Carotaggio Calcestruzzo

Prelevati i provini (cubetti) di calcestruzzo durante un getto o le cosiddette carote per il calcestruzzo gia' in opera, secondo le modalita' descritte dalle Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni 2008 e secondo la circolare n. 617 del 02.02.2009, maturati i tempi tecnici, i provini vengono sottoposti alla prova di rottura a compressione.

Una delle principali norme di riferimento per la prova di rottura per compressione è la UNI EN 12390-3, ulteriori riferimenti per il prelievo delle carote sono fornite dalle UNI EN 12504-1 ed UNI EN 12390/3.

Gli elementi fondamentali della carotatrice, che effettua l'operazione di carotaggio sotto la guida di un tecnico, sono un utensile di acciaio a forma cilindrica, la fustella, che messa in rotazione da un motore effettua il taglio tramite la corona diamantata; la lavorazione richiede il continuo apporto di acqua per evitare surriscaldamenti dell'utensile e per portare via il materiale prodotto dal taglio.

Prove a compressione dei provini

Verificata la rispondenza delle caratteristiche geometriche del provino da schiacciare e registrate le sue caratteristiche fisiche, quali il peso e le dimensioni, può avere inizio la prova di compressione con l'inserimento del provino nella pressa; il provino inizia ad essere schiacciato con una pressione che, durante la prova, non dovrà mai scendere al di sotto di 50 N/cmq al secondo (un Newton, N, è la forza che imprime la velocità di 1 m/s ad una massa di 1 kg).

Il valore della pressione di rottura, N/mmq, costituisce un riferimento fondamentale della prova di rottura per compressione insieme alla modalità di rottura del provino; le possibili modalità di rottura sono: quella bi-piramidale, l'ideale; quella a sfaldamento piramidale; quella a sfaldamento obliquo e la rottura per sgretolamento; a questo punto, la macchina viene spenta e rimosso il materiale distrutto che deve essere tenuto a stoccaggio per almeno venti giorni.

Preliminarmente all'azione di carotaggio occorre valutare le eventuali implicazioni strutturali conseguenti all'operazione stessa, e bisogna comunque effettuare il rispristino del cemento; generalmente, si individuano punti per il carotaggio, lontani dai bordi e dai giunti, ed inoltre il carotaggio dovrebbe, cosa estremamente difficile nella realtà, non intaccare in alcun modo le armature; nella pratica per i pilastri si sceglie sempre un punto pressoché centrale.Le armature vengono rilevate tramite un detector, ossia un rilevatore di metalli, e vengono tracciate sulla struttura con dei pastelli a cera.
Il diametro della carota viene determinato in rapporto alla dimensione massima degli aggregati presenti nel calcestruzzo che influenzano la resistenza da misurare, mentre la lunghezza è funzione del diametro e del tipo di procedura adottata ossia il confronto con resistenza cubica o cilindrica; nella maggior parte dei casi si effettuano carotaggi perpendicolari alla superficie dopo aver individuato le armature da evitare tramite un rilevatore di armature.

Prelevata la carota, prima di essere sottoposta a compressione in laboratorio, ne devono essere verificate l'assenza di anomalie, il diametro, l'altezza, il peso, l'eventuale presenza di armatura, la planarità, la perpendicolarità e la rettilineità.

Con il carotaggio è possibile accertare le proprietà del calcestruzzo, come la resistenza e la qualità dei materiali impiegati e la loro uniformità, sia per correlare e verificare tali dati con quelli dei provini durante le fasi di getto di pilastri, solai, travi e muri, sia per effettuare indagini conoscitive per strutture danneggiate, sia per compensare la mancanza di informazioni e/o documenti relativi agli edifici.

I valori di resistenza meccanica ricavati dalla prova per compressione delle carote, secondo le formule indicate dalle norme e dalla letteratura tecnica, vanno ricomputati per essere espressi come se fosse stata effettuata la compressione sui provini cubici prelevati durante il getto; ciò permette di compensare, in buona misura, alterazioni dei parametri del calcestruzzo: quelli legati all'operazione di carotaggio, direzione e stress della perforazione; quelli legati all'invecchiamento del calcestruzzo e all'inerte contenuto.