ISTITUTO TECNICO STATALE PER GEOMETRI “P.L. NERVI” Prove su aggregati per calcestruzzo Punto 5 – Circolare 8 sett. 2010 n.° 7627 / STC ISTITUTO TECNICO STATALE PER GEOMETRI “P.L. NERVI” Laboratorio Prove Materiali Via San Bernardino da Siena n. 10 - 28100 N O V A R A tel. 0321625790 - fax 0321629734 - e-mail laboratorio_pm@itgnervi.com C.F. 80011220037 – P.I. 00562710038 _________ Sistema Qualità certificato UNI EN ISO 9001:2008 Convegno ALP – NOVARA – 30 marzo / 2 aprile 2011

Prove obbligatorie su aggregati Determinazione della massa volumica dei granuli e dell’assorbimento di acqua PROVE per la DETERMINAZIONE delle PROPRIETA’ MECCANICHE e FISICHE Determinazione della resistenza alla frammentazione ( Los Angeles ) Determinazione della resistenza all’usura ( Micro Deval) I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

DETERMINAZIONE delle CARATTERISTICHE GEOMETRICHE Determinazione della distribuzione granulometrica PROVE per la DETERMINAZIONE delle CARATTERISTICHE GEOMETRICHE Determinazione dell’ indice di forma e dell’indice di appiattimento dell’aggregato grosso Determinazione dell’equivalente in sabbia Determinazione del valore di blu – valutazione dei fini- PROVE per DETERMINARE le PROPRIETA’ TERMICHE e la DEGRADABILITA’ Determinazione della resistenza al gelo e disgelo I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

PROVE per DETERMINARE le CARATTERISTICHE CHIMICHE Determinazione del contenuto della sostanza organica Determinazione del contenuto di carbonato negli aggregati fini PROVE per DETERMINARE le PROPRIETA’ degli aggregati Determinazione della potenziale reattività agli alcali I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA DETERMINAZIONE della MASSA VOLUMICA dei GRANULI e dell’ASSORBIMENTO di ACQUA NORMATIVA di RIFERIMENTO UNI EN 1097 – 6 febbraio 2008 Determinazione della massa volumica dei granuli e dell’assorbimento d’acqua SCOPO determinare la massa volumica e l’assorbimento di acqua degli aggregati mediante i due principali metodi: cestello a rete – diametro tra 31,5 mm e 63 mm picnometro – diametro tra 0,063mm e 31,5 mm I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

APPARECCHIATURA di IMPIEGO GENERALE STUFA VENTILATA --controllata termostaticamente -in grado di mantenere una temperatura di 110 ± 5° BILANCIA, adatta ad alloggiare il cestello a rete metallica contenente il campione da sospendere per la pesata in acqua BAGNO d’ACQUA, controllato termostaticamente , in grado di mantenere una temperatura di 22 ±3 ° I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

APPARECCHIATURA di IMPIEGO GENERALE TERMOMETRO , con accuratezza di 0,1 °C SETACCI maglia quadrata diametri 0,063 mm , 4 mm , 31,5 mm, 63 mm BACINELLE di misura adatte , che possono essere riscaldate nella stufa ventilata senza modificazioni della loro massa I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

APPARECCHIATURA SPECIFICA - METODO CESTELLO a RETE - CESTELLO a rete metallica o recipiente perforato di dimensioni che ne consentano la sospensione alla bilancia . Il cestello o il recipiente deve essere resistente alla corrosione RECIPIENTE a tenuta , contenente acqua alla temperatura di 22 ±3 °C, nel quale si possa sospendere liberamente il cestello con un gioco di 50 mm tra il cestello e le pareti del recipiente I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

APPARECCHIATURA SPECIFICA - METODO PICNOMETRICO - PICNOMETRO costituito da flacone di vetro con volume scelto in funzione della porzione di prova ( si possono usare anche due picnometri piccoli al posto di uno grande , avendo cura di sommare le pesate prima di eseguire i calcoli). LA NORMA consiglia: Volume tra 1000 ml e 5000 ml per diam. tra 4mm e 31,5 mm Volume tra 500 ml e 5000 ml per diam, tra 0,063mm e 4mm Volume tra 250 ml e 2000 ml per diam. tra 0,063mm e 31,5 mm I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

