIEVI MAGNETOMETRICIRILIEVI MAGNETOMETRICI
PULLPULL --OFFOFF
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
Principio dellrsquoinduzione magnetica ∆∆∆∆V = L v I
Individuazione di materiali ferromagnetici nel cls o murature
Spessore copriferro e diametro delle armature
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
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SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
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helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
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580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
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Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
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Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
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EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
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mission
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CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
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PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
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EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
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DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
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VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
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Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
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Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
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APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
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Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
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PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
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CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
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e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
020406080100120
t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
40
60
80
100
120
140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
31
32
33
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
31
32
33
020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
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CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
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ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
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issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
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mission
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ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
ing Domenico Santacroce
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METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
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COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
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Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
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Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
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GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
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Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
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ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
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GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
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PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
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Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
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CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DELLA RESISTENZA DEL CLS IN OPERA TECNICHE CONVENZIONALITECNICHE CONVENZIONALI
CAROTAGGICAROTAGGI PROVE SCLEROMETRICHEPROVE SCLEROMETRICHE
RILIEVI MICROSISMICIRILIEVI MICROSISMICI
PULLPULL --OUTOUT
METODO SONREBMETODO SONREB
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METODO METODO γγγγγγγγ--ii
METODI DIRETTIMETODI DIRETTI
METODI COMBINATIMETODI COMBINATI
RILIEVI MAGNETOMETRICIRILIEVI MAGNETOMETRICI
PULLPULL --OFFOFF
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
Principio dellrsquoinduzione magnetica ∆∆∆∆V = L v I
Individuazione di materiali ferromagnetici nel cls o murature
Spessore copriferro e diametro delle armature
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
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SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
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helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
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580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
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5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
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PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
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Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
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Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
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-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
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INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
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PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
020406080100120
t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
40
60
80
100
120
140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
31
32
33
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
31
32
33
020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
ing Domenico Santacroce
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issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
ing Domenico Santacroce
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METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
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COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
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Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
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Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
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GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
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Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
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ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
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GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
ing Domenico Santacroce
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PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
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Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
Principio dellrsquoinduzione magnetica ∆∆∆∆V = L v I
Individuazione di materiali ferromagnetici nel cls o murature
Spessore copriferro e diametro delle armature
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
ing Domenico Santacroce
SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
ing Domenico Santacroce
helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
ing Domenico Santacroce
580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
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PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
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INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
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RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
ing Domenico Santacroce
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PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
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PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
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Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
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-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
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mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
