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Prove sui materiali da costruzione

Prove di laboratorio calcestruzzo: guida NTC 2018

IPCS S.r.l. ·
Cubetto di calcestruzzo da 150 mm sotto la pressa durante una prova di compressione in laboratorio

Le prove di laboratorio sul calcestruzzo sono l’unico strumento riconosciuto dalla legge per dimostrare che il conglomerato gettato in opera possiede davvero la resistenza prevista in progetto. Le NTC 2018 le inquadrano in un sistema preciso — i controlli di accettazione — che stabilisce quanti cubetti prelevare, come conservarli e quali criteri devono superare. In questa guida — scritta da chi i provini li prova ogni giorno in laboratorio — trovi tutti i numeri che contano: prelievi, controlli di tipo A e B, prova di compressione, verbale di prelievo, limite dei 45 giorni ed esito negativo.

Cosa sono i controlli di accettazione del calcestruzzo

Il riferimento è il §11.2 delle NTC 2018 (D.M. 17/01/2018), con le istruzioni applicative della Circolare 21/01/2019 n. 7 del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici. Il controllo di accettazione è obbligatorio per ogni opera in calcestruzzo strutturale: verifica, su provini prelevati durante il getto, che la resistenza caratteristica Rck assunta in progetto sia effettivamente garantita dal materiale posto in opera.

Gli attori sono tre: il Direttore dei Lavori dispone i prelievi e ne risponde personalmente; il costruttore resta responsabile della qualità del calcestruzzo; le prove sono eseguite e certificate esclusivamente da un laboratorio autorizzato ai sensi dell’art. 59 del D.P.R. 380/2001, sotto il controllo del Servizio Tecnico Centrale. Come per tutte le prove sui materiali da costruzione, senza il certificato di un laboratorio autorizzato il controllo non ha validità ai fini di legge.

Un chiarimento sul campo di applicazione: i controlli di accettazione riguardano i getti nuovi. Per valutare il calcestruzzo di un edificio esistente il percorso è diverso — carotaggi, prove non distruttive e livelli di conoscenza LC1, LC2 e LC3.

Prelievo dei cubetti in cantiere: quanti provini e ogni quanti metri cubi

Un prelievo è il confezionamento di due provini dallo stesso impasto, al momento della posa in opera (NTC §11.2.4). La media delle resistenze a compressione dei due cubetti è la resistenza di prelievo Rc, il valore su cui si eseguono i controlli. Regola spesso dimenticata: se la differenza tra i due valori supera il 20% del valore inferiore, il prelievo non è accettato e si applicano le procedure del §11.2.5.3.

Le frequenze minime fissate dal §11.2.5.1:

  • 1 prelievo ogni 100 m³ al massimo di getto di miscela omogenea;
  • almeno 1 prelievo per ogni giorno di getto;
  • per getti di miscela omogenea inferiori a 100 m³ la Circolare (C11.2.5.1) consente di derogare al prelievo giornaliero, fermo restando il numero minimo di prelievi del controllo.

Il provino standard è il cubetto di 150 mm di lato (150×150×150 mm); in alternativa il cilindro Ø150 × h300 mm, su cui si misura la resistenza cilindrica fck anziché la cubica Rck (NTC §11.2.1).

Confezionamento e stagionatura dei provini (UNI EN 12390-2)

Il campionamento del calcestruzzo fresco segue la UNI EN 12350-1; confezione e stagionatura la UNI EN 12390-2. Queste le condizioni che separano un provino valido da uno contestabile:

Fase Requisito
Riempimento della cassaforma Almeno 2 strati, ciascuno di spessore non superiore a 100 mm, compattati con barra di pigiatura, vibratore interno o tavola vibrante
Permanenza in cassaforma Minimo 16 ore, massimo 3 giorni, a 20 ± 5 °C, protetti da urti, vibrazioni ed essiccamento
Dopo la sformatura In acqua a 20 ± 2 °C oppure in camera climatica a 20 ± 2 °C con umidità relativa ≥ 95%, fino alla prova
Prova di compressione Tra il 28° e il 30° giorno di maturazione, comunque entro 45 giorni dal prelievo (NTC §11.2.5.3)

Gli errori che vediamo più spesso: contenitori bagnati che alterano il rapporto acqua/cemento, campionamento della primissima parte dello scarico della betoniera, cubetti lasciati al sole, compattazione insufficiente. Ognuno può falsare la resistenza — e trasformare un calcestruzzo conforme in un controllo fallito sulla carta.

