Manual at 241_E 05-10-04 Rev 0 Ita_eng

AT 241/E

SCLEROMETRO PER CALCESTRUZZO

Manuale d’uso

AT 241_E 05.10.04 Rev 0 ita_eng.doc

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GENERALITA’ Lo sclerometro serve al controllo non distruttivo dei getti eseguiti. Nelle prove si misura la “durezza d’urto” che dipende dalla resistenza dell’agglomerato (calcestruzzo senza grossi inerti o nidi di sabbia in vicinanza della superficie). L’impiego dello sclerometro permette l’esame in tempo breve della resistenza approssimativa alla compressione del calcestruzzo (B) nelle varie posizioni di una costruzione.

Impiego dello sclerometro 1)

Premendo leggermente su la punta dell’asta di percussione si elimina il bloccaggio e l’asta esce dallo strumento; a questo punto lo sclerometro  pronto per effettuare le misure.

2)

L’asta di percussione deve venire premuta contro la superficie del calcestruzzo (B) da esaminare. Poco prima che essa rientri quasi completamente viene prodott o il colpo del martello che si sgancia. Provocare lo sganciamento mediante un lento aumento della pressione. Al momento del colpo lo strumento deve essere tenuto perpendicolarmente alla superficie del calcestruzzo (B) NON PREMERE IL BOTTONE LATERALE mentre si provoca il colpo del martello.

3)

Mantenendo l’apparecchio premuto contro la superficie in esame, si effettua la lattura del valore di rimbalzo R per mezzo dell’indice su la scala graduata. Ritirandolo dal punto di misura, lo strumento  gi# pronto per una nuova prova e nello stesso tempo l’indice torna a zero.

4)

Dopo l’impiego dello sclerometro l’asta di percussione deve venire bloccata nell’interno dello strumento. Per fare ci% si provoca un colpo del martello e DOPO si preme il bottone laterale, indi si rimuove lo strumento. Il bloccaggio serve anche a fissare l’indice per potere effettuare letture ritirando lo strumento da posizioni disagevoli.

5)

Lo sclerometro  tarato per agire in posizione orizzontale cio  per esaminare superfici verticali. Occorre effettuare una correzione della lettura R a per prove effettuate non in senso orizzontale, perch ' occorre tenere conto della componente di gravit # agente su la massa d’urto. Le otto curve supplementari del diagramma tengono appunto conto di ci %. Per esempio una prova effettuata su pavimento, cio  con lo strumento verticale verso il basso (a = -90°) che dia il valore 35, si ottiene, tramite il diagramma, una resistenza alla compressione sul cubo di 400 Kg/cm2. lo stesso valore 35 indicherebbe viceversa una resistenza di 320 Kg/cm 2 con lo strumento orizzontale e prova quindi contro una parete verticale, ad una resistenza di 220 Kg/cm 2 con strumento perpendicolare verso l’alto e prova cio  contro un sofitto (a = +90°). Correzione dell’indicazione dello sclerometro di percussione non orizzontale R ).

Misura R.

Verso l’alto

Verso il basso

+90°

+45°

-90°

-45°

10

-

-

+ 3.2

+ 2.4

20

- 5.4

- 3.5

+ 3.4

+ 2.5

30

- 4.7

- 3.1

+ 3.1

+ 2.3

40

- 3.9

- 2.6

+ 2.7

+ 2.0

50

- 3.1

- 2.1

+ 2.2

+ 1.6

60

- 2.3

- 1.6

+ 1.7

+ 1.3


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Allo scopo ci si serve pure delle curve secondo il seguente diagramma valvole per calcestruzzi con cemento Portland compatti, con sabbia e ghiaie resistenti, superfici asciutte e lisce, getti da 14 a 56 giorni.