020406080100120
t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
40
60
80
100
120
140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
31
32
33
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
31
32
33
020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
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ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
ing Domenico Santacroce
Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
ing Domenico Santacroce
Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
ing Domenico Santacroce
ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
ing Domenico Santacroce
Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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ing Domenico Santacroce
FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
METODO MAGNETOMETRICOMETODO MAGNETOMETRICO
Principio dellrsquoinduzione magnetica ∆∆∆∆V = L v I
Individuazione di materiali ferromagnetici nel cls o murature
Spessore copriferro e diametro delle armature
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
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SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
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helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
ing Domenico Santacroce
580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
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EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
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PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
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Em
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EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
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Em
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DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
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VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
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Em
issione acu
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Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
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Em
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Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
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APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
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Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
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PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
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issione acu
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e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
020406080100120
t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
40
60
80
100
120
140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
31
32
33
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
31
32
33
020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
Em
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e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
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ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
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issione acu
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CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
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issione acu
sticaE
mission
e acustica
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ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
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e acustica
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
ing Domenico Santacroce
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COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
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Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
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Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
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GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
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Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
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ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
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GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
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PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
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Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
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METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
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SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
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helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
ing Domenico Santacroce
580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
ing Domenico Santacroce
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PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
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PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
020406080100120
t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
40
60
80
100
120
140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
31
32
33
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
31
32
33
020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
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ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
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METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
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COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
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Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
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Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
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GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
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Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
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ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
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GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
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PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
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Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
METODO MICROSISMICOMETODO MICROSISMICO
Metodo ad ultrasuoni basato sul rilievo di onde
microsismiche emesse da un trasmettitore (E) ad alta
frequenza (ultrasuoni) e ricevute da unrsquoapposita
sonda
Determinazione della velocitagrave di
trasmissione delle onde di pressione nel
cls
ANALISI DEI DIFETTI degli elementi strutturali
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--44
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
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SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
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helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
ing Domenico Santacroce
580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
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PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
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-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
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020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
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tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
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29 5
30
30 5
31
31 5
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0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
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020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
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mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
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t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
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100
120
140
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200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
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28
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0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
