Le indagini diagnostiche per le armature nel calcestruzzo armato

Il testing non distruttivo (NDT) è un insieme di pratiche diagnostiche, atte a rilevare le caratteristiche dei materiali in opera e a valutarne anomalie, difettosità e stato di degrado senza alterarne lo stato fisico o la geometria. A riguardo, le indagini di tipo non distruttivo e, più in generale, tutte le metodologie utilizzate nel settore della diagnostica e del monitoraggio, assumono un ruolo di fondamentale importanza sia per il controllo del degrado dei materiali sia per la valutazione dell’integrità strutturale dei manufatti e, di conseguenza, del loro grado di qualità e affidabilità nei confronti degli utilizzatori. Tuttavia le numerose metodologie d’analisi attualmente disponibili fanno sì che l’affidabilità dei controlli, sia in produzione che in esercizio, risulti notevolmente influenzata da numerose variabili che incidono direttamente o indirettamente sui risultati dell’ispezione.

Tra loro, particolare interesse assume l’individuazione delle metodologie d’analisi più idonee alla specificità del caso, la qualificazione delle procedure di controllo, le caratteristiche strumentali e funzionali della strumentazione impiegata e dei prodotti utilizzati. I test, infine, pur se non distruttivi, devono essere mirati, ottimizzati ed eseguiti solo nelle zone in cui si rilevano le condizioni di esposizione maggiormente svantaggiose.

Il D.M. 14 gennaio 2008 al cap. 8, Costruzioni esistenti, definisce i criteri generali per la valutazione della sicurezza e per la progettazione, l’esecuzione e il collaudo degli interventi sulle costruzioni esistenti. In riferimento ai paragrafi 8.5.3 e 8.5.4 si evince che è necessaria la caratterizzazione meccanica dei materiali e l’acquisizione dei livelli di conoscenza e dei fattori di confidenza. Di seguito si riportano integralmente il paragrafo 8.5.3 e 8.5.4.

D.M. 14 gennaio 2008 – Costruzioni esistenti (8)

Caratterizzazione meccanica dei materiali (8.5.3)
Per conseguire un’adeguata conoscenza delle caratteristiche dei materiali e del loro degrado, ci si baserà su documentazione già disponibile, su verifiche visive in situ e su indagini sperimentali. Le indagini dovranno essere motivate, per tipo e quantità, dal loro effettivo uso nelle verifiche; nel caso di beni culturali e nel recupero di centri storici, dovrà esserne considerato l’impatto in termini di conservazione del bene. I valori delle resistenze meccaniche dei materiali vengono valutati sulla base delle prove effettuate sulla struttura e prescindono dalle classi discretizzate previste nelle norme per le nuove costruzioni.

Livelli di conoscenza e fattori di confidenza (8.5.4)
Sulla base degli approfondimenti effettuati nelle fasi conoscitive sopra riportate, saranno individuati i “livelli di conoscenza” dei diversi parametri coinvolti nel modello (geometria, dettagli costruttivi e materiali), e definiti i correlati fattori di confidenza, da utilizzare come ulteriori coefficienti parziali di sicurezza che tengono conto delle carenze nella conoscenza dei parametri del modello.

Nella progettazione degli interventi di ripristino conservativo non è possibile prescindere da una corretta progettazione della campagna sperimentale da condurre per l’acquisizione di adeguati livelli di conoscenza e fattori di confidenza. Nelle tecniche innovative per la determinazione dello stato di degrado dei materiali e il conseguente stato di conservazione della struttura, si definiscono prove di durabilità, le prove necessarie a precisare i meccanismi dei processi di degradazione, per mettere a punto nuovi materiali e nuovi metodi di protezione, per seguire il comportamento dei materiali in esercizio e, infine, a corrosione avvenuta, per diagnosticarne le cause e porvi rimedio.

L’ottenimento di dati indicativi e attendibili e legato alla possibilità di controllare i fattori di corrosione in gioco e di utilizzare tecniche appropriate. In particolare, le prove di laboratorio e in situ sono prove che forniscono dati di base relativi all’influenza dei fattori di corrosione fondamentali. Questi dati consentono di determinare la natura di un certo fenomeno corrosivo, il tipo di controllo cinetico cui e soggetto, di valutare il comportamento di materiali in certe condizioni ambientali o l’efficacia dei metodi di protezione. Una peculiarità delle prove di laboratorio è l’elevato grado di attendibilità dei risultati, reso possibile dal rigoroso controllo delle caratteristiche ambientali, del materiale metallico e dall’accuratezza con cui si possono compiere le prove stesse. In tale direzione, è possibile affiancare alle usuali tecniche di indagine, (carotaggi, prelievo di armature, SONREB, ecc.) prove per il rilevamento del potenziale di corrosione che danno una indicazione circa la velocità della corrosione in atto e, quindi, dello stato di degrado generale delle armature e della sezione strutturale.