6) Scelta dei punti di misura: devono venire evitate le zone porose ed irregolari, i nidi di sabbia e ghiaia, i grossi inerti, i giunti di casserratura. Occorre adottare una particolare prudenza nel valutare gli esami di pareti di spessore inferiore a 10 cm dato che l’elasticit # del getto pu % falsare le indicazioni dello strumento. Tenere presente che in un getto di calcestruzzo di cattiva qualit # la resistenza decresce molto dal basso verso l’alto. Per preparare accuratamente la superficie da esaminare impiegando la mola di corredo a mano, fino a raggiungere la struttura normale del calcestruzzo. E’ necessaria una superficie di cm 10 x 10 per poter effettuare circa 10 colpi di prova. Occorre fare la media R di circa 10 letture eliminando i valori che si discostano in maniera evidente (pi * di 5 unit# della scala) e sostituire questi valori con nuove prove.


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7) Tabella per dedurre il valore pi * probabile Wm ed il valore minimo Wmin. Della resistenza alla compressione su cubo di calcestruzzo in Kg/cm 2 in funzione di R.

Et! del cemento (vedi paragrafo 7)

Wm

14-56 giorni Wmin

20

101

54

121

74

21 22

113 126

64 75

132 145

83 94

23 24

139 152

86 98

157 169

104 115

25 26

166 180

110 122

183 196

127 138

27

195

135

210

150

28

210

149

225

164

29 30

225 241

163 178

239 254

177 191

31

257

193

269

205

32 33

274 291

209 225

285 300

220 234

34

307

240

315

248

35

324

256

331

263

36 37

342 360

273 290

348 365

279 295

38

377

307

381

311

39

395

324

398

327

40 41

413 432

341 359

416 434

344 361

42

450

377

451

378

43 44

469 488

395 414

470 488

396 414

45 46

507 526

432 451

507 526

432 451

47 48

546 565

470 489

546 565

470 489

49 50

584 604

508 527

584 604

508 527

51

623

546

623

546

52 53

643 663

565 584

643 663

565 584

54 55

683 703

603 622

683 703

603 622

R

7 giorni Wm

Wmin

8) I seguenti casi presentano delle discordanze con le curve di taratura; manufatti in cui la composizione del calcestruzzo  inabituale con aggregati di rocce leggere, disgregabili, poco resistenti, con argilla, povero di sabbia, male amalgamato, ancora umido, disarmato da poco o con superficie eccessivamente liscia. Si raccomanda in ogni caso particolare di fare una serie speciale di prove per poter determinare la relazione tra qualit # della composizione del calcestruzzo ed i valori di rimbalzo R e stabilire delle curve particolari. I calcestruzzi troppo vecchi presentano una superficie troppo dura; perci %, dopo eseguite delle prove con lo sclerometro, occorre togliere una crosta di 10 mm servendosi di una mola e ripetere le prove avendo sempre l’avvertenza di evitare eventuali nidi di sabbia e grossi inerti. 9) Importante: non ci si pu% affidare unicamente alle prove di resistenza ottenute col solo sclerometro.


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10) Manutenzione dello sclerometro. Evitare incrostazioni su l’asta di percussione, non lasciare entrare polvere, acqua od altri liquidi nell’interno dello strumento. Per pulire lo sclerometro, dopo 2-3 mila colpi fare uscire l’asta di percussione, svitare il coperchio posteriore ed estrarre la molla e tutto il gruppo mobile centrale. Con un colpo del martello contro l’asta di percussione si separa questa dall’asta di scorrimento del martello. Dall’interno dell’asta di percussione si fa uscire la molla e si pulisce accuratamente anche l’interno di detta asta e la molla. Separare il martello dalla sua asta di scorrimento e pulire bene detta asta e le superfici (A-A) di contatto entro il martello. Oliare leggermente con olio minerale fluidissimo l’asta di scorrimento del martello. Per rimontare l’apparecchio operare in senso inverso. L’indice normalmente non deve venire smontato dalla sua asta di guida e non deve venire oliato per non modificare la frizione che deve rimanere compresa fra 50 e 80 grammi. Per controllare il buon funzionamento dello sclerometro occorre una incudine speciale di prova e lo strumento in posizione a – 90° deve dare dei valori R compresi fra 78 e 82. Non disponendo di detta incudine occorre effettuare dei controlli paragonando lo strumento con un altro nuovo o nuovamente tarato facendo le prove su una grossa incudine da fabbro temperata o su una zona molto liscia di una pietra naturale molto pesante, omogenea e dura. Per regolare la lunghezza efficace della molla di percussione graffata alla cartuccia con i fori, occorre sganciare l’estremit # della molla dal foro al quale  graffata e fissarla ad un altro foro, secondo necessit #. Si pu% inoltre regolare la forza di partenza del colpo agendo su la vite ed il contro dado del coperchio posteriore. Fare attenzione perch ' se si introduce troppo detta vite nel coperchio il colpo si produce ugualmente ma il martello non giunge ad agganciare la molla dell’indice.