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t ons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
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CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
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METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
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COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
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Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
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Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
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GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
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Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
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ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
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GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
ing Domenico Santacroce
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PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
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Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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METODO SCLEROMETRICOMETODO SCLEROMETRICO
Determinazione dellrsquoindice di rimbalzo
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--22
Massa scagliata da una molla colpisce un pistone a contatto con la superficie
Misura della durezza superficiale e valutazione dellrsquouniformitagrave di un cls posto
in opera
Fornisce una stima della resistenza in situ con opportuna correlazione
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
ing Domenico Santacroce
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Estrazione da un elemento di cls un inserto metallico di opportune caratteristiche
introdotto nellrsquoelemento stesso
Determinazione della forza di estrazione
Individuazione della resistenza a compressione
del cls in situ con opportuna curva di taratura
R= 00427 F + 24252 R= 0092 F + 931
Tasselli pre-inglobati Tasselli post-inseriti
PROVA DI ESTRAZIONEPROVA DI ESTRAZIONE ((pullpull --out testout test ) )
Norma Tecnica UNI EN UNI EN 1250412504--33
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI PULL OFFPROVA DI PULL OFF
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Estrazionestrappo da un elemento di cls di un dischetto metallico di
opportune caratteristiche accoppiato allrsquoelemento stesso
Determinazione della resistenza allo strappo
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
Prelievo di campioni cilindrici di cls
Determinazione della resistenza a compressione del cls dellrsquoelemento
indagato posto in opera
Rccar rarrrarrrarrrarr Rcil rarrrarrrarrrarr Rcub rarrrarrrarrrarr Rck
Norma Tecnica
UNI EN UNI EN 1250412504--11
UNI EN UNI EN 1239012390--11
UNI EN UNI EN 1379113791
-prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1 -prelievo ndash esame ndash prova di compressione rarrrarrrarrrarr UNI EN 12504-1
HD= 2 valore riferito a resistenza cilindrica
HD= 1 valore riferito a resistenza cubica
D= 35 Dmax inerte
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SPECIFICHE TECNICHESPECIFICHE TECNICHE
- tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1 - tolleranze e geometria dei campioni rarrrarrrarrrarr UNI EN 12390-1
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
- elaborazione dei risultati rarrrarrrarrrarr UNI EN 13791 TR ndeg 11 Concrete and Cement society BS 6089 DM 14092005 ndash DM 14012008
00006 d [mm] rarrrarrrarrrarr planaritagrave 05 mm rarrrarrrarrrarr perpendicolaritagrave delle generatrici 02 mm rarrrarrrarrrarr rettilineitagrave delle generatrici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CAROTAGGIOCAROTAGGIO
DDMM 1414 SETTEMBRE SETTEMBRE 20052005
Rccar Rccil Rccub Rck
-Stagionatura -Dimensioni getto-
-Modalitagrave di prelievo -Etagrave del cls
-Presenza di ferri
K1 = (105 dividedividedividedivide14) K2
-GEOMETRIA
DM 9196 =(1083)=asympasympasympasymp 12
UNI EN 206 =(118 dividedividedividedivide125)
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helliphelliphelliphelliphelliphellip EgraveEgrave accettabile un valor medio della resistenza accettabile un valor medio della resistenza strutturalestrutturale misurata con tecniche opportune misurata con tecniche opportune ((distruttive e non distruttivedistruttive e non distruttive ) ) e debitamente e debitamente
trasformata in resistenza cilindrica o cubicatrasformata in resistenza cilindrica o cubica non non inferiore allinferiore all rsquorsquo8585 di Rckdi Rck
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AttendibilitAttendibilit agraveagrave dei metodi di prova per la determinazione dei metodi di prova per la determinazione della resistenza del calcestruzzo in operadella resistenza del calcestruzzo in opera
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
CONTROLLI NON DISTRUTTIVICONTROLLI NON DISTRUTTIVI
I controlli non distruttivi con opportune operazio ni di taratura presentano sufficienti livelli di affidabilitagrave da non dimenticare che per quanto accurati siano i risultati ottenuti per mezzo di indagini
non invasive queste non sono da considerarsi come metodi alternativi o sostituire quelli di tipo distruttivo e quelli richiamati
per legge Le ldquoLinee guidardquo evidenziano che per ottenere una s tima corretta della
resistenza meccanica in opera utilizzando i metodi non distruttivi egrave necessario ricorrere a correlazioni tra i valori ottenuti con il metodo indiretto e la resistenza
a compressione del calcestruzzo in esame La correl azione si determina su campioni ottenuti mediante carotaggio sottoposti ad indagine non distruttiva
prima della loro rottura Nei casi piugrave semplici e quando non egrave disponile calcestruzzo con ampia gamma di resistenze si puograve far riferimento alle
correlazioni standard reperibili in letteratura o d i corredo allo strumento in questi casi perograve bisogna adottare opportuni coeffic ienti correttivi I grafici di correlazione a corredo delle apparecchiature di pro va non sono adeguati per
stimare la resistenza del cls dato che il loro svil uppo si basa su predeterminati tipi di cls e di condizioni di prova
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALEESEMPIO DI INDAGINE SPERIMENTALE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
ing Domenico Santacroce
580 117 1 495 430084 74 81 Campata 3- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22B 587 117 1 502 430084 74 81 Campata 3 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C22A 398 117 1 341 430084 74 81 Campata 5- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21B 360 117 1 308 430084 74 81 Campata 5 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C21A 463 117 1 396 430084 74 81 Campata 7- Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19B 457 117 1 391 430084 74 81 Campata 7 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C19A 459 117 1 392 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17B 465 117 1 397 430084 74 81 Campata 9 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C17A 408 117 1 348 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15B 405 117 1 346 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C15A 420 117 1 359 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 13 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C13A 438 117 1 374 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10B 271 117 1 257 430084 74 81 Campata 15 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C10A 509 117 1 435 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9B 512 117 1 438 430084 74 81 Campata 17 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C9A 381 117 1 326 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6B 433 117 1 370 430084 74 81 Campata 19 - Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C6A 426 117 1 364 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3B 379 117 1 324 430084 74 81 Campata 21 Trave 2 - Faccia lato mare ME- PA C3A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per le TRAVI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
