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Valutazione della resistenza del calcestruzzo in situ tramite l'ausilio di Prove Non Distruttive

La relazione tra la resistenza alla compressione del calcestruzzo misurata con prove meccaniche e le misure ottenute con prove non distruttive (PND) in situ risulta ad oggi non facilmente correlabile. E' stato validato un nuovo metodo per selezionare la posizione dei punti di prova da cui estrarre le carote per minimizzare il rischio di errore nella valutazione della resistenza. Un approccio del genere permette di elevare l'utilizzo delle PND da mezzo di valutazione della resistenza a strumento attivo in base al quale impostare la definizione dei punti di carotaggio di una struttura.

Fasi dettagliate del processo di valutazione in situ della resistenza del calcestruzzo

Fasi dettagliate del processo di valutazione in situ della resistenza del calcestruzzo

Settori applicativi

MaterialiPatrimonio culturaleTecnologie costruttive, per il monitoraggio e per la sicurezza delle infrastrutture

Problema da risolvere

Il Laboratorio Tecnologie per la Salvaguardia del Patrimonio Architettonico e Culturale è da tempo impegnato in attività di ricerca e sviluppo su alcuni temi rilevanti e di attualità nell'ingegneria civile quali la definizione di metodi per la stima resistenza del calcestruzzo e la possibilità di impiego dei Controlli Non Distruttivi accanto a quelli tradizionali distruttivi (costosi e molto invasivi) per misurare la resistenza in situ dei materiali. Per affrontare questi temi, introdotti dalla normativa tecnica, è necessario raccogliere dati sperimentali in numero statisticamente significativo e successivamente tradurre i risultati in modelli di previsione della resistenza del calcestruzzo e di correlazione tra le prove distruttive (rottura a compressione di carote estratte) e le prove non distruttive per effettuare un'analisi dello stato delle strutture in calcestruzzo armato in opera.

Descrizione

In un processo di indagine volto alla verifica delle condizioni di “salute” di un edificio, in funzione del progetto di implementazione delle sue caratteristiche prestazionali e dell'adeguamento alle normative vigenti, è necessario tener conto della natura complessa dell'organismo edilizio nel quale le componenti materiche, strutturali, tecnologiche ed impiantistiche sono strettamente correlate ed integrate. La valutazione e l'adeguamento sismico di edifici esistenti è un'operazione per la quale le attuali normative italiane ed europee non forniscono indicazioni risolutive in merito alla modalità di esecuzione delle prove: viene definito un numero minimo di prove distruttive da eseguire ma viene lasciata libertà sulla localizzazione dei carotaggi e sull'eventuale ricorso a PND. Obiettivo di questa metodologia è quello di convalidare l'uso delle prove non distruttive attraverso l'individuazione di curve di correlazione attendibili, ovvero correlare la velocità ultrasonora e/o l'indice di rimbalzo con la resistenza caratteristica a compressione del calcestruzzo riducendo così il numero di prove distruttive da effettuare sulla struttura indagata. Le Raccomandazioni RILEM messe a punto all'interno del Comitato Tecnico ‘ISC on non destructive in situ strength assessment of concrete' presentano punti di novità che si possono riassumere in: -è stata identificata una procedura che permette di definire la capacità di predizione della resistenza a compressione del calcestruzzo in funzione della qualità della PND selezionata che influenza l'errore che si effettua nella valutazione. La scelta della qualità delle misure che si vogliono effettuare dipende fortemente da quanto si vuole investire in termine di spesa nel piano di PND. Risulta chiaro dagli studi effettuati che più si investe nella qualità della campagna di NDT, in maniera preventiva, e più si può ridurre il numero di carotaggi da effettuare ottenendo una diminuzione del rischio di errore.

Aspetti innovativi e vantaggi

  • Minimizzare i tempi di indagine diagnostica sulla struttura
  • Minimizzare il rischio di errore nella valutazione della resistenza a compressione del calcestruzzo
  • Minimizzare numero carotaggi nella valutazione della resistenza a compressione del calcestruzzo
  • Ridurre i costi dell'indagine sulla struttura

Maturità tecnologica 7

TRL

Punti di forza

  • Costo
  • Rilevanza sociale/economica
  • Contenuto normativo/regolatore
  • Efficienza/rendimento/prestazioni
  • Innovazione
  • Mancanza di tecnologia/soluzione per lo specifico impiego
  • Scalabilità
  • Semplicità di utilizzo
  • Trasportabilità/mobilità
  • Tempi di elaborazione/risposta

Possibili applicazioni

  • Diagnosi strumentale strutturale ed energetica integrata da utilizzare sugli edifici per minimizzare, e quindi economizzare, i tempi di ingresso negli stessi. Tale diagnosi permette di ottenere le informazioni per costruire un affidabile BIM
  • Messa a punto di metodologie di controllo non distruttivo per ispezioni approfondite previste dalle linee guida per la classificazione e gestione del rischio, la valutazione della sicurezza ed il monitoraggio delle gallerie
  • Messa a punto di tecnologie e metodologie di controllo non distruttivo innovative per verifica di elementi strutturali in calcestruzzo armato di edifici che hanno subito eventi dirompenti, es. terremoti, per permettere una riqualificazione adeguata

Gruppo di ricerca coinvolto

Luprano Vincenza Anna Maria SSPT-IMPACT-SPAC ;Aversa Patrizia SSPT-IMPACT-SPAC ;Candigliota Elena SSPT-IMPACT-SPAC ;Iovinella Ivano SSPT-IMPACT-SPAC ;Marghella Giuseppe SSPT-IMPACT-SPAC ;Marzo Anna SSPT-IMPACT-SPAC ;Mazzarelli Saverio SSPT-IMPACT-SPAC ;Saitta Fernando SSPT-IMPACT-SPAC ;Tati' Angelo SSPT-TIMAS-MADD ;Tripepi Concetta SSPT-IMPACT-SPAC

Brevetto disponibile per il licensing

Non disponibile per una licenza

Data di aggiornamento

27-06-2025

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