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Riporto in questo topic la metodologia di controllo ed accettazione del cls adottata in Sud Africa.
Concrete quality verification procedure
The procedure of verification should follow the below steps:
- Sampling of the concrete test cubes
- Dispatching of test cubes to laboratory in order to perform maturation and crush tests
- Control and acceptance of the concrete
1. Sampling of the concrete test blocks
The sample taking of the test cubes consists of taking 3 sample cubes of dimensions 150x150x150 mm.
Making concrete cubes
The apparatus for making and testing of concrete cubes shall comply with SABS STM 863.
(a) Apparatus:
Cubic metal moulds of steel shall be machined and adequately strengthened to resist distortion. The internal distance between faces of a mould shall be 150 mm.
The mould shall be constructed so as to facilitate the easy removal without damage of the moulded specimen.
Each mould shall have a metal base plate which shall be attached to the mould by springs or screws.
When assembling the mould for use, the joints between the sections of the mould, the contact surfaces between the bottom of the mould and the base plate, and the internal faces of the assembled mould shall be thinly coated with a grease or oil that will prevent leakage of water through the joints and adhesion of the concrete to the mould.
The tamper must be a steel bar of length 400 mm and mass 1,8 kg, and having a 25 mm square ramming face.
(b) Sampling and making cubes:
Sampling shall comply with SABS STM 861.
One set of three cubes shall be required for every 40 cubic metres, or part thereof, of concrete cast.
The sample taken from a batch of concrete and sufficient to make three cubes shall be placed in a tray or on a platform and mixed thoroughly.
The moulds shall each be filled in three layers approximately 50 mm thick. Each layer shall be compacted with the tamping rod as previously specified, with at least 35 blows to give full compaction of the concrete.
After the top layer has been compacted, strike off the surface of the concrete with a trowel, level with the top of the mould.
Any small hollows shall be filled in with additional concrete. Cement/sand slurry shall not be worked into the surface.
At this stage, the identity of each sample shall be placed on the moulded cube, by means of a label of absorbent material and not by scouring of the surface of the concrete.
c) Curing cubes on site:
Cover the test cubes in their moulds with an impervious sheet or wet sacking and store indoors in a place that is free from vibration, excessive draughts, cold and direct sunlight.
After 24 hours the cubes shall be demoulded, remarked with a waterproof crayon or marker and placed in a curing tank for seven days before being transported to the laboratory.
The Contractor shall supply the curing tank which shall incorporate a thermostat to control the water temperature at 22 °C to 25 °C and shall be kept within a building.
Frequency of sampling
Unless otherwise specified in the specification data, at least one set of samples of concrete shall be taken from each day's casting and from at least every 40 m³ of concrete of each grade placed and for each testing age.
Sampling report
For each set of 3 cubes is required the sampling report (see annexed file SamplingReport01.xlsx).
2. Dispatching of sample cubes to perform laboratory maturation and crush tests
After seven days of maturation in tank at a controlled temperature, the sample cubes are to be removed from tank and sent to the laboratory.
The cover note is to report the list of test cubes and the request to mature the cubes and perform crushing tests after twenty eight day of maturing.
Testing of cubes
The testing of all concrete cubes will be done by a laboratory approved in accordance with SABS STM 863.
Cubes shall be tested in accordance with SANS 5863 to obtain valid test results. Three cubes shall be tested to obtain valid results.
3. Control and acceptance of strength concrete
Based on the test report issued by the laboratory, the acceptance of the concrete is carried out using the annexed model (see annexed file ConcreteAcceptance01.XLSX).
Minimum strength test
Should any valid test result obtained on concrete of a specific grade show that the strength is more than 3 MPa below the specified strength, the concrete yielding such result shall be deemed not to comply with the requirements of this part of SANS 2001. (minimum required)
Average strength test
The average of any three consecutive valid test results obtained on concrete of a specific grade shall exceed the specified strength by at least 2 MPa (average required).
