Controlli e responsabilità dei materiali da costruzione

Cosa sono i materiali da costruzione

I materiali edilizi da costruzione sono adoperati per la realizzazione di opere come edifici, strade e grandi infrastrutture.

Ne esistono di diverse tipologie (materiale artificiale e naturale) in base alle loro proprietà, tra cui i classici mattoni in calcestruzzo o laterizio, l'acciaio o il legno.


Affinché siano adatti alla costruzione devono essere efficienti energeticamente, durevoli, sostenibili e avere proprietà antisismiche.
Per operare una scelta corretta del materiale da utilizzare si devono valutare le caratteristiche fisiche, meccaniche e tecnologiche.

• Le proprietà fisiche sono determinate dalla natura degli elementi di cui sono composti i materiali, come ad esempio il peso specifico, il calore etc.
  
  
• Le proprietà meccaniche sono la durezza, la resistenza a trazione e l'elasticità, cioè il comportamento che i materiali hanno quando vengono sottoposti a sollecitazioni esterne.
  
  
• Le proprietà tecnologiche invece riguardano le attitudini di subire lavorazioni senza rompersi, tra queste si includono la malleabilità e la duttilità.

Anni fa ci si affidava a materiali naturali, con l'avanzare della tecnologia invece si è avuto un rinnovamento in ambito edilizio, con l'introduzione di nuovi materiali da costruzione biologici, polimerici e compositi.

Materiali da costruzione, le norme

Le norme che regolamentano i controlli e le responsabilità dei materiali edili sono le NTC 2018.

Esse, oltre a definire i fondamenti per il progetto, per il collaudo e per l'esecuzione, sono indispensabili per individuare le performance che le strutture devono avere in termini di stabilità.

Un'attenzione particolare è posta al livello di sicurezza di una costruzione.

Le norme si applicano agli interventi che riguardano muri, paratie e strutture miste.
L'ampia sezione dedicata ai materiali da costruzione per uso strutturale ne definisce alcuni parametri: identificazione da parte del produttore e qualifica sotto la sua responsabilità.
I materiali devono inoltre essere accettati dal Direttore dei Lavori tramite l'acquisizione dei documenti che indicano la qualità del prodotto o tramite prove di accettazione sperimentali.

Queste prove sono ben esposte nelle NTC.

Specifiche NTC sulle costruzioni esistenti

Nelle NTC si presta attenzione anche agli edifici esistenti. Gli interventi servono per:

• la modifica di alcuni elementi;
  
  
• il ripristino delle condizioni iniziali;
  
  
• il miglioramento della struttura.

Questi ultimi interventi, prima di poter essere apportati, devono essere verificati dal progettista e sono volti all'eliminazione di ogni criticità della struttura, così da metterla in sicurezza.

Obblighi sulla qualità e il controllo dei materiali per costruire

In particolare, sono due le figure professionali che si occupano di valutare i materiali per l'edilizia. In primis, il costruttore che è il responsabile della qualità e della messa in opera del prodotto.


In secondo luogo, il direttore dei lavori che ha la responsabilità di controllare la qualità e l'esecuzione corretta delle prove di accettazione. Inoltre redige il verbale del prelievo.


Il direttore dei lavori può incaricare dei laboratori esterni per il prelievo, ma deve comunque presenziare a tali operazioni, pena la vanificazione della valenza dei campioni.

Il controllo della qualità del calcestruzzo è formato da alcune fasi:

• una previa valutazione della resistenza;
  
  
• un controllo di produzione, ovvero quale controllo si esegue sul calcestruzzo durante la sua produzione;
  
  
• un controllo di accettazione, ovvero il controllo da effettuare sul calcestruzzo nel momento dell'esecuzione;
  
  
• delle prove complementari, fatte eventualmente al termine delle prove di accettazione.
  
  
  

Prelievo del materiale da costruzione

Per eseguire i controlli sul calcestruzzo bisogna effettuare correttamente il prelievo dei campioni che dovranno essere poi sottoposti a controlli specifici di accettazione presso un laboratorio ufficiale.

I prelievi sono eseguiti dal direttore dei lavori o da un tecnico di fiducia da lui nominato e, al termine dell'operazione di prelievo, egli redigerà il verbale.

In questo documento devono essere riportate le caratteristiche nominali del calcestruzzo e la struttura a cui è destinato, nonché la persona a cui vengono affidati i provini.


Il prelievo del calcestruzzo deve essere della quantità necessaria per confezionare due provini di 150 millimetri per lato. Deve poi essere gettato in casseforme metalliche o in PVC ben pulite.
I provini si compattano in due strati e l'assestamento si effettua tramite vibrazione.