Controllo di accettazione tipo A e tipo B: differenze e criteri

Le NTC 2018 prevedono due tipi di controllo, in funzione dei volumi di getto. La tabella riassume i numeri del §11.2.5:

Parametro Controllo tipo A Controllo tipo B (statistico)
Quando si applica Miscela omogenea fino a 300 m³; opere fino a 1.500 m³ complessivi Obbligatorio oltre 1.500 m³ di miscela omogenea
Frequenza 1 controllo ogni 300 m³ al massimo 1 controllo ogni 1.500 m³
Prelievi per controllo 3 prelievi = 6 cubetti Almeno 15 prelievi = 30 cubetti
Criterio sulla media Rcm ≥ Rck + 3,5 N/mm² Rcm ≥ Rck + 1,48·s
Criterio sul minimo Rc,min ≥ Rck − 3,5 N/mm² Rc,min ≥ Rck − 3,5 N/mm²

Il controllo è positivo solo se entrambe le disuguaglianze sono soddisfatte. Nel tipo B, s è lo scarto quadratico medio delle resistenze di prelievo; due soglie ulteriori sul coefficiente di variazione s/Rcm: sopra 0,15 servono controlli più accurati con prove complementari, sopra 0,30 il calcestruzzo non è accettabile (§11.2.5.2).

Un avvertimento per chi calcola ancora a memoria: il coefficiente 1,4·s apparteneva alle NTC 2008. Con le NTC 2018 vale 1,48·s.

La prova di compressione in laboratorio: lo schiacciamento dei cubetti

La prova di compressione — nel linguaggio di cantiere, prova di schiacciamento dei cubetti — si esegue secondo la UNI EN 12390-3. All’arrivo il laboratorio verifica identificazione e integrità dei provini e ne misura le dimensioni; se le facce non rispettano i requisiti della UNI EN 12390-1, il provino viene rettificato.

Il cubetto viene posizionato nella pressa e caricato a velocità controllata fino alla rottura: la resistenza a compressione è il rapporto tra il carico massimo e l’area della sezione, espresso in N/mm². La media dei due cubetti dello stesso prelievo fornisce la resistenza di prelievo Rc su cui si applicano i criteri di accettazione.

Il certificato ufficiale di prova, valido ai fini di legge, può essere emesso solo da un laboratorio art. 59 e riporta anche gli estremi del verbale di prelievo e il nominativo del Direttore dei Lavori richiedente — senza richiesta firmata dal DL, nessun certificato valido.

Verbale di prelievo del calcestruzzo e richiesta di prove

Il prelievo va eseguito alla presenza del Direttore dei Lavori o di un tecnico di sua fiducia delegato per iscritto — la responsabilità resta comunque personale del DL (Circolare C11.2.5.3). È il DL che redige il verbale di prelievo e cura l’identificazione dei provini con sigle indelebili fino alla consegna in laboratorio.

La norma non impone un modello unico di verbale; la buona prassi dei laboratori autorizzati vi fa comparire:

  • numero progressivo, data, ora e luogo del prelievo;
  • identificazione del cantiere e destinazione strutturale del getto (fondazioni, pilastri, travi, solai);
  • estremi del documento di trasporto e targa dell’autobetoniera;
  • classe di resistenza (es. C25/30), classe di consistenza e classe di esposizione;
  • sigle identificative dei provini e laboratorio di destinazione;
  • firma del Direttore dei Lavori o del tecnico delegato.

Alla consegna dei provini si allega la richiesta di prove sottoscritta dal DL, con la posizione delle strutture interessate da ciascun prelievo, le date e gli estremi dei verbali. Nella sezione modulistica trovi il modulo di richiesta prove IPCS in versione PDF compilabile.

Prove calcestruzzo oltre i 45 giorni: cosa dice davvero la norma

È il dubbio più frequente tra i Direttori dei Lavori. Il §11.2.5.3 delle NTC 2018 è netto:

Le prove a compressione vanno eseguite […] tra 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.

Nota bene: superare i 45 giorni non rende nullo il prelievo. La norma prescrive che le prove siano integrate con il controllo della resistenza in opera (§11.2.6): il laboratorio accetta e prova comunque i provini, annotando sul certificato che le prove vanno integrate ai sensi del §11.2.5.3; spetta poi al Direttore dei Lavori disporre le verifiche integrative sulla struttura.

Sul piano operativo — come consegnare provini fuori termine e come impostare correttamente la richiesta — trovi tutto nella guida alla corretta compilazione del modulo di richiesta prove.

