Prove Ultrasoniche Cemento

Le prove ultrasoniche sul calcestruzzo indurito possono seguire quelle sui provini prelevati durante i getti, se queste non sono soddisfacenti o realizzate in fase di ristrutturazione degli edifici.

Le prove ultrasoniche, infatti, sono prove non distruttive capaci di evidenziare le caratteristiche di resistenza, elasticità, omogeneità del materiale ed eventuali difetti o imperfezioni dovuti ad una cattiva lavorazione durante i getti o a seguito di sollecitazioni sismiche.

I risultati di tali prove, insieme alle misure sclerometriche, sono utilizzati per essere correlati con i risultati ottenuti con le prove distruttive, come i carotaggi. In tal modo si riducono le incertezze sulla possibilità di estensione all'intero edificio dei risultati dello schiacciamento dei provini del carotaggio; generalmente questi ultimi sono infatti realizzati in un numero limitato.

Prove ultrasoniche e sclerometriche

In generale si parla di prove SonReb (Sonic Rebounce) ossia prove ultrasoniche di rimbalzo sul calcestruzzo, le quali, realizzate con uno sclerometro, coinvolgono solo la superficie degli elementi strutturali analizzati e ne forniscono una indicazione della resistenza; all'interno dello sclerometro, una massa battente in acciaio è caricata tramite una molla e sparata contro un percussore a contatto con la superficie.

La prova sclerometrica non è una prova ufficialmente riconosciuta dalle norme tecniche, per la sua arbitrarietà legata a fenomeni come l'eventuale indurimento superficiale del calcestruzzo, le variazioni del tasso di umidità nello stesso, la presenza di giunti, aggregati o nidi di ghiaia che possono alterare la misura della resistenza superficiale.

L'utilità di tale prova risiede nella possibilità che offre di individuare una uniformità, in linea di massima, del comportamento superficiale del calcestruzzo.

Le prove ultrasoniche sono, invece, delle prove che coinvolgono il volume degli elementi strutturali da analizzare, esse sono realizzate con un trasmettitore sonico o un martelletto che genera degli impulsi vibrazionali, questi in fase di ritorno vengono rilevati da un sensore posto sulla superficie delle strutture. La velocità di propagazione degli impulsi vibrazionali, in mandata e ritorno, nell'elemento strutturale dipende dall'elasticità del mezzo, dalla densità, rapporto tra massa e volume, da eventuali cavità, fessure, aggregati non uniformi che possono alterare la velocità delle onde e le loro ampiezze.

I segnali ricevuti dalla sonda di ricezione, opportunamente depurati, filtrati ed amplificati, vengono elaborati con specifici algoritmi e visualizzati tramite il monitor di un computer; gli algoritmi mettono in relazione le caratteristiche meccaniche ed elastiche delle strutture analizzate con l'ampiezza delle onde rilevate, la frequenza e le velocità di propagazione; i risultati prodotti da tali misure sono in genere caratterizzati da una incertezza dell'ordine del 10 % nel rispetto delle indicazioni della UNI EN 12504-4.

Le misure ultrasoniche realizzabili sono di tre tipi: diretta, semindiretta ed indiretta; la misura diretta è effettuata posizionando il trasmettitore e la sonda di ricezione frontalmente l'una all'altra con l'elemento da analizzare interposto.

Non sempre è possibile effettuare tale modalità di misurazione e si procede, quindi, con la misurazione semindiretta, con le sonde poste su facce adiacenti o con la misurazione indiretta con le sonde sulla stessa superficie.

Le superfici, in ogni caso, devono essere pretrattate per garantire la perfetta adesione delle sonde, ed oltre al necessario smerigliamento sulle superfici possono essere applicati saponi, oli o sostanze simili.