vedi l`istruzione operativa

IO/LAB04/15
ISTRUZIONE OPERATIVA:
REV00
DEL 03/04/09
MODULO DI ELASTICITA’ A COMPRESSIONE
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SETTORE
LI
leganti
idraulici
CA
calcestruzzi
AG
aggregati
LM
laterizi
per
murature
LS
laterizi
per
solai
AC
acciai
da c. a.
AP
acciai da
c. a. p.
AL
Acciai da
laminati e
profilati
INDICE:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
Scopo
Campo di applicazione
Norma di riferimento
Definizioni e simboli
Responsabilità
Apparecchiature
Modalità esecutive
Esposizione dei risultati
1. Scopo
Scopo della prova è la determinazione del valore del modulo di elasticità secante a
compressione su provini di conglomerato cementizio indurito
2. Campo di applicazione
La presente Istruzione Operativa deve essere applicata ogni qual volta il laboratorio deve
determinare il modulo elastico secante a compressione su provini di calcestruzzo indurito
confezionati in laboratorio, confezionati in cantiere o prelevati da strutture. Si considera la
determinazione del modulo elastico secante fra due tensioni dopo un certo numero di cicli di
carico (ripetute fino a stabilizzazione). Per le particolari proprietà del materiale in esame e per
le modalità di prova si ritiene opportuno partire da un valore della tensione di base diverso da
zero
3. Norma di riferimento
UNI 6556:1976 (Determinazione del modulo elastico secante a compressione)
UNI EN 12390-1 (Conformità dimensionale per provini e per casseforme)
UNI EN 12390-2 (Confezionamento e stagionatura dei provini)
UNI EN 12390-3 (Resistenza alla compressione dei provini)
UNI EN 12504-1 (Carote – prelievo ed esame)
4. Definizioni e simboli
SPE
Sperimentatore
DL
Direttore del Laboratorio
CLS
Calcestruzzo
MIN
Minuta di prova
5. Responsabilità
5.1 Responsabilità dello SPE
Lo sperimentatore è responsabile:
o della precisa e puntuale applicazione di quanto previsto dal MQ del Sistema di
Qualità Aziendale;
o della corretta esecuzione della prova;
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laterizi
per
murature
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laterizi
per
solai
AC
acciai
da c. a.
AP
acciai da
c. a. p.
AL
Acciai da
laminati e
profilati
o della corretta trascrizione ed elaborazione dei dati;
o del corretto uso della strumentazione utilizzata.
5.2 Responsabilità del DL
Il Direttore del Laboratorio è responsabile:
o Della precisa e puntuale applicazione di quanto previsto dal MQ del Sistema di
Qualità Aziendale;
o Della correttezza delle elaborazioni;
o Della certificazione emessa a fronte della prova fatta.
6. Apparecchiature
x Apparecchiatura per la sformatura del provino
x Apparecchiatura per la verifica della planarità delle facce
x Rettificatrice
x Calibro
x Kit per preparazione dei provini
x Estensimetri (per la misura delle deformazioni)
x Bilancia
x Pressa di idonea portata
7. Modalità Esecutive
7.1. Operazioni preliminari:
a. Individuazione del materiale da sottoporre a prova
Lo sperimentatore, dalla lavagna esposta in accettazione, evince la pratica da
lavorare, stessa cosa viene evinta dallo scadenzario per i provini posti in vasca di
maturazione. Nell’area stoccaggio del materiale da lavorare, individua i provini che
recano il numero di accettazione corrispondente, li carica su un carrello e li sposta
nell’area di lavorazione. I provini devono essere prismi a sezione quadrata o cilindri
e la ricerca del modulo elastico va eseguita su un numero minimo di 3 provini. Per
l’esecuzione della prova è necessario inoltre un numero minimo di ulteriori 3 provini
aventi la stessa stagionatura dei 3 provini su cui si esegue la ricerca del modulo, su
cui eseguire la prova di resistenza a compressione, come da procedura descritta nelle
istruzioni operative IO/LAB04/10, IO/LAB04/11.
b. verifica la data getto del materiale da sottoporre a prova
Prima di iniziare le altre operazioni controlla sulla camicia le date di scadenza del
materiale.
c.
individuazione della specifica di prova
Allo stesso modo controlla la specifica di prova richiesta dal Committente e che la
stessa sia quella utilizzata dal laboratorio e si munisce quindi della Norma;
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acciai
da c. a.
