ITMI20091073A1 - Procedimento migliorato per l'analisi di materiali, particolarmente materiali da costruzione, e dispositivo per realizzare questo procedimento - Google Patents

Description

PROCEDIMENTO MIGLIORATO PER L'ANALISI DI MATERIALI, PARTICOLARMENTE MATERIALI DA COSTRUZIONE, E DISPOSITIVO PER REALIZZARE QUESTO PROCEDIMENTO

La presente invenzione concerne un procedimento migliorato per l'analisi di materiali, in particolare materiali da costruzione. L'invenzione stessa si estende anche al dispositivo utilizzato per realizzare questo procedimento.

L’esposizione dei materiali da costruzione agli agenti atmosferici, agli aggressivi chimici e a condizioni ambientali estreme come l’incendio, comporta un loro progressivo deterioramento che inizia dagli strati più superficiali e penetra ad una profondità che cresce con il progredire del processo di degrado. La determinazione dello stato di avanzamento di tali fenomeni à ̈ di particolare interesse nella pianificazione dei lavori di manutenzione, nella progettazione degli interventi di ripristino e nelle valutazioni immobiliari a fini commerciali e assicurativi.

Nel caso di alcuni materiali comuni, quali calcestruzzo, pietra e laterizio, l’indagine sullo stato di degrado spesso si basa sull’estrazione di campioni cilindrici (carote), effettuata mediante un’apposita macchina carotatrice, dotata di utensili di perforazione con corona diamantata raffreddata ad acqua. In alcuni casi la carota può essere esaminata senza che siano necessarie altre lavorazioni, come nella stima della profondità di carbonatazione e nelle analisi colorimetrica e morfologica. Non di rado à ̈ invece necessario sezionarla in una serie di piccoli campioni da analizzare separatamente, in modo da poter ricostruire l’andamento delle proprietà del materiale per profondità crescenti, a partire dalla superficie del manufatto. Per alcune analisi di laboratorio à ̈ poi necessario che i campioni vengano preliminarmente ridotti in polvere, come nei casi della determinazione della concentrazione di ioni cloro e delle prove termogravimetriche e termo-differenziali.

La stima del degrado superficiale degli elementi costruttivi a partire dall’estrazione di carote presenta tuttavia diversi inconvenienti. In primo luogo il prelievo dei campioni richiede l’impiego di un’attrezzatura relativamente costosa, che per il peso e le vibrazioni prodotte deve essere fissata al manufatto mediante tasselli di ancoraggio. Il raffreddamento dell’utensile necessita in genere di un continuo flusso d’acqua, con evidenti problemi nel caso di interventi in edifici abitati. Occorre poi considerare la dimensione del foro da ripristinare, che varia dai 20-25 mm delle micro-carote ai 100 mm e più dei campioni destinati alle prove di resistenza meccanica. Data la capacità dell’utensile di tagliare anche i metalli, non à ̈ raro il danneggiamento delle armature degli elementi in calcestruzzo, con conseguente riduzione della capacità portante della struttura.

Per quanto riguarda l’analisi del campione, questa diventa particolarmente onerosa nel caso si voglia ricostruire la stratigrafia superficiale, mediante una serie di prove ripetute su campioni prelevati a profondità crescenti. Per le ragioni citate, il tecnico che viene incaricato di esprimere un giudizio sullo stato di degrado di un edificio deve spesso far ricorso ad un laboratorio esterno adeguatamente attrezzato. Oltre al maggior costo ed alla dilatazione dei tempi necessari, questo rende più difficile tenere conto dei primi risultati dei saggi effettuati per la pianificazione in corso d’opera di eventuali ulteriori approfondimenti.

In letteratura esistono inoltre alcuni esempi di analisi, effettuate frazionando il processo di perforazione in una serie di passi successivi e raccogliendo manualmente la polvere prodotta in ogni passo. La limitazione di questo approccio à ̈ rappresentata dal maggior tempo necessario per il prelievo e dalla scarsa risoluzione dell’analisi: il materiale prelevato in ciascuna fase viene infatti trattato come un campione omogeneo ed appare poco realistico procedere per passi di profondità inferiore al centimetro.

Costituisce lo scopo principale della presente invenzione quello di fornire un procedimento migliorato, ed il dispositivo per realizzarlo, adatti per eseguire l'analisi di materiali, particolarmente materiali da costruzione, senza la tradizionale necessità di estrarre dei campioni cilindrici (carote).

L'invenzione ha inoltre lo scopo di fornire un procedimento ed un dispositivo come sopra indicati, i quali siano in grado di preservare l'ordine di estrazione del campione di polvere e quindi di risalire all'eventuale stratificazione del degrado subito dal materiale.

E' un ulteriore scopo dell'invenzione quello di fornire un procedimento ed un dispositivo del tipo anzidetto, i quali siano più affidabili e meno complessi di quelli attualmente in uso.

Costituisce ancora uno scopo dell'invenzione quello di fornire un procedimento ed un dispositivo come sopra specificati, i quali siano in grado di ridurre i tempi di esecuzione dell'indagine sui campioni di materiale prelevato, i costi delle relative attrezzature e il danno apportato alla struttura.

L'invenzione ha inoltre lo scopo di fornire un procedimento ed un dispositivo del tipo citato, i quali permettano lo svolgimento immediato di alcune analisi, senza rendere necessarie ulteriori manipolazioni della polvere.

Questi ed altri scopi sono raggiunti con il procedimento ed il dispositivo delle rivendicazioni rispettivamente 1 e 6. Dei preferiti modi di realizzare l'invenzione risultano dalle restanti rivendicazioni.

