Prove non distruttive di superficie

Mai come in questo periodo storico, l'integrità dei componenti costituenti i fabbricati, o parte di essi, è stata messa sotto i riflettori.

Gli eventi degli ultimi tempi, infatti, hanno contribuito a sensibilizzare l'attenzione pubblica proprio sulla salubrità dei nostri edifici, in particolar modo sui beni architettonici con valenza storico-artistica e architettonica.

Le prove che possono essere condotte su immobili datati, o che semplicemente presentino motivo di indagine, sono molteplici e vanno individuate e condotte in funzione alla tipologia di degrado che si vuole indagare.

Cosa sono le prove non distruttive

Le prove non distruttive, sono delle procedure indirette condotte sui materiali che costituiscono le strutture di particolari edifici. Sono assolutamente da consigliare in quanto assicurano il monitoraggio delle condizioni di vita dell'edificio in esame.

Il metodo diagnostico, affidato alle prove non distruttive, grazie alla propria particolarità, consente di individuare eventuali criticità strutturali, senza per questo alterare la consistenza fisico-meccanica della struttura.

Scelta della prova non distruttiva

Al fine di ottenere risultati puntuali e contingenti, in fase progettuale deve essere accuratamente individuata la prova non distruttiva più calzante, quella cioè che con il minimo impatto, risulterà assolutamente proficua per la diagnostica e il controllo delle strutture.

Per tali ragioni, occorrerà considerare le proprietà fisiche dei materiali interessati al processo di indagine, come ad esempio la presenza di conducibilità o elettromagnetismo o, ancora, ferromagnetismo.

Inoltre, andrà valutato lo stato del materiale, ossia se si trova in fusione, se è stato saldato e con quali tecniche, se trattasi di laminato, e via dicendo.

Significativa sarà anche la riconoscibilità di anomalie e difetti propri del materiale oltreché il livello di finitura superficiale, presente nella struttura.

Questo poiché, ad esempio, un paramento affrescato, andrà indagato diversamente da uno semplicemente intonacato.

Precauzioni d'uso nelle prove non distruttive

Indubbiamente un costante monitoraggio ed una sistematica osservazione dei manufatti e degli immobili in genere, garantiscono di scongiurare perdite clamorose, soprattutto al verificarsi di gravi catastrofi naturali.

Le prove non distruttive, per questo, presentano notevoli vantaggi e benefici anche economici in relazione ai costi sostenuti per condurle.

Ovviamente un impiego insensato, farebbe aumentare vertiginosamente i costi senza produrre validi risultati.

Si consiglia, per questo, di individuare attentamente il momento più adatto e, certamente più significativo, per condurre delle prove non distruttive.

Fare ciò, ci permetterà di indagare lo stato di conservazione e le cause che ingenerano eventuali traumi alla struttura riuscendo, così a contenere anche i costi di intervento.

Attendibilità delle prove non distruttive

Le prove non distruttive si rivelano altamente affidabili, nella misura in cui sia in grado di dimostrare la presenza di difetti di particolari dimensioni individuandone la loro forma e consistenza.

Tendenzialmente si adottano per scongiurare la presenza di falle e devono assicurare di riconoscere le problematiche più importanti e pericolose da quelle che, altrimenti, sarebbero trascurabili.

Campi di applicazione delle prove non distruttive

I campi di applicazione delle prove non distruttive sono sicuramente riconducibili al settore dell'edilizia, con particolare riguardo all'indagine preventiva in sede di risanamento e/o restauro conservativo.

Trattandosi di metodi diagnostici, vanno inseriti nell'ambito di una attività di routine che deve essere condotta su edifici speciali e che presentino determinate caratteristiche strutturali e di collocazione.

Tipologia di prova non distruttiva

Le prove non distruttive, applicandosi a diversi ambiti e adottate per indagare problematiche di diversa natura, sono molteplici, come molteplice è il numero delle criticità di un edificio.

Innanzi tutto, queste vanno suddivise in funzione del materiale di cui prevalentemente composto il sistema architettonico.

Prova a liquidi penetranti

Con la prova condotta attraverso liquidi penetranti, si analizza lo stato delle tensioni superficiali dei materiali.

Con l'introduzione a mezzo di iniezione di liquidi speciali, tipicamente a bassa viscosità, si evidenziano le discontinuità presenti, grazie alla penetrazione per capillarità.

Avvenuta l'iniezione, si rimuove il liquido in eccesso depositatosi sulla superficie e si analizza, grazie ad un agente assorbente che lo evidenzierà, il liquido imprigionato nelle varie fessure del materiale.

I liquidi impiegati in questa prova non distruttiva, possono lavorare a contrasto di colore, conducendo un'analisi visiva grazie all'impiego di luce, o con liquidi fluorescenti, per la cui rilevazione ci si affida a indagine con radiazioni ultraviolette (lampada di Wood).

Questo sistema, rispetto al precedente, ci permette di indagare e scorgere cricche, ossia micro-fessurazioni, larghe fino a 0.01 mm.

Le indagini a liquidi fluorescenti sono indicate per superfici regolari e scarsamente ruvide o porose, posizionate in aree facilmente raggiungibili.

La società S.C.Q. Bellucci S.r.l. di Todi, operante nel settore delle prove non distruttive, ad esempio, conduce questo tipo di intervento anche in ambito edile e nei settori dell'impiantistica.

Magnetoscopia

Nel caso in cui si volessero riscontrare fessurazioni a livello superficiale o poco sotto la superficie di un manufatto, si può ricorrere alla magnetoscopia, un'indagine non distruttiva molto sensibile capace di indagare fino ad una profondità di 5 mm.

Questo tipo di prova può essere condotta solo su prodotti ferromagnetici.

Il funzionamento del sistema, infatti, prevede il riconoscimento delle fessure grazie alla disposizione delle particelle lungo le linee di flusso del campo magnetico che si genera e, si chiude, all'interno del materiale.

Dalla distribuzione più o meno regolare delle particelle magnetiche, si dedurrà la presenza di particolari condizioni fessurative superficiali.

Tra le aziende italiane operanti nel settore possiamo citare la C&C Control s.a.s. di Gragnano, attiva nell'ambito delle prove non distruttive e specializzate nella diagnostica.

Tecnica radiografica

Una prova non distruttiva, che come spesso accade, viene presa in prestito dall'ambito medico, è la tecnica radiografica, impiegata, tra le altre, anche dalla società Agostini N.D.T. S.r.l. di Terni, operante nel settore delle prove non distruttive.

Con l'uso di questa metodologia diagnostica, le variazioni di continuità interne ad una struttura, vengono rilevate su di una pellicola.

Un fascio di raggi X, a seconda degli strati attraversati, subirà variazioni più o meno consistenti, tali da caratterizzare le discontinuità con aree che appariranno come annerite.

L'impiego della radiografia consente di monitorare vari tipi di materiali e tecnologie costruttive, come saldature di zanche metalliche, getti in acciaio, in alluminio o in ghisa, materiali compositi e persino plastici.

Il costo delle prove radiografiche è piuttosto contenuto e gli strumenti per eseguire l'indagine radiografica sono piccoli e sufficientemente maneggevoli.

Di contro, l'utilizzo della tecnica radiografica, potrebbe rivelarsi del tutto improduttivo se le fessurazioni fossero disposte in maniera inclinata rispetto al cono radiante.

A seconda degli spessori da indagare vengono utilizzate delle radiazioni specifiche, come nel caso di spessori piuttosto consistenti, cioè fino a 150 mm. In questo caso si ricorre a raggi γ, mentre per spessori maggiori, oltre cioè i 10 cm vengono impiegati degli acceleratori lineari.