22

18

21 20

14

19 17 15

13

16 12 11 10

9 8

7

5 6 3


4 2 1

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CONCRETE SCLEROMETER

User’s manual


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GENERAL The sclerometer is used for the non-destructive testing of the castings. “Shock hardness” is measured during the tests, which depends from the resistance of the agglomerate (concrete without large aggregates or sand pockets close to the surface). The use of the sclerometer allows to examine rapidly the concrete’s (B) approximative compressive strength in the different positions of a construction.

Use of the sclerometer 10) A slight pressure on the tip of the percussion rod unlocks the rod which comes out of the instrument; at this point the sclerometer is ready for the measurements. 11) The percussion rod is to be pressed against the surface of the concrete (B) which is to be examined. Just before it re-enters almost entirely the blow is dealt by the hammer which has been released. The releasing mechanism is activated by means of a slow increase of pressure. At the moment of the blow the instrument is to be held perpendicular to the surface of the concrete (B). DON’T PRESS THE SIDE-BUTTON when the hammer blow is being released. 12) Maintaining the instrument pressed against the surface being examined, the recoil value R can be read by means of the pointer on the graduated scale. Once removed from the measuring point, the instrument is again ready for a new test while in the maintime the pointer returns to zero. 13) After the use of the sclerometer the percussion rod is to be blocked inside of the instrument. To do this a hammer blow is dealt and THEN the side-button is pressed, removing the instrument. The locking also fixes the pointer enabling to remove the instrument when it is in an uncomfortable position and then proceed with the reading. 14) The sclerometer is calibrated for operation in horizontal position, that is to examine vertical surfaces. A correction of the Ra. reading is necessary for non-horizontal tests, because the gravity component acting on the striking weight is to be taken into consideration. The eight supplementary curves of the diagram take this into consideration. For example from a test carried out on a floor, that is with the instrument in downward vertical position (a = -90°) giving a value of 35, we obtain, by means of the diagram, a compressive strength on the cube of 400 Kg/cm2. the same value 35 would instead represent a resistance of 320 Kg/cm 2 with the instrument in an horizontal position, against a vertical wall, and a resistance of 220 Kg/cm 2 with the instrument in an upward vertical position, against a ceiling (a = +90°). Correction of the sclerometer’s indications for non-horizontal percussion R a.

Measure Ra. 10 20 30 40 50 60

Upwards +90° - 5.4 - 4.7 - 3.9 - 3.1 - 2.3


Downwards +45° - 3.5 - 3.1 - 2.6 - 2.1 - 1.6

-90° + 3.2 + 3.4 + 3.1 + 2.7 + 2.2 + 1.7

-45° + 2.4 + 2.5 + 2.3 + 2.0 + 1.6 + 1.3

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For the same purpose we also use the curves in accordance with the following diagram good for concretes with compact Portland cement, with resistant sands and gravel, dry and smooth surfaces, castings from 14 to 56 days.

15) Choosing of measuring points: porous and irregular areas, sand and gravel pockets, the large aggregates and mould joints should be avoided. Particular care is necessary when evaluating the results of walls with thickness inferior to 10 cm because the elasticity of the casting can alter the indications of the instrument. It is to be kept in mind that in a bad quality concrete castings the resistance decreases considerably from the bottom upwards. Prepare accurately the surfaces to be examined using the attached hand grinding wheel, until the concrete’s normal structure is reached. A 10 x 10 cm surface is necessary for about 10 test blows.