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Comparatore digitale per usi meccanici?
E' tuo?
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Comunque, riepiloghiamo, che sul confezionamento e stoccaggio dei provini la norma sudafricana pare più dettagliata di quella italiana.
Faccio il cubetto, pestellandolo ecc., e lo ricopro con qualcosa di impermebabile onde evitare indesiderate evaporazioni.
Dopo 24 ore lo 'scassero', e lo infilo in una vasca termostata a temperature comprese tra 22° e 25° (avendolo prima indelebilmente marcato con un 'crayon')
Dopo 7 giorni di bagno lo si invia al laboratorio. Che al 28-esimo giorno di maturazione lo prova.
Circa il criterio di accettazione pare trattarsi di tre provini. Ogni 40 m³, e per ogni giorno di getto.
(Quindi per ogni giorno di getto 3 prove, un criterio di accettazione?)
Mi ero imbambolato sulle prescrizioni circa il valore minimo e medio, semplicemente perchè non leggevo il termine "below" dopo il 3 MPa.
Quindi, dette R1, R2, R3 le resistenze di ogni singolo cubo, tale che R1<r2<r3, e detto Rm=(R1+R2+R3)/3, dovrà accadere:
R1>Rck-3 (MPa)
Rm>=Rck+2 (MPa)
(pare non sia ammesso lo 'uguale' nella prima disuguaglianza)
Riporto anche le stesse espressioni della norma italiana per farne risaltare le differenze (in ogni caso le cose sarebbero differenti non fosse altro per il differente numero di provini da provare)
R1>=Rck-3.5 (MPa)
Rm>=Rck+3.5 (MPa)
Un po' più 'lasche' sul valore minimo di prelievo, ma un po' più 'rigide' sui valori medi.
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Mi colpisce una cosa che in italia non si fa e che risolve i casini di tempistica a cui ci obbligano le norme:
Dispatching of test cubes to laboratory in order to perform maturation and crush tests:
After seven days of maturation in tank at a controlled temperature, the sample cubes are to be removed from tank and sent to the laboratory
Tutto chiaro e senza possibilità di fraintendimento:
Dopo 7 giorni dal prelievo lo porti al laboratorio e poi non sono più cavoli tuoi ......... grande 
Naturalmente tutto il regolamento è più dettagliato e con poco margine di fraintendimento.
Dal che si dimostra che leggi, regolamenti e norme in Italia non si vogliono scrivere in maniera chiara, altrimenti giudici ed avvocati avrebbero poco lavoro ed i furbetti ancor meno.
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Sto osservando adesso che i 28 giorni per la prova non risentirebbero mai di eventuali festivi 'classici'.
Ad esempio, faccio il cubo il giorno 24/11/2014 (un lunedì), alle 14.00.
I 7 giorni 'terminano' lunedì 01/12/2014 alle 14.00, quando io sarò dietro la porta del laboratorio e gli consegnerò o 3 cubi.
I 28 giorni, quando il laboratorio dovrà materialmente seguire le prove, terminano invece il 22/12/2014 (sempre un lunedì) alle 14.00
Certo, potrebbe capitare che il giorno previsto per la prova cada in una festività 'intermedia' (1° maggio, ecc.).
Sarà possibile derogare alla data obbligatoria come si fa già qui da noi in automatico con gli F24?
E questo però risponderebbe anche ad una domanda che in fondo non mi sono mai fatto......ma perchè 28 giorni e non 30?
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CITAZIONE (zax2013 @ 26/11/2014, 12:35) Sto osservando adesso che i 28 giorni per la prova non risentirebbero mai di eventuali festivi 'classici'.
Ad esempio, faccio il cubo il giorno 24/11/2014 (un lunedì), alle 14.00.
I 7 giorni 'terminano' lunedì 01/12/2014 alle 14.00, quando io sarò dietro la porta del laboratorio e gli consegnerò o 3 cubi.
