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Caratterizzazione delle murature

Nel mese di gennaio 2014, su incarico dell’Azienda Sanitaria Locale di Bologna, è stato eseguito una campagna di indagini sperimentali per valutare lo stato delle strutture in muratura, costituenti i fabbricati dell'ospedale di Vergato in provincia di Bologna.

Ospedle di Vergato

Nel mese di gennaio 2014, su incarico dell’Azienda Sanitaria Locale di Bologna, è stato eseguito una campagna di indagini sperimentali per valutare lo stato delle strutture in muratura, costituenti i fabbricati dell’ospedale di Vergato in provincia di Bologna. Al fine di ottenere una valutazione sullo stato delle murature dei vari edifici si sono effettuate indagini con i martinetti piatti (singoli, doppi e a taglio) e indagini penetrometriche su malta.

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. e muratura.

Valutazione dell stato tensionale esistente.

Sono state effettuate quattro prove con i martinetti piatti singoli in quattro zone diverse. La determinazione dello stato di sforzo si basa sul rilascio tensionale provocato da un taglio in direzione perpendicolare alla superficie muraria; il rilascio è segnalato dalla parziale chiusura del taglio, cioè dalla riduzione della distanza tra i margini superiore e inferiore del taglio.

Raramente il ripristino della distanza originaria avviene contemporaneamente sulle 3 basi, cioè per lo stesso valore di sollecitazione applicato dal martinetto. La tensione di ripristino delle condizioni iniziali è stato fra 0,26 e 0,42 N/mm2.

Determinazione delle caratteristiche di deformabilità.

La tecnica dei ″martinetti piatti doppi″ provoca uno stato di tensione monoassiale sulla porzione di muratura compresa fra i due martinetti. La prova può proseguire fino al raggiungimento di pressioni molto superiori a quelle iniziali, in modo da ottenere indicazioni sulle caratteristiche di resistenza a collasso della muratura.

Il modulo elastico è stato valutato considerando la relazione che intercorre fra tensioni e deformazioni. Le deformazioni sono state rilevate con tre trasduttori elettronici di spostamento centesimali. Il modulo elastico misurato con tali prova era fra 2600 e 3600 N/mm2,mentre il carico di rottura fra 2,5 e 3,7 N/mm2.

Valutazione della resistenza a taglio.

La determinazione della tensione di taglio o scorrimento nelle murature a mattone si effettua mediante l’uso di un martinetto a spinta o un martinetto piatto. Si effettuano due tagli verticali mediante la sega da muro e nel primo intaglio si posiziona il martinetto piatto.

Viene incrementata la forza laterale in modo da ottenere una tensione tangenziale nella malta e quindi uno scorrimento del mattone. Lo scorrimento del mattone è misurato da un sensore di spostamento a cavallo della fessura libera, opposta a quella dove si è inserito il martinetto. La prova viene interrotta quando si verificano le prime fessure e cioè lo scorrimento laterale del concio di muratura. La resistenza di taglio ultima misurata era fra 0,37 e 0,55 N/mm2.

Caratterizzazione delle malte.

Per la determinazione in-situ della resistenza dei giunti di malta i metodi più usati sono le analisi chimico-fisiche e le prove con i martinetti piatti. Un’altro metodo di tipo non distruttivo poiché non comporta la distruzione dell’elemento indagato, è la prova penetrometrica. Il metodo, che deriva dall’analisi del degrado delle strutture lignee, consiste nell’infissione di una punta in acciaio, fatta avanzare mediante una martello calibrato in grado di imprimere colpi ad energia costante. Nel caso del legno viene misurato il numero dei colpi necessari per far avanzare la punta di un centimetro.

La prova con lo sclerometro modificato, permette di stimare la resistenza caratteristica dei giunti di malta, mediante uno strumento dotato di una punta in acciaio a perdere che viene infissa contro il materiale da indagare. La resistenza caratteristica a compressione della malta valutata con lo sclerometro modificato era far 2,3 e 3,5 N/mm2.

Normative di riferimento

  • ASTM C 1196-91 – In situ compressive stress within solid unit masonry estimated using flat jack measurements;
  • ASTM C 1531 – 09 – Standard Test Methods for In Situ Measurement Of Masonry Mortar Joint Shear Strength;
  • RILEM Lum 90/2 Lum.D.2. – In situ stress based on the flat jack.

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