Principio Fisico ed Esecuzione dell’Indagine
-
Principio di funzionamento: L’indagine misura il tempo di volo (t) di un’onda meccanica elastica a bassa frequenza (generata da un martello strumentato) che attraversa la muratura fino a raggiungere un sensore ricevitore (accelerometro).
-
Calcolo della velocità sonica: Dalla distanza nota (s) tra trasmettitore e ricevitore si ricava la velocità di propagazione:
V = s/t -
Relazione con i parametri meccanici: La velocità V è direttamente proporzionale al modulo elastico ed alla densità del materiale, ed è sensibile alla presenza di discontinuità interne:
-
Velocità elevate: Muratura compatta, ben consolidata, con giunti sani e priva di cavità.
-
Velocità basse o disomogenee: Presenza di vuoti, lesioni, fessurazioni, degrado della malta o scarsa ammorsatura tra i paramenti.
-
Modalità di Prova (Configurazioni Geometriche)
-
Trasmissione Diretta (Trasparenza): Trasmettitore e ricevitore si trovano sulle due facce opposte del muro (configurazione ideale per rilevare vuoti interni nell’intero spessore).
-
Trasmissione Semidiretta: Sensori posizionati su facce adiacenti (es. su un angolo).
-
Trasmissione Indiretta (Superficiale): Trasmettitore e ricevitore posizionati sulla stessa faccia del muro (utilizzata quando si ha accesso a un solo lato dell’elemento murario).
Applicazioni Principali
-
Mappatura dello stato di omogeneità di elementi murari di grande spessore o di murature a sacco.
-
Rilevamento di cavità interne, difetti di iniezione e zone fessurate.
-
Verifica dell’efficacia degli interventi di consolidamento: Confronto delle velocità soniche prima e dopo le iniezioni di miscele leganti (confronto prima/dopo).
-
Definizione dei parametri meccanici della muratura in conformità alle NTC 2018 per la caratterizzazione dei Livelli di Conoscenza (LC).
Questa indagine viene utilizzata per valutare l’omogeneità della muratura mediante misurazione dei tempi di propagazione di un’onda di compressione attraverso l’elemento murario. Le prove soniche vengono applicate in sito, specie su elementi di grande spessore, in modalità di trasmissione diretta o per trasmissione superficiale. La velocità di propagazione viene correlata alle caratteristiche del materiale quali densità, omogeneità, presenza di vuoti e microfessurazioni.
La tecnica si basa sulla generazione di un impulso meccanico mediante un martello strumentato e sulla rilevazione dei tempi di propagazione delle onde approssimativamente semisferiche di compressione e di taglio, rilevate da un accelerometro. Sono le onde di compressione, quelle generalmente sfruttate nelle prove soniche, per la loro maggiore velocità rispetto a quelle di taglio e per la loro maggiore energia nella direzione d’impatto.
Ogni singola battuta consta quindi di una lettura puntuale, localizzata all’intorno della regione di materiale dove stazione trasmittente e stazione ricevente sono posizionate. I dati acquisiti ed espressi in forma tabellare, possono poi essere presentati in varie maniere grafiche, anche come mappe di velocità soniche.
Un ruolo molto importante in fase di progettazione della campagna di prove, ha la calibrazione della strumentazione agli scopi delle prove, oltreché alle condizioni di cantiere (dimensioni e geometria dell’elemento strutturale da indagare e caratteristiche dei suoi materiali componenti).