I 28 giorni, quando il laboratorio dovrà materialmente seguire le prove, terminano invece il 22/12/2014 (sempre un lunedì) alle 14.00
Certo, potrebbe capitare che il giorno previsto per la prova cada in una festività 'intermedia' (1° maggio, ecc.).
Sarà possibile derogare alla data obbligatoria come si fa già qui da noi in automatico con gli F24?
E questo però risponderebbe anche ad una domanda che in fondo non mi sono mai fatto......ma perchè 28 giorni e non 30?
Naturalmente i 28 giorni sono "di calendario" e la bozza di norma con quel "devono essere schiacciati tra il 28° ed il 30° giorno dalla data del prelievo" non ha considerato che possono esserci "ponti" lunghi anche più di tre giornate. Per fortuna ha poi aggiunto la proroga "... e comunque entro 40 giorni".
I 28 giorni (e non 30) discendono da questioni chimiche (ricordate tecnologia dei materiali e chimica applicata?) e se non ricordo male derivano dal tempo necessario affinché si esaurisca la fase di idratazione del cemento che completa il ciclo di presa ed indurimento.
La resistenza dipende dal grado di idratazione e quando questo (grado) raggiunge il valore unitario la resistenza diviene indipendente da esso. Il tempo per la completa idratazione del cemento è misurabile (reazioni chimiche) ed è pari proprio a 28 giorni.
Prendete questa mia ultima affermazione con le pinze poiché discende da vaghi ricordi dei tempi di Tecnologia dei materiali e chimica applicata, ma potete prenderla come utile spunto per ricerche più approfondite. Collepardi non ha detto nulla che non era già stato detto ai tempi della sabbia di Massaciuccoli
P.S.: Naturalmente quei 28 giorni si riferivano a provini normalizzati (quindi con prefissate caratteristiche di composizione, cemento+sabbia, e di quantitativo di acqua) di malta di cemento. Per intenderci si riferiscono ai provini preparati per la determinazione della classe di resistenza del cemento. La chimica di quei "provini" stabiliva che la fase di presa ed indurimento terminava a 28 giorni.
Quattropassi e b4ro dovrebbero conoscere Massaciuccoli.
Edited by afazio - 26/11/2014, 15:16
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CITAZIONE (afazio @ 26/11/2014, 14:45) I 28 giorni (e non 30) discendono da questioni chimiche (ricordate tecnologia dei materiali e chimica applicata?) e se non ricordo male derivano dal tempo necessario affinché si esaurisca la fase di idratazione del cemento che completa il ciclo di presa ed indurimento.
La resistenza dipende dal grado di idratazione e quando questo (grado) raggiunge il valore unitario la resistenza diviene indipendente da esso. Il tempo per la completa idratazione del cemento è misurabile (reazioni chimiche) ed è pari proprio a 28 giorni.
Io non me la sentirei di essere così categorico......
Non è un caso se curve di correlazione resistenza/tempi tendono ad essere crescenti anche dopo i 28 giorni (seppur di poco, ma qui chiedo a Reversi che ci ha studiato sopra per la redazione del suo foglio elettronico).
Diciamo che 28 giorni è un riferimento. Serve ad eliminare un parametro, una variabile, circa le proprietà del cls (o cemento) che si va ad investigare.
Ed è quel tempo in cui, più o meno, la resistenza raggiunge un valore prossimo a quello 'finale' (o comunque con incrementi non più apprezzabili ai nostri fini progettuali/di esercizio delle strutture).
Ed a me viene, oggi, spontaneo pensare che si sia volutamente dare una scadenza temporale di 4 settimane. Faccio il provino mercoledì? E di mercoledì (di 4 settimane dopo) lo vado a schiacciare.
