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Nel microscopio elettronico a scansione (SEM) una "sonda" molto sottile di elettroni con energia fino a 30 keV viene focalizzata sulla superficie del campione all’interno del microscopio e viene indotta a esercitare una scansione in forma di una successione di linee parallele. Alcuni fenomeni si verificano sulla superficie sottoposta all’impatto degli elettroni; i più importanti per la microscopia elettronica sono: 1) l’emissione di elettroni secondari con energie di qualche decina di eV, 2) la riemissione o riflessione di elettroni ad alta energia o retrodiffusi appartenenti al raggio primario.

La configurazione e la disposizione dei rivelatori dei due tipi di elettroni emessi è tale che vengono sfruttate al meglio le peculiarità del meccanismo di emissione. In particolare gli elettroni secondari vengono utilizzati per la costruzione di immagini ingrandite fino a 200.000x e risolte fino a 5nm grazie al fatto che a causa della bassa energia di cui sono dotati provengono dagli strati più superficiali del campione mentre gli elettroni primari servono all’identificazione della presenza di composti diversi in un campione eterogeneo essendo la intensità con cui emergono è una funzione diretta del numero atomico medio della sostanza investita dal raggio primario. La corrente elettronica emessa è raccolta dai rivelatori e amplificata contemporaneamente alla scansione del fascio elettronico sul campione, le variazioni nella forza del segnale risultante sono usate per variare la brillantezza della traccia del raggio elettronico che fa una scansione su uno schermo fluorescente sincronica con il raggio elettronico sul campione.

L’ingrandimento prodotto dal microscopio elettronico a scansione è il rapporto tra le dimensioni tra l’immagine finale prodotta ed il campo esplorato dal fascio elettronico sul campione. Normalmente l’ingrandimento può andare da 10 a 200.000x ed il potere risolutivo può spingersi fino a 4nm ( 40 Ångstrom).

La microanalisi

L’analisi chimica (microanalisi) nel microscopio elettronico (SEM) a scansione viene realizzata misurando l’energia e la distribuzione delle intensità dei raggi X generati dal fascio elettronico sul campione utilizzando un rivelatore a dispersione di energia EDS ( spettrometria per dispersione di energia). L’analisi che viene prodotta può essere sia dell’area che in quel momento viene ingrandita, oppure, fermando la scansione del fascio elettronico, di un punto di interesse sulla superficie del campione (microanalisi). Dato che la porzione di spazio eccitata dal fascio elettronico, che produce lo spettro X, è un intorno del punto di pochi micron, il SEM+EDS è un potente mezzo di indagine su solidi chimicamente disomogenei a scala microscopica.

Caratteristica essenziale del prelievo deve essere un buon rapporto tra rappresentatività ed invasività, nel senso di limitare al massimo quest'ultima garantendo comunque la prima.

Molteplici sono i fattori che influenzano tale rapporto, in primo luogo il materiale che si vuole indagare, la tipologia e la valenza artistica del manufatto, in secondo luogo le risposte che si vogliono avere dalla analisi.

Risulta evidente quindi, che in relazione ad un intonaco da demolire non sussistono problemi di distruttività del prelievo, che d'altro canto, invece esistono nel caso di un affresco, dove per tali motivi si procede con bisturi allo scopo di asportare una scheggia di circa 1 mm.

Nelle ricognizioni preliminari all’intervento di restauro, ove si saggiano le superfici per mettere a nudo la successione degli strati di colore e le eventuali decorazioni, i prelievi vengono eseguiti in corrispondenza dei tasselli stratigrafici

Prova PULL-OUT - Norma UNI EN 12504-3:2005

L’indagine pull-out è una prova semidistruttiva (arreca un danno limitato all’elemento di calcestruzzo per la determinazione della forza di estrazione di un inserto metallico preinglobato o post inserito nell’elemento in calcestruzzo da sottoporre a prova.

Tale prova è normata dalla UNI EN 12504-3:2005 “Prove sul calcestruzzo nelle strutture - Parte 3: Determinazione della forza di estrazione”.

La prova si basa sulla corrispondenza esistente tra il carico unitario di rottura a compressione del calcestruzzo e la forza necessaria ad estrarre un inserto metallico standardizzato preinglobato nel calcestruzzo fresco o post inserito nel calcestruzzo indurito, può essere utilizzata per stimare la resistenza in sito, per stabilire quando procedere al post tensionamento, quando rimuovere forme e puntelli, quando interrompere la protezione invernale e la manutenzione, oppure per effettuare prove comparative.

