Kimia News

QUADRO NORMATIVO

Le NTC del 14 Gennaio 2008 e la successiva Circolare esplicativa del 2 Febbraio 2009 hanno portato molte novità nel settore della qualificazione dei prodotti e dei processi produttivi. Vengono prescritti, in particolare, precisi obblighi in merito ad identificazione, qualificazione ed accettazione dei materiali impiegati per le costruzioni. L’identificazione e qualificazione spetta ai produttori. Tali operazioni comportano il possesso della marcatura CE per quei prodotti per i quali, in funzione dello specifico impiego, sia previsto un preciso obbligo di certificazione comunitario (come accade per aggregati, leganti, additivi, elementi lapidei, malte da muratura, malte da ripristino etc etc). Per quei prodotti per i quali non è previsto un obbligo di marcatura CE e per cui le NTC non prevedono procedure specifiche (come, ad esempio, i sistemi compositi), per l’identificazione, qualificazione ed accettazione si può far riferimento ad apposite Linee Guida approvate dal CS LL PP.

Nel caso dei sistemi compositi, lo scorso 24 Luglio il Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici ha approvato le “Linee guida per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Collaudo di Interventi di Rinforzo di strutture di c.a., c.a.p. e murarie mediante FRP”. Questo documento di circa 80 pagine recepisce e aggiorna i contenuti del documento tecnico CNR-DT200/2004 e ne rafforza il valore legislativo. Come ben noto il Documento tecnico CNR-DT200/2004 è già citato come riferimento nelle NTC ‘08 per quanto riguarda le problematiche di progetto e controllo di interventi di rinforzo mediante materiali compositi fibro-rinforzati (CFRP). Il documento approvato dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici oltre a ribadire concetti basilari nel progetto del rinforzo, definisce anche delle novità importanti.

Tra le più rilevanti segnaliamo l’introduzione dell’obbligatorietà dei controlli di accettazione dei materiali. I prelievi e la preparazione dei provini devono essere svolti sotto la supervisione del Direttore dei Lavori che, successivamente, potrà consegnare i provini ad un laboratorio abilitato ai sensi dell’art.59 del DPR n.380/2001 per l’effettuazione di prove sperimentali e relativa certificazione.

I materiali compositi utilizzati per le applicazioni di rinforzo strutturale devono essere:

• identificabili per poter risalire univocamente al produttore;
• qualificati e controllati secondo procedure ben definite ed applicabili al processo di produzione in fabbrica e verificati regolarmente da un ente terzo di ispezione abilitato (il sistema di gestione Kimia della qualità che sovrintende al processo di fabbricazione è predisposto secondo le norme UNI EN 9001 e certificato da un ente terzo abilitato ai sensi dell’art.59 del DPR n.380/2001);
• accettati dal Direttore dei Lavori dopo verifica della documentazione e prove di accettazione;
• collaudati.

IDENTIFICAZIONE E QUALIFICAZIONE

Per l’identificazione e la qualificazione dei compositi per il rinforzo strutturale non esiste ad oggi una normativa Europea armonizzata, che preveda anche la marcatura CE, ma è possibile fare riferimento a specifiche tecniche di comprovata validità che garantiscano un livello di sicurezza equivalente a quello definito per i materiali tradizionali nel vigente decreto relativo alle Norme Tecniche per le Costruzioni. E’ quindi possibile riferirsi alle procedure descritte nelle Istruzioni CNR DT 200/2004.

ACCETTAZIONE

Per quanto attiene l’accettazione, i direttori dei lavori devono verificare la documentazione a corredo  e devono sincerarsi, mediante un prelievo eseguito in cantiere, che le caratteristiche meccaniche del prodotto fornito per l’installazione soddisfino i requisiti indicati dal progettista.

La documentazione che Kimia è in grado di fornire, dietro specifica richiesta, consta di:

• Certificazione di qualità aziendale Kimia ai sensi della norma UNI EN ISO 9001:2000.
• Attestazione di conformità sulla partita (con cui il Laboratorio Assicurazione Qualità Kimia rilascia al cliente dichiarazione circa la conformità di una certa partita di prodotto ai nostri controlli qualità interni).
• Dichiarazione di conformità, emessa dalla Segreteria previa individuazione del DDT da parte del Funzionario di riferimento, con cui l’Azienda attesta di aver venduto ad un determinato cliente, per un determinato cantiere, un certo quantitativo di determinati prodotti.
• Certificati relativi a specifiche proprietà dei prodotti (validi solo se accompagnati da Dichiarazione di conformità). Come previsto dal CNR-DT 200/2004, le aziende produttrici di compositi possono sia caratterizzare i singoli elementi dei loro sistemi (tessuti, matrici), sia certificare le prestazioni complessive delle loro soluzioni per i rinforzi compositi. Kimia è in grado di presentare sia dati relativi ai singoli materiali che costituiscono i suoi sistemi FRP ed SRG, sia certificazioni dei sistemi completi.