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Da 28giorni all'infinito il calcestruzzo può incrementare la sua resistenza anche del 20% come si può vedere dal grafico sottostante che rapporta la resistenza rilevata nel tempo t rispetto alla resistenza a 28 giorni. (il grafico si riferisce ad altra normativa ma la sostanza non cambia) Attached Image
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CITAZIONE Le prove a compressione vanno eseguite conformemente alle norme UNI EN' 12390-32009, Ira il 28° e il 30° giorno di maturazione e comunque entro 45 giorni dalla data di prelievo. In caso di mancato rispetto di tali termini le prove di compressione vanno integrate da quelle riferite al controllo della resistenza del calcestruzzo in opera.
Nell'altro post avevo detto che la parte in rosso dovrebbe essere cancellata dalla nuova norma, o quantomeno bisognerebbe tenerne conto con dei coefficienti penalizzanti visto che in quel lasso di tempo il calcestruzzo aumenta di resistenza di quasi il 10% rispetto a quanto si rileverebbe nei 28 giorni canonici.
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Certo che lo 'effetto forum' produce a volte degli esiti strani.....
Sulla questione 'invecchiamento' ed 'evoluzione' della resistenza del calcestruzzo non ho mai approfondito più di tanto.
E sicuramente non era questo lo scopo di questo topic quando afazio stamattina lo ha lanciato.
Ma adesso incuriosito dalla questione, e facilitato ormai dalla potenza della rete, ho fatto una rapida ricerca. Trovando, quasi istantaneamente questi 3 diagrammi:
Il primo è relativo ad una curva ricavata dagli eurocodici:
Il parametro s dipende dalla rapidità di presa (0.25 per cls normali, 0.20 per cls a presa rapida, fino a 0.1 per calcestruzzi maturati a vapore)
Il diagramma è adimensionalizzato in funzione del rapporto fcm,t/fcm (ovviamente fcm,t è la resistenza che varia nel tempo, e fcm è la resistenza media a 28 giorni).
Diciamo che in ogni caso siamo su incrementi a tempo infinito, ad occhio, di circa il 10-15%
Qui invece un diagramma CNR del 1992:
Viene diagrammata la resistenza, e non il rapporto fcm,t/fcm, ed inoltre la scala temporale sembra logartimica, quindi non lasciamoci ingannare dalla vista e dalla forma più 'rettilinea' dei diagramma.
Però in base alla pendenza delle rette, non mi pare che la resistenza aumenti poco. Anzi se guardo la curva A, accreditata di un Rck=25 N/mm² a 28 gg mi pare che si arrivi a superare anche a 30 N/mm² a 90 gg.
Possibile?
Qui infine, presi da una pubblicazione (il 3° grafico mi pare identico a quello pubblicato da Tex), ulteriori diagrammi:
Qui pare che le resistenze a tempo infinito possano anche superare del 50% quelle a 28 giorni.
Interessante il diagramma qualitativo che indicherebbe differenze tra cls 'moderni' e cls 'antichi'.
Che dire? Mi pare che anche in letteratura non ci siano tante convergenze di opinioni sulla questione. Quindi se il normatore impone 28 giorni per lo schiacciamento perentorio dei provini, in fondo..........
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CITAZIONE (zax2013 @ 26/11/2014, 15:30) Io non me la sentirei di essere così categorico......
Non è un caso se curve di correlazione resistenza/tempi tendono ad essere crescenti anche dopo i 28 giorni (seppur di poco, ma qui chiedo a Reversi che ci ha studiato sopra per la redazione del suo foglio elettronico).
Diciamo che 28 giorni è un riferimento. Serve ad eliminare un parametro, una variabile, circa le proprietà del cls (o cemento) che si va ad investigare.
Ed è quel tempo in cui, più o meno, la resistenza raggiunge un valore prossimo a quello 'finale' (o comunque con incrementi non più apprezzabili ai nostri fini progettuali/di esercizio delle strutture).
Ed a me viene, oggi, spontaneo pensare che si sia volutamente dare una scadenza temporale di 4 settimane. Faccio il provino mercoledì? E di mercoledì (di 4 settimane dopo) lo vado a schiacciare.
