Carotaggi e carbonatazione

I carotaggi nelle strutture in cemento armato rappresentano una tecnica di campionamento per la quale utilizzando dei carotieri vengono prelevati degli elementi di calcestruzzo a forma cilindrica (carote) e successivamente portati a laboratorio per la prova di compressione monoassiale.

Circa il prelievo di carote da strutture esistenti, la Società Edil Test in assolvimento a quanto richiesto nel capitolo 8, paragrafo 8.5.3, del DM 17/01/2018 si avvale della collaborazione dei tecnici e del laboratorio ufficiale dell’Università dell’Aquila ai sensi dell’art. 59 del DPR 380/2001.

I carotaggi appartengono alle tecniche di indagine distruttive. 

Attraverso la prova di compressione monoassiale in laboratorio è possibile determinare il valore della resistenza cilindrica a compressione f_ckis del campione in opera, come indicato al punto 11.2.6 del D.M. 17.01.2018.

In genere le dimensioni delle carote estratte vengono poi modificate prima della prova di schiacciamento al fine di ottenere un rapporto altezza diametro pari ad 1. Così facendo ai sensi della circolare n° 617 del 02.02.09 il valore della resistenza ottenuto può essere equiparato ad una resistenza caratteristica cubica oltre che cilindrica (fattore di correlazione tra R_ck ed f_ck unitario).

I carotaggi e le successive prove di schiacciamento rappresentano prove fondamentali per conoscere quelle che sono le reali caratteristiche meccaniche del calcestruzzo presente in opera. Le stesse sono necessarie per tutti gli interventi su strutture esistenti in cemento armato al fine di determinare le reali caratteristiche del calcestruzzo in funzione del grado di conoscenza da raggiungere ai fini della successiva progettazione strutturale (intervento locale, miglioramento, adeguamento).

Gli elementi da saggiare e la posizione dei carotaggi da effettuare viene decisa dai tecnici della committenza. Il nostro personale tecnico è sempre pronto a fornire la necessaria assistenza per la scelta della posizione dei punti di prova anche in relazione alle particolari caratteristiche della struttura.

EdilTest srl provvede a seguito dei carotaggi ad effettuare il ripristino strutturale, utilizzando malte a ritiro compensato fibrorinforzate ad altissima resistenza.

Subito dopo l’estrazione delle carote vengono effettuate le prove di carbonatazione.

Secondo le norme UNI EN 14630:2007 e UNI 9944:1992, la prova di carbonatazione è una tecnica di indagine non distruttiva, ha lo scopo di misurare la profondità di carbonatazione dello strato superficiale di una struttura in calcestruzzo.

La carbonatazione è un fenomeno chimico per cui l’idrossido di calcio, presente nel calcestruzzo, reagisce con l’anidride carbonica, formando così carbonato di calcio. La riduzione dell’idrossido di calcio determina un abbassamento del pH, creando in questo modo le condizioni favorevoli per l’innesco della corrosione dei ferri d’armatura: infatti, quando lo strato carbonato intacca il calcestruzzo che ricopre le armature, viene meno la protezione passivante creata dalla pasta cementizia, permettendo all’ossigeno e all’umidità di attaccare il ferro.

Il fenomeno dell’ossidazione produce la diminuzione del copriferro o, più gravemente, la riduzione della sezione resistente del tondino.

Operativamente si procede cospargendo il campione con una soluzione di fenolftaleina che contiene alcool etilico all’1%, provocando una colorazione viola nella zona non intaccata dalla carbonatazione.

Il tratto “incolore”, invece, indica la profondità di carbonatazione, riportata in mm nelle tabelle di prova.

Riferimenti Normativi:

• UNI EN 14630:2007;
• UNI EN 12504-1:2009;
• UNI 9944:1992;
• DM 17.01.2018;
• Circolare n° 617 del 02.02.09.