171 117 1 146 490167 79 80 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46B 206 117 1 176 490167 79 82 Campata 19ndash Faccia lato ME PA-ME C46A 322 117 1 275 490167 79 78 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44B 337 117 1 288 490167 79 84 Campata 17ndash Faccia lato ME PA-ME C44A 280 117 1 240 490167 79 80 Campata 15ndash Faccia lato ME PA-ME C42B 311 117 1 266 490167 79 81 Campata 15 ndash Faccia lato ME PA-ME C42A 342 117 1 292 490167 79 84 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39B 335 117 1 286 490167 79 81 Campata 13 ndash Faccia lato ME PA-ME C39A 256 117 1 219 490167 79 77 Campata 2 ndash Faccia lato ME PA-ME C30B 271 117 1 232 490167 79 77 Campata 2ndash Faccia lato ME PA-ME C30A 576 117 1 493 430084 74 81 Campata 3 ndash Faccia lato PA ME- PA C23B 581 117 1 496 430084 74 81 Campata 3ndash Faccia lato PA ME- PA C23A 402 117 1 340 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11B 419 117 1 343 430084 74 81 Campata 15 ndash Faccia lato PA ME- PA C11A 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8B 449 117 1 384 430084 74 81 Campata 17 ndash Faccia lato PA ME- PA C8A 346 117 1 296 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5B 386 117 1 330 430084 74 81 Campata 19 - Faccia lato PA ME- PA C5A 329 117 1 281 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2B 432 117 1 369 430084 74 81 Campata 21 ndash Faccia lato PA ME- PA C2A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i TRAVERSI
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PILE
598 117 1 511 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20B 636 117 1 543 430084 74 81 Pila 5 - Faccia lato PA ME- PA C20A 435 117 1 372 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18B 455 117 1 389 430084 74 81 Pila n 7 Faccia lato PA ME- PA C18A 324 117 1 277 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16B 316 117 1 270 430084 74 81 Pila n9 - Faccia lato PA ME- PA C16A 453 117 1 387 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14B 484 117 1 414 430084 74 81 Pila n10 Faccia lato PA ME- PA C14A 318 117 1 272 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12B 397 117 1 340 430084 74 81 Pila n13 Faccia lato PA ME- PA C12A 298 117 1 255 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7B 256 117 1 219 430084 74 81 Testa Pila n17 - Faccia lato PA ME- PA C7A 491 117 1 420 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4B 357 117 1 305 430084 74 81 Testa Pila n19- Faccia lato PA ME- PA C4A 438 117 1 374 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1B 456 117 1 390 430084 74 81 Testa Pila n21 - Faccia lato PA ME- PA C1A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
Riepilogo valori di Rccub dei valori di resistenza potenziale per i PULVINI
202 117 1 173 490167 79 82 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34B
173 117 1 148 490167 79 83 Pulvino n 6 lato PA PA-ME C34A
376 117 1 321 490167 79 81 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32B
298 117 1 255 490167 79 82 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C32A
261 117 1 223 490167 79 78 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27B
277 117 1 237 490167 79 83 Pulvino n 2 lato PA PA-ME C27A
Rc cubpot [Nmm2] K2 K1 Rc car
[Nmm2] A [mm2] φφφφ
[mm] h
[mm] Ubicazione Direzione marcia Sigla
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS ing Domenico Santacroce
4deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Catania 2 4-2609 29-3110 2007
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e dei pull out
084 valor medio dei rapporti 0835254 296 C44 354 27523 conica PO7 Carr PA-ME campata 18 traverso 0701812 258 C43 367 28899 conica PO8 Carr PA-ME campata 18 trave 084122 341 C2 406 33028 conica PO5 Carr ME-PA campata 21 traverso
0830271 382 C1 462 38532 conica PO3 Carr ME-PA campata 21 testa pila 0747679 361 C3 483 41284 conica PO4 Carr ME-PA campata 21 trave 081016 329 C5 406 33028 conica PO12 Carr ME-PA campata 19 traverso
09375 381 C4 406 33028 conica PO10 Carr ME-PA campata 19 testa pila 0799066 365 C6 457 38532 conica PO13 Carr ME-PA campata 19 trave 0907336 403 C8 444 37156 conica PO17 Carr ME-PA campata 17 traverso 0758689 249 C7 328 24771 conica PO14 Carr ME-PA campata 17 testa pila 0857133 458 C9 535 46789 conica PO16 Carr ME-PA campata 17 trave 090753 321 C12 354 27523 conica PO21 Carr ME-PA campata 13 testa pila
0863777 473 C14 548 48165 conica PO23 Carr ME-PA campata 10 testa pila 064932 287 C16 442 37156 conica PO25 Carr ME-PA campata 9 testa pila
0970514 519 C23 535 46789 conica PO35 Carr ME-PA campata 3 traverso 0933804 523 C22 561 49541 conica PO36 Carr ME-PA campata 3 trave 0940532 442 C25 470 39908 conica PO37 Carr ME-PA campata 2 testa pila
Rccubpot [Nmm2] SIGLA Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di
rottura SIGLA RccubRmc CAROTAGGIO PULL OUT
UBICAZIONE
DETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION EDETERMINAZIONE DI CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZION E
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura della prova Pull-out
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20
numero prova
Re
sist
enza
ca
ratt
eris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpot
Rckpull-out
084 084
RRcccubcub potpot = = KK33 sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot RRccpull outpull out
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
462 084 55 48165 conica Carr PA-ME campata 4 PO4 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO1 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO1 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO8 428 084 51 44037 conica Carr ME-PA campata 16 PO18 395 084 47 39908 conica Carr ME-PA campata 6 PO31
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le TRAVI
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ing Domenico Santacroce
470 084 56 49541 conica Carr PA-ME campata 18 PO9 361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO6 277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 20 PO7 328 084 39 31615 conica Carr ME-PA campata 16 PO20 269 084 32 23394 conica Carr ME-PA campata 6 PO29 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 3 PO34
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le PILE
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ing Domenico Santacroce
361 084 43 35780 conica Carr PA-ME campata 4 PO5 370 084 44 37156 conica Carr PA-ME campata 3 PO2 361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 22 PO2 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 20 PO9 353 084 42 34404 conica Carr ME-PA campata 16 PO19 445 084 53 46789 conica Carr ME-PA campata 9 PO27 437 084 52 45413 conica Carr ME-PA campata 7 PO28 386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 5 PO33 370 084 44 37156 conica Carr ME-PA campata 2 PO39
Rccubpot [Nmm2]
K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N]
Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
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ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
252 084 30 22018 conica Carr PA-ME campata 3 PO3
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 19 PO6
361 084 43 35780 conica Carr ME-PA campata 19 PO11
386 084 46 38532 conica Carr ME-PA campata 17 PO15
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 13 PO22
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 10 PO24
319 084 38 30275 conica Carr ME-PA campata 9 PO26
277 084 33 24771 conica Carr ME-PA campata 6 PO30
252 084 30 22018 conica Carr ME-PA campata 4 PO32
344 084 41 33028 conica Carr ME-PA campata 2 PO38
Rccubpot [Nmm2] K3 Rmc
[Nmm2] Fm [N] Tipo di rottura
RISULTATI VALORI SPERIMENTALI UBICAZIONE SIGLA
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
00801801 Media dei rapporti 06694 252 C41 377 324 S52 Carr PA-ME Campata 15 trave 07293 302 C32 415 348 S45 Carr PA-ME Campata 2 pulvino 08222 259 C31 315 285 S46 Carr PA-ME Campata 2 testa pila 06628 237 C30 358 313 S43 Carr PA-ME Campata 2 traverso 06462 269 C29 416 349 S44 Carr PA-ME Campata 2 trave 07656 331 C28 432 358 S42 Carr PA-ME Campata 1 testa pila 08093 241 C27 298 275 S41 Carr PA-ME Campata 1 pulvino 07958 396 C26 498 399 S40 Carr PA-ME Campata 1 trave 07791 341 C2 438 362 S5 Carr ME-PA Campata 21 traverso 07849 401 C1 511 407 S3 Carr ME-PA Campata 21 testa pila 07620 361 C3 474 384 S4 Carr ME-PA Campata 21 trave 08907 329 C5 369 319 S10 Carr ME-PA Campata 19 traverso 08631 381 C4 441 364 S8 Carr ME-PA Campata 19 testa pila 07644 365 C6 478 387 S11 Carr ME-PA Campata 19 trave 08579 403 C8 47 382 S19 Carr ME-PA Campata 17 traverso 07610 249 C7 327 293 S17 Carr ME-PA Campata 17 testa pila 08303 458 C9 552 433 S18 Carr ME-PA Campata 17 trave 09423 519 C23 551 432 S33 Carr ME-PA Campata 3 traverso 09448 523 C22 554 434 S34 Carr ME-PA Campata 3 trave 09152 442 C25 483 390 S35 Carr ME-PA Campata 2 testa pila 09195 477 C24 519 412 S39 Carr ME-PA Campata 2 trave
Rcubpot (Nmm
2) SIGLA Rcscl (Nmm
2) IRM SIGLA RccubpotRcscl
CAROTAGGI SCLEROMETRO UBICAZIONE
Correlazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scleCorrelazione tra valori di resistenza dei carotaggi e degli scle rometrirometri
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
Taratura dello sclerometro
00
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25
numero prova
Res
iste
nza
cara
tteris
tica
(Nm
m2 )
Rccubpo t
Rcscl
0801 0801
Rccubpot = K4 sdotsdotsdotsdot Rcscl
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
