ENDOSCOPIE

Cenni

L’endoscopia consiste nell’ispezione degli strati più interni della muratura. Essa viene eseguita tramite dei fori passanti nella muratura (spesso si usano i fori dei carotaggi), all’interno dei quali viene inserito un apparecchio dotato di un sistema ottico, costituito da un obiettivo e una lente tradizionale, o sistemi più innovativi costituiti da fibre ottiche, e di un sistema d’illuminazione. L’apparecchio viene inserito all’interno della muratura attraverso un supporto, come ad esempio un tubo di ferro, attraverso il quale viene fatto passare il filo e fissato l’apparecchio all’estremità.

L’endoscopia permette di ottenere informazioni riguardo la presenza di vuoti o fessure all’interno della muratura, e riguardo alla sua composizione interna. E’ molto utile in particolare quando si effettuano iniezioni: sia in fase d’indagine, per capire se l’intervento è opportuno, sia in seguito, in fase di monitoraggio, per valutare l’efficacia di questo.

L’endoscopia, anche se prevede a realizzazione di un foro all’interno della muratura, è classificata come prova non distruttiva in quanto molto spesso vengono usati i fori eseguiti per i carotaggi, e in ogni caso la dimensione del foro non è significativa

A parte alcune situazioni in cui è necessaria la flessibilità della sonda, lo strumento più usato è l’endoscopio rigido che ad un’ottima risoluzione dell’immagine unisce il non disprezzabile vantaggio di consentire all’operatore di conoscere in ogni momento la posizione nello spazio di quanto osservato.

Osservazioni sulla prova endoscopica

L’affidabiltà di questa tecnica di indagini è ottima per quanto riguarda la possibilità di controllare direttamente lo stato di strutture e materiali .

Essa ha il limite, nel caso di indagini su materiali, di essere ristretta alla zona circoscritta dalla superficie del foro d’indagine, per cui, ad esempio, in una muratura consente l’osservazione, sia pure per l’intero spessore, di una superficie minima (in genere fori di pochi mm di diametro), per contro se utilizzata per la prospezione di ampie spazi, come ad esempio l’intradosso di solai controsoffittati, è un ottimo strumento che consente rilievi precisi e ben documentabili (foto).

Infatti un esempio classico è la definizione della tipologia strutturale di un solaio in cui con la termografia è possibile rilevare l’orditura dello stesso sull’intera superficie mentre con l’endoscopio vengono rilevati tipo e dimensioni degli elementi strutturali, nel caso poi di travi in legno può essere fatta una prima valutazione sul loro stato di conservazione e rilevare condizioni e tipologia dei sistemi di fissaggio del controsoffitto.

Riprese con endoscopio rigido

PROVE SONICHE

La prova sonica viene effettuata allo scopo di indagare lo stato di aggregazione complessivo di una muratura in mattoni o in materiale misto.

Operativamente essa consiste nella misura del tempo impiegato da un onda elastica a bassa frequenza (generata da un impulso meccanico) per coprire un percorso rettilineo (all’interno del materiale da indagare) tra il punto di battuta e il punto di ricezione.

L’impulso meccanico che funge anche da “start” per il conteggio del tempo (detto tempo di volo) viene impartito in un punto della muratura per mezzo di un martello dotato di un interruttore dinamico.

L’onda elastica provocata attraversa il materiale e viene ricevuta, sull’altra faccia della muratura da un accelerometro di sensibilità opportuna.

I punti di battuta e i punti di ricezione sono collocati, per comodità, su di un reticolo che viene preventivamente riportato sulla muratura. Tale reticolo copre alcuni m2 di superficie per avere indicazioni statisticamente rappresentative sulla muratura.

Il risultato finale della prova consiste nella registrazione dei valori dei “ tempi di volo” dell’onda elastica all’interno del materiale, tempi convertiti in velocità in base alle distanze tra i punti di eccitazione (battuta) e i punti di ricezione.

Poiché la velocità di trasmissione di un’onda elastica è direttamente proporzionale alla densità del mezzo, questo valore è dunque legato in modo diretto allo stato complessivo di aggregazione dei vari componenti della muratura e fornisce un’affidabile misura qualitativa della zona oggetto di indagine.

 

TERMOGRAFIA

Le prove termografiche si basano sul principio che ogni materiale emette energia sotto forma di radiazioni elettromagnetiche, in funzione della propria conducibilità termica, ovvero della capacità di trasmettere e trattenere calore. Il flusso di energia è regolato dalla legge di Stefan-Bolzmann:

Dove E è il flusso energetico, T è la temperatura assoluta della superficie, e e s due costanti; in particolare e dipende dal materiale che costituisce la superficie.

Ogni oggetto formato da diversi componenti, una volta riscaldato, vedrà i suoi componenti assumere temperature diverse in funzione della diversa conducibilità termica. La termografia tramite un rilevatore, costituito da un sistema ottico e da un sistema elettrico, registra le differenze di temperature in un termogramma, che consiste in una rappresentazione grafica di diverse tonalità proporzionali alle diverse temperature.

Ci sono due diversi modi di condurre l’analisi termografica: il metodo attivo, che consiste nel riscaldare artificialmente le pareti con lampade od altro, e il metodo passivo che sfrutta i cicli termici naturali, insolazione e successivo raffreddamento.

L’ impiego della termografia è molto utile per rilevare eventuali alterazioni in elementi murari apparentemente omogenei, in particolare nel caso di murature intonacate o affrescate nelle quali non è possibile il contatto superficiale o il prelievo di campioni. E’ spesso usata anche per verificare la presenza di umidità; in questo caso la termografia evidenzia le aree più fredde, ovvero quelle dove si manifesta una evaporazione continua. Altri usi sono legati all’ individuazione di vuoti o cavità e di inclusioni di differenti materiali e al rilievo di impianti per il riscaldamento, elettrici, idrici o tubature per il gas.

Il limite principale di questa tecnica è dato dalla scarsa penetrazione all’interno della struttura, non è infatti possibile localizzare anomalie nella parte centrale della muratura ma solo fino a 10-20cm all’interno; ed è inoltre sensibile alle condizioni al contorno della prova.