La tecnologia EMAT è classificata come tecnica d’indagine ultrasonica che non necessita di accoppiante. Il nostro spessimetro NOVOTEST UT-3M-EMA è altamente competitivo nel mercato degli spessimetri con tecnologia EMAT. Gli vantaggi principali sono:

Requisiti bassi per i campioni.

La tecnologia EMA consente di avere uno spazio tra la sonda e la superficie fino a 6 mm, il che consente all’UT-3M-EMA di effettuare misurazioni attraverso materiale ossidato, ruggine, polvere, vernice e altre sostanze che altrimenti avrebbero dovuto essere rimosse. Inoltre, non è necessario utilizzare un fluido di accoppiamento! L’abbinamento della sonda EMAT con un carrello porta sonda aumenta il vantaggio!

Gamma di misura.

Un vantaggio significativo rispetto alla concorrenza è la gamma di spessori misurati. Lo Spessimetro EMAT NOVOTEST UT-3M-EMA consente di misurare da un minimo di 0,5 mm a più di 200 mm.

Facilità di misurazione.

La tecnologia EMAT si basa in parte sulla tecnologia magnetica, che consente di collegare la sonda anche su superfici verticali senza preoccuparsi che qualcosa vada storto. Ciò consente all’UT-3M-EMA di condurre ricerche tramite il funzionamento del blocco elettronico, mentre la sonda è saldamente fissata alla superficie.

Versatilità di analisi.

UT-3M-EMA è in grado di mostrare vari grafici che si adattano a diverse esigenze, rendendo così questo dispositivo richiesto in vari settori, per effettuare misurazioni in condizioni diverse. UT-3M-EMA è in grado di mostrare una modalità di regolazione automatica, anche le modalità PEAK-PEAK, FRONT, ECHO e ECHO-ECHO manuali. Sono disponibili A-Scan e B-Scan;

Robustezza dello spessimetro.

Lo spessimetro NOVOTEST UT-3M-EMA è realizzato in una custodia in metallo resistente e leggera. A richiesta lo spessimetro può essere realizzato in versione antipolvere e impermeabile (IP65). Lo spessimetro è dotato di batterie agli ioni di litio ad alta capacità, che hanno consentito una lunga durata della batteria. Inoltre, su richiesta, la capacità della batteria può essere ulteriormente aumentata, il che consentirà agli utenti di operare fino a 30 ore da una singola carica della batteria.

Il Pacometro o Concrete covermeter/Rebar locator, è uno strumento utile a rilevare in modo rapido e non distruttivo la presenza, la direzione e dà una stima del diametro e del copriferro delle barre di armatura all’interno di elementi in calcestruzzo.

Ho scritto in grassetto stima del diametro e del copriferro in quanto in vendità ci sono degli strumenti  nominati rilevatore di ferri  (a volte erroneamente definiti come pacometri) che non stimano il diametro dell’armatura ed il copriferro.

Infatti, la normativa BS 1881 204-88 (ancora in vigore) definisce i principi di funzionamento del pacometro (strumento utile a stimare la posizione, la profondità e la dimensione delle barre d’armatura nel calcestruzzo) descrive le modalità di utilizzo e le applicazioni, la precisione che ci si aspetta e dei fattori che possono influenzare i risultati.

Il principio di funzionamento di un pacometro si basa sul fatto che quando il campo elettromagnetico generato dalla sonda si trova nelle vicinanze di una armatura o di un oggetto metallico, le linee di forza del campo vengono distorte. I principi fisici coinvolti sono: correnti parassite (Eddy corrent) e induzione magnetica.

• Eddy Corrent. I pacometri basati sul principio di Eddy corrent funzionano a frequenze di circa 1 kHz e sono sensibili alla presenza di qualsiasi metallo conduttore.
• Induzione magnetica. Il principio utilizzato è simile a quello di un trasformatore, in cui uno o due bobine portano la corrente di pilotaggio, mentre uno o due ulteriori bobine raccolgono la tensione trasferito attraverso il circuito magnetico formato dalla sonda e l’armatura. Tali strumenti sono meno sensibili ai materiali non magnetici.