366 0801 457 374 Carr PA-ME campata 16 S48 366 0801 457 374 Carr ME-PA campata 22 S1 437 0801 546 429 Carr ME-PA campata 18 S15 418 0801 522 414 Carr ME-PA campata 14 S22 397 0801 496 398 Carr ME-PA campata 8 S27 408 0801 509 406 Carr ME-PA campata 4 S31 366 0801 457 412 Carr ME-PA campata 2 S39
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
344 0801 430 357 Carr PA-ME campata 15 S51 279 0801 348 306 Carr ME-PA campata 20 S7 361 0801 451 370 Carr ME-PA campata 14 S21 330 0801 412 346 Carr ME-PA campata 8 S25 372 0801 464 378 Carr ME-PA campata 3 S32
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Travi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per le Pile
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONECURVE SPERIMENTALI DI CORRELAZIONE
ing Domenico Santacroce
405 0801 506 404 Carr PA-ME campata 16 S43 382 0801 477 386 Carr ME-PA campata 22 S2 436 0801 544 428 Carr ME-PA campata 18 S14 392 0801 490 394 Carr ME-PA campata 14 S23 429 0801 536 423 Carr ME-PA campata 8 S28 356 0801 444 366 Carr ME-PA campata 4 S30 400 0801 499 400 Carr ME-PA campata 2 S37 348 0801 435 360 Carr ME-PA campata 1 S38
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
214 0801 267 256 Carr PA-ME campata 16 S47 276 0801 345 304 Carr ME-PA campata 20 S6 328 0801 409 344 Carr ME-PA campata 19 S9 209 0801 261 252 Carr ME-PA campata 18 S12 252 0801 314 285 Carr ME-PA campata 17 S16 205 0801 256 249 Carr ME-PA campata 14 S20 347 0801 433 359 Carr ME-PA campata 8 S26 416 0801 519 412 Carr ME-PA campata 2 S36
Rccubpot [Nmm2] K4 Rcscl
[Nmm2] Irm RISULTATI VALORI SPERIMENTALI
UBICAZIONE SIGLA
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i traversi
Tabella riepilogativa dei valori di resistenza rica vati per i pulvini
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
DATI STATISTICI SPERIMENTALIDATI STATISTICI SPERIMENTALI
ing Domenico Santacroce
117 30 38 28 31 Livello di confidenza (950)
600 518 617 579 583 Massimo
302 146 203 188 201 Minimo
17 -01 08 -01 -02 Asimmetria
30 -05 09 31 02 Curtosi
1238 831 861 492 759 Varianza campionaria
111 91 93 70 87 Deviazione standard
ND 319 277 370 366 Moda
356 344 358 380 400 Mediana
45 15 19 13 15 Errore standard
391 340 361 380 386 Media
39 24 39 37 51 Popolazione
BASI PILE PULVINI PILA TRAVERSO TRAVE ELEMENTO STRUTTURALE
5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Il georadar (GPR) Impact Echo (IE)
Interazione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza con la materia
Interazione di onde elastiche prodotte dallrsquoimpatto di una massa sferica sulla
superficie del materiale da indagare
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
CONTROLLO DEL CLS IN OPERA CONTROLLO DEL CLS IN OPERA TECNICHE NON CONVENZIONALITECNICHE NON CONVENZIONALI
ing Domenico Santacroce
Misura di Potenziale - Velocitagrave di Corrosione
Misura della differenza di
potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato
ed un elettrodo di riferimento (CuSO4Cu)
Emissione acustica (AE)
Rilevazione di segnali acustici ad elevata frequenza emessi durante la propagazione di
cricche o allrsquoevoluzione di
fenomeni corrosivi
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PRINCIPIO DI PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO
ing Domenico Santacroce
Si basa sulla propagazione di onde Si basa sulla propagazione di onde elettromagnetiche irradiate nellelettromagnetiche irradiate nell rsquorsquo oggetto oggetto
da indagare da indagare (( leggi di leggi di MaxwellMaxwell ))
Si misura il ritardo tra lSi misura il ritardo tra l rsquorsquo istante in cui istante in cui il segnale elettromagnetico viene il segnale elettromagnetico viene
trasmesso e quello necessario alle onde trasmesso e quello necessario alle onde riflesse dal bersaglioriflesse dal bersaglio anomalia anomalia (( con proprietcon propriet agraveagrave
elettromagnetiche diverse rispetto al contestoelettromagnetiche diverse rispetto al contesto )) per per tornare alltornare all rsquorsquo antenna riceventeantenna ricevente
Nel cls i segnali emessi sono del tipo Nel cls i segnali emessi sono del tipo 500500 MHz MHz ndashndash 2525 GHzGHz
GROUND PENETRATING RADAR
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS 5deg corso d
el ldquoTecnolo
go del Ca
lcestruzzordquo ndash Me
ssina 27
-291
0 2008
Un GPR egrave costituito principalmente da
Elemento fondamentale del rilievo GPR egrave quello di determinare
-la profonditagrave massima (P)
-la risoluzione (Rs)
Questi dipendono dal tipo di antenna utilizzata e dalle caratteristiche del mezzo
UNITArsquo DI ACQUISIZIONE E CONTROLLO
ANTENNA
GROUND PENETRATING RADAR
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Generazione dellrsquoeco radar
Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa Il bersaglio illuminato dal GPR produce una forma d etta ldquohyperbolardquo sulla mappa
Lrsquooggetto sepolto risulta visibile se si trova nel fascio di irradiazione antenna
x xN x-N x0 x-1 x1
Sezione radar Generazione
iperbole Acquisizione
moto antenna
oggetto sepolto
d 0 d N d -N
x 0 x N x -N d 0
d N d -N
d 1 d -1 Antenna
Il Radar ldquovederdquo il bersaglio in un intorno della posizione di
minima distanza
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Vantaggi
Egrave possibile investigare superfici molto estese da unrsquounica via di
accesso in modo rapido ed efficace Assolutamente non-distruttivo e non-
invasivo Rappresentazione in tempo reale
dei risultati attraverso il radargramma
Digitalizzazione dei dati e possibilitagrave di elaborare i segnali acquisiti
Sensibile a variazioni locali delle proprietagrave del calcestruzzo inclusa la
presenza di umiditagrave Non richiede alcuna schermatura di
sicurezza o accorgimenti specifici per la salute dellrsquooperatore
Attrezzatura costosa
Lrsquointerpretazione dei risultati richiede esperienza
Richiede un compromesso
tra risoluzione e profonditagrave massima di penetrazione del
segnale
Il segnale non riesce a penetrare i metalli o armature con passo molto piccolo
(armatura fitta)
La tecnica non egrave ancora conosciuta da molti
professionisti nel campo dellrsquoingegneria civile
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Svantaggi
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INDAGINI IN SITU G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Ground Coupled Dipole Antenna
Monostatic Mode
Center Frequency 16 GHz
Profonditagrave massima penetrazione asympasympasympasymp 1 m
Two Way Travel Time 18 ns
Risoluzione Antenna asympasympasympasymp 1 cm
Risoluzione Ruota Metrica 25 mm
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
GE
OR
AD
AR
GE
OR
AD
AR
ing Domenico Santacroce
La conducibilitLa conducibilit agraveagrave influenza negativamente le indaginiinfluenza negativamente le indagini Maggiore Maggiore egraveegrave la la conducibilitconducibilit agraveagrave ((presenza di sali in soluzione epresenza di sali in soluzione e o di umidito di umidit agraveagrave) ) e maggiore e maggiore egraveegrave
ll rsquorsquoassorbimento del segnaleassorbimento del segnale 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI G
EO
RA
DA
RG
EO
RA
DA
R
Lesione
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
IMPACTIMPACT--ECHOECHO
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Si basa sullSi basa sull rsquorsquo analisi di unanalisi di un rsquorsquo onda elastica onda elastica transiente generata dalltransiente generata dall rsquorsquo impatto di una sferetta impatto di una sferetta
ddrsquorsquo acciaio sulla superficie della struttura acciaio sulla superficie della struttura indagataindagata
Onde di tipo P Onde di tipo P ndashndash Onde tipo S Onde tipo S ndashndash Onde tipo ROnde tipo R
VVpp = = VVpppp ββββββββ
Le onde P vengono riflesse da difetti interni del Le onde P vengono riflesse da difetti interni del materiale materiale (( diversa impedenza acusticadiversa impedenza acustica ) ) Quando le Quando le
onde riflesseonde riflesse o ecoo eco ritornano alla superficie ritornano alla superficie produconoproducono spostamenti che vengono rilevati da un spostamenti che vengono rilevati da un
trasduttore di spostamentotrasduttore di spostamento
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
fT= ββββVp2T
frequenza
fsasympasympasympasymp Vp4p
frequenza
fv= ββββVp2p
frequenza
fTrsquo lt fT
Vp
T p
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
segnale
FFT-CWT
impattore
vuoto armatura
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
ing Domenico Santacroce
Possono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano magPossono essere rilevati solo difetti le cui dimensi oni siano mag giori della giori della λ λ λ λ λ λ λ λ delldell rsquorsquo onda generata dallonda generata dall rsquorsquo impatto della sferetta sulla impatto della sferetta sulla supeficiesupeficie
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IMPACT ECHO EQUIPMENT
metodo ad un canale metodo a due canali
Impattori in acciaio (raggio della sfera 3-125 mm) Trasduttore piezoelettrico per rilevare le oscillaz ioni superficiali (viene posto