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laminati e
profilati
d. individuazione della macchina per l’effettuazione della prova
In funzione della prova richiesta e in funzione delle dimensioni dei provini sceglie la
macchina di prova idonea per l’esecuzione della prova.
e. accertamento dello stato di taratura dei macchinari
Si accerta che la macchina che intende utilizzare sia in stato di taratura controllando
la scadenza di taratura posta sul cartellino attaccato alla macchina. Come sopra per la
bilancia.
f.
Minuta di Prova
Si munisce della Minuta di Prova per la registrazione dei dati della prova.
7.2. Esecuzione della prova
¾ Lo sperimentatore , dopo aver effettuato l’eventuale sformatura del provino dalla cassaforma
calibrata conforme , a seconda della forma di provino ai punti 5.2.5,6 della UNI EN 12390-1,
ne verifica la conformità dimensionale, a seconda della tipologia da sottoporre a prova,
secondo quanto espresso nelle seguenti istruzioni operative:
IO/LAB04/11 (provini cilindrici)
IO/LAB04/12 (provini prismatici)
¾ Nel caso di provino non conforme alle tolleranze, sottopone il provino a rettifica meccanica o
a rettifica mediante cappatura, così come descritto nelle istruzioni operative IO/LAB04/62 e
IO/LAB04/63, procedendo ad annotare sulla MIN l’avvenuta rettifica
¾ Trascrive sulla MIN i dati del provino e la data di esecuzione della prova
¾ Misura con il calibro le dimensioni del provino e trascrive i valori espressi in mm sulla MIN
¾ Pesa i provini e ne riporta il valore in kilogrammi sulla MIN
¾ Provvede alla determinazione della massa volumica dei provini, così come descritto nella
istruzione operativa IO/LAB04/7
¾ Provvede a stabilizzare i provini alla temperatura e all’umidità dell’ambiente di prova
¾ Pone gli estensimetri, a seconda del tipo di provino, sulle quattro facce del provino prismatico
o a 120° tra loro per il provino cilindrico
¾ Fissa la forza massima di prova ( Fmax ) pari ad 1/3 della media dei carichi di rottura a
compressione del calcestruzzo ( FM )determinata preventivamente sui 3 provini aventi le
stesse dimensioni di quelli destinati alla misura del modulo elastico secante, confezionati e
stagionati nelle identiche condizioni, e sottoposti a prova di compressione secondo quanto
espresso nelle IO/LAB04/10,11 e ne riporta il valore in KN sulla MIN.
¾ Fissa la forza di base (Fo ) pari ad 1/10 della forza massima di prova (Fmax ) e ne riporta il
valore in KN sulla MIN
¾ Determina l’intervallo ('F = Fmax - F o ) tra la forza massima di prova e la forza di base e ne
riporta il valore in KN sulla MIN
¾ Determina le forze di salita intermedie per i vari step di carico (F1-F2-F3) su cui effettuare la
prova e ne riporta i valori in KN sulla MIN (F1= 1/3'F + Fo; F2= 2/3'F + Fo ; F 3= 'F + Fo)
¾ Fissa il gradiente di carico pari a 0,25 N/mm2sec (pari alla metà di quello fissato per la
determinazione della resistenza a compressione ), tale gradiente dovrà essere applicato anche
in fase di scarico del provino
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¾ Esegue, rigorosamente a macchina spenta, i collegamenti degli estensimetri alla macchina di
prova, avendo cura di riporre come collegamento iniziale il seguente abbinamento: filo rosso
– SA1 del lettore della macchina e procedendo in seguito ai successivi collegamenti in senso
antiorario e con l’ordine prestabilito dagli stessi fili.
