Metodologia di indagine
La prova con ultrasuoni è una tecnica di indagine non distruttiva allo scopo di misurare la velocità di propagazione di onde elastiche longitudinali attraverso un mezzo murario. Le onde, di frequenza superiore a 20˙000 Hz sono generate da una sonda emettente e sono ricevute da un accelerometro situato sulla parte opposta del paramento (misura diretta) oppure posto nello stesso lato (misura indiretta). Entrambi i dispositivi sono collegati ad un amplificatore e ad un convertitore analogico-digitale per la visualizzazione e la registrazione dei risultati su un computer. Le onde elastiche si trasmettono attraverso un materiale solido prediligendo le direzioni che presentano maggiore densità, e deviano in corrispondenza di vuoti o discontinuità. Quindi, le prove con ultrasuoni, applicate alle strutture in muratura, che è un mezzo eterogeneo e anisotropo, permettono di individuare cavità, fessure o porzioni di materiale aventi caratteristiche diverse, intercettate lungo il percorso di trasmissione dell’onda. Esse, inoltre, sono in grado di fornire dati qualitativi sulle caratteristiche elastiche del materiale indagato ed informazioni quantitative sulle differenze tra le caratteristiche meccaniche di punti diversi. La prova ultrasonica presenta notevoli vantaggi, tra i quali si annoverano, oltre alla non invasività, la rapidità d’esecuzione e la ripetibilità in più punti della struttura, mentre mostra dei limiti nel caso di indagini su materiali altamente porosi, per i quali l’elaborazione dei risultati è estremamente difficoltosa.
Strumentazione
RILEVATORE DI ULTRASUONI PORTATILE – SISTEMA DI ACQUISIZIONE
Applicazioni
- Misura della velocità di propagazione delle onde delle onde elastiche nel mezzo
- Valutazione qualitativa della morfologia della sezione con individuazione delle discontinuità (nel caso ad esempio di murature a più paramenti), e di eventuali anomalie ed imperfezioni come ad esempio inclusioni o cavità
- Ottenere informazioni sulla resistenza del calcestruzzo, sul modulo elastico statico e dinamico, sull’omogeneità del materiale
- Valutazione dello stato di degrado e della presenza di microfessurazioni
- Valutazione dell’efficacia di un intervento di consolidamento, come ad esempio un’iniezione
Normativa di riferimento
UNI EN 583-1:2004 Prove non distruttive - Esame ad ultrasuoni - Parte 1: Principi generali
UNI EN 583-2:2004 Prove non distruttive - Esame ad ultrasuoni - Parte 2: Regolazione della sensibilità e dell’intervallo di misurazione della base dei tempi
UNI EN 583-3:1998 Prove non distruttive - Esame ad ultrasuoni - Parte 3: Tecnica per trasmissione
UNI EN 583-4:2004 Prove non distruttive - Esame ad ultrasuoni - Parte 4: Esame delle discontinuità perpendicolari alla superficie
UNI EN 583-5:2004 Prove non distruttive - Esame ad ultrasuoni - Parte 5: Caratterizzazione e dimensionamento delle discontinuità
UNI EN 583-6:2009 Prove non distruttive - Esame ad ultrasuoni - Parte 6: Tecnica a diffrazione del tempo di volo come metodo di rilevamento e dimensionamento delle discontinuità
UNI EN 1330-4:2005 Prove non distruttive - Terminologia - Parte 4: Termini utilizzati nel controllo con ultrasuoni
UNI EN 12223:2001 Prove non distruttive - Esame ad ultrasuoni – Specifica per blocco di taratura N° 1
UNI EN 12668-1:2005 Prove non distruttive - Caratterizzazione e verifica delle apparecchiature per esame ad ultrasuoni - Parte 1: Apparecchi
UNI EN 12668-2:2004 Prove non distruttive - Caratterizzazione e verifica delle apparecchiature per esame ad ultrasuoni - Parte 2: Sonde
UNI EN 12668-3:2005 Prove non distruttive - Caratterizzazione e verifica delle apparecchiature per esame ad ultrasuoni - Parte 3: Apparecchiatura completa
UNI EN 14127:2004 Prove non distruttive - Misurazione dello spessore mediante ultrasuoni UNI EN 15317:2007 Prove non distruttive - Esame a ultrasuoni - Caratterizzazione e verifica dell'apparecchiatura per la misurazione dello spessore mediante ultrasuoni
UNI EN 12504-4:2005 Prove sul calcestruzzo nelle strutture - Parte 4: Determinazione della velocità di propagazione degli impulsi ultrasonici
D.M. 14 Gennaio 2008, Norme tecniche per le costruzioni
Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, Circolare 2 febbraio 2009 n. 617 “Istruzioni per l’applicazione delle Nuove norme tecniche per le costruzioni”
ACI 228.2R-98 Nondestructive Test Methods for Evaluation of Concrete in Structures
ASTM C597 - 09 Standard Test Method for Pulse Velocity Through Concrete
ASTM C1383 - 04 Standard Test Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates Using the Impact-Echo Method
Pr EN ISO 804