vicino al punto drsquoimpatto al fine di rilevare solta to le onde P) Supporto ldquolongshiprdquo per le misure di velocitagrave super ficiale delle onde P e
misura della profonditagrave de ldquosurface opening cracksrdquo Sistema di acquisizione ed elaborazione
TPP
Vf
2=
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
Il sistema puograve essere utilizzato sia ad uno che a d ue canali Con il sistema ad un canale egrave possibile misurare lo spessore o localizza re i difetti dopo aver misurato la velocitagrave delle onde P su una porzione solida del calcestruzzo di cui egrave noto lo spessore In questo modo egrave possibile avere informaz ioni sullo spessore e con un errore pari a +- 3
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Vantaggi Richiede lrsquoaccesso da una
superficie
Posso essere rilevati e localizzati difetti in elementi strutturali in cls
Facilmente ripetibile Attrezzatura poco costosa
Non richiede lrsquointerruzione del traffico veicolare
Si puograve costruire una mappa bidimensionale dei difetti
Assolutamente non invasivo
limiti fisici legati ai parametri dellrsquoonda elastica generata
Non sempre
lrsquointerpretazione dei risultati egrave immediata
In Italia la tecnica egrave
ancora poco conosciuta
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
IMPACT ECHOIMPACT ECHO
Svantaggi
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Riferimenti Normativi
ASTM Standard C1383-98 ldquoTest Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates using the
Impact-Echo Methodrdquo
ACI 2282R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete Structures
ing Domenico Santacroce
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ESPERIENZE DI CANTIERE
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
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-costruito nellrsquoanno 1955
-13 campate con luci di 229 m
-12 pile e 2 spalle
-lunghezza complessiva 287 m
-impalcato del tipo a travata semplicemente appoggi ata
-impalcato costituito da 5 travi a cassone chiuso in cap
-sezione cava trapezoidale avente altezza di 110 m
-le travi degli impalcati interni sono costituite da 9 conci
STRUTTURA INDAGATA VIADOTTO IN CAP
CLASSE DrsquoESPOSIZIONE XS1 (UNI EN 206-1)
ing Domenico Santacroce
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
INDAGINI IN SITU Suddivisione della superficie da indagare in mesh 2 0 x 10 cm
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
Diametro impattore 5 mm
fMAX= 57 kHz p
Vpp
V times= β
TPP
Vf
2=
β fattore di forma
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RISULTATI
Metodo a due sensori
Metodo ad un sensore
IMP
AC
TIM
PA
CT
-- EC
HO
EC
HO
fcamp= 500 kHz ncamp= 1024
Spessore asympasympasympasymp 100 mm
Vp= 4500 ms (valore medio)
ing Domenico Santacroce
Ft = 2295 kHz 5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
7
6
5
4
3
2
1A B C D E F G
Agrograve T2 monte concio B Campata 12
13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-25
Mappatura superficie
Efflorescenza e lesione sul cls
Spettro dominio tempo
Spettro dominio frequenza
B-SCAN DELLE TRAVI IM
PA
CT
IMP
AC
T-- E
CH
OE
CH
O
A B C D E F G7 225 225 225 23 176 181 166 cavo6 23 215 22 161 176 19 234 cavo5 171 171 171 161 171 234 23 cavo4 215 23 22 244 23 22 1813 234 229 171 166 181 229 224 cavo2 161 161 176 181 151 161 166 cavo1 195 195 181 186 195 195 195 cavo
FREQUENZE
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Lrsquo Emissione Acustica (AE) egrave unrsquoonda elastica gener ata a seguito di una deformazione del materiale Tale onda si propaga a ttraverso il materiale a seguito dellrsquoenergia rilasciata durante il processo di deformazione Lrsquoentitagrave dellrsquoenergia acustica rilasciata egrave legata allrsquoentit agrave e alla velocitagrave che caratterizzano il processo di deformazione localizz ato
Lrsquoattivitagrave acustica si verifica sia nei materiali a comportamento elastico che a comportamento fragile
Tipiche sorgenti di emissioni acustiche sono i dife tti correlati ai processi di deformazione come la formazione e la crescita di cr icche e la deformazione plastica
La sua caratteristica unica di acquisire eventi nel momento stesso in cui essi si generano fanno questa tecnica allrsquoavanguardia ne l campo del monitoraggio strutturale
Questa vantaggiosa proprietagrave consente di effettuare monitoraggio durante la sollecitazione della struttura
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE DELLrsquoEMISSIONE ACUSTICA
La deformazione non elastica del materiale comporta il rilascio dellrsquoenergia elastica assorbita nel materiale stess o Le onde cosigrave
prodotte si propagano dal difetto e vengono individ uati dai trasduttori posizionati sulla superficie del materi ale Lrsquoampiezza (e
conseguentemente lrsquoenergia) dellrsquoimpulso generato a lla sorgente del difetto puograve variare drasticamente in dipendenza del la natura del difetto e dalle dinamiche del processo generante il difetto stesso
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PARAMETRI CARATTERIZANTI IL SEGNALE ACUSTICO
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
Tempo di arrivo Tempo assoluto in cui il segnale impulsivo attraversa la soglia impostata
Ampiezza del picco Ampiezza massima assoluta del segnale impulsivo Lrsquoampiezza egrave legata allrsquoentitagrave dellrsquoevento sorgente
Rise Time Intervallo di tempo tra il primo superamento della soglia e lrsquoampiezza massima del picco del segnale impulsivo
Duration intervallo di tempo tra il primo e lrsquoultimo superamento della soglia associato al segnale impulsivo
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
Sensori Rappresentano lo strumento chiave che individua le onde elastiche generate allrsquointerno della struttura e convertiti poi in segnale AE elettrici In genere sono di tipo piezoelettrico
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
ing Domenico Santacroce
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
Pre-Amplificatori Scopo principale di questo strumento egrave di amplificare i segnali acquisiti e operando un filtraggio di questo al fine di escludere il disturbo generato da elementi interferenti limitrofi ai sensori
Sistema di Acquisizione Dati Tutti i segnali ricevuti dai sensori sono immagazzinati in un sistema di acquisizione
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PC acquisizionePC acquisizione VallenVallen AmsyAmsy 55 ndashndash 1010 chch
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
EQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AEEQUIPAGGIAMENTO USATO NEL MONITORAGGIO DEL SEGNALE AE
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ANALISI DEI SEGNALI AEANALISI DEI SEGNALI AE
DallDall rsquorsquoosservazione dellosservazione dell rsquorsquo andamento cumulativo degli andamento cumulativo degli hitshits e e della distribuzione delldella distribuzione dell rsquorsquoampiezza ampiezza egraveegrave possibile avere possibile avere informazioni relativamente ai cambiamenti che si informazioni relativamente ai cambiamenti che si verificano nella struttura oggetto di monitoraggioverificano nella struttura oggetto di monitoraggio
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
DATI ACQUISITIDATI ACQUISITI
HITSHITS
AMPIEZZEAMPIEZZE
ENERGIAENERGIA
DURATIONDURATION
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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VANTAGGI DELLVANTAGGI DELL rsquorsquoEMISSIONE ACUSTICAEMISSIONE ACUSTICA
- Lrsquounico metodo non distruttivo che permette un monitoraggio globale dei difetti durante il loro ev olversi
- Lrsquoutilizzo di piugrave sensori puograve portare alla locali zzazione della sorgente delle emissioni acustiche
- Esegue misurazioni in tempo reale
- Un analisi dettagliata del segnale consente di di stinguere il segnale proveniente da un danneggiamento da un segnale associabile al rumore di fondo
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Svantaggi dellSvantaggi dell rsquorsquo Emissione AcusticaEmissione Acustica
bull Sono necessarie altre tecniche non distruttive per avere risultati quantitativi
bull La discriminazione del segnale e lrsquoeliminazione dei disturbi
sono difficili bull La calibrazione egrave di fondamentale importanza per ottenere
risultati corretti bull La scelta del tipo di sensore e della sua frequenza di
risonanza riveste un ruolo fondamentale
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Acoustic Emission on Concrete bull Occorre una elevata accuratezza nelle misure dovuta anche
alla disomogeneitagrave del materiale bull Bisogna scegliere con criterio il numero e la posizione dei
sensori in maniera da minimizzare gli errori di localizzazione sono da evitarsi le asimmetrie e ogni possibile sorgente di AE deve essere fornita di sensori disposti non troppo lontani
bull Occorre scegliere correttamente i sensori da utilizzare (un
ottimo compromesso egrave 60kHz in risonanza e 40 dB come guadagno)
bull Nellrsquointerpretazione dei risultati puograve essere drsquoaiuto lrsquouso di