Le operazione di accettazione tramite prelievo del materiale fornito in cantiere si differenziano in base alla tipologia di materiale composito impiegato.

a) Pultrusi. Si deve prevedere un prelievo di campioni del composito e dell’adesivo da parte del Direttore dei Lavori che dovrà inviarli, sotto la propria responsabilità, ad un Laboratorio abilitato ai sensi dell’art.59 del DPR n.380/2001 per l’effettuazione di prove sperimentali e relativa certificazione.

b) Laminati in situ. E’ necessario produrre in cantiere un campione di composito da sottoporre a prove di certificazione. La produzione in cantiere deve essere effettuata con tecniche simili a quelle utilizzate per le strutture da consolidare, impiegando gli stessi tecnici ed utilizzando gli stessi materiali. Il laminato sarà prodotto in un formato di dimensioni tali da poter ritagliare un numero sufficiente di provini da sottoporre a prova (almeno tre). I prelievi e la preparazione dei provini devono essere svolti sotto la supervisione del Direttore dei Lavori che, successivamente, potrà consegnare i provini ad un laboratorio abilitato ai sensi dell’art.59 del DPR n.380/2001 per l’effettuazione di prove sperimentali e relativa certificazione. In particolare dovranno essere controllate:

• le caratteristiche fisiche del tessuto utilizzato: massa del tessuto per unità di area (ISO 3374); area e spessore equivalente;
• le caratteristiche meccaniche del composito preparato in cantiere: modulo elastico, resistenza e deformazione a rottura (ISO 527-4,5) del laminato (riferiti sia allo spessore del laminato che a quello teorico del tessuto);
• le proprietà meccaniche dell’adesivo strutturale impiegato per l’incollaggio del rinforzo: resistenza a taglio dell’adesivo da prove di un giunto adesivo (ISO 4587).

COLLAUDO

Per il successivo collaudo, il collaudatore deve verificare le ipotesi progettuali, i modelli di calcolo, l’attendibilità dei livelli di conoscenza dichiarati in progetto e la puntuale corrispondenza di quanto eseguito agli elaborati progettuali. Il collaudatore deve inoltre verificare l’avvenuta accettazione dei materiali da parte del direttore dei lavori. Per gli interventi di maggiore importanza o considerevole estensione, è possibile anche prevedere un congruo numero di prove non distruttive e semidistruttive. Quando possibile saranno effettuate prove sino a collasso su elementi, travi e pilastri rinforzati, tratti dalla struttura.

a) Prove semi-distruttive:

• Strappo normale: L’applicazione può ritenersi accettabile se almeno l’80% delle prove (entrambe nel caso di due sole prove) fornisce una tensione di picco allo strappo non inferiore a 0.9-1.2 MPa ed inoltre se, prevalentemente, la crisi è localizzata al di sotto della superficie di interfaccia composito/substrato.
• Strappo a taglio: La prova risulta particolarmente significativa per l’accertamento della qualità dell’incollaggio. È eseguibile solo se è possibile tirare una porzione di materiale composito nel proprio piano in corrispondenza di uno spigolo staccato dal substrato. L’applicazione può ritenersi accettabile se almeno l’80% delle prove (entrambe nel caso di due sole prove) fornisce una forza di picco allo strappo non inferiore a 24 kN.

b) Prove non distruttive:

• Le prove non distruttive di tipo acustico stimolato impact-echo (fondate sul differente comportamento vibratorio in presenza o in assenza di aderenza), ultrasoniche (basate sulla variazione dell’ampiezza del primo picco per la localizzazione dei difetti), termografiche (efficaci in presenza di materiali con bassa conducibilità, dunque non in caso di carbonio o fibre metalliche, assicurandosi in ogni caso che il riscaldamento impartito nel corso della prova non danneggi il rinforzo) mirano alla caratterizzazione dell’omogeneità dell’applicazione a partire da adeguate mappature bidimensionali della superficie rinforzata (più fitte nelle zone più delicate dal punto i vista del funzionamento del rinforzo).

Per opere strategiche e/o particolarmente rilevanti, è bene prevedere un monitoraggio dei rinforzi tramite prove distruttive-non distruttive ed appositi sensori incorporati nel rinforzo, unitamente all’eventuale monitoraggio della temperatura ed umidità ambientali, dell’andamento di spostamenti e deformazioni.