Prove di impact-echo su strutture in cemento armato: implicazioni della frequenza del segnale sull’affidabilita’ dei dati

La valutazione strutturale e delle condizioni di degrado dello stock di strutture esistenti richiede metodi di indagine in grado di stimare in sito lo stato della struttura e di monitorarne le condizioni nel tempo. Tra le possibili scelte di tecniche di indagine non invasiva utilizzabili in situ, l’impact-echo ha mostrato interessanti possibilità nella valutazione di strutture in cemento armato anche precompresso, sia per quanto riguarda il controllo di qualità sia la diagnosi del degrado. Infatti, tramite questa tecnica e’ possibile valutare e/o localizzare: lo spessore dell’elemento o di sue stratificazioni; vuoti e cavità nascoste; particolari costruttivi, variazioni geometriche e uniformità; difetti; aree di distacchi e delaminazioni locali; crepe con andamento perpendicolare alla superficie; guaine di post-compressione e vuoti al loro interno. L’IE e’ una tecnica sonica che sfrutta la riflessione multipla nel materiale di onde a bassa frequenza, eccitate da un impatto elasto-meccanico prodotto sulla superficie di prova. Il presente lavoro, enunciati i principi del metodo, tratta temi quali la programmazione delle prove, la scelta della massa d’impatto, il contenuto in frequenza dell’onda e la risoluzione della tecnica. Allo scopo di indagare le relazioni tra la durata dell’impatto, la frequenza mediana e quella massima dell’onda, è stato condotto uno studio parametrico in laboratorio. Parallelamente, una verifica è stata compiuta su dati raccolti in sito da strutture esistenti. Le conseguenze pratiche dell’influenza della frequenza del segnale utilizzato sulla qualità dei dati raccolti sono discusse. Si è rilevato come l’amplitudo dei picchi possa essere gravemente affetta dal contenuto in frequenza dell’onda, oltrechè essere influenzata dai difetti presenti nel calcestruzzo. Le alte frequenze dello spettro del segnale sono caratterizzate da ridotte amplitudo. Queste, utili per la risoluzione di difetti piccoli o superficiali, possono risultare debolmente eccitate dall’impatto elastico sulla superficie, se le condizioni al contorno non sono favorevoli. Le stime sul contenuto in frequenza del segnale in dipendenza dalla massa d’impatto utilizzata possono quindi servire come prima approssimazione della frequenza massima del segnale, mentre, in sito, è sempre opportuno verificare che la qualità dei segnali sia conforme agli scopi delle prove.