programmi di FEM specie se si studiano fenomeni dinamici (innesco di fenomeni corrosivi nelle armature e propagazione di cricche)
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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APPLICAZIONE DELLrsquoANALISI AE PER PONTI
SCHEMI DI CARICO SU CAMPATA OGGETTO DI INDAGINE
cc1 cc2 cc3
cc4 cc5
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Trave 2
3 5 8 9
1 2 7 10 Trave 1
POSIZIONAMENTO SENSORI SU TRAVI IN CAP
Monitoraggio Trave 1 amp2
sensori
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
PROVA IN CONDIZIONE DI PONTE SCARICO
Preliminarmente egrave stato fatto un monitoraggio dellrsquo intero ponte in condizioni di carico nullo ed in assenza di attivit agrave veicolare su di
essa La prova egrave stata effettuata considerando per tutti i sensori un valore di soglia corrispondente a 99 dB
000E+00
100E+01
200E+01
300E+01
400E+01
500E+01
600E+01
700E+01
000E+00 200E+02 400E+02 600E+02 800E+02 100E+03 120E+03
tempo (s)
amp
(dB
)
sensore1sens2sensore3
sensore4sensore5
sensore7sensore8sensore9
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 1 2 3 4 hits sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 1 2 3 4 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 carico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 1 2 3 4 scarico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORE 5 hits se nsore 5 car ico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensore 5 scarico
0
2
4
6
8
10
12
14
16
020406080100120
tons
energy (e u) sensore 5 carico
0
1020
3040
5060
7080
90100
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy(e u) se nsore 5 scarico
0
10
2030
40
5060
7080
90
100
020406080100120
tons
amp (dB) sensore 5 carico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp(dB) sensore 5 scarico
28
285
29
295
30
305
31
315
32
325
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 7 E 8 hits sensori 7 8 carico
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 7 8 scarico
0
10
20
30
40
50
60
70
020406080100120
tons
energy (eu) sensori 7 8 carico
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
tons
energy (eu) sensori 7 8 scarico
0
20
40
60
80
100
120
020406080100120
tons
amp (dB) sensori 7 8 carico
27
27 5
28
28 5
29
29 5
30
30 5
31
31 5
32
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 7 8 scarico
27
275
28
285
29
295
30
305
31
315
32
020406080100120
tons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
CICLI DI CARICO E SCARICO SENSORI 9 E 10 hits sensori 9 10 car ico
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80 100 120
tons
hits sensori 9 e 10 scarico
0
50
100
150
200
250
020406080100120
t ons
energy (eu) sensori 9 e 10 carico
020
40
6080
100
120140
160180
200
0 20 40 60 80 100 120
t ons
energy (eu) sensori 9 10 scarico
020
40
60
80
100
120
140
160
180
200
020406080100120
tons
amp (dB) sens ori 9 10 car ico
27
28
29
30
31
32
33
0 20 40 60 80 100 120
tons
amp (dB) sensori 9 10 scarico
27
28
29
30
31
32
33
020406080100120
t ons
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
RAPPORTO DI RILASSAMENTO
Dove lrsquoenergia media egrave calcolata come lrsquoenergia cum ulativa acquisita in ciascuna fase diviso il numero di eventi acquisiti Un rapporto di rilassamento ge1 implica che lrsquoenergia media acquisita durante la fase di scarico egrave maggiore dellrsquoenergia media ac quisita durante la fase di carico ciograve implica un effetto dominante di rilassa mento (doposhock) Il viceversa implica una preponderanza del contributo di carico (preshock)
relaxation ratio trave 1
000E+00
200E+02
400E+02
600E+02
800E+02
100E+03
120E+03
140E+03
160E+03
0 20 40 60 80 100 120
tons
sensore1
sensore2
sensore7
sensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
energia media acquisita durante la fase di scaricoenergia media acquisita durante la fase di scarico
energia media acquisita durante la fase di caricoenergia media acquisita durante la fase di carico
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
relaxation ratio trave 2
000E+00100E+01
200E+01
300E+01400E+01500E+01
600E+01700E+01
800E+01
900E+01100E+02
0 20 40 60 80 100 120
tons
sens ore3
sens ore4
sens ore5
sens ore8
sens ore9
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ACQUISIZIONE EA DI FRENATA CAMION SU PONTE
Si osserva un primo picco da associare allrsquoingresso del mezzo nella campata ed un secondo picco piugrave spostato da attribu ire alla frenata del
camion in mezzeria
amp (dB )
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore1
sensore2
sensore3
sensore4
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
sensore5
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore7
s ensore8
amp (dB)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
tempo (s)
s ensore9
s ensore10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
ATTRAVERSAMENTO CAMION DEL PONTE Il camion ha attraversato il ponte mantenendo una velocitagrave costante di 30 kmhI
picchi identificano i sobbalzi del mezzo dovuto al passaggio di questo da una campata allrsquoaltra
hits
000E+00
200E+01
400E+01
600E+01
800E+01
100E+02
120E+02
140E+02
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens1
sens2
sens3
sens4
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+ 01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens5
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 100E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+01 600E+01 700E+01
tempo (h)
sens7
sens8
hits
000E+00
200E+00
400E+00
600E+00
800E+00
100E+01
120E+01
000E+00 1 00E+01 200E+01 300E+01 400E+01 500E+ 01 600E+01 700E+01
te mpo (h)
sens9
sens10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
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ACQUISIZIONE DI CARICO CC1 CC2 E SUCCESSIVO SCARIC O CC2 CC1
Il primo picco egrave indicativo della fase di posiziona mento dei camion sulla campata (vibrazioni associate al movimento de i mezzi)
Il plateou egrave indicativo del sistema campata+camion fermi
Il secondo picco egrave indicativo delle vibrazioni gene rate dai camion a seguito del loro allontanamento dalla campata
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 005 01 015 02 025 03 035 04 045
tempo (h)
amp
(dB)
channel1
channel2
channel3
channel4
channel5
channel7
channel8
channel9
channel10
ing Domenico Santacroce
Em
issione acu
sticaE
mission
e acustica
CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE CONTROLLO NON DISTRUTTIVO CON LA TECNICA DELLE EMISSIONI ACUSTICHEEMISSIONI ACUSTICHE
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
MISURA DI POTENZIALEMISURA DI POTENZIALE
Misura della differenza di potenziale tra una barra drsquoarmatura del manufatto analizzato ed
un elettrodo di riferimento (CuSO 4Cu)
lt -300
ALTOALTO
-300divide-200
MEDIOMEDIO
-200 divide -100
MODERATOMODERATO
-100divide 0
BASSOBASSO
gt0 P (mV)
TRASCURABILETRASCURABILE LIVELLO DI CORROSIONELIVELLO DI CORROSIONE
RIFERIMENTI ASTM C876-91
Norma
UNI UNI 1017410174 ASTM CASTM C 876876--9191
Individuazione dellrsquoesistenza di eventuali processi di corrosione allrsquointerno
dellrsquoelemento strutturale indagato
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
NORMA DI RIFERIMENTO
SHRP 2001 AASHTO TPAASHTO TP 1111--9595 55^ 20022002
Misura della Resistenza di Polarizzazione attraverso la tecnica del CONFINAMENTO
MODULATO- ldquoanello di guardiardquo (Corrosimetro GECOR-6)
Determinazione della corrente di corrosione Icorr e della Resistivitagrave ρρρρ del cls
VELOCITAVELOCITA rsquorsquo DI CORROSIONEDI CORROSIONE RESISTIVITARESISTIVITA rsquorsquo
ing Domenico Santacroce
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE METODO DEL CONFINAMENTO DELLA CORRENTE ((anello di guardiaanello di guardia ))
Una stima diretta della R p (resistenza di polarizzazione) effettiva a partire da misure di ∆∆∆∆E∆∆∆∆I risulta impossibile per manufatti in ca di gran di dimensioni poicheacute il segnale elettrico applicato t ende a
diminuire allontanandosi dal controelettrodo invece di diffondersi uniformemente attraverso lrsquoelettrodo di lavoro
Metodo dellMetodo dell rsquorsquoanello di guardiaanello di guardia (confinamento modulato)
Confinamento della corrente in una zona delle armature ben definita
armatura anello di controllo riferimento
Contro elettrodo anello
ing Domenico Santacroce
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COMPONENTI
11- unitagrave di misura LG-ECM-06 (microprocessore)
Utilizza 2 voltmetri di 10 10 Ω di impedenza Dimensioni 30 x 20 x 16 cm ndash Peso 4 Kg AA- sensore LG-ECS-06A
(misura della v corr )
Contiene 3 elettrodi di CuCuS04- 1 controelettrodo centrale 1 ext in acciaio inox
Dimensioni ΦΦΦΦ18 x 2cm ndash Peso 09 Kg
A
B
1
BB- sensore LG-ECS-06B (misura della ρ) Contiene 1 elettrodo di CuCuS04
1 controelettrodo in acciaio inox Dimensioni ΦΦΦΦ35 x 26cm ndash Peso 03 Kg
ing Domenico Santacroce
Specifiche tecniche della strumentazioneSpecifiche tecniche della strumentazione GECOR 6
5deg corso del ldquoTecnologo del Calcestruzzordquo ndash Messina 2 7-2910 2008
