Il documento discute le prove di laboratorio e le tecniche di manutenzione per garantire la durabilità delle strutture secondo le normative NTC 2018. Viene evidenziata l'importanza della progettazione e della manutenzione per mantenere le prestazioni strutturali nel tempo, con particolare attenzione agli agenti di degrado e alle strategie di protezione. Inoltre, si sottolinea il ruolo cruciale dei laboratori nella qualificazione dei materiali e nella certificazione delle loro caratteristiche.

1. “Diagnostica ed indagini strutturali”
Le prove di laboratorio atte a
qualificare e certificare le soluzioni
per durabilità e manutenzione:
ing. Andrea Basile
Sede Legale Via Santella Parco La Perla
81055 S. Maria Capua Vetere (CE)
Sede Laboratorio Napoli, Via S. Maria del Pianto, 80
80143 Napoli (NA)
Iscrizione C.C.I.A.A. n° 201023
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Tel. 081.2507107 - Fax 081.19560514
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2. 
Le giornate tecniche di
2.1. PRINCIPI FONDAMENTALI
Le opere e le componenti strutturali devono essere progettate, eseguite, collaudate e soggette a
manutenzione in modo tale da consentirne la prevista utilizzazione, in forma economicamente sostenibile e
con il livello di sicurezza previsto dalle presenti norme.
- durabilità: capacità della costruzione di mantenere, nell’arco della vita nominale di progetto, i livelli
prestazionali per i quali è stata progettata, tenuto conto delle caratteristiche ambientali in cui si trova e del
livello previsto di manutenzione;
DURABILITÀ MANUTENZIONE
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NTC 2018
Circ. n.7 21/01/2019
Contenuti inerenti
il concetto di
manutenzione
C2.1 PRINCIPI FONDAMENTALI
In ordine ai requisiti di durabilità, la norma, oltre a prevedere, ove possibile, verifiche specifiche per i diversi
materiali, tali da garantire indirettamente l’ottenimento del livello di durabilità prescritto, individua al § 2.2.4
possibili strategie da seguire, sia in fase di progettazione, sia in fase di esercizio della costruzione, per limitare
il degrado dei materiali per uso strutturale entro limiti accettabili.
2.2.4. DURABILITA’
Un adeguato livello di durabilità può essere garantito progettando la costruzione, e la specifica manutenzione,
in modo tale che il degrado della struttura, che si dovesse verificare durante la sua vita nominale di progetto,
non riduca le prestazioni della costruzione al di sotto del livello previsto.
Tale requisito può essere soddisfatto attraverso l’adozione di appropriati provvedimenti stabiliti tenendo conto delle previste condizioni ambientali e di
manutenzione ed in base alle peculiarità del singolo progetto, tra cui:
e) pianificazione di misure di protezione e manutenzione; oppure, quando queste non siano previste o possibili, progettazione rivolta a garantire che il
deterioramento della costruzione o dei materiali che la compongono non ne causi il collasso;
MANUTENZIONE PRESTAZIONI

3. 
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MANUTENZIONEDURABILITÀ
MANUTENZIONE PRESTAZIONI
DURABILITÀ PRESTAZIONI
MANUTENZIONE PROGETTAZIONE
MANUTENZIONE
DURABILITÀ PRESTAZIONIPROGETTAZIONE
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PERMEABILITÀ