Oltre che con il pacometro le armature all’interno del calcestruzzo possono essere rilevate con uno strumento tecnologicamente molto avanzato, il Georadar/Ground Penetrating Radar. Il GPR utilizza le onde radio, per individuare materiali con caratteristiche fisiche-elettriche diverse. La frequenza del segnale elettromagnetico emesso può variare da decine di MHz a oltre 2,5 GHz. Per le indagini sul calcestruzzo armato si usano antenne con frequenza da 1 GHz a 2,7 GHz.

Le indagini effettuati con il Georadar possono essere visualizzati in tempo reale e per un’ulteriore analisi rielaborati in ufficio. Le “anomalie” fisico-elettriche come armature, vuoti, materiali diversi dal calcestruzzo possono essere visualizzati anche in 3D.

Ma quali sono le differenze fra il Georadar ed il Pacometro?

Quindi rispondendo alla domanda se il pacometro è ancora utile, personalmento ritengo che è ancora uno strumento molto utile. La soluzione migliore e utilizzarli tutti e due: il pacometro per stimare il diametro ed il copriferro ed il georadar per estendere l’area d’indagine e ridurre i tempi in cantiere.

Struttura indagata

Il ponte è stato costruito nel 1939 dall’mpresa “Ing. Puricelli – Impresa Lavori Pubblici”, ha una lunghezza totale di 55 m su cinque campate.

Scopo della prova

Lo scopo della prova era quello di ottenere le curve carico-cedimento misurate sperimentalmente, per poter successivamente permettere l’elaborazione di tali dati e stimare analiticamente la capacità portante della palificata.

Esecuzione prova di carco

L’applicazione del carico è stata effettuata in maniera graduale ed in modo “quasi statico”, al fine di annullare qualsiasi effetto dinamico inerziale sulla struttura.

Per osservare i movimenti verticali della pilastrata sono stati posizionati sull’estradosso dell’impalcato otto chiodi topografici (lato monte, lato valle) e un caposaldo lontano dalla zona di prova.

Il carico massimo di 63040 kg era composto da dieci blocchi di calcestruzzo da un metro cubo ciascuno e un camion a quattro assi carico di ghiaia.

Durante le operazioni di prova, la struttura è stata interdetta al traffico, mediante transennature e cartelli che da giorni avvisavano la popolazione della situazione. Ad avvenuto posizionamento delle zavorre in calcestruzzo, si è provveduto a portare in stazionamento l’autocarro, che ha proceduto lungo il piano viario della struttura ad una velocità ridotta (max. 5km/h), al fine di evitare brusche frenate e conseguenti effetti inerziali parassiti.

Spesso, durante i lavori ristrutturazione di edifici storici si ricevono delle richieste sullo stato di conservazione di strutture portanti in legno.

Esiste un metodo per controllare strutture portanti lignee senza intaccare l’integrità delle stesse?

La diagnosi degli elementi lignei in opera, si esegue mediante ispezioni in situ e con l’impiego di tecniche e metodologie di prova non distruttive. La Uni-11119 del 2004, stabilisce obiettivi, procedure e requisiti per la diagnosi dello stato di conservazione e la stima della resistenza e della rigidezza di elementi lignei in opera nelle strutture portanti, attraverso l’esecuzione di ispezioni in situ e l’impiego di tecniche e metodologie di prova non distruttive.

Nel mese di agosto 2016, all’interno di “Villa Peduzzi”, a Pigra in provincia di Como, sono state eseguite delle indagini non distruttive su dodici solai lignei appartenenti al primo e secondo piano. Allo scopo per le strutture lignee sono state eseguite indagini visive e igrometriche per valutare lo stato degli elementi lignei e prelievo di due campioni lignei. L’ispezione visiva è stata effettuata coerentemente con gli obiettivi della normativa Uni-11119 del 2004, stabilisce obiettivi, procedure e requisiti per la diagnosi dello stato di conservazione e la stima della resistenza e della rigidezza di elementi lignei.

Con lo scopo di identificare l’essenza legnosa è stato effettuato uno studio morfoanatomico su due campioni di legno prelevati al primo e secondo piano. Le analisi sono state eseguite secondo la normativa Uni-11119:2004.

Allo scopo sono state eseguite indagini visive, prove resistografiche, indagini endoscopiche, rilievi fotografici e dimensionali. L’ispezione visiva è stata effettuata coerentemente con gli obiettivi della normativa UNI 11119, 2004. La UNI 11119 del 2004, stabilisce obiettivi, procedure e requisiti per la diagnosi dello stato di conservazione e la stima della resistenza e della rigidezza di elementi lignei. Tramite l’individuazione della specie legnosa, percentuale dell’umidità, classe di rischio biologico, degradamento, geometria e morfologia e con indicazione della posizione ed estensione dei principali difetti è possibile stimare la resistenza delle stutture portanti.

