Martinetti piatti
singoli e doppi.

Cos'è la prova con martinetti piatti

La prova con martinetti piatti è una tecnica diagnostica di indagine strutturale, sviluppata a partire dagli anni '70 (P.P. Rossi, ISMES) e oggi standardizzata, che consente di misurare in situ lo stato tensionale locale e le caratteristiche di deformabilità di una muratura esistente senza prelevare campioni e senza danneggiare l'elemento strutturale.

Il principio è semplice: si esegue un taglio sottile in corrispondenza di un giunto di malta; il rilascio della compressione preesistente nella muratura induce una convergenza fra punti di riferimento posti sopra e sotto il taglio. Si inserisce quindi un sottile martinetto metallico (singolo o, in coppia, doppio) e si applica una pressione idraulica crescente. Dal confronto fra carico applicato e deformazione si ricavano i parametri meccanici della muratura nel suo reale stato di esercizio.

A cosa serve la prova con martinetti piatti

• Determinare la tensione media di compressione in un elemento murario esistente
• Calcolare il modulo elastico secante (modulo di elasticità normale E secondo NTC 2018) della muratura
• Stimare la tensione al limite di proporzionalità (innesco del comportamento non lineare, comunemente indicata come tensione di prima fessurazione)
• Caratterizzare i parametri richiesti per la verifica di vulnerabilità sismica secondo NTC 2018 e Circolare 7/2019
• Documentare lo stato della muratura prima e dopo un intervento di consolidamento
• Validare l'efficacia di interventi di iniezione, scuci-cuci, ristilatura armata o tirantature

Quando si esegue

La prova con martinetti piatti è raccomandata o necessaria nei seguenti contesti operativi:

• Verifiche per Sismabonus e Sismabonus acquisti, a supporto della caratterizzazione meccanica della muratura per la riduzione del rischio sismico
• Verifica di vulnerabilità sismica di edifici strategici e rilevanti (scuole, ospedali, edifici pubblici) ai sensi di OPCM 3274/2003, DPCM 9/2/2011 e NTC 2018
• Raggiungimento dei livelli di conoscenza LC2 e LC3 definiti dal § C8.5.4 della Circolare 7/2019: per LC2 sono richieste indagini estese, per LC3 indagini esaustive in cui la prova con martinetti piatti è di fatto indispensabile
• Progetti di consolidamento strutturale di edifici storici, monumentali e in muratura ordinaria
• Interventi di cambio di destinazione d'uso con aumento dei carichi sui muri portanti
• Contenziosi tecnici e perizie su edifici esistenti con quadri fessurativi o anomalie strutturali

Differenza fra martinetto piatto singolo e doppio

Le due configurazioni rispondono a esigenze conoscitive distinte e nella pratica si eseguono spesso in sequenza nello stesso punto di indagine: prima il singolo per stimare lo stato tensionale, poi il doppio sovrapponendo un secondo taglio per ricavare il modulo elastico.

Martinetto singolo: misura dello stato tensionale

Si esegue un singolo taglio orizzontale nel giunto di malta. Il taglio, rilasciando la compressione preesistente, provoca una piccola convergenza fra punti di riferimento applicati sopra e sotto la fessura. Si inserisce il martinetto piatto e si pressurizza fino a riportare i punti di riferimento alla posizione iniziale ante-taglio. La pressione necessaria, corretta dei fattori di calibrazione del martinetto (Km) e di area (Ka), restituisce la tensione media di compressione agente nel punto. È una misura puntuale dello stato tensionale di esercizio della muratura.

Martinetto doppio: misura della deformabilità

Si eseguono due tagli orizzontali paralleli, sovrapposti verticalmente a distanza tipica di 40–70 cm (4–6 corsi), e si inseriscono due martinetti piatti contrapposti. La porzione di muratura compresa fra i due martinetti viene così isolata staticamente e sottoposta a incrementi controllati di pressione, simulando una prova di compressione uniassiale in situ. Misurando le deformazioni longitudinali e trasversali si ottengono il modulo elastico secante, la tensione al limite di proporzionalità e il diagramma σ-ε fino al limite elastico. È una prova quasi-distruttiva controllata, eseguita senza compromettere l'integrità globale dell'elemento strutturale.