Selezione dei punti di misuraSelezione dei punti di misura La selezione dei punti di misura dipende dagli scop i con cui lrsquoispezione viene eseguita vale a dire - Stabilire le cause della corrosione e determinare il livello di degrado - Stabilire lrsquourgenza di intervento localizzando l e zone maggiormente deteriorate - Stimare la vita residua della struttura - Determinare la strategia di riparo piugrave convenient e
Connessioni adeguateConnessioni adeguate Si deve assicurare un buon contatto elettrico con l e armature Pertanto si devono rimuovere dalla
superficie ruggine ed ossidi superficiali La posiz ione delle armature puograve essere rilevata attraverso un pacometro La connessione del sensore sulla supe rficie del calcestruzzo puograve essere eseguita attraverso qualsiasi mezzo che assicuri unrsquoappropr iata conduzione elettrica Puograve essere efficace in proposito lrsquouso di una spugna bagnata o di un gel c onduttivo
Qualora il calcestruzzo sia molto secco bisogn a bagnare il calcestruzzo in modo da inumidire non solo la superficie ma tutto il copriferro
Occorre inoltre calcolare lrsquoarea delle armature polarizzate tenendo conto del diametro e del nume ro delle barre al di sotto del sensore
MisurazioniMisurazioni Il valore di E corr deve rimanere stabile per parecchi secondi al fine di assicurare il valore di riferimento
per la polarizzazione elettrochimica Ersquo raccomandabile ripetere la misura in un punto di lettura per controllare la riproducibilitagrave ed il
carattere non perturbativo del metodo Il fallimento di un metodo puograve essere conseguenz a di i) connessioni non adeguate ii) presenza di
correnti disperse iii) mancanza di umiditagrave del cal cestruzzo
GECOR 6 (esecuzione delle misure)
ing Domenico Santacroce
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GECOR 6 (interpretazione dei risultati)
I valori della velocitagrave di corrosione possono esser e usati per diversi scopi a) Identificare le zone soggette ad alta attivitagrave d i corrosione b) Fare previsioni sullo sviluppo del degrado c) Calcolare le conseguenze della corrosione sulla resistenza della struttura valutando
cosigrave la vita residua
gt gt 11 0505 -- 11 0101 ndashndash 0505 lt lt 0101 Icorr (micromicromicromicroAcm 2)
altoalto moderatomoderato bassobasso trascurabiletrascurabile Livello di Livello di corrosionecorrosione
Riduzione della sezione a causa della penetrazione dellrsquoattacco La perdita di raggio x puograve essere calcolata attra verso lrsquoespressione
x x = = 0011500115 IIcorrcorr tt dove t egrave il tempo in anni
Fessurazione del copriferro variabile da 2 a 20 ann i a seconda del valore della Icorr
ing Domenico Santacroce
Icorr velocitagrave di corrosione IIcorrcorr velocitvelocitagraveagrave di corrosione di corrosione
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GECOR 6
La resistivitagrave elettrica ρ ρ ρ ρ del calcestruzzo egrave una proprietagrave utile per il monit oraggio e lrsquoispezione delle strutture in calcestruzzo soggett e a corrosione Essa dipende dal
contenuto di umiditagrave del calcestruzzo e cresce qua nto piugrave egrave secco il cls egrave incrementata da un minore rapporto acquacemento (a c) e dallrsquoaggiunta di ceneri
volanti fumi di silice loppa drsquoaltoforno od altri componenti reattivi nel calcestruzzo
Esecuzione delle misurazioni
Attraverso il sensore B del Gecor6 la resistivitagrave d el calcestruzzo puograve essere calcolata dalla seguente formula
ρρρρ = 2 R D dove R egrave la resistenza ottenuta (Caduta IR) a segu ito di un impulso elettrico
imposto tra il controelettrodo presente nel sensore di diametro D e le armature
ing Domenico Santacroce
ρρρρ resistivitagrave elettrica ρρρρρρρρ resistivitresistivitagraveagrave elettrica elettrica
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GECOR 6 (misure di resistivitagrave)
Interpretazione dei risultati
Uno dei fattori controllanti i processi corrosivi egrave la velocitagrave di trasporto degli ioni tra anodo e catodo Pertanto adottando un approccio semplifi cato la velocitagrave di corrosione si puograve ipotizzare inversamente proporzionale alla resi stivitagrave Generalmente aree con
bassa resistivitagrave hanno una velocitagrave di corrosione relativamente alta
Ersquo possibile valutare tramite la resistivitagrave se vi sia rischio di un precoce danno per effetto della corrosione percheacute una bassa resistivitagrave egrave correlat a ad una rapida penetrazione dei cloruri ed
ad una velocitagrave di corrosione alta Dopo che il dan no si manifesta la resistivitagrave diventa un parametro fondamentale per definire le strategie di manutenzione e riparo
Ersquo bene evidenziare che di per seacute la misura della resistivitagrave non permette di conoscere se le
armature si corrodano o meno altre tecniche (mappa tura di potenziale analisi dei cloruri misura della profonditagrave di carbonatazione resisten za di polarizzazione ispezioni visive)
forniscono tale informazione Se lrsquoacciaio si sta c orrodendo la resistivitagrave permette di conoscere in quali zone lrsquoattacco egrave piugrave intenso
Prima che la corrosione abbia inizio lrsquoesecuzione di una mappatura di resistivitagrave permette di
conoscere i punti a maggiore porositagrave dove la pene trazione dei cloruri dovrebbe essere velocissima In tali zone si dovrebbero adottare pr incipalmente delle misure preventive
Esiste comunque una correlazione tra la resistivitagrave (ΩΩΩΩm) e lo stato di corrosione sebbene la
resistivitagrave dipenda fortemente dal tipo di cemento utilizzato Icorr = 1000ρρρρ
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GECOR 6 ndash esempi (VIADOTTO TREMESTIERI)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S1
S2
S3
-400--300
-300--200
-200--100
-100-0
0-100
cm K 66 18 K 33 2 R
mV 1 273 E
cm A 219 2 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus =
micro =
cm K 12 26
K 64 4 R mV 1 154 E
cm A 048 0 I
corr
2 corr
Ω = ρ Ω =
minus = micro =
Mappatura di potenziale ndash UNI 10174 GECOR6-misure di I corr
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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GECOR 6 ndash esempi (PRESA ACQUA-MARE - PRIOLO)
1 2 3 4 5
S1
S2
S3
S4
MP1 (mV CSE)
-350--300
-400--350
-450--400
-500--450
-550--500
4033 -4963
Icorr (micromicromicromicroAcm2) Ecorr (mV CSE)
Parete Pompa 3 lato pompa 2
Misura della Velocitagrave di Corrosione (Staffa posizione 3) Ubicazione
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI DIFFRATTOMETRICHEANALISI DIFFRATTOMETRICHE
Individua le fasi cristalline contenute nei materiali (cls) attraverso la legge di Bragg
nα = 2d sin θ
Determinazione del degrado dei materiali (cls) attraverso lrsquoindividuazione di fasi sviluppatesi
da processi fisico-chimici
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ANALISI ENDOSCOPICAANALISI ENDOSCOPICA
Esame visivo in-situ di cavitagrave naturali eo artificiali in punti inaccessibili
Individuazione della morfologia tipologia e stato di conservazione superficiale dei materiali solai travi e tutte le strutture
indagabili attraverso fori di piccolo diametro
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PROVE DI CARICO STATICOPROVE DI CARICO STATICO
Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcatoProva di carico su impalcato
Prova di carico su impalcato
a carico distribuito Prova di carico su impalcato Prova di carico su impalcato
a carico distribuitoa carico distribuito
Prova di carico su palo Prova di carico su paloProva di carico su palo
DDMM 090196090196 DDMM 140905140905
DDMM 141401010808
CONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERACONTROLLO DEL CALCESTRUZZO IN OPERA
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Prova di carico su trave a carico concentrato
Prova di carico su traveProva di carico su trave a carico concentratoa carico concentrato
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO PROVA DI CARICO SU IMPALCATO A CARICO DISTRIBUITODISTRIBUITO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU IMPALCATOPROVA DI CARICO SU IMPALCATO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU PALOPROVA DI CARICO SU PALO
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON MARTINETTI OLEODINAMICICON MARTINETTI OLEODINAMICI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
PROVA DI CARICO SU TRAVE PROVA DI CARICO SU TRAVE CON CARICHI SOSPESICON CARICHI SOSPESI
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
ing Domenico Santacroce
PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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IL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLSIL CONTROLLO DELLE STRUTTURE IN CLS
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PROVE DI CARICO DINAMICHEPROVE DI CARICO DINAMICHE
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FINEFINE
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GECOR 6 ndash sensore A per la misura di vcorr