All’interno del sottotetto della Chiesa di San Giacomo sono state eseguite indagini visive e igrometriche su undici capriate ed è stato prelevato un campione di legno. Dalle indagini visive effettuate sulle capriate del sottotetto della Chiesa di San Giacomo Maggiore gli elementi lignei si trovano in buon stato conservativo.

Con lo scopo di identificare l’essenza legnosa è stato effettuato uno studio morfoanatomico sul campione prelevato. L’analisi è stato eseguito secondo la normativa UNI11118:2004.

Oltre alle ispezioni visive sono state eseguite prove resistografiche, indagini endoscopiche e rilievi dimensionali delle strutture. L’indagine resistografica è un metodo sostanzialmente non distruttivo ed il principio consiste nel misurare la resistenza alla penetrazione nel legno di un ago sottilissimo (Ø 3 mm) in acciaio armonico. La perforazione del legno, permette di diagrammare la densità interna del legno e la sua omogeneità in profondità.

Per conoscere lo stato di conservazione degli appoggi mediante un video endoscopio sono state ispezionati gli appoggi di tre capriate.

Il complesso architettonico secentesco di Villa Foscarini Rossi si trova a Stra, fra Padova e Venezia, lungo le rive del fiume Brenta. La Villa Padronale ospita il Museo Rossimoda della Calzatura, mentre la Foresteria, con il suo elegante Salone degli Affreschi, é adibita a centro congressi.

Il committente ha chiesto la verifica statica del solaio del primo piano per un carico ripartito di 350 kg/m². La struttura portante è caratterizzata da un’orditura principale costituita da travi lignee a sezione squadrata aventi interasse di circa 35 cm. Considerando il comportamento della porzione di solaio come appoggiata/appoggiata e l’equivalenza dei momenti massimi fra porzione di solaio totalmente caricata e parzialmente caricata, il carico qt da applicare è stato calcolato cosi:

q_t=qL²/(2Lb-b²)

dove q_t è il carico da applicare, q è il carico di progetto, L è la luce del solaio e b è la lunghezza della piscina. Pertanto il carico distribuito di 350 kg/m² corrisponde ad un carico effettivo sulla luce netta del solaio di 390 kg/m². Tale carico corrisponde a 3276 litri d’acqua all’interno della piscina. La quantità d’acqua è stata portata a 3600 litri (circa 10% in più) per tener conto della collaborazione laterale.

Per osservare i movimenti verticali del solaio sono stati posizionati tre sensori di spostamento:uno in mezzeria, uno all’appoggio e uno per osservare la collaborazione laterale. La struttura è stata sollecitata utilizzando una piscina in Pvc di dimensione 4 x 2,1 m (in pianta 8,4 m²).

L’osservazione sperimentale mediante monitoraggio strutturale assume un ruolo centrale nel processo diagnostico in quanto costituisce la base informativa indispensabile per l’individuazione delle cause del dissesto e nell’analisi e individuazione delle cause del dissesto.

Una tipica architettura dei sistemi di monitoraggio è basata su sensori periferici direttamente connessi tramite cavi a un sistema di acquisizione dati centralizzato o “stand alone”, oltre all’utilizzo di sensori wireless e sistemi autonomi di acquisizione. Il fine di tale sistema è quello di aggregare, immagazzinare ed elaborare questi dati per poter formulare un’analisi finale.

Il sistema di monitoraggio installato all’interno della struttura è composto da diciassette punti (zone) di raccolta dati per un totale di 51 sensori di spostamento e 17 sensori di temperatura. Ogni punto di raccolta dati è composta da:

• Tre sensori di spostamento con fondo scala di 50 mm
• Una sonda di temperatura per ambiente interno
• Due schede di acquisizione dati a due canali con una risoluzione analogico/digitale di 16 bit
• Una batteria al piombo 12V 

Le strutture portanti dei quattro fabbricati controllati, sono interamente di calcestruzzo armato, costituite da pilastri di varie dimensioni, solai di latero-cemento con altezza variabile da 30 a 50 cm; le travi sono generalmente in spessore di solaio. Le fondazioni sono di tipo superficiale, a travi rovesce incrociate in continuità con la platea di c.a. di chiusura al suolo.