Come si esegue la prova

Strumentazione

• Martinetti piatti calibrati, di forma rettangolare o semiellittica, spessore commerciale 3–4 mm (fino a 6 mm per modelli speciali)
• Pompa idraulica manuale con manometro di precisione (classe 0,5 o superiore) e centralina di pressurizzazione
• Deformometri rimovibili tipo Whittemore o trasduttori LVDT con basette inox di riferimento incollate alla muratura
• Sega circolare con disco diamantato (alimentazione elettrica o pneumatica) per il taglio dei giunti
• Sistema di acquisizione dati per il rilievo continuo delle deformazioni nella prova con martinetto doppio
• Certificati di taratura aggiornati di martinetti, manometri e deformometri

Fasi della prova

1. Rilievo preliminare della muratura: spessore, tipologia, orditura, individuazione dei giunti utilizzabili
2. Posizionamento delle basette di riferimento sopra e sotto il futuro punto di taglio, mediante incollaggio con resina epossidica
3. Misura della distanza iniziale fra le basette con deformometro (base di misura tipica 200–250 mm)
4. Esecuzione del taglio nel giunto di malta con sega diamantata, spessore della lama compatibile con il martinetto
5. Rilievo della convergenza indotta dal rilascio tensionale
6. Inserimento del martinetto e pressurizzazione graduale fino al ripristino della distanza iniziale (annullamento della convergenza)
7. Per la configurazione doppia: incrementi successivi di pressione con rilievo del diagramma σ-ε in carico e scarico
8. Scarico controllato, rimozione del martinetto e ripristino del giunto con malta compatibile

Tempi di esecuzione

Una prova singola richiede tipicamente circa 1 ora in opera. Una prova doppia, comprensiva delle fasi di carico e scarico controllato, richiede circa 2 ore. In una giornata operativa si eseguono normalmente fino a 4 punti di indagine, in funzione di accessibilità, opere provvisionali e logistica di cantiere. La consegna del rapporto di prova è prevista entro 10–15 giorni lavorativi dal sopralluogo, salvo diversa richiesta della committenza: per esigenze di cantiere su scadenze ridotte la consegna può essere accelerata in tempi brevi previa concordanza preliminare.

Normativa di riferimento

La prova con martinetti piatti è riconosciuta dalla letteratura tecnica internazionale e dalla normativa italiana per le costruzioni esistenti. I riferimenti principali applicati da IPCS sono:

• NTC 2018 — D.M. 17 gennaio 2018, in particolare § 8 (Costruzioni esistenti) e § 11 (Materiali e prodotti per uso strutturale)
• Circolare 21 gennaio 2019 n. 7 del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, § C8 e Tabella C8.5.I (parametri meccanici delle murature) e § C8.5.4 (livelli di conoscenza)
• UNI/TR 11313:2017 — Beni culturali — Criteri per il controllo strutturale degli antichi manufatti — Prove con martinetti piatti su strutture in muratura
• UNI EN 1996-1-1 — Eurocodice 6: Progettazione delle strutture di muratura
• ASTM C1196 — Standard Test Method for In Situ Compressive Stress Within Solid Unit Masonry Estimated Using Flatjack Measurements
• ASTM C1197 — Standard Test Method for In Situ Measurement of Masonry Deformability Properties Using the Flatjack Method
• RILEM Recommendation MDT.D.4 e MDT.D.5 (2004) — In-situ stress tests and stress-strain behaviour tests based on the flat jack

Rapporto di prova e interpretazione dei risultati

Al termine dell'indagine IPCS rilascia un rapporto di prova firmato e timbrato, comprensivo dei seguenti contenuti:

• Identificativo del punto di indagine, coordinate, fotografie ante-, intra- e post-intervento
• Descrizione della tipologia muraria rilevata, dei materiali costituenti e dello stato di conservazione
• Valori di pressione applicata, deformazioni misurate, fattori di calibrazione (Km, Ka) e correzione
• Stato tensionale locale calcolato e relativa incertezza di misura
• Per la prova doppia: diagramma tensione-deformazione, modulo elastico secante, tensione al limite di proporzionalità
• Confronto con i valori tabellati per la tipologia muraria di riferimento (Tab. C8.5.I Circolare 7/2019)
• Certificati di taratura della strumentazione utilizzata, in corso di validità
• Allegato fotografico completo e planimetria con ubicazione dei punti di prova

Il rapporto è utilizzabile direttamente dal progettista per la relazione strutturale, per la determinazione del livello di conoscenza dell'edificio e per i depositi sismici presso Genio Civile, Soprintendenza ed enti competenti.