4. 
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Laboratorio sperimentale di ingegneria2.4. VITA NOMINALE DI PROGETTO, CLASSI D’USO E PERIODO DI RIFERIMENTO
2.4.1. VITA NOMINALE DI PROGETTO
La vita nominale di progetto VN di un’opera è convenzionalmente definita come il numero di anni nel quale è
previsto che l’opera, purché soggetta alla necessaria manutenzione, mantenga specifici livelli prestazionali.
C2.4.1 VITA NOMINALE DI PROGETTO
La “vita nominale di progetto” di un’opera, VN, è convenzionalmente definita come il numero di anni nel quale
l’opera, purché ispezionata e manutenuta come previsto in progetto, manterrà i livelli prestazionali e svolgerà
le funzioni per i quali e stata progettata.
VN, è dunque il parametro convenzionale correlato alla durata dell’opera alla quale viene fatto riferimento in
sede progettuale per le verifiche dei fenomeni dipendenti dal tempo, (ad esempio: fatica, durabilità, ecc.),
rispettivamente attraverso la scelta ed il dimensionamento dei particolari costruttivi, dei materiali e delle
eventuali applicazioni di misure protettive per garantire il mantenimento dei livelli di affidabilità, funzionalità
e durabilita richiesti.
Pertanto, nelle previsioni progettuali, se le condizioni ambientali e d’uso si mantengono, nel corso di VN, nei
limiti previsti, sarà possibile utilizzare l’opera senza interventi significativi di riparazione o di manutenzione
straordinaria. Peraltro, una volta effettuati detti interventi, la vita nominale di progetto originaria sarà
sostanzialmente ripristinata, cosicché risulta possibile che grazie a interventi successivi, la vita effettiva della
costruzione possa essere molto maggiore della vita nominale di progetto.
La vita nominale di progetto viene così a perdere ogni connotazione di carattere “biologico”, perché essa
sostanzialmente si rinnova a seguito degli interventi di riparazione o di manutenzione straordinaria.
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5. 
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2.2.2. STATI LIMITE DI ESERCIZIO (SLE)
e) danni per fatica che possano compromettere la durabilità;
f) corrosione e/o degrado dei materiali in funzione del tempo e dell’ambiente di esposizione che possano
compromettere la durabilità.
4.1.6.1.3 Copriferro e interferro
L’armatura resistente deve essere protetta da un adeguato ricoprimento di calcestruzzo.
Gli elementi strutturali devono essere verificati allo stato limite di fessurazione secondo il § 4.1.2.2.4.
Al fine della protezione delle armature dalla corrosione, lo strato di ricoprimento di calcestruzzo (copriferro)
deve essere dimensionato in funzione dell’aggressività dell’ambiente e della sensibilità delle armature alla
corrosione, tenendo anche conto delle tolleranze di posa delle armature; a tale scopo si può fare utile
riferimento alla UNI EN 1992-1-1.
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il concetto di
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6. 
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C9 COLLAUDO STATICO
C9.1 PRESCRIZIONI GENERALI
Il Collaudatore statico può richiedere, quando a propria discrezione lo ritenga necessario, ulteriori accertamenti, studi,
indagini, sperimentazioni e ricerche, utili per la formazione di un definitivo convincimento sulla sicurezza, durabilità e
collaudabilità dell’opera.
In particolare il Collaudatore statico potrà richiedere di effettuare:
- prove di carico;
- prove sui materiali messi in opera, eseguite secondo le specifiche norme afferenti a ciascun materiale previsto nelle
vigenti norme tecniche di settore;
- monitoraggio programmato di grandezze significative del comportamento dell’opera, da proseguire, eventualmente,
anche dopo il collaudo della stessa.
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7. 
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ADDITIVI IMPERMEABILIZANTI
RIDUCONO LA POROSITÀ DEL CALCESTRUZZO
Diminuendo
Rapporto
A/C
OCCLUDENDO I
PORI PER REAZIONE
CHIMICA
SISTEMI
IMPERMEABILIZZANTI

8. 
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E SE DOBBIAMO INTERVENIRE SU UNA STRUTTURA ESISTENTE
COSTRUITA QUANDO TALI NORME NON ERANO STATE SCRITTE ?
COME SI POSSONO GARANTIRE, IN QUESTO CASO,
I REQUISITI DI DURABILITÀ DELLE PRESTAZIONI ?
NEL CEMENTO ARMATO IL VETTORE PRINCIPALE DEL DEGRADO È , PER “ECCELLENZA”, L’ACQUA
IMPEDENDO LE CAPACITÀ DI: PERMEABILITÀ, ASSORBIMENTO E DIFFUSIONE
SI MIGLIORA LA DURABILITÀ.
MA LA PERMEABILITÀ FAVORISCE ANCHE L’AZIONE DEGLI AGENTI AGGRESSIVI QUALI :
CO2, CLORURI, SOLFATI .
I PRODOTTI IN COMMERCIO CHE AGISCONO SU TALI PARAMETRI APPARTENGONO A DUE
GRANDI FAMIGLIE :
MEMBRANE E
RIVESTIMENTI
SUPERFICIALI
SISTEMI
IMPREGNANTI
IDROREPELLENTI
SISTEMI
IMPERMEABILIZZANTI

