Estrazione di campioni di calcestruzzo

L’estrazione di campioni di calcestruzzo per prove di resistenza a compressione tramite carotaggio

Le operazioni che riguardano l’utilizzo della tecnica del carotaggio sul conglomerato cementizio sono sempre più frequenti nell’ambito edile.

Queste ci consentono infatti di verificare, ed eventualmente intervenire operando delle corrette manutenzioni, su edifici esistenti.

Come sappiamo questo tipo di tecnica permette, grazie all’ausilio di una macchina detta carotatrice, di prelevare dei campioni di calcestruzzo, meglio definiti come carote o provini, al fine di poter:

• creare dei fori per facilitare l’installazione di nuovi impianti tecnologici utili a favorire una maggiore durata della vita utile dell’edificio
• agevolare il passaggio di eventuali tubi di impianti idraulici, elettrici o di ventilazione, e quindi anche facilitarne la loro installazione o sostituzione
• effettuare una valutazione del campione di conglomerato cementizio, prelevato direttamente in sito, che viene sottoposto successivamente ad una prova di resistenza a compressione effettuata in laboratorio seguendo dei processi normalizzati.

L’utilizzo della carotatrice, nel momento in cui deve andare ad effettuare la foratura lungo una parete, consente a quest’ultima di non essere estremamente sollecitata, cosa che solitamente avviene con forature operate a percussione; questo è senza ombra di dubbio una caratteristica molto importante da considerare soprattutto se si prevedono estrazioni di materiale in edifici non recenti, evitando in questo modo di compromettere l’integrità strutturale della costruzione.

Ma vediamo adesso come avviene il prelievo del cilindro di cemento armato attraverso l’utilizzo di una carotatrice e l’iter che bisogna seguire per effettuare la prova di resistenza a compressione sul calcestruzzo.

Il prelievo di una carota mediante carotaggio

Come abbiamo potuto capire il carotaggio del conglomerato cementizio è un processo di tipo abrasivo e sollecitativo operato da apposite macchine che sono dotate di lame diamantate aventi diametri differenti.

Prima di effettuare il prelievo di una carota, attraverso l’uso della carotatrice, è necessario fare delle considerazioni sulla struttura e su alcuni punti che vanno assolutamente evitati in modo tale da non compromettere le funzionalità e la stabilità dell’edificio stesso.

In particolar modo è necessario:

• svolgere un’indagine pacometrica che avviene grazie all’utilizzo di uno strumento digitale, detto pacometro, capace di rilevare, in maniera non distruttiva, la presenza delle barre di armatura o di tubazioni presenti all’interno dell’elemento strutturale in calcestruzzo, così da evitare di effettuare dei fori proprio in queste zone
• posizionare la carotatrice preferibilmente in punti che siano lontani dai giunti o dai bordi degli elementi strutturali poiché questi si identificano in generale come dei punti critici da non danneggiare
• scegliere il diametro della carota in proporzione alla dimensione massima dell’aggregato presente nel calcestruzzo (in generale i diametri consigliati vanno dai 75 ai 150 mm)
• considerare che, per garantire una stima che sia maggiormente attendibile, è necessario prelevare almeno tre campioni per area da esaminare
• tenere in considerazione che il rapporto tra la lunghezza e il diametro dei provini deve risultare, preferibilmente, uguale a 2 in modo da evitare che i provini siano troppo o poco snelli.

Le fasi che riguardano le operazioni di carotaggio legate al prelievo delle carote in calcestruzzo sono regolamentate dalla Normativa UNI EN 12504-1.

Affinché avvenga un’analisi veritiera sul campione prelevato è necessario:

• che la carotatrice sia fissata in maniera adeguata al fine di evitare vibrazioni
• prediligere l‘utilizzo di punte cilindriche ben affilate che non abbiano difetti
• usare dell’acqua per contrastare il surriscaldamento della carotatrice.

È bene che i prelievi siano effettuati nel momento in cui il calcestruzzo abbia conseguito il giusto grado di maturazione, quindi almeno dopo 28 giorni dopo essere stato gettato in opera.

Terminato il prelievo dei campioni da esaminare i fori che si sono ottenuti dovranno essere saturati con opportuna malta di cemento.

L’esame sul campione prelevato tramite carotaggio

Una volta eseguito il prelievo delle carote in calcestruzzo queste vengono:

• contrassegnate in modo chiaro e permanente indicando la direzione seguita durante l’operazione di carotaggio e il preciso punto del prelievo
• fotografate
• efficacemente protette in cassette di trasporto e mandate in laboratorio per svolgere la prova di resistenza a compressione
• attentamente esaminate in modo da evitare che siano presenti delle anomalie, in particolar modo verranno correttamente misurate e controllate la planarità, la perpendicolarità e che siano rettilinee

Nel caso in cui il campione prelevato non soddisfi quest’ultima indicazione verrà adeguatamente preparato mediante cappatura o molatura in maniera conforme alle prescrizioni dell’appendice A della UNI EN 12390-3.

La prova di resistenza a compressione sul provino in calcestruzzo

Questo tipo di prova viene eseguita in conformità alla norma UNI EN 12390-3, definita per l’appunto “Prova sul calcestruzzo indurito – Resistenza alla compressione dei provini”.

Si tratta di prove dirette – distruttive eseguite in laboratorio attraverso una specifica macchina che permetterà di ricavare il valore di resistenza a compressione che non va però confuso con il valore della resistenza cilindrica.

In generale si nota che i dati forniti a seguito di carote estrapolate attraverso l’operazione di carotaggio non coincidono, in generale, con quelli che si ottengono effettuando la stessa prova su provini standardizzati di forma cilindrica, poiché le carote risentono dell’azione disturbatrice data dal sezionamento degli aggregati, facenti parte del materiale, che si trovano disposti sulla superficie cilindrica.

Queste prove devono essere sempre correlate da una relazione tecnica di laboratorio e possono essere richieste da tecnici, dal committente o direttamente dalla direzione dei lavori, per quanto riguarda costruzioni esistenti o già in corso d’opera.

È infine bene ricordare, come dalle direttive delle nuove Norme tecnico costruttive del 2018, che, al fine di determinare la resistenza a compressione estrapolata attraverso tecniche distruttive e non distruttive, è indispensabile fare riferimento alle norme UNI EN 12504-1, UNI EN 12504-2, UNI EN 12504-3, UNI EN 12504-4.

Estrazione campioni di calcestruzzo per analisi tecniche

Se hai anche tu la necessità di effettuare delle analisi tecniche alla tua struttura mediante prelievo di carote di calcestruzzo, puoi rivolgerti a noi Impresa Edile Sicilia per il prelevamento del campione e successivi iter burocratici inerenti l’analisi dello stesso.