Dopo il costipamento, si rasa la superficie superiore e si passa alla maturazione che dovrà avvenire in un ambiente controllato, lontano da urti e vibrazioni, per almeno 16 ore.

Alla fine il provino si rimuove dalla cassaforma e sarà conservato in acqua a circa 20°C o in una camera con umidità relativa maggiore del 95% per poi essere destinato alla prova di compressione a rottura.

Prove sui materiali da costruzione NTC 2018

Per verificare la classe di resistenza, le NTC includono due tipologie di controllo, A e B.

Il controllo di accettazione di tipo A viene utilizzato per quantità inferiori a 1500 mc e ogni controllo deve constare di almeno 3 prelievi, due per ognuno (6 provini cubici totali).


Ogni prelievo viene effettuato su 100 m³ di getto di miscela.
Nel caso in cui si abbiano costruzioni con meno di 100 m³ è accordata una deroga al prelievo giornaliero, pur restando l'obbligo dei 3 prelievi.

Questi vengono chiamati R1, R2 ed R3 e la resistenza media a 28 giorni (Rm) è data dalla loro media.

Il controllo di accettazione è superato se:

• Rm ≥ Rck + 3.5
  
  
• R1 ≥ Rck – 3.5

Con Rck resistenza a compressione.

Il controllo di accettazione di tipo B avviene per quantità superiori a 1500 mc ed è costituito da 15 prelievi (ovvero 30 provini cubici) su un massimo di 100 m³.

In questo caso il controllo è superato se:

• R1 ≥ Rck – 3,5
  
  
• Rm ≥ Rck + 1,4 s (se il numero di prelievi è superiore o uguale a 15)
  
  
• s /Rm < 0,3

Con scarto quadratico medio.
Oltre alle prove a compressione, per alcune tipologie di calcestruzzi si dovranno eseguire prove specifiche, come ad esempio prove di tenacità, controllo del copriferro e disposizione delle armature.

Prove sull'acciaio per calcestruzzo

Il prelievo dell'acciaio, materiale edilizio usato nel cemento armato, va eseguito dal Direttore dei Lavori o da un suo tecnico di fiducia, per garantire che i prelievi inviati al laboratorio siano quelli effettivamente eseguiti da lui.

La fornitura di acciaio dovrà avere l'attestato di qualificazione del Servizio Tecnico Centrale e i controlli si campionano, per ciascun lotto di spedizione, in 3 spezzoni, del medesimo diametro e marchiati.

Nel caso in cui i materiali non provengano da uno stesso stabilimento, il controllo deve estendersi anche ai lotti che provengono da altri stabilimenti.

Controlli accettazione acciaio NTC 2018

Nei riguardi delle strutture metalliche, il processo avviene nelle officine che producono carpenterie.

Tali officine devono avere obbligatoriamente la certificazione CE.
I materiali metallici quindi devono essere conformi a diverse norme:

• per profili aperti alla UNI EN 10025-1;
  
  
• per profilati cavi alle UNI EN 10210 e UNI EN 10219.

Devono inoltre possedere la marcatura CE.

Le officine, in base a tali norme, realizzano elementi preassemblati e presaldati che sono identificati tramite la Dichiarazione di Prestazione, in cui vengono inserite le performance dei componenti, come la reazione al fuoco e la durabilità.

Responsabilità dei controlli sui tipi di materiali da costruzione

In base alle NTC e come già anticipato, il Direttore dei Lavori è la figura responsabile dei controlli sui materiali da costruzione.
Si rammenti che la DL è scelta dal committente per verificare che le opere avanzino correttamente.

Egli presiede al controllo delle qualità dei componenti dell'impasto cementizio e alla certificazione dell'impianto di produzione del cls.
Il direttore dei lavori deve verificare tutta la documentazione che accompagna i materiali, per controllare se abbiano le certificazioni sull'origine e sulle caratteristiche e, nei casi specifici, il possesso della marcatura CE.

Si deve inoltre preventivamente controllare la presenza della certificazione del Controllo del Processo di Fabbrica del calcestruzzo realizzato in un impianto preconfezionato.


Nel caso in cui il calcestruzzo viene prodotto dall'impresa, essa dovrà sottoporre alla DL una prequalifica del materiale. Qualora sorgessero dei dubbi, il direttore dei lavori può richiedere ulteriori controlli di accettazione.

I suoi obblighi riguardano inoltre la possibilità di aumentare il numero di prelievi ogni volta che le variazioni di qualità dei componenti dell'impasto possano comportare delle variazioni nelle qualità del calcestruzzo.

Un altro compito fondamentale, che può essere delegato a un tecnico di fiducia, è il campionamento dei materiali che devono essere sottoposti alle prove di accettazione e la loro corretta conservazione.
Il direttore dei lavori deve poi redigere il verbale di prelievo.