PROCEDIMENTO – METODO CESTELLO a RETE aggregato con granuli tra 31,5 mm e 63 mm a)preparazione della porzione di prova Il campionamento degli aggregati deve essere eseguito secondo EN 932-1 La riduzione del campione secondo EN 932 -2 La massa del campione di prova di aggregato non deve essere minore di 15 Kg per diam. max 63 mm -7 Kg per diam. max 4mm Lavare la porzione di prova sui setacci da 63mm e da 31,5mm in modo da rimuovere le particelle più fini e lasciare scolare il campione . Scartare i granuli trattenuti al setaccio da 63mm. I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA PROCEDIMENTO – METODO CESTELLO a RETE aggregato con granuli tra 31,5 mm e 63 mm Porre la porzione di prova nel cestello a rete ed immergerla nel recipiente contenente acqua alla temperatura di 22 ±3°C con un battente di almeno 50 mm di acqua sopra il bordo superiore del cestello . Immediatamente dopo l’immersione , rimuovere l’acqua intrappolata dalla porzione di prova preparata sollevando il cestello di circa 25 mm dal fondo del recipiente e lasciandolo cadere per 25 volte , all’incirca una volta al secondo. Lasciare il cestello e l’aggregato completamente immersi nell’acqua a 22 ±3°C per un periodo di 24 ±0,5 h Scuotere il cestello e porzione di prova e pesarli in acqua (M2 ) alla temperatura di 22 ±3°C. Registrare la temperatura dell’acqua al momento della determinazione della massa (M2 ). I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA PROCEDIMENTO – METODO CESTELLO a RETE aggregato con granuli tra 31,5 mm e 63 mm Estrarre cestello e aggregato dall’acqua e lasciarli scolare per qualche minuto. Versare delicatamente l’aggregato su un panno asciutto. Rimettere il cestello vuoto nell’acqua, scuoterlo 25 volte e determinare la massa in acqua (M3 ). Asciugare delicatamente la superficie dell’aggregato e , quando il primo panno non sarà più in grado di asciugare, trasferire l’aggregato su un secondo panno soffice assorbente ed asciutto. I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA PROCEDIMENTO – METODO CESTELLO a RETE aggregato con granuli tra 31,5 mm e 63 mm Spargere l’aggregato sul secondo panno in uno strato di spessore pari ad un solo granulo e lasciarlo esposto all’aria lontano dai raggi solari diretti o da altre fonti di calore fino a che ogni visibile film di acqua sia scomparso, ma l’aggregato conservi ancora aspetto umido. Pesare l’aggregato (M1 ). Trasferire l’aggregato nella bacinella e porlo nella stufa alla temperatura di 110 ±5°C fino al raggiungimento della massa costante (M4 ). Registrare tutte le masse con accuratezza di almeno 0,1% della massa della porzione di prova (M4) . I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA CALCOLO RISULTATI – METODO CESTELLO a RETE aggregato con granuli tra 31,5 mm e 63 mm Calcolare la massa volumica dei granuli in megagrammi per metro cubo in accordo con le seguenti equazioni ρa = ρw x M4 / [(M4-(M2 - M3)] massa volumica apparente dei granuli ρrd = ρw x M4 / [(M1-(M2 - M3)] massa volumica dei granuli pre–essiccati in stufa ρssd = ρw x M1 / [(M1-(M2 - M3)] massa volumica dei granuli in condizioni di saturazione a superficie asciutta Dove : M1 = massa in aria dell’aggregato saturo a superficie asciutta, in grammi M2 = massa apparente in acqua del cestello contenente il campione in grammi M3 = massa apparente in acqua del cestello vuoto ,in grammi M4 = massa in aria del campione essiccato in stufa in grammi ρw = massa volumica dell’acqua alla temperatura registrata( App. D norma) I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA CALCOLO RISULTATI – METODO CESTELLO a RETE aggregato con granuli tra 31,5 mm e 63 mm WA24 = 100 x ( M1 - M4 ) / M4 assorbimento di acqua dopo immersione per 24 ore Esprimere i valori delle masse volumiche dei granuli allo 0,01 Mg/m3 più prossimo e per quanto riguarda l’assorbimento di acqua esprimerlo al più prossimo 0,1% I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA PROCEDIMENTO – METODO PICNOMETRICO aggregato con granuli tra 31,5 mm e 4 mm preparazione della porzione di prova