Blog — Tecnologia del calcestruzzo
Quando e perché serve verificare la resistenza reale del calcestruzzo di un edificio esistente, come si esegue il prelievo delle carote e come si interpretano i risultati.
Quando si interviene su un edificio esistente — che sia per una verifica di vulnerabilità sismica, un cambio di destinazione d'uso, un contenzioso tecnico o semplicemente per accertare lo stato di conservazione di una struttura datata — non basta sapere che tipo di calcestruzzo era stato previsto in progetto. Serve conoscere la resistenza reale del materiale, oggi, dopo anni di esposizione e carico. È qui che entra in gioco il test di resistenza in situ.
La resistenza del calcestruzzo indicata nei documenti di progetto (la classe, ad esempio C25/30) rappresenta un valore di riferimento al momento del getto, verificato all'epoca su provini standard. Nel tempo, fattori come la carbonatazione, l'esposizione agli agenti atmosferici, eventuali difetti di posa in opera o processi di degrado possono far sì che la resistenza reale in un punto specifico della struttura sia diversa — in positivo o in negativo — da quella di progetto. Per gli edifici più datati, spesso mancano del tutto i documenti originari: in quel caso il test in situ è l'unico modo per stabilire con certezza la classe di resistenza del materiale.
Il metodo più affidabile e normativamente riconosciuto è il carotaggio: si estrae, tramite una carotatrice a rotazione con corona diamantata, un cilindro di calcestruzzo (la "carota") direttamente dall'elemento strutturale — trave, pilastro, solaio o platea. Il prelievo va pianificato con attenzione, per non compromettere le armature esistenti e per scegliere punti realmente rappresentativi dello stato della struttura, evitando zone con difetti localizzati non significativi dell'insieme.
Le carote vengono poi confezionate secondo normativa (rettifica delle basi, condizionamento) e sottoposte a rottura a compressione in laboratorio, ottenendo un valore di resistenza puntuale. Poiché il carotaggio è un'indagine parzialmente distruttiva, il numero di prelievi va sempre bilanciato tra rappresentatività statistica e minimizzazione del danno alla struttura esistente.
Il prelievo e la prova delle carote non sono lasciati alla discrezionalità del tecnico, ma seguono un percorso normativo preciso, richiamato esplicitamente dalle Norme Tecniche per le Costruzioni.
UNI EN 12504-1 — "Prove sul calcestruzzo nelle strutture - Carote - Prelievo, esame e prova di compressione" — è la norma che disciplina la fase operativa: come prelevare correttamente la carota (diametro minimo, rapporto altezza/diametro, distanza dalle armature e dai bordi dell'elemento), come esaminarla e come eseguire la prova di rottura a compressione in laboratorio. È il riferimento tecnico per la parte "di cantiere e di laboratorio" dell'indagine.
UNI EN 13791 — "Valutazione della resistenza a compressione in sito nelle strutture e nei componenti prefabbricati di calcestruzzo" — interviene invece nella fase successiva: come si passa dai valori di rottura delle singole carote alla resistenza caratteristica in situ (indicata come fck,is o Rck,is), il valore che ha effettivo significato strutturale. La norma prevede due approcci di calcolo distinti:
Le NTC 2018, al § 11.2.6, richiamano esplicitamente questo impianto normativo: per le tecniche di misura (distruttive e non distruttive) rimandano alle norme della serie UNI EN 12504 (12504-1 per le carote, 12504-2 per lo sclerometro, 12504-3 per la prova di estrazione, 12504-4 per gli ultrasuoni), mentre per il calcolo della resistenza caratteristica in situ rimandano alla UNI EN 13791:2008, §§ 7.3.2 e 7.3.3 — in coerenza con le Linee guida per la messa in opera del calcestruzzo strutturale e per la valutazione delle caratteristiche meccaniche del calcestruzzo in opera, elaborate e pubblicate dal Servizio Tecnico Centrale del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici.
Un punto tecnico rilevante: la UNI EN 13791 è stata aggiornata nel 2019, con un metodo di calcolo in parte diverso da quello del 2008. Le NTC 2018, però, richiamano espressamente la versione 2008, che resta quindi il riferimento cogente ai fini normativi in Italia, anche se la versione 2008 risulta nel frattempo ritirata in sede UNI/CEN. È un aspetto su cui è bene che il tecnico incaricato sia aggiornato, perché incide sensibilmente sul valore finale di resistenza calcolato.
Le NTC 2018 distinguono due situazioni con logiche di valutazione diverse:
Costruzioni nuove (in fase di controllo di accettazione o collaudo): si applica il metodo più rigoroso, ovvero la stima del valore caratteristico della resistenza in opera secondo UNI EN 13791, con gli approcci A o B descritti sopra a seconda del numero di carote.
Edifici esistenti (in fase di valutazione della sicurezza o di verifica di vulnerabilità): la logica cambia. Si utilizza generalmente il valore medio delle resistenze misurate sulle carote, a cui si applicano i Fattori di Confidenza (FC) previsti dalla Tabella 8.5.IV delle NTC 2018, che dipendono dal Livello di Conoscenza raggiunto (LC1, LC2, LC3) in base alla quantità e qualità delle indagini svolte — più indagini approfondite corrispondono a un fattore di confidenza più favorevole, cioè una minore penalizzazione della resistenza.
Le NTC 2018 indicano inoltre, al § 11.2.6, un criterio di accettabilità generale: ai soli fini della sicurezza strutturale (senza pregiudizio per la durabilità), un valore caratteristico della resistenza in situ non inferiore all'85% della resistenza caratteristica di progetto (Rck) è considerato accettabile.
In sintesi: il metodo di calcolo da adottare — e persino il significato statistico del risultato — dipende in modo sostanziale dal contesto (nuova costruzione o edificio esistente), dal numero di carote disponibili e dal livello di conoscenza raggiunto. Applicare meccanicamente una formula senza inquadrare correttamente questi elementi è uno degli errori più comuni nelle relazioni tecniche su questo tema.
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