¾ Accende la macchina di prova e si accerta , attraverso il monitor del Servotronic che la pressa
sia predisposta sul canale 3 di compressione da 600KN e che la leva esterna al lato destro del
Servotronic sia sull’indicazione: COMPRESSION CH1/CH3 mentre il pomello per il circuito
idraulico sia ruotato verso il riferimento: CH3 600KN
¾ In caso contrario accede al programma di ingresso del servotronic ed esegue la configurazione
della pressa dal quadro comandi del servotronic, premendo sullo stesso F5 ed eseguendo il
cambio di canale della macchina fino al CH3
¾ Accede al software di prova, carica il profilo di riferimento per la prova di determinazione del
modulo elastico, inserisce i dati richiesti dal profilo e si accerta che la velocità di prova sia
pari a 0,50 N/mm2sec (valore medio del range di velocità indicato dalla norma: 0,2y1
N/mm2sec)
¾ Avvia la prova ed, al termine del primo ciclo di carico, nel caso in cui i valori delle letture
differiscono di ± 10% rispetto al loro valor medio, stoppa la prova e provvede a correggere
opportunamente la posizione del provino al fine di rientrare nella tolleranza indicata,
centrando opportunamente il provino, in funzione dei valori forniti dal programma e
riavviando nuovamente la procedura di prova del programma
¾ Una volta riscontrata la tolleranza delle letture estensimetriche lascia eseguire la prova, che
provvede, in maniera automatica, ad effettuare e registrare automaticamente le letture agli
strumenti (estensimetri) circa 60 secondi dopo l’istante in cui si è raggiunta la tensione
richiesta e le letture agli apparecchi (macchina di prova) nei 30 secondi successivi alle letture
agli strumenti
¾ Il programma procede, come da norma, a registrare i valori medi delle deformazioni per ogni
ciclo di carico effettuato, fino a che lo scarto fra tali valori medi in due misure successive
risulta minore di 10 u 10 6
¾ La media delle deformazioni delle diverse basi di misura è presa come risultato della misura
¾ Al termine dei vari cicli di carico, lo sperimentatore procede a calcolare ed archiviare il
risultato della prova, indicandone sulla MIN il riferimento di salvataggio
¾ Ripete la procedura di prova indicata per i rimanenti provini
¾ In seguito, lo sperimentatore procede a rimuovere gli estensimetri dai 3 provini ed a
determinarne il carico di rottura, sempre secondo quanto espresso nelle IO/LAB04/10,11;
riportandone i valori in KN sulla MIN (la media di questi 3 valori non dovrà differire oltre il
20% del valore medio scaturito dai 3 provini soggetti inizialmente alla sola compressione)
¾ Spegne il software ed in automatico scarica la macchina di prova
¾ Ripone il residuo sul carrello che successivamente sarà depositato nell’area di stoccaggio del
materiale provato per almeno 20 gg.
¾ Indica a fianco del provino la data di effettuazione della prova
¾ Firma la Minuta di Prova
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7.3. Riferimenti di calcolo
Il modulo di elasticità secante a compressione è dato dalla seguente equazione: E
'V
'H
Vi V0
H ''
in cui:
x
x
x
x
x
E = modulo di elasticità secante a compressione, in N/mm2
'V = intervallo di tensione entro cui si opera, in N/mm2
Vi = tensione superiore del ciclo, in N/mm2
Vo = tensione di base, in N/mm2
'H = variazione unitaria di lunghezza corrispondente a tale intervallo misurata, in fase di
ritorno, a cicli completamente stabilizzati (indicata con H’’= deformazione unitaria
elastica nella diagramma illustrativo di riferimento in figura 1)
Figura 1 – Diagramma illustrativo della prova
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8. Esposizione dei risultati
I dati riportati sulla MIN servono per la successiva certificazione che oltre ai dati identificativi del
certificato di prova ed alle notizie fornite dal Committente conterrà, per ciascun provino:
-
Sigla dei provini
Verbale di prelievo: numero e data (dichiarati)
Classe di resistenza (dichiarata)
Posizione in opera (dichiarata)
Rettifica (NO – S1(rett. Meccanica) – S2(cappatura) )
Il numero eventuale di giorni in vasca di maturazione (Gm)
Dimensioni, eventualmente rettificate (in mm)
Massa (in kg)
Massa Volumica (in KN/m3)
Sezione di prova (mm2)
Valori della Resistenza a compressione dei provini di riferimento e valore medio di tale
resistenza in N/mm2 (espressa al più prossimo 0,5 N/mm2)
Valori della Resistenza a compressione dei 3 provini sottoposti alla ricerca del modulo e
valore medio di tale resistenza in N/mm2 (espressa al più prossimo 0,5 N/mm2)
Tensioni di prova (base, intermedie e massima)
Valori del modulo secante e degli intervalli di tensione a cui si riferisce
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