Il campionamento degli aggregati deve essere eseguito secondo UNI EN 932-1 la riduzione del campione secondo EN 932-2. La massa del campione di prova di aggregato non deve essere minore di 5 Kg per diam. max 31,5 mm - 2 Kg per diam. max 16mm - 1 Kg per diam. max 8mm Lavare la porzione di prova sugli setacci da 31,5mm e da 4mm in modo da rimuovere le particelle più fini lasciare scolare il campione e scartare qualsiasi granulo trattenuto allo staccio da 31,5mm I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA PROCEDIMENTO – METODO PICNOMETRICO aggregato con granuli tra 31,5 mm e 4 mm Immergere la porzione di prova nell’ acqua alla temperatura di 22 ±3°C contenuta nel picnometro Rimuovere l’aria intrappolata facendo ruotare e scuotendo leggermente il picnometro tenuto in posizione inclinata Porre il picnometro nel bagno d’acqua e mantenere la porzione di prova alla temperatura di 22 ±3°C per un periodo di 24 ±0,5 h . Al termine del periodo di immersione estrarre il picnometro dal bagno d’acqua e , con leggera rotazione e scuotimento, rimuovere delicatamente ogni bolla d’aria rimasta intrappolata. Riempire fino al traboccamento il picnometro e sistemare il tappo evitando di intrappolare aria nel recipiente. Asciugare il picnometro dall’esterno e pesarlo ( M2 ) I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA PROCEDIMENTO – METODO PICNOMETRICO aggregato con granuli tra 31,5 mm e 4 mm Registrare la temperatura dell’acqua Togliere l’aggregato dall’acqua e lasciarlo scolare per alcuni minuti Riempire a livello il picnometro con acqua e risistemare il tappo nella stessa posizione di prima Asciugare il picnometro dall’esterno e pesarlo( M3 ) Registrare la temperatura dell’acqua. La differenza tra le temperature dell’acqua nel picnometro durante la determinazione delle masse ( M2 ) e (M3 ) non deve superare i 2 °C. Trasferire su un panno asciutto la porzione di prova che si è lasciata scolare. I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA PROCEDIMENTO – METODO PICNOMETRICO aggregato con granuli tra 31,5 mm e 4 mm Asciugare leggermente la superficie dell’aggregato posto sul panno , e quando il primo panno non sarà più in grado di asciugare, trasferire l’aggregato su un secondo panno assorbente Spargere l’aggregato sul secondo panno in uno strato di spessore pari ad un solo granulo e lasciarlo esposto all’aria lontano dai raggi solari diretti o da altre fonti di calore fino a che ogni visibile film d’acqua sia scomparso,ma l’aggregato conservi ancora un aspetto umido Trasferire nella bacinella la porzione di prova satura con superficie asciutta e pesare l’aggregato (M1) Essiccare l’aggregato nella stufa alla temperatura di 110± 5°C fino al raggiungimento della massa costante ( M4 ) Registrare tutte le masse con accuratezza almeno pari allo 0,1% della massa della porzione di prova ( M4. ) I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA CALCOLO RISULTATI – METODO PICNOMETRICO aggregato con granuli tra 31,5 mm e 4 mm ρa = ρw x M4 / [(M4-(M2 - M3)] massa volumica apparente dei granuli ρrd = ρw x M4 / [(M1-(M2 - M3)] massa volumica dei granuli pre – essiccati in stufa ρssd = ρw x M1 / [(M1-(M2 - M3)] massa volumica dei granuli in condizione di saturazione a superficie asciutta Dove : M1 = massa in aria dell’aggregato saturo a superficie asciutta, in grammi M2 = massa del picnometro contenente il campione di aggregato saturo e l’ acqua in grammi M3 = massa del picnometro riempito con sola acqua,in grammi M4 = massa in aria del campione essiccato in stufa in grammi ρw = massa volumica dell’acqua alla temperatura di registrata( App D norma) I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA CALCOLO RISULTATI – METODO PICNOMETRICO aggregato con granuli tra 31,5 mm e 4 mm WA24 = 100 x ( M1 - M4 ) / M4 assorbimento di acqua dopo immersione per 24 h Esprimere i valori delle masse volumiche dei granuli allo 0,01 Mg/m3 più prossimo e per quanto riguarda l’assorbimento di acqua esprimerlo al più prossimo 0,1% I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

