Certificazioni PND

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Prove su strutture, monitoraggi e prove non distruttive nel settore dell’ingegneria civile


certpnd4 Le recenti tragedie nazionali (terremoti, crolli, ecc…) hanno posto all’ordine del giorno in modo drammatico il tema della sicurezza delle costruzioni ad uso abitativo e strategico in area sismica.
In particolare tali eventi calamitosi ci hanno insegnato che anche le strutture in calcestruzzo armato possono essere vulnerabili se mal progettate o realizzate con calcestruzzo di scarsa qualità e con una non corretta disposizione delle armature sia principali che delle staffe di confinamento).
Strutture che - se non correttamente realizzate - non possiedono l’adeguata duttilità e tanto meno soddisfano i principi di gerarchia delle resistenze.
Una delle novità più salienti introdotte dall’avvento delle nuove Norme Tecniche le Costruzioni (NTC) è che, come anche in altri settori (impianti, ingegneria dell’anti-incendio, ecc…), si assiste al passaggio da un sistema normativo di tipo prescrittivo, ad un sistema di tipo prestazionale, ovvero basato non sull'obbligo di adozione di misure tecniche ma sul raggiungimento dei risultati.
Tale approccio, correlando gli obiettivi prefissati di sicurezza e prestazione delle opere strutturali (vita nominale e durabilità) ai rischi specifici reali della struttura, obbliga il progettista ad eseguire verifiche più attente ed accurate su quello che sarà il comportamento finale dell’opera una volta completata.
La struttura deve essere progettata così che il degrado nel corso della sua vita nominale, purché si adotti la normale manutenzione ordinaria, non pregiudichi le sue prestazioni in termini di resistenza, stabilità e funzionalità, portandole al di sotto del livello richiesto dalle nuove NTC.
L’applicazione di norme prestazionali impone un maggiore sforzo e maggiori responsabilità per il progettista, il direttore dei lavori ed il collaudatore sia in fase collaudo che di esercizio dell’opera per verificare, secondo periodicità definite, la rispondenza ai requisiti e livelli di funzionalità e prestazioni di progetto.

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In tale contesto, le prove non distruttive e semi-distruttive, adeguatamente applicate, consentono l’implementazione di sistemi di monitoraggio e di controllo, al fine di verificare l’effettivo conseguimento dei prefissati obiettivi di sicurezza e funzionalità ed il loro andamento nel tempo.
certpnd1Le prove non distruttive sono destinate in un prossimo futuro ad assumere un’importanza sempre maggiore nel settore delle costruzioni (soprattutto storico-monumentale), dove consentono di ricavare quei dati necessari per la diagnostica ed il calcolo e per verificare gli interventi di consolidamento.
Sono ammessi dalle NTC metodi di indagine non distruttiva di documentata affidabilità, che non possono essere impiegati in completa sostituzione di quelli tradizionali, ma sono consigliati a loro integrazione, purché i risultati siano tarati su quelli ottenuti con prove distruttive.
Nelle NTC un ulteriore elemento è l’attenzione che viene riservato alle strutture esistenti ed all’importanza di controllarne lo “stato di salute”, individuando i criteri per procedere alle verifiche di sicurezza e collaudo di tali strutture.
In particolare le nuove Norme Tecniche per le Costruzioni al Capitolo 9 “Collaudo Statico” prescrivono che:
“… il Collaudatore, nell’ambito della propria discrezionalità, potrà richiedere di effettuare tutti quei accertamenti, studi, indagini, sperimentazioni e ricerche utili per formarsi il convincimento della sicurezza, della durabilità e della collaudabilità dell’opera, quali in particolare:

  • prove di carico;
  • prove sui materiali messi in opera, anche mediante prove non distruttive;
  • monitoraggio programmato di grandezze significative del comportamento dell’opera, da proseguire anche dopo il collaudo della stessa ...“

certpnd2In particolare si rileva lo straordinario contributo che tali esami e metodologie di prova sono in grado di fornire riguardo agli obiettivi primari di Prevenzione e Sicurezza delle strutture.
Lo studio e l’osservazione scientifica sui meccanismi d’invecchiamento delle costruzioni e delle opere civili ha infatti evidenziato che esse sono soggette, durante la loro vita, ad una serie  di azioni esterne in grado di determinare un progressivo degrado, che può compromettere anche le capacità statiche.
Tale fenomeno, che può essere tanto più rapido quando la costruzione risente di difetti originari (di progettazione, di esecuzione, di cattiva qualità dei materiali adoperati) o è stata soggetta a traumi (per esempio: azione sismica, azione franosa, ecc.).
Una caratteristica di tali fenomeni, che è anche tra la più insidiose, è che spesso sono silenti, ossia non manifestano alcun segnale evidente di allerta che, invece, mediante adeguata indagine strumentale potrebbero essere riscontrati.
Le tecniche, le metodologie e le strumentazioni per controllare e monitorare tali fenomeni, sono oggi sviluppate e conosciute sebbene non sempre utilizzate o, peggio, utilizzate non correttamente.
Il fattore umano è infatti una componente fondamentale nei controlli non distruttivi.
La conduzione delle prove deve essere affidata a personale tecnico adeguatamente qualificato e certificato (secondo i livelli 1-2-3 previsti dalla UNI EN ISO 9712:2012), di provata capacità, serietà professionale e che abbia maturato una notevole esperienza nel settore specifico.
Le Prove non Distruttive (PnD) sono il complesso di esami, prove e rilievi condotti impiegando metodi che non alterano il materiale e non richiedono la distruzione o l'asportazione di campioni dalla struttura in esame. Da qui la definizione di Prove non Distruttive.

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Nel settore dell’ingegneria civile le PnD coprono i seguenti campi:

  1. Prove semidistruttive e non distruttive.
  2. Prove con martinetti piatti (per le strutture in muratura).
  3. Prove di carico.

certpnd3Il campo di applicazione “Prove semidistruttive e non distruttive” comprende i seguenti metodi di prova:

  • Ultrasonore
  • Sonore
  • Sclerometriche
  • Magnetometriche
  • Chimiche in sito
  • Di permeabilità
  • Del Potenziale di corrosione delle armature
  • Di estrazione
  • Delle Tensioni residue
  • Di Penetrazione
  • Monitoraggi strutturali di quadri fessurativi
  • Esame visivo delle opere
  • Georadar