Ed infatti io non sono stato categorico come in ogni cosa che recito a memoria, usando persino le pinze.
In merito alla questione dei giorni, i 28 non sono stati fissati avendo come obiettivo un certo grado di resistenza raggiunta dal cls, dato che la sua determinazione (il grado di resistenza) non è valutabile ne tantomeno misurabile, bensi ponendo l'obiettivo del grado di idratazione che è cosa ben diversa ed alla fine del processo chimico assume valore unitario. Il grado d'idratazione, al contrario del grado di resistenza, è qualcosa di misurabile dato che rappresenta la percentuale di acqua, rispetto a quella minima necessaria, che ha chimicamente reagito con il cemento.
Se poi per grado d'idratazione unitario la resistenza è pari al 90% o al 92% o altro valore di quella a tempo infinito è altra storia.
Esiste una formula, che non ricordo a memoria, che lega il grado di resistenza al grado di idratazione (e forse anche al rapporto a/c) in cui il rapporto di idratazione è posto come esponente (da cui la variazione esponenziale della resistenza nei 28 giorni). Leggendo questa formuletta si puo' immediatamente desumere che l'influenza dell'avanzamento del processo chimico sulla resistenza termina quando il grado di idratazione vale 1.00. Questo avviene a 28 giorni esatti. Da qui in poi l'incremento della resistenza nel tempo è dovuta ad altri fattori non più chimici.
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dicevo: 26/11 15:43 Salvatore B.: Ed è quel tempo in cui, più o meno, la resistenza raggiunge un valore prossimo a quello 'finale', sì, la maturazione totale teoricamente è a tempo infinito..., nella pratica dopo diversi anni - lo scarto tra la finale e quella a 28 gg, per quel che ricordo Te.Ma. e Ch.A. , è pure significativo
non ho materiale da consultare, ma ho dei tiff di EC2 (preparati mesi fa per un post di ingforum), che vado a cercare e che posterò...
la questione delle prove da fare al 28° giorno ha un suo fondamento, che proverò ad esprimere, nella speranza di esprimermi al meglio.
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Ritengo che la risposta alla domanda "perchè 28 e non 30 (ed aggiungo) e non 40" non vada ricercata in una qualche normativa tecnica. Non si spiegherebbe il motivo per cui in tutto il mondo ed in tutte le norme siano fissati sempre 28 giorni.
Va invece ricercata in questioni che sono universali (sempre se la chimica non cambia tra la nostra costellazione ed Andromeda) e cioè in questioni chimiche che sono invariabili in tutto il mondo.
Ho accennato alla formuletta, l'ho trovata cercando come chiave di ricerca "tempo di idratazione del cemento".
IL primo risultato è la pagina di wikipedia : Idratazione_del_cemento
" La formula di Powers permette di determinare la resistenza meccanica di una pasta di cemento Portland in funzione sia del rapporto a/c che del grado di idratazione del cemento α:
dove K = 250 MPa quando la porosità capillare è nulla.
Si evince che a parità di rapporto acqua/cemento la resistenza della pasta di cemento, e quindi del calcestruzzo, aumenta con l'aumentare del grado di idratazione essendo maggiore la percentuale di cemento idratato ( e pertanto il tenore dei silicati idrati di calcio).
Il grado di idratazione è influenzato dalla temperatura.
Le alte temperature accelerano le reazioni di idratazione del cemento.
Pertanto a brevi stagionature, essendo maggiore il grado di idratazione, si hanno aumenti anche della resistenza meccanica della pasta con conseguente accorciamento dei tempi di presa ed indurimento.
La bassa temperatura invece determina un rallentamento delle reazioni di idratazione del cemento, con conseguente allungamento dei tempi di presa ed indurimento, pertanto alle brevi stagionature il grado di idratazione della matrice cementizia decresce con la temperatura e con lui la resistenza a compressione del materiale.
A lunghe stagionature invece si è constatato che al decrescere della temperatura aumenta la resistenza meccanica.