DETERMINAZIONE della RESISTENZA alla FRAMMENTAZIONE NORMATIVA di RIFERIMENTO Norma UNI EN 1097 – 2 aprile 2010 Prove per determinare le proprietà meccaniche e fisiche degli aggregati - Metodi per la determinazione della resistenza alla frammentazione SCOPO determinare la resistenza alla frammentazione degli aggregati naturali o artificiali impiegati in edilizia I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

APPARECCHIATURA SPECIFICA Macchina Los Angeles Carica abrasiva composta da 12 sfere in acciaio ciascuna con diam. tra 45 e 49 mm Forno ventilato regolato in modo da mantenere una temperatura di ( 110 ± 5 ) °C Setacci diametri 1,6 mm 10mm, 11.2 mm (o 12.5mm) ,14mm I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

PROCEDIMENTO – prova Los Angeles a) Preparazione del campione La massa del campione inviato in laboratorio deve essere costituito da almeno di 15 Kg di particelle dimensioni compresa tra 10 mm e 14 mm La prova deve essere condotta su un aggregato con granulometria compresa tra 10 e 14 mm La granulometria del campione deve rispondere ad uno dei seguenti requisiti: dal 30% al 40% deve passare attraverso un setaccio da 11,2 mm dal 60% al 70% deve passare attraverso un setaccio da 12,5 mm Setacciare il campione di laboratorio con setacci da 10mm e 11,2 mm (o 12,5mm) e 14 mm in modo tale da ottenere frazioni separate comprese tra 10 mm e 11.2 mm ( o 12,5) e tra 11.2 mm (o 12,5 ) e 14mm I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

PROCEDIMENTO – prova Los Angeles Lavare le frazioni separatamente conformemente alla norma UNI 933-1 Essiccarle fino a massa costante Fare raffreddare le frazioni a temperatura ambiente Mescolare le due frazioni al fine di ottenere un campione modificato di granulometria compresa tra 10mm e 14mm e conforme ai requisiti supplementari di granulometria citati sopra. Ridurre le dimensioni del campione preparato al fine di costituire un provino con massa di (5000 ± 5)g I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

PROCEDIMENTO – prova Los Angeles b) Procedura di prova Collocare con cura nel cilindro della macchina le sfere e successivamente il campione. Coprire con un coperchio Far ruotare il cilindro per 500 giri ad una velocità costante tra 31 - 33 giri /minuto. Raccogliere l’aggregato e le sfere di acciaio in un vassoio , evitando perdite di materiale Pulire l’interno del cilindro rimuovendo tutte le particelle Rimuovere con cura le sfere dal vassoio,facendo attenzione di non perdere particelle di aggregato Lavare il materiale rimasto nel vassoio e raccogliere l’acqua di lavaggio Versare il materiale e l’acqua di lavaggio in un setaccio da 1,6 mm Essiccare la porzione di materiale trattenuto allo staccio 1,6 mm in forno a ( 110 ± 5 ) °C fino ad avere una massa costante I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

CALCOLO RISULTATI – prova Los Angeles Calcolare il coefficiente Los Angeles ( LA) , arrotondandolo alla unità attraverso la seguente equazione: LA = (5000 – m) /50 Dove : m è la massa della frazione trattenuta sullo staccio da 1,6 mm espressa in grammi I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

DETERMINAZIONE della RESISTENZA all’ USURA – Micro Deval NORMATIVA di RIFERIMENTO Norma UNI EN 1097 – 01 - maggio 2004 prove per determinare le caratteristiche meccaniche e fisiche degli aggregati - determinazione della resistenza all’usura ( micro – Deval ) SCOPO determinare la resistenza all’usura di un campione di aggregato naturale o artificiale impiegato in edilizia. Normalmente il campione viene sottoposto a prova umido, ma la prova può essere condotta anche a secco I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

