L’indagine endoscopica prevede l’inserimento di una sonda rigida o flessibile all’interno di una cavità del paramento murario, realizzata con trapano o carotatrice, attraverso cui effettuare una ispezione visiva diretta della cavità o parti altrimenti non visibili. Lo strumento consente di immagazzinare i dati sotto forma di immagini o video. La dimensione del foro è dipendente dal livello di illuminazione e dell’obiettivo prefissato dell’indagine. La sonda che si va ad inserire è bene che sia graduata in modo da poter correlare i dati dell’indagine ad una profondità dell’elemento. E’ un’indagine propedeutica a qualsiasi altra indagine e minimizza le interferenze eventuali con impianti. E’ bene far precedere all’indagine endoscopica una indagine termografica.

L’Italia è un Paese in cui l’edificato a struttura portante in muratura è largamente diffuso e pertanto la caratterizzazione meccanica delle stesse è presupposto fondamentale per la valutazione della sicurezza di una struttura esistente.

Le “prove soniche” potrebbero rappresentare una interessante risposta alla caratterizzazione rapida e poco costosa di porzioni di muratura di volume consistente. La misura della velocità di penetrazione di un’onda di frequenza medio-bassa all’interno della parete, effettuata adottando una griglia sufficientemente estesa (alcuni metri quadrati) di punti di emissione e punti di ricezione dell’onda, consente di realizzare una “tomografia sonica” della parete che permette di ricavare informazioni preziose sulla densità media del materiale esaminato e sulla presenza di eventuali zone di densità bassa. Una correlazione statistica tra densità e resistenza del materiale consentirebbe una caratterizzazione della muratura ma i fattori di disturbo di questa prova indiretta sono particolarmente numerosi e, pertanto, questa tecnica di indagine ha usualmente più una utilità di confronto, rivolta alla definizione di “zone” di murature tra loro omogenee, che alla definizione assoluta della loro resistenza.

La prova madre, invece, per caratterizzare meccanicamente una muratura in maniera diretta è la prova effettuata con i martinetti piatti. E’ una prova che prevede la sollecitazione meccanica di una porzione geometrica di muratura non trascurabile. E’ una prova impiegata da ormai trent’anni da quando fu elaborato in occasione del restauro del Palazzo della Ragione di Milano (1979) una tecnica che prevedeva l’utilizzo di martinetti piatti da parte dell’ingegner P.P. Rossi dell’ISMES. La prova è stata migliorata nel tempo e con essa è migliorata l’affidabilità dei risultati ottenuti a tal punto che in alcuni casi è insostituibile. Essa consente di fornire informazioni circa le principali caratteristiche meccaniche di una struttura in termini di deformabilità, stato di sforzo e deformabilità.

Martinetto Piatto Singolo

L’indagine con il martinetto piatto singolo consiste nell’eseguire un taglio in un elemento strutturale per poi andare ad applicare sulle superfici di taglio una pressione nota che ripristini le condizioni iniziali del corpo. Operativamente viene effettuato un taglio piano in direzione normale alla superficie che tende a far richiudere su stesso il taglio sotto l’azione del peso stesso del paramento. L’introduzione del martinetto, un elemento metallico molto sottile all’interno del taglio ed iniettando olio a pressione nota è possibile riportare i lembi della fenditura nelle condizioni iniziali. Dalla forza esercitata dal martinetto per ripristinare la situazione iniziale è possibile individuare lo stato tensionale originario nella muratura (in situ stress).

La tensione in situ vale:

σ = Ρ ⋅ Κ_t ⋅ _Κm

dove:

P = Pressione del martinetto per la quale si recupera lo stato di sollecitazione antecedente il taglio;

σ = Valore di sforzo calcolato;

K_m = Costante adimensionale data dal rapporto tra area del martinetto ed area del

taglio (<1);

K_t = costante adimensionale che dipende dalla geometria e dalla rigidezza del martinetto. Viene usualmente riportata sul certificato di taratura del martinetto stesso (<1);

Martinetto Piatto Doppio

Vengono eseguiti due tagli indicativamente a distanza di 40-80 cm a seconda della muratura all’interno dei quali vengono posizionati due martinetti piatti. Mandando in pressione contemporaneamente di due martinetti si genera uno stato di tensione monoassiale sulla porzione di muratura compresa fra i due martinetti, riproducendo quindi una prova in condizioni simili a quelli di un test uniassiale convenzionale. La misura degli spostamenti va effettuata con comparatori posizionati nella zona compresa tra i due martinetti. La prova può proseguire fino al raggiungimento di pressioni molto superiori a quelle iniziali, in modo da ottenere indicazioni sulle caratteristiche di resistenza a collasso della muratura.

Il rapporto tra la tensione limite così determinate e il valore della tensione d’esercizio, individuata con la prova del martinetto piatto singolo, fornisce un coefficiente di sicurezza relativo

al maschio murario in esame.

σ= P ⋅ K_m ⋅ (A_m/A_t)

dove:

P = Pressione erogata ai martinetti;

K_m = Valore medio dei 2 coefficienti di taratura dei martinetti;

A_m = Area del martinetto;

A_t = Valore medio delle 2 aree di taglio.

Dal rapporto tra la tensione applicata e la deformazione misurata si ricava il valore del modulo elastico della muratura.

La prova di pull-off è una tecnica di indagine semidistruttiva che permette la misura della resistenza a trazione o della resistenza allo strappo di un materiale applicato ad un sottofondo, come ad esempio i rivestimenti murari (malte di finitura, intonaci o altro). Tale prova si effettua praticando sulla superficie del materiale da indagare un’incisione circolare di diametro 50 mm, per una profondità almeno pari allo spessore del rivestimento, mediante un apposito carotiere, in modo da isolare la zona oggetto di indagine. Si procede poi incollando sulla superficie un disco metallico, su cui si applica, perpendicolarmente, una forza di trazione, tramite un martinetto dotato di un manometro tarato, fino a quando non avviene una frattura sul piano di contatto tra il rivestimento ed il supporto.

È una tecnica utilizzata per la determinazione della resistenza a trazione di intonaci, malte, FRP rivestimenti di pareti in muratura o in conglomerato cementizio.