Diagnostica dei beni culturali architettonici con metodi sonici e ultrasonici

Si tratta di una proposta finalizzata alla realizzazione di un laboratorio mobile in grado di operare in un contesto multidisciplinare nella diagnostica finalizzata alla conservazione del patrimonio storico, architettonico e artistico. Nell'ambito del progetto, il gruppo si occuperà dello sviluppo di metodi basati sulla propagazione di onde elastiche. L’esigenza della conoscenza dello stato di fatto delle strutture esistenti è un tema di grande attualità, non solo per l'architettura monumentale, ma anche per il patrimonio edilizio tradizionale, in relazione alle più recenti normative antisismiche e alle esigenze di salvaguardia degli edifici strategici e dei beni culturali. L’insieme delle conoscenze acquisibili con l’impiego di tecniche tradizionali non appare oggi sufficiente, perché si tratta spesso di tecniche in grado di fornire solo informazioni qualitative o locali. Allo scopo di ottenere informazioni estese e nello stesso tempo quantitative, è necessario puntare su altri metodi che, indagando l’intero volume di materiale, permettono di superare i limiti di quelli più tradizionali. Inoltre, è necessario prevedere un monitoraggio continuativo nel tempo per individuare tempestivamente l’insorgere di eventuali situazioni pericolose. A questo scopo possono risultare adeguati i metodi basati sulla propagazione di onde, come il metodo degli ultrasuoni che permette, attraverso lo studio delle variazioni di velocità e di attenuazione del segnale acustico, di individuare disomogeneità e zone con difetti non visibili esternamente e può fornire indicazioni correlabili alle proprietà meccaniche dei materiali. Con opportune procedure di acquisizione è possibile una elaborazione tomografica dei dati per ottenere pseudo-immagini delle sezioni. Inoltre, per superare alcuni limiti connessi all’impiego di questo metodo su materiali ad alto assorbimento acustico come quelli generalmente presenti nel patrimonio edilizio storico e nei beni culturali, è possibile l’impiego di tecniche di più recente sviluppo, quali l’Impact-Echo, che operano per riflessione dei segnali acustici e la cui elaborazione dei dati avviene in modo più raffinato nel dominio delle frequenze. Anche in questo caso è possibile ottenere rappresentazioni bidimensionali relative a sezioni trasversali degli elementi indagati. E’ possibile avere indicazioni sulla posizione e sull’estensione di eventuali difetti, così come sulla presenza di aree degradate. Il gruppo proponente è attualmente impegnato in attività di ricerca su provini di muratura e calcestruzzo contenenti difetti artificiali appositamente preparati e che simulano, nei materiali e nella geometria, elementi strutturali appartenenti ai beni culturali; la ricerca ha già prodotto alcuni risultati promettenti.