It is necessary to make the R mean of about 10 readings eliminating the values which differ considerably (more than 5 scale units) and substituting these values with new tests.


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16) Table to determine the most probable Wm value and the Wmin. Minimum value of the compressive strebgth of a concrete cube in Kg/cm 2 as a function of R.

Age of the cement (see paragraph 7) R

14-56 days Wm

7 days Wmin

Wm

Wmin

20

101

54

121

74

21

113

64

132

83

22

126

75

145

94

23

139

86

157

104

24

152

98

169

115

25

166

110

183

127

26

180

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196

138

27

195

135

210

150

28

210

149

225

164

29

225

163

239

177

30

241

178

254

191

31

257

193

269

205

32

274

209

285

220

33

291

225

300

234

34

307

240

315

248

35

324

256

331

263

36

342

273

348

279

37

360

290

365

295

38

377

307

381

311

39

395

324

398

327

40

413

341

416

344

41

432

359

434

361

42

450

377

451

378

43

469

395

470

396

44

488

414

488

414

45

507

432

507

432

46

526

451

526

451

47

546

470

546

470

48

565

489

565

489

49

584

508

584

508

50

604

527

604

527

51

623

546

623

546

52

643

565

643

565

53

663

584

663

584

54

683

603

683

603

55

703

622

703

622

17) The following cases present some differences with respect to the calibrating curves: cinstructive works in which the concrete’s composition is unusual with aggregates of light, breaking, not too resistant rocks, with clay, poor of sand, not well amalgamated, still humid, recently dismantled or with an eccessively smooth surface.


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It is recommended for each particular case to carry out a special series of tests so as to determine the relation between the quality of the concrete’s composition and the R recoil levels and fix particular curves. Concretes which are too old present a surface which is too hard; consequently, after tests have been carried out with the sclerometer, it is necessary to remove a 10 mm crust by means of a grinding wheel and repeat the tests taking care to avoid eventual sand pockets and large agglomerates. 18)

Important: one cannot rely solely on the strength tests obtained with the only sclerometer.

10) Maintenance of the sclerometer. Avoid incrostations on the percussion rod, prevent dust, water or other liquids from entering inside of the instrument. To clean the sclerometer, after 2-3 thousand blows remove the percussion rod, unscrew the rear cap and extract the spring and the entire central movable unit. With a hammer blow against the percussion rod this separates itself from the hammer slide rod. The spring is removed from inside of the percussion rod, cleaning accurately also the inside of the above rod and the spring. Saparate the hammer from its slide rod and clean well both the rod and the contact surfaces (A-A) within the hammer. Oil slightly the slide rod and the hammer with extra fluid mineral oil. To assemble the instrument reverse the operations. The pointer is usually not disassembled from its guide rod and is not to be oiled so as not modify the friction which has to remain between 50 and 80 grams. To test the good functioning of the sclerometer a special test anvil is needed and the instrument in position a – 90° has to give R values included between 78 and 82. If the above anvil in not available tests have to ba carried out comparing the instrument with a new or newly calibrated one using for heavy natural rock, homogeneous and hard. To regulate the tension of the percussion spring clipped to the holed cartridge, it is necessary to release the end of the spring from the hole to which it is clipped to and clip it to another hole, according to the needs. Furthermore the starting strength of the blow can be regulated by working on the screw and lock nut of the rear cap. Be caref ul because if the above screw is screwed too much into the cap the blow is equally dealt but the hammer doesn’t hook the pointer’s spring. 22

18

21 20

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1Impact plunger 2 Felt washer 3 Guide sleeve 4 Two part ring 5 Cap 6 Retainig spring 7 Impact spring 8 Housing 9 Hammer mass 10 Graduated scale 11 Guide rod

12 Indicator 13 Hammer guide bar 14 Push-button 15 Disk 16 Pin 17 Pawl spring 18 Pawl 19 Trip screw 20 Lock nut 21 Compression spring 22 Rear cover

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