L’automazione delle prove di laboratorio sul calcestruzzo è una novità assoluta, che cambierà il modo in cui i laboratori di prova vengono gestiti e operati. Questo articolo presenta un’alternativa alla prova manuale di misura del modulo elastico:
– Prima di tutto, illustra le caratteristiche del modulo elastico
– Poi, mostra come ottenere la totale conformità alla norma ASTM C469
– Infine, aiuterà ad aumentare la redditività del vostro laboratorio grazie all’automazione.
Il modulo elastico in breve
La maggior parte delle prove sul calcestruzzo viene eseguita per verificarne la resistenza alla compressione. Tuttavia, in molti casi, è necessario comprendere la capacità del calcestruzzo di deformarsi elasticamente per garantire che le strutture siano in grado di resistere a forze e carichi di compressione elevati.
Questo vale per qualsiasi progetto strutturale che utilizzi il calcestruzzo, come ponti e grattacieli, ed è qui che entrano in gioco le prove di modulo elastico. Il modulo elastico misura la rigidità del calcestruzzo e mostra la sua capacità di deformarsi elasticamente: è uguale alla sollecitazione applicata divisa per la deformazione elastica risultante.
In breve, più il materiale è rigido, più il modulo elastico è elevato.
Requisiti del calcestruzzo:
Resistenza alla compressione – 11.600 psi
Modulo elastico – 6,35 Mpsi
Nella vita reale, i valori del modulo elastico e del coefficiente di Poisson vengono utilizzati per:
– dimensionare elementi strutturali rinforzati e non rinforzati,
– stabilire la quantità di armatura e
– calcolare le sollecitazioni per le deformazioni osservate.
ASTM C469 è la norma di riferimento per le prove di modulo elastico negli Stati Uniti
La norma definisce il metodo di prova per il modulo elastico e il coefficiente di Poisson del calcestruzzo in compressione.
Ecco come si svolge la procedura di prova:
– Utilizzare almeno due provini accessori per determinare la resistenza alla compressione secondo il metodo di prova ASTM C39
– Montare il compressometro secondo ASTM C469 sul cilindro
– Caricare il provino a 35 psi/s fino al 40% della resistenza alla compressione stimata, quindi scaricarlo a 35 psi/s
– Ripetere questo ciclo per 3 volte – non registrare alcun dato durante il primo ciclo di carico
– Basare i calcoli sui dati ottenuti dai cicli 2 e 3
– Arrotondare la media ai 50.000 psi più vicini.
È importante notare che invece di caricare il campione fino al punto di rottura, come avviene nelle prove di compressione tradizionali, è necessario caricare il campione al 40% della sua resistenza stimata. Quindi il modulo elastico viene misurato per i cicli 2 e 3 per ricavare il valore medio come risultato finale.
ASTM C469 richiede che la velocità di carico e scarico sia mantenuta a 35 psi/s.
Per ottenere la totale conformità alla norma ASTM, la macchina di prova deve essere in grado di controllare il carico del campione e anche lo scarico a 35 psi/s. Oggi questo livello di precisione può essere ottenuto solo con macchine a compressione automatiche.
Prove manuali / semiautomatiche e automatiche
Oggi, la maggior parte dei laboratori utilizza macchine a compressione manuali o semiautomatiche. Spesso dotate di comparatori, queste macchine rendono difficile rilevare le letture delle misure a un determinato carico durante la prova. Infatti, a volte è necessario registrare l’intera prova per poter leggere la lettura della deformazione al carico del 40%.
Poi, da queste letture, si deve calcolare manualmente il modulo elastico per ciascuno dei due cicli… in altre parole, l’esecuzione della prova di modulo elastico con una macchina manuale richiede molto tempo.
Bisogna essere esperti per sapere come eseguire la prova di modulo elastico e come fare tutti i calcoli corretti. In pratica, spesso sono necessari due operatori per eseguire la prova: uno per azionare la macchina, l’altro (più esperto) per garantire che le letture siano corrette e i calcoli eseguiti correttamente.
Poiché la macchina manuale non è in grado di controllare la velocità di scarico, è anche impossibile garantire la conformità alla norma ASTM C469. Questa mancanza di controllo significa che non c’è nemmeno ripetibilità.
Quali soluzioni abbiamo?
Prendiamo in considerazione una nuova strada: quella dell’automazione!
Con un sistema automatico, basta conoscere la resistenza del calcestruzzo, inserire il suo valore, premere il tasto START… e tutto viene calcolato automaticamente. Magia! In media, una macchina di prova manuale può eseguire da 3 a 4 prove al giorno. E in automatico? 30.
Questa è una vera e propria svolta.
La cosa migliore è che è necessario un solo operatore con competenze limitate. Non c’è bisogno di un secondo tecnico più esperto per controllare i carichi, fare calcoli… così, mentre la prova viene eseguita, siete liberi di occuparvi di altre mansioni… la pressa non ha più bisogno di voi!
Le prove durano da 10 a 20 minuti, a seconda della resistenza del calcestruzzo, e poiché vengono eseguiti automaticamente, vi liberano tempo per godervi anche una tazza di caffè.
La ciliegina sulla torta è che, poiché la velocità di scarico è completamente sotto controllo (solo pochissimi fornitori al mondo offrono questa possibilità, quindi assicuratevi di chiederne la prova e negli Stati Uniti solo utilizzando macchine CONTROLS), i risultati sono totalmente ripetibili.
Scoprite com’è facile eseguire la prova di modulo elastico con CONTROLS Automax Multitest e guardate il tutorial
Siete pronti ad aumentare la redditività del vostro laboratorio?
L’utilizzo di una macchina di compressione automatica per tutti i vostri test standard e avanzati vi consentirà di:
- Ridurre i tempi di esecuzione della prova
- Aumentare i margini di profitto del vostro laboratorio: maggiore produttività, significa maggiori entrate
- Vi darà la massima tranquillità: la totale conformità alle norme, anche quando le prove vengono eseguite da operatori meno esperti, rende il vostro laboratorio affidabile e degno di fiducia
- Passate dal mal di testa alla tranquillità totale: niente regolazioni manuali complicate, calcoli difficili e un migliore utilizzo del tempo del vostro personale.