Quest'ultimo fenomeno è stato spiegato nel seguente modo.
Se la stagionatura del materiale cementizio viene fatta adeguatamente, a lungo termine il grado di idratazione del cemento è pari a 1 e pertanto è ininfluente sul valore della resistenza meccanica."
Purtroppo ricordavo male ed in effetti il grado di idratazione è un fattore e non un esponente ma il concetto non cambia.
Nella pagina che ho linkato non ho trovato riferimenti ai 28 giorni e cosi sono andato a riprendere il mio ormai più che ingiallito libro di Tecnologia dei materiali
Anche qui non ho trovato scritto dei 28 giorni anche se in più parti del capitolo riguardante "I leganti idraulici- Idratazione del cemento" è messo in rilievo il fatto che fino a quando tutta l'acqua non ha reagito con il cemento il processo chimico continua.
Però, sfogliare le "odorose" pagine di questo libro, mi ha aiutato a ricordare e a questione dei 28 giorni era stata dimostrata come per magia dal professore Cascio.
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CITAZIONE (zax2013 @ 26/11/2014, 15:30) Non è un caso se curve di correlazione resistenza/tempi tendono ad essere crescenti anche dopo i 28 giorni (seppur di poco, ma qui chiedo a Reversi che ci ha studiato sopra per la redazione del suo foglio elettronico).
CITAZIONE (zax2013 @ 26/11/2014, 18:13) Sulla questione 'invecchiamento' ed 'evoluzione' della resistenza del calcestruzzo non ho mai approfondito più di tanto.
nel topic al quale viene fatto indirettamente riferimento avevo io stesso invitato chi ne fosse interessato ad aggiungere il diagramma dell'evoluzione della resistenza nel tempo.
forse è arrivato il momento che, chi vuole, metta le mani su quel file aggiungendovi un tale diagramma.
riguardo ai 28 giorni, mi riservo di vedere sui testi di adam neville (ne ho quattro o cinque, compresa l'introvabile edizione in italiano stampata dalla betonval).
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EC2 Sezione 3.1 formula (3.5)
fornisce la legge di variazione del modulo elastico al trascorrere del tempo, a partire dal valore di Ecm a 28 giorni;
betacc è fornito dalla (3.2) di EC2
Ecm(t) = betacc^0,3*Ecm(a 28 giorni)
dall'andamento del diagramma di betacc^0,3 si desume l'aumento nel tempo di Rck
(reversi aveva fatto un bel file exel per ottenere numeri)
l'aumento della resistenza con il trascorrere del tempo è sempre legato a fenomeni di natura esclusivamente chimica. in natura grandezze fisiche caratteristiche non possono mutare se non a seguito di cambiamenti dello stato chimico del corpo.
l'utilizzo della (3.5) di EC2 per tempi minori di 28 giorni è "vivamente sconsigliato" (difatti il diagramma postato parte da t=28 e non da t=0, e per t=28, betacc ha valore = a 1).
In letteratura sia ben prima di Collepardi, sia dopo, c'è di tutto e di più per spiegare cosa acacde al cls nel tempo...
La (3.5) di EC2 dovrebbe rappresentare ciò che è statisticamente valido in argomento.
CITAZIONE (reversi @ 26/11/2014, 19:27) nel topic al quale viene fatto indirettamente riferimento avevo io stesso invitato chi ne fosse interessato ad aggiungere il diagramma dell'evoluzione della resistenza nel tempo.
reversi, il diagramma che ho appena postato ce l'ho pronto da giugno per quel post di ingforum.
Tutta la sezione 3.1 di EC2 l'avevo scandagliata per chiudere a modo mio quel post (che andò in quel modo), cosa che prima o dopo farò.
Se il tuo file sarà arricchito di betacc^0,3 moltiplicato per Ecm(28) moltiplicato per ...., meglio per tutti, visto che è a gratis.
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81 replies since 26/11/2014, 11:35 3323 views
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