Cosa succede se il controllo di accettazione non è soddisfatto

Un’opera realizzata con calcestruzzo non conforme ai controlli di accettazione non può essere accettata finché la non conformità non è definitivamente risolta (§11.2.5.3). Il percorso previsto dalla norma:

  1. si verifica la resistenza del calcestruzzo in opera (§11.2.6): si estraggono carote secondo la UNI EN 12504-1 — diametro preferibilmente non inferiore a 100 mm, prive di armatura — da provare a compressione in laboratorio: ne parliamo nella guida al carotaggio su struttura in cemento armato;
  2. le prove non distruttive sul calcestruzzo — sclerometro, ultrasuoni — affiancano le carote per estendere l’indagine sulla struttura in modo poco invasivo;
  3. la resistenza caratteristica in situ, calcolata secondo la UNI EN 13791, è accettabile se risulta almeno l’85% della Rck di progetto, con confronto omogeneo — cubica con cubica, cilindrica con cilindrica;
  4. se la soglia non è raggiunta si procede, sentito il progettista, a una verifica di sicurezza con la resistenza ridotta: gli esiti vanno dall’uso compatibile, ai lavori di consolidamento, fino alla demolizione.

Anche prove complementari e carotaggi devono essere eseguiti e certificati da laboratori autorizzati art. 59 del D.P.R. 380/2001 (Circolare C11.2.6). Questa verifica in opera comporta una spesa aggiuntiva non prevista a inizio cantiere: nella guida al prezzo del carotaggio su cemento armato le voci di costo sono scomposte con riferimenti da prezzari pubblici.

Domande frequenti

Quanti cubetti di calcestruzzo servono per un prelievo?

Due provini per ogni prelievo, confezionati dallo stesso impasto (NTC §11.2.4). Un controllo di tipo A richiede 3 prelievi, cioè 6 cubetti; un controllo di tipo B almeno 15 prelievi, cioè 30 cubetti.

Entro quanti giorni si schiacciano i cubetti di calcestruzzo?

La prova di compressione va eseguita tra il 28° e il 30° giorno di maturazione e comunque entro 45 giorni dalla data di prelievo (NTC §11.2.5.3).

Cosa succede se le prove sul calcestruzzo superano i 45 giorni?

Il prelievo non diventa nullo: le prove di compressione vanno integrate con il controllo della resistenza in opera (§11.2.6). Il laboratorio le esegue comunque e le certifica con l’annotazione prevista; il Direttore dei Lavori dispone le verifiche integrative.

Che differenza c’è tra controllo di tipo A e di tipo B?

Il tipo A si applica fino a 300 m³ di miscela omogenea per controllo (opere fino a 1.500 m³), con 3 prelievi. Il tipo B, statistico, è obbligatorio oltre 1.500 m³, con almeno 15 prelievi e criterio sulla media Rcm ≥ Rck + 1,48·s.

Quando un prelievo di calcestruzzo non è accettato?

Quando la differenza tra le resistenze dei due provini dello stesso prelievo supera il 20% del valore inferiore (NTC §11.2.4). Nel controllo di tipo B, inoltre, un coefficiente di variazione superiore a 0,30 rende il calcestruzzo non accettabile.

Chi deve essere presente al prelievo e chi firma il verbale?

Il Direttore dei Lavori o un tecnico di sua fiducia delegato per iscritto, ferma restando la responsabilità personale del DL, che redige il verbale, identifica i provini e sottoscrive la richiesta di prove.

Quale laboratorio può eseguire le prove di compressione sul calcestruzzo?

Solo i laboratori autorizzati ai sensi dell’art. 59 del D.P.R. 380/2001, sotto il controllo del Servizio Tecnico Centrale. Vale anche per le prove complementari e i carotaggi.

I controlli di accettazione valgono anche per il calcestruzzo esistente?

No: riguardano i getti nuovi. Per il calcestruzzo di strutture esistenti si utilizzano carotaggi e prove non distruttive, nell’ambito dei livelli di conoscenza LC1, LC2 e LC3 delle NTC 2018.

Prove di laboratorio sul calcestruzzo: certificati validi, tempi certi

Dal prelievo al certificato, ogni passaggio del controllo di accettazione deve reggere alla verifica del collaudatore. IPCS S.r.l. è un laboratorio prove sui materiali da costruzione con sede a Frosinone e operativo su tutto il territorio nazionale: prove di compressione su cubetti e carote, controlli di tipo A e B, prove sugli acciai da cemento armato, indagini in situ — con supporto diretto al Direttore dei Lavori su verbali, richieste di prova e gestione dei termini.

Devi programmare i prelievi o hai già cubetti da schiacciare? Richiedi un preventivo gratuito oppure scrivi a preventivi@ipcs-srl.com: ti rispondiamo con costi chiari e tempi di certificazione definiti.

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