Il principio su cui si basa la prova, infatti, è il seguente: “un piccolo disco metallico (ovvero la parte terminale ad espansione di un opportuno tassello), dotato di uno stelo centrale su un lato, è inserito nel calcestruzzo in modo che lo stelo rimanga sporgente dalla superficie del calcestruzzo. Si misura la forza necessaria per estrarre il disco dal calcestruzzo.”.

L’apparecchiatura con cui viene effettuata la prova è la seguente:

• tassello con testa espandente (di dimensioni normalizzate) per calcestruzzo indurito;
• sistema di carico costituito da un martinetto idraulico con all’estremità a contatto con il calcestruzzo un anello di contrasto (di dimensioni normalizzate);
• unità di pressurizzazione con manometro di precisioni indicante il valore massimo di pressione raggiunto durante la prova.

La forza di estrazione è rappresentativa di uno stato di sollecitazione complesso, ma il suo valore è correlabile con la resistenza a compressione. La correlazione tra forza d’estrazione e resistenza a compressione varia al variare della resistenza del calcestruzzo, ma è migliore delle correlazioni esistenti tra resistenza a compressione e indice di rimbalzo o velocità di propagazione delle onde elastiche.

Nel caso di impiego di inserti post-inseriti nel calcestruzzo, la prova si svolge secondo le seguenti modalità:

a) individuazione di una zona di misura idonea;

b) i punti di misura devono risultare non coincidenti con aggregati affioranti e sufficientemente distanti dalle barre di armatura, dagli altri punti di misura e dagli

spigoli dell’elemento;

c) in ogni area di misura si devono effettuare almeno 3 estrazioni. Ogni estrazione deve essere eseguita con la seguente procedura:

- esecuzione del foro ortogonale alla superficie del calcestruzzo;

- pulizia della polvere dal foro, inserimento del tassello per tutta la sua lunghezza e sua forzatura per espansione contro le pareti del foro;

- posizionamento del martinetto sul calcestruzzo ed inserimento del tirante nel foro

del martinetto avvitandolo con forza nel tassello;

- centratura del martinetto rispetto al tassello ed esecuzione della prova di estrazione;

- incremento della pressione (o del carico) nel martinetto in modo graduale e

costante (circa 0.5 ± 0.2 kN/s) ;

- rilievo della forza F di estrazione, in kN e registrazione del risultato.

Effettuate le estrazioni, verrà calcolata la media tra valori di F. Qualora uno di essi si discosti di più del 20% dal valore medio, tale valore dovrà essere sostituito dal risultato di un'ulteriore estrazione eseguita in prossimità delle altre; se anche in questo caso il criterio di accettazione non risulta verificato si dovranno ripetere le 3 estrazioni in una nuova zona adiacente.

Articolo 20
(Indagini diagnostiche su edifici scolastici)
1. Al fine di garantire la sicurezza degli edifici scolastici e prevenire fenomeni di crollo dei relativisolai e controsoffitti è autorizzata la spesa di euro 40 milioni per l’anno 2015 per finanziare indagini
diagnostiche dei solai degli edifici scolastici, anche attraverso quote di cofinanziamento da parte degli enti locali proprietari, a valere sul Fondo di cui all’articolo 24.
2. Con decreto del Ministro dell’istruzione, dell’università e della ricerca da adottare entro 60 giorni dall’entrata in vigore della presente legge sono definiti termini e modalità per l’erogazione deifinanziamenti ai predetti enti locali, tenendo conto anche della vetustà degli edifici come emerge
anche dai dati contenuti nell’Anagrafe per l’edilizia scolastica.
3. Gli interventi di messa in sicurezza degli edifici scolastici che si rendono necessari all’esito delle indagini diagnostiche di cui al comma 1 possono essere finanziati anche a valere sulle risorse di cui
all’articolo 19, commi 2, 3, 4, 5, 8 e 13.

Norma ASTM C876

La mappatura di potenziale è un metodo elettrochimico utilizzato per valutare lo stato di corrosione delle armature. La tecnica prevede la misura del potenziale delle armature attraverso un elettrodo di riferimento (Cu/CuSO4), appoggiato sulla superficie del calcestruzzo mediante una spugna umida per garantire il contatto elettrolitico. Questa caratteristica consente di definire estensione e intensità del fenomeno corrosivo sulle barre dell’armatura causato da diminuzione dell’alcalinità del calcestruzzo dovuta a fenomeni di carbonatazione o attacchi di sostanze aggressive.