Preparazione delle prove ultrasoniche su calcestruzzo, indagine pacometrica e visiva.
Prima di procedere alla vera e propria realizzazione della prova procediamo con l’individuazione delle armature tramite indagine pacometrica.
Questa Prova Non Distruttiva serve ad identificare delle armature all’interno dei getti di calcestruzzo sfruttando le proprietà magnetiche del ferro. Grazie all’indagine è possibile individuare la presenza e la direzione delle barre di armatura presenti negli elementi in calcestruzzo armato e/o di stimare lo spessore del copriferro e del diametro della barra. Per conoscere uno di questi elementi è necessario eseguire una demolizione localizzata necessaria per tarare lo strumento.
Dopo aver individuato la rete d’armatura si prepara la superficie da investigare rimuovendo intonaco e levigando la superficie del calcestruzzo.
Prove ultrasoniche su Calcestruzzo secondo la norma UNI EN 12504-4:
Con il metodo a ultrasuoni riusciamo a correlare la velocità di propagazione di onde ultrasoniche longitudinali all’interno del calcestruzzo con la resistenza a compressione del materiale.
La strumentazione necessaria per svolgere le prove ultrasoniche su calcestruzzo è composta da:
–un generatore di impulsi elettrici,
–una coppia di trasduttori con frequenza da 40 a 60 kHz,
–una sonda emittente e una ricevente,
–un dispositivo elettronico per la misurazione del tempo di transito dell’impulso generato dal trasduttore emittente.
La velocità di propagazione dell’impulso ultrasonico viene determinata in base alla posizione delle sonde tramite trasmissione diretta, se i trasduttori sono posti sulle facce opposte dell’elemento, trasmissione semidiretta, nel caso di trasduttori posti sulla stessa faccia dell’elemento o indiretta, se i trasduttori sono posti sulla stessa faccia dell’elemento. L’affidabilità dell’indagine è data dalla posizione dei trasduttori, di questi tre metodi quello a trasmissione diretta è il più preciso.
L’energia si propaga in direzione ortogonale alla faccia del trasduttore emittente tuttavia possono essere rilevati anche impulsi che attraversano il calcestruzzo in altre direzioni.
Prove ultrasoniche su calcestruzzo (trasmissione diretta e semidiretta)
Per la trasmissione diretta e semidiretta, la velocità di propagazione in kilometri al secondo sarà calcolata come rapporto tra la distanza delle sonde in mm e il tempo di transito dell’impulso in microsecondi, al più prossimo 0,01 km/s.
Prove ultrasoniche su calcestruzzo (trasmissione indiretta)
Nel caso della trasmissione indiretta, le due sonde vengono distanziate in modo crescente mantenendo fissa la sonda emittente e posizionando la sonda ricevente in prefissati punti a distanza nota lungo una linea. I tempi di trasmissione registrati verranno graficati in relazione alle distanze tramite una retta di regressione, la cui pendenza sarà la velocità media di propagazione. In questo modo gli eventuali punti misurati e registrati che si discostano dalla linea di regressione indicheranno una discontinuità o altra anomalia e dovranno essere scartati.
Anche qui la precisione delle misurazioni dipende da diversi fattori, di fondamentale importanza riveste l’accoppiamento perfetto della faccia del trasduttore al calcestruzzo, con eventuale impiego di vaselina, glicerina o altro, una volta provveduto a lisciare e livellare la superficie del calcestruzzo.
Fattori che possono condizionare l’affidabilità delle misurazioni
Altri fattori che possono alterare le misurazioni sono la presenza di umidità, presenza di armature, riflessioni multiple sulle superfici dell’elemento dovute a porosità, nidi di ghiaia o presenza di fessurazioni non rilevate da un esame visivo della struttura.
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