Indagini mediante la tecnica dei martinetti piatti
La prova con martinetti piatti, una metodologia avanzata di analisi delle proprietà meccaniche di una struttura in muratura in termini di deformabilità, stato di sforzo e resistenza
La prova con martinetti piatti rappresenta una metodologia avanzata di analisi delle proprietà meccaniche di una struttura in muratura in termini di deformabilità, stato di sforzo e resistenza. Questa prova fu inizialmente messa a punto per murature in mattoni, ma è ora utilizzabile anche su murature di pietra, composte da elementi di forma regolare e irregolare. Questa prova può essere utilizzata anche per verificare le murature consolidate mediante iniezioni di miscele.
Applicazioni e normativa della tecnica dei martinetti piatti
La prova è solo leggermente invasiva ed è condotta introducendo un sottile martinetto piatto al posto di una porzione di un giunto di malta prima asportata.
La prova si articola in due fasi distinte:
- misura dello stato di sollecitazione;
- determinazione delle caratteristiche di deformabilità.
a) Nella prima fase la misura dello sforzo in situ è basata sulla variazione dello stato tensionale in un punto della struttura, per effetto di un taglio piano eseguito in corrispondenza di uno strato di malta, in direzione perpendicolare alla superficie.
La liberazione delle tensioni provoca una chiusura del taglio che viene rilevata misurando la convergenza tra due punti posti in posizione simmetrica rispetto al taglio.
Un sottile martinetto piatto delle stesse dimensioni del taglio praticato, viene inserito all’interno della muratura e messo sotto pressione in modo graduale fino ad annullare la convergenza misurata in precedenza.
In queste condizioni la pressione all’interno del martinetto è pari allo stato di sforzo presente nella muratura, a meno di fattori correttivi di forma.
b) Nella seconda fase viene inserito un secondo martinetto analogo al primo, ad una distanza di 40-50 cm. I due martinetti in pressione delimitano una zona di muratura sottoposta sostanzialmente a compressione mono-assiale, in direzione normale al piano di posa dei mattoni.
La misurazione degli spostamenti si effettua con una strumentazione elettronica, per esempio con trasduttori di spostamento, montati sulla superficie del muro tra i martinetti o con un sistema meccanico di estensimetri che misurano la distanza tra le basi di misura fissate sulla muratura. Si registrano le misurazioni per un numero definito di intervalli oppure, continuamente, tramite un sistema di acquisizione dati.
Numerose basi di misura per estensimetro rimovibile, installate sulla faccia libera del campione, forniscono un quadro completo del comportamento deformativo della muratura in direzione assiale e trasversale.
In questo modo è possibile ricavare il modulo elastico E, lo stato di sforzo di prima fessurazione fino al raggiungimento del carico di rottura, se le condizioni al contorno lo consentono.
Nonostante questa tecnica di indagine sia ampiamente utilizzata in Italia, manca ancora una normativa specifica in merito. Per garantire l'esecuzione corretta, è possibile fare riferimento alle linee guida Reluis, agli standard americani ASTM (American Society for Testing and Materials) o alle norme Rilem francesi, progressivamente riviste dal 1985 in poi.
Perché scegliere l’indagine con martinetti piatti, i vantaggi
I vantaggi di questa metodologia di indagine sono numerosi, se ne sottolineano tre in particolare:
- innanzitutto, l’impiego dei i martinetti piatti permette analisi quantitative in modo poco invasivo, preservando l'integrità strutturale dell'edificio;
- forniscono informazioni precise e affidabili sui parametri meccanici tipici per quella determinata struttura, permettendo di ricavare informazioni fondamentali per definirne la qualità muraria;
- la prova ha il vantaggio di poter essere utilizzata prima e dopo un intervento di consolidamento attraverso iniezioni con lo scopo di verificare le caratteristiche della muratura dopo l’intervento.
Singolo o in coppia: configurazioni d’impiego dei martinetti piatti
Nel campo della diagnosi strutturale, i martinetti piatti possono essere impiegati sia singolarmente che in coppia. Queste due modalità presentano differenze significative da considerare.
L'uso di un singolo martinetto piatto è utile per valutare lo stato di sollecitazione locale presente in una muratura. Se viene condotto su entrambi i lati di una stessa muratura consente anche di valutare la presenza della presso-flessione agente in un muro.
L'impiego di martinetti piatti in coppia, invece, è il più adatto a valutare le proprietà meccaniche di una struttura muraria ed in particolare consente di:
- distinguere la fase essenzialmente elastica da quella caratterizzata da deformazioni irreversibili;
- individuare la tensione di prima fessurazione;
- individuare la tensione di collasso del pannello murario.
Come già detto in precedenza questo tipo di prova può essere applicata su qualsiasi tipo di muratura in mattoni e pietra omogenea e non, a patto di valutare con attenzione gli esiti dei risultati.
IL NOTIZIOMETRO