Per caratterizzare dinamicamente le strutture sono state eseguite tre misure per ogni fabbricato. Le misurazioni sono state effettuate ai vari piani dei corpi di fabbrica all’incirca sulla stessa linea verticale e con l’orientazione degli assi dello strumento coincidenti con quelli (longitudinale e trasversale) dell’edificio.

La registrazione dei segnali dinamici è stata effettuata utilizzando un tromografo che presenta tre canali velocimetrici. La terna di geofoni è orientata nel piano orizzontale lungo le direzioni L (longitudinale), T (trasversale) e nel piano verticale Z.

I dati dinamici registrati con questa tecnica d’indagine sono stati successivamente elaborati con il software “Geopsy”.

L’elaborazione consiste nel pulire i segnali dai rumori antropici, scegliere le finestre temporali più opportune e tramite la trasformazione FFT determinare lo spettro di frequenza per ogni singolo asse allo scopo di conoscere le frequenze principali che si manifestano sulla struttura dei fabbricati.

Le prove sono state eseguite da sperimentatori certificati da RINA SPA (Accreditato ACCREDIA) come esperto di 3° livello addetto all’esecuzione di prove su strutture in C.A., C.A.P. e muratura.

È stato chiesto la verifica statica del solaio del piano rialzato con una luce di 6 m per un carico ripartito di 300 kg/m². Per non effettuare fori sul solaio è stato scelto di applicare il carico tramite un martinetto idraulico spingente di potenza pari a 25 t. In corrispondenza del punto di tiro è stato messo una putrella di contrasto in acciaio di lunghezza di 1 m. Il rilievo della forza impressa è stato rilevato mediante due trasduttori di pressione montato in serie al martinetto.

Per rilevare le deformazioni sono state posizionate cinque sensori di spostamento nel seguente modo: due agli appoggi, uno in mezzeria del solaio in corrispondenza del punto di tiro e due per osservare la collaborazione laterale a 1 e 2 m dalla mezzeria. I cinque trasduttori di spostamento e la cella di carico sono stati collegati con una centralina di rilievo e acquisizione dati in tempo reale a 16 canali con una interfaccia Usb 2.0.

Nell’ambito della predisposizione di messa in sicurezza antisismica dell’edificio, sono state eseguite delle indagini non distruttive con lo scopo di conoscere lo stato conservativo della struttura portante dei controsoffitti di alcune stanze del piano terra, primo piano e secondo. Sono state eseguite delle indagini endoscopiche, termografiche e indagini georadar.

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Termografia. L’indagine termografica si è svolta nonostante la mancanza di riscaldamento attivo, il flusso termico esistente è stato sufficiente per definire le strutture dei solai. In alcuni casi per ottenere una maggiore definizione dell’immagine termografica ed evitare sovraesposizioni si sono fatte le riprese al buio, naturalmente le foto nel campo del visibile non si sono effettuate, in tal caso sono state allegate le foto corrispondenti effettuate con una macchina fotografica

Si è rilevato che il soffitto è a volta in cannicciato, le centine si intestano nella parte bassa sopra ad una risega in gesso, arrivano e terminano superiormente al bordo del profilo rettangolare che si nota nella parte alta del soffitto

Endoscopia. L’indagine tramite endoscpio flessibile è stata eseguita in vari locali ed ha confermato l’esito dell’indagine termografica, ed inoltre le condizioni delle centine in legno e del cannicciato sono in buon stato conservativo. Il cannicciato finisce circa 30 cm prima del cornicione e dopodiché l’intonaco ha uno spessore di circa 4-5 cm.

Georadar. I profili, sono stati generalmente acquisiti lungo reticoli con direzioni ortogonali a distanze variabili consentono la ricostruzione dell’andamento dei livelli dotati di differenti caratteristiche elettromagnetiche tramite sezioni verticali radar-stratigrafiche e di “vedere” la forma dell’oggetto, il suo spessore e valutare la profondità alla quale esso si trova. Nei profili eseguiti nei pressi di un locale di disimpegno, si nota nei primi 7 metri la volta a botte con testa di padiglione lunettata dell’aula 06 piano terra, e nell’ultima parte, il solaio in calcestruzzo armato i ferri d’armatura spaziati ogni 20 cm.