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Chiodi / Tiranti filettati B450C

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PREMESSA

Tra metà 2019 e fine 2020 è stata svolta una ricerca, supportata da una serie di prove e sperimentazioni condotte presso un laboratorio di cui all’articolo 59 del D.P.R. 380/2001 e presso i laboratori dell’Università di Trento, sulle barre in acciaio B450C (conformi alle Norme Tecniche per le Costruzioni) utilizzate come tirafondi metallici per il consolidamento di pareti rocciose.

OBIETTIVO

La ricerca svolta aveva l’obiettivo di comprendere la capacità della barra di mantenere le sue caratteristiche meccaniche (in primis la tensione di rottura ft), in diverse configurazioni (zincata, in boiacca cementizia, in malta da riparazione, protetta con materiale di rivestimento…) a seguito di un invecchiamento accelerato in camera a nebbia salina neutra in accordo con la norma EN ISO 9227 (NaCl 5% e temperatura a 35°C) per 1.000 ore.

PROVINI OGGETTO DELLA RICERCA

Si sono scelti i principali diametri nominali di acciaio B450C utilizzati come tirafondi metallici per il consolidamento di pareti rocciose: 20, 24, 28 e 32 mm.
Per ogni diametro si sono prese 3 barre della medesima colata di cui si disponeva dei certificati di controllo interno tipo 3.1, di cui alla norma UNI EN 10204.
Sono state preparate complessivamente 12 carote, contenenti le barre di acciaio B450C sopra indicate, considerando i diametri delle carotatrici utilizzati per la posa in opera dei tirafondi metallici per il consolidamento di pareti rocciose:

  • Carota da 72 mm per i diametri delle barre 28 e 32 mm;
  • Carota da 42 mm per i diametri delle barre 20 e24 mm.

I 12 provini sono stati quindi composti considerando le seguenti combinazioni:

  • Barre zincate a caldo secondo la UNI EN ISO 1461, norma indicata come riferimento nel §11.3.2.8.2 del DM 17.01.2018 a oggetto “Acciai zincati”, sotto il capitolo 11.3.2 Acciaio per calcestruzzo armato.
  • Barre filettate a seguito della zincatura sopra indicata, inserite con distanziatore laterale e in testa in boiacca cementizia con un rapporto acqua /cemento (a/c) pari a 0,4 e la parte filettata della barra, sporgente dalla carota di boiacca, è stato aggiunto a pennello del materiale di rivestimento protettivo.
  • Barre, a seguito della zincatura sopra indicata, inserite con distanziatore laterale e in testa in un’apposita malta per il fissaggio di elementi metallici in roccia, senza l’aggiunta di materiale di rivestimento protettivo sulla barra sporgente dalla carota di malta.
  • Barre filettate, non zincate, inserite con distanziatore laterale e in testa in un’apposita malta per il fissaggio di elementi metallici in roccia, è stato inoltre avvitato un dado e sull’insieme “filetto-dado”, sporgente dalla carota di malta, è stato aggiunto a pennello del materiale di rivestimento protettivo.

VERIFICHE E PROVE ESEGUITE

Prima della zincatura a caldo delle barre è stato verificato il contenuto di Silicio (Si) affinché rispettasse il “Sandelin range” per garantire un risultato ottimale della zaldatura.
Conformemente al §11.3.2.8.2 del DM 17.01.2018 sono state verificate, con risultato positivo, le caratteristiche di aderenza dei diametri a seguito della zincatura a caldo presso un laboratorio di cui all’articolo 59 del D.P.R. 380/2001.
Presso il Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’università di Trento i 12 provini sono stati sottoposti a test in nebbia salina neutra in accordo con la norma EN ISO 9227 (NaCl 5% e temperatura a 35°C) per 1.000 ore. A seguito del test è stato osservato e raccolto lo stato di corrosione delle parti delle barre in acciaio B450C sporgenti dalle carote e quelle protette dalle carote.
A seguito della suddetta prova in nebbia salina si è voluto verificare l’eventuale degrado delle prestazioni meccaniche delle barre, partendo dai valori di colata dei certificati di controllo interno tipo 3.1. A tal fine le 12 barre in acciaio B450C, liberate dalle carote, sono state portate a rottura secondo diverse modalità (trazione dal dado, trazione dal filetto, trazione dalla barra protetta dalla carota cementizia/di malta) presso il laboratorio del Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Meccanica dell’Università di Trento.

CONCLUSIONI

È possibile affermare che l’invecchiamento accelerato dato in nebbia salina, per i provini predisposti dall’azienda secondo le modalità studiate, non ha degradato le prestazioni meccaniche delle barre di acciaio B450C per quanto concerne la tensione di rottura.