9. 
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la spazzolatura dei ferri con il trattamento
antipassivante
Vediamo un esempio classico di struttura esistente dove i dettami del par. 4.1.6.1.3
della NTC 2018 circa copriferro e interferro, sono completamente disattesi.
La riparazione “classica” prevista in questi casi prevede:
la rimozione del calcestruzzo ammalorato,
ed il ripristino del cls con malta tixotropica antiritiro o, per meglio dire,
il ripristino con malta a ripristino strutturale come da EN 1504-3 (antiritiro, bassissima
permeabilità, resistenza alla carbonatazione, medio alte resistenze meccaniche).
SISTEMI
IMPERMEABILIZZANTI

10. 
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e non migliora le caratteristiche di
permeabilità o assorbimento del cls rimanente.
Tale trattamento, ovviamente, è puntuale
Quello che occorre è un trattamento che “spalmi” nella maniera più omogenea possibile
(magari senza grosse difficoltà operative) tali caratteristiche su tutta la superficie onde
garantire uniformemente la protezione dell’armatura.
LE PROVE DI LABORATORIO IN TALE SETTORE SONO QUINDI FINALIZZATE ALLA VERIFICA
DELLE CARATTERISTICHE DI PERMEABILITÀ E ASSORBIMENTO DEI PRODOTTI DI RIPRISTINO
E/O PROTEZIONE
MEMBRANE E
RIVESTIMENTI
SUPERFICIALI
SISTEMI
IMPREGNANTI
IDROREPELLENTI
?
??
SISTEMI
IMPERMEABILIZZANTI

11. 
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MEMBRANE
PERMEABILTÀ ALL’ACQUA
CLS
MEMBRANA
Guarnizione
Piastra d’acciaio
Acqua in pressione
Profondità di penetrazione
Membrane solide (guaine ) - UNI EN 12390-8 - 5 bar per 3 gg
Membrane liquide - UNI EN 14891-A.7 - 1,5 bar per 7 gg
Trazione indiretta
RESISTENZA ALLA PENETRAZIONE DI ACQUA NEL CALCESTRUZZO
UNI EN 12390-8 - 5 bar per 3 gg

12. 
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Prodotti impregnanti
Fase 1
5 mm
Pesatura iniziale: Mo
Pesatura al tempo i: Mj
Mj è la massa del provino dopo immersione in acqua per
j = 1 h, 3 h, 8 h, 24 h, 72 h,168 h, u (ore di immersione in acqua per raggiungere la condizione di massa costante
Wa1 è la percentuale in massa di acqua di saturazione arrotondata al più prossimo 0,1%;
Assorbimento d’ACQUA
(UNI 7699)
provino cls carbonatato
1
H2O
0,000%
1,000%
2,000%
3,000%
4,000%
5,000%
6,000%
7,000%
8,000%
0 50 100 150
Solo assorbimento d'Acqua%
h

13. 
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Prodotti impregnanti
Fase 2
Assorbimento IMPREGNANTE
(UNI 7699)
provino cls carbonatato5 mm
Pesatura iniziale: Mo
Pesatura al tempo i: Mj
Mj è la massa del provino dopo immersione NEL PRODOTTO per
j = 1 h, 3 h, 8 h, 24 h, 72 h,168 h, u (ore di immersione in acqua per raggiungere la condizione di massa costante
Wa2 è la percentuale in massa di PRODOTTO di saturazione arrotondata al più prossimo 0,1%;
2
IMPREGNANTE
0,000%
1,000%
2,000%
3,000%
4,000%
5,000%
6,000%
7,000%
8,000%
0 50 100 150
Solo assorbimento d'Acqua
Solo assorbimento di IMPREGNATE
%
h