APPARECCHIATURA SPECIFICA Apparecchiatura micro – Deval costituita da uno a quattro tamburi cavi (diam. 200 ±1 mm) in acciaio inossidabile carica abrasiva costituita da sfere di acciaio diam. 10 ± 0,5 mm Forno ventilato regolato in modo da mantenere una temperatura di 110 ± 5 °C Serie di setacci 1,6mm - 8mm - 10mm-11,2 mm (o12,5mm) -14mm I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

PROCEDIMENTO – prova micro-Deval a) preparazione del campione La massa del campione inviato in laboratorio deve essere costituito da almeno 2 Kg di particelle dimensioni compresa tra 10 mm e 14 mm. La prova deve essere condotta su un aggregato con granulometria compresa tra 10 e 14 mm La granulometria del campione deve rispondere ad uno dei seguenti requisiti: dal 30% al 40% deve passare attraverso un setaccio da 11,2 mm dal 60% al 70% deve passare attraverso un setaccio da 12,5 mm Setacciare il campione di laboratorio con stacci da 10mm e 11,5 mm (o 12,5mm) e 14 mm in modo tale da ottenere frazioni separate comprese tra 10mm e 11,2 mm ( o 12,5 mm) e tra 11,2 mm (o12,5mm) e 14 mm. I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

PROCEDIMENTO – prova micro-Deval Lavare le frazioni separatamente conformemente alla norma UNI 933-1 Essiccarle nel forno a (110 ±5 )° C fino a massa costante Fare raffreddare le frazioni a temperatura ambiente Mescolare le due frazioni al fine di ottenere un campione modificato di granulometria compresa tra 10mm e 14mm e conforme ai requisiti supplementari di granulometria citati sopra Ridurre le dimensioni del campione preparato al fine di costituire due provini con massa di (500±2) g ciascuno. I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

PROCEDIMENTO – prova micro-Deval b) Procedura di prova Collocare in ogni tamburo della macchina un provino Aggiungere un numero sufficiente di sfere di acciaio in modo da ottenere una carica di ( 5000 ±5) g Aggiungere ( 2,5 ± 0,05) litri di acqua in ogni tamburo Coprire con un coperchio e collocarli sui due alberi Far ruotare i tamburi ad una velocità di ( 100 ± 5 ) min-1 per (12000± 10) giri Dopo la prova raccogliere l’aggregato e le sfere di acciaio in un vassoio ,evitando perdite di aggregati Lavare accuratamente l’interno del tamburo e il coperchio con una spruzzetta e raccogliere l’acqua di lavaggio I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

PROCEDIMENTO – prova micro-Deval Versare il materiale e l’acqua di lavaggio in uno staccio da 1,6 mm protetto da uno staccio di 8 mm Lavare i materiali con un getto di acqua pulita Separare accuratamente le particelle di aggregato estraendo a mano le particelle di aggregato oppure rimuovendo le sfere con un magnete Collocare le particelle di aggregato trattenute dallo staccio 8 mm su un vassoio e aggiungere nello stesso vassoio le particelle trattenute sullo staccio da 1,6 mm Essiccare il vassoio e il contenuto in forno a ( 110 ± 5 ) °C Completare la determinazione della massa trattenuta sullo staccio da 1,6 mm in conformità alla UNI EN 933-1. Registrare la massa m trattenuta sullo staccio 1,6 mm arrotondandola al grammo I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA

CALCOLO RISULTATI – prova micro - Deval Per ogni provino calcolare il coefficiente micro – Deval MDE , arrotondandolo allo 0,1 unità attraverso la seguente equazione: MDE = (500 – m) / 5 coefficiente micro – Deval ( a umido) Dove: m è la massa della frazione trattenuta sullo staccio da 1,6 mm espressa in grammi Attraverso i valori ottenuti dei due campioni di prova , calcolare il valore medio del coefficiente di micro - Deval per il campione Esprimere il valore medio arrotondandolo all’intero più vicino. Il coefficiente di micro – Deval a secco ( MDS) è ricavato con lo stesso metodo senza aggiungere acqua nei tamburi. I.T.S. per geom. P.L.NERVI - Laboratorio Prove Materiali - NOVARA