Quanto costa una prova con martinetti piatti

Il costo di un'indagine con martinetti piatti dipende da diversi fattori che concorrono alla quotazione finale di ogni cantiere:

• Numero di punti di indagine da eseguire (le prove successive nel medesimo cantiere hanno costo unitario decrescente)
• Configurazione singola o doppia (la doppia richiede strumentazione aggiuntiva e tempi maggiori)
• Accessibilità della muratura e necessità di opere provvisionali (ponteggi, trabattelli, piattaforme aeree)
• Tipologia muraria (mattoni pieni, tufo, pietrame, muratura mista) e durezza del giunto
• Distanza dal laboratorio e logistica di trasferta
• Tempi richiesti per la consegna del rapporto (urgente o standard)

Per un cantiere in Lazio o nel Centro Italia, indicativamente, il costo di una prova singola si colloca in una fascia che parte da alcune centinaia di euro per punto in caso di pacchetti multi-punto, fino a quotazioni più elevate per indagini isolate o logisticamente complesse. Per un preventivo dettagliato sulle reali condizioni del cantiere è sufficiente contattare IPCS indicando ubicazione, tipologia muraria e numero stimato di punti di indagine.

Domande frequenti sui martinetti piatti

Quanto è invasiva la prova con martinetti piatti?

La prova è considerata minimamente invasiva. Richiede l'esecuzione di uno o due tagli sottili (3–4 mm) nei giunti di malta, che vengono richiusi al termine della prova ripristinando l'aspetto originario della muratura. Non viene asportato materiale strutturale resistente.

Quanti punti di prova servono per caratterizzare un edificio?

Il numero dipende dalla geometria dell'edificio, dalla disomogeneità della muratura e dal livello di conoscenza richiesto (LC1, LC2 o LC3 secondo NTC 2018 e Circolare 7/2019). Indicativamente: 1–2 prove per ciascuna tipologia muraria rilevante, distribuite ai diversi piani. Per il livello di conoscenza LC3 servono prove più numerose, spesso combinate con prove soniche, endoscopie e prelievi di malta.

I martinetti piatti danneggiano la muratura?

No. Il taglio per l'inserimento del martinetto interessa esclusivamente la malta del giunto, non gli elementi resistenti (mattoni, blocchi, conci di pietra). Al termine il giunto viene risigillato con malta compatibile. La prova è ammessa anche su edifici tutelati come bene culturale, previo nulla osta della Soprintendenza, in conformità alla UNI/TR 11313.

Servono ponteggi o trabattelli?

Per prove eseguite oltre i 2 metri di altezza occorre prevedere un'opera provvisionale di accesso (ponteggio, trabattello o piattaforma elevatrice). IPCS coordina la logistica con il direttore dei lavori e fornisce indicazioni sulle predisposizioni necessarie prima del sopralluogo.

Per il Sismabonus quante prove con martinetti piatti servono?

Il numero dipende dal livello di conoscenza scelto dal progettista per la verifica di vulnerabilità sismica. Per LC1 sono richieste indagini limitate (spesso sostituibili da valori tabellati), per LC2 indagini estese, per LC3 indagini esaustive in cui i martinetti piatti diventano di fatto indispensabili. La prova contribuisce alla determinazione dei parametri meccanici della muratura accanto a prelievi, endoscopie e prove soniche.

I risultati della prova si possono usare per il deposito sismico?

Sì. Il rapporto di prova rilasciato da IPCS contiene tutti i parametri richiesti dalle NTC 2018 e dalla Circolare 21 gennaio 2019 n. 7: stato tensionale locale, modulo elastico secante, tensione al limite di proporzionalità e diagrammi tenso-deformativi. Il documento è utilizzabile per relazioni strutturali, depositi sismici al Genio Civile e pratiche di certificazione.

Si può eseguire la prova su muratura in pietrame irregolare?

Sì, ma richiede attenzione nella scelta del punto di prova. Nelle murature in pietrame irregolare o miste la presenza di un giunto continuo, regolare e sufficientemente esteso è il prerequisito tecnico. In assenza di giunti adatti, la prova può essere integrata o sostituita da prove soniche e prelievi.

Richiedi una prova con martinetti piatti

IPCS opera con squadre tecniche specializzate in Lazio, Roma, Frosinone e su tutto il territorio nazionale. Per cantieri pubblici, privati, edifici storici, opere strategiche e interventi Sismabonus coordiniamo l'intera campagna diagnostica integrando martinetti piatti, prove soniche, endoscopie, prelievi di malta e indagini termografiche secondo le esigenze del progetto.

Per un preventivo personalizzato: 366 45 44 577 — info@ipcs-srl.com — un tecnico risponde in giornata.

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