14. 
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Prodotti impregnanti
Fase 3
Assorbimento d’ACQUA
(UNI 7699)
provino cls carbonatato
TRATTATO CON IMPREGNANTE5 mm
Pesatura iniziale: Mo
Pesatura al tempo i: Mj
Mj è la massa del provino dopo immersione in acqua per
j = 1 h, 3 h, 8 h, 24 h, 72 h,168 h, u (ore di immersione in acqua per raggiungere la condizione di massa costante
Wa3 è la percentuale in massa di acqua di saturazione arrotondata al più prossimo 0,1%;
3
Mo è la massa del provino TRATTATO CON IL PRODOTTO
prima dell’immersione
H2O
0,00%
1,00%
2,00%
3,00%
4,00%
5,00%
6,00%
7,00%
8,00%
0 50 100 150
Solo assorbimento d'Acqua
Solo assorbimento di IMPREGNATE
Assorbimento Acqua dopo trattamento
con Impregnate A SPRUZZO
%
h

15. 
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PROVE IN SITO
Prova di permeabilità all’acqua
e ai gas del calcestruzzo
secondo il metodo John Figg:
Il test di Figg misura la permeabilità
all'acqua in un foro del diametro di 5/10
mm praticato nel calcestruzzo per 30/40
mm.
La parte superiore del foro è tappata con
silicone sigillante. Un ago ipodermico a
doppia parete viene inserito nel foro
attraverso il tappo e l'acqua viene
introdotta nel foro attraverso l'ago
interno utilizzando una siringa.
L'acqua scorre indietro l'ago esterno e in
una lunghezza orizzontale del tubo
capillare dotato di una scala. Il tubo
capillare è fissato a un livello di 100 mm
sopra il fondo del foro. Per eseguire il
test, la valvola della siringa viene chiusa e
viene registrato il tempo impiegato per
far scorrere il menisco d'acqua nel tubo
capillare di 50 mm.
L'attrezzatura può essere
adattata per fornire una misura
della permeabilità all'aria. Una
pompa a vuoto viene utilizzata
per ridurre la pressione nel foro
a 15 kPa e al posto del tubo
capillare viene utilizzato un
manometro. Viene misurato il
tempo per la pressione nel foro
di aumentare di 5 kPa dopo che
la valvola è stata chiusa alla
pompa del vuoto
FIGG TEST

16. 
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PROVE IN SITO
Porosiscope ™FIGG TEST
Prova di permeabilità all’acqua e ai gas del
calcestruzzo secondo il metodo John Figg:

17. 
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NEL CAMPO DELLA MANUTENZIONE, LA NUOVA FRONTIERA È SEMPRE PIÙ
INDIRIZZATA VERSO NUOVI PRODOTTI CHE SIANO
PERFORMANTI E RESILIENTI
LE PROVE DI LABORATORIO SONO QUINDI INDIRIZZATE A CLASSIFICARE NEL
DETTAGLIO LE CARATTERISTICHE DEI PRODOTTI UTILI A TALE SCOPO.
UN PRODOTTO CHE SI MUNISCE DI CHIARE D.O.P. E DETTAGLIATE SCHEDE
TECNICHE, CON LE RELATIVE CERTIFICAZIONI DELLE CARATTERISTICHE ESSENZIALI,
OFFRE QUINDI UNO STRUMENTO INDISPENSABILE A SERVIZIO DEL PROGETTISTA E
DEL DIRETTORE DEI LAVORI.
IN QUESTO QUADRO I LABORATORI DI PROVA SVOLGONO UN RUOLO
FONDAMENTALE PER DETERMINARE E CERTIFICARE LE EFFETTIVE POTENZIALITÀ
DEI PRODOTTI NEL DUALISMO INDICATO DALLE NTC 2018 CIRCA
MANUTENZIONE PROGETTAZIONE
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