In rapporto alla nota tecnologia per l'analisi dei materiali da costruzione, quella secondo l'invenzione offre il vantaggio del minore danno arrecato all’edificio, della maggiore rapidità di estrazione del campione e della possibilità di svolgere immediatamente prove che, altrimenti, richiederebbero una preparazione ben più complessa. A titolo di esempio, nelle prove sperimentali sulla determinazione della profondità di carbonatazione di cubetti di calcestruzzo si à ̈ osservato che lo svolgimento di una prova su microcarota, pur nelle condizioni ottimali di un laboratorio e senza limitazioni nella fornitura di energia e nell’utilizzo dell’acqua di raffreddamento dell’utensile, richiede in media circa 10 minuti (tenuto conto della necessità di lasciare asciugare parzialmente il campione prima dell’applicazione del rivelatore di alcalinità). Le prove di perforazione sono invece state effettuate mediante un trapano a batteria, senza l’impiego di acqua di raffreddamento ed in un tempo totale di non più di un minuto.

Un ulteriore esempio à ̈ rappresentato dalle analisi termo-differenziali che, oltre all’estrazione di una carota, prevedrebbero la sua suddivisione in dischi e l’estrazione da questi di piccoli campioni da ridurre in polvere. Nel metodo proposto, invece, la preparazione del campione à ̈ limitata alla perforazione della parete da indagare, che può richiedere poche decine di secondi. Vi à ̈ poi la stessa esecuzione della prova, che nella metodologia proposta, viene eseguita simultaneamente su diversi campioni di polvere. Anche se meno rigorosa di un’analisi di laboratorio con apparecchiature dedicate, questo approccio consente in ogni caso di identificare alcune caratteristiche salienti del materiale, come la sua preventiva esposizione alle temperature elevate prodotte da un incendio.

Questi ed altri scopi, vantaggi e caratteristiche risultano dalla descrizione che segue di un preferito modo di realizzare il dispositivo ed il procedimento della presente invenzione illustrati, a titolo di esempio non limitativo, nelle figure delle allegate tavole di disegni. In queste:

- la figura 1 illustra in vista assonometrica i componenti del dispositivo dell'invenzione;

- la figura 2 illustra in sezione longitudinale laterale i componenti di figura 1, cooperanti con la punta perforante di un trapano;

- la figura 3A,3B,3C illustrano alcuni esempi di provette equipaggiate sul dispositivo di figura 1;

- le figure 4 a 6 illustrano alcuni esempi di materiali stratificati, i relativi provini ottenuti con il dispositivo dell'invenzione e, rispettivamente, i diagrammi delle corrispondenti variazioni cromatiche lungo l'asse delle corrispondenti provette;

- le figure 7 e 8 illustrano alcuni campioni di polvere e una micro-carota estratti da uno stesso provino di calcestruzzo e, rispettivamente, le variazioni della profondità di carbonatazione lungo il perimetro di una carota, come risultato del trattamento di questi campioni con un rivelatore di pH;

- le figure 9 e 10 illustrano l'alterazione cromatica di un provino di calcestruzzo, in polvere e in carota, esposto ad un gradiente termico e, rispettivamente, i profili dell'alterazione cromatica ricavati dall'analisi delle immagini digitali di questi due campioni;

- le figure da 11 a 13 rappresentano, rispettivamente, il prelievo di polvere di perforazione con il dispositivo dell'invenzione provvisto di provetta forata, il posizionamento della provetta in forno e i grafici delle differenze di temperatura rispetto al materiale inerte di riferimento.

Secondo l'invenzione, le polveri prodotte durante la perforazione di un manufatto in calcestruzzo, pietra o laterizio, sono raccolte con continuità per mezzo di un comune trapano a percussione con punte per muratura. Il risultato à ̈ un campione di polvere ordinato all’interno di una provetta: la prima polvere estratta viene raccolta in fondo alla provetta e l’ultima sulla sommità della stessa.

Tra le possibili applicazioni dell’invenzione si possono citare le prove per la determinazione della profondità di carbonatazione dei calcestruzzi, della concentrazione di ioni cloro e del contenuto di umidità, le analisi termo-gravimetriche e termodifferenziali. In tutti questi casi il punto essenziale à ̈ infatti la possibilità di preservare l’ordine di estrazione del campione e quindi di risalire all’eventuale stratificazione del degrado subito dal materiale.

Il dispositivo utilizzato per realizzare la descritta raccolta delle polveri da perforazione à ̈ illustrato nelle allegate figure 1 e 2, del tipo di raccolta a gravità. Tale dispositivo, che sfrutta la semplice caduta della polvere prodotta durante la perforazione, comprende una testina di intercettazione 1 ed una provetta 2 di raccolta della polvere 7 generata dall'azione perforante, sul campione 8 da analizzare (per esempio di calcestruzzo), della punta 9 di un trapano. Questa testina 1 ha una forma a bicchiere ed à ̈ dotata, sul fondo, di un elemento di tenuta 3 che viene attraversato, in corrispondenza di un rispettivo foro 10, dalla punta 9 del trapano. Nel suo lato inferiore la testina 1 presenta un condotto ad imbuto 4 che convoglia la polvere 7 lungo l’asse della provetta 2, depositandola secondo strati orizzontali successivi 7a,7b,7c ecc. sul fondo 11 di questa. Una volta che sia garantita la verticalità della provetta, questo componente previene lo scorrimento della polvere lungo le pareti della provetta medesima, evitando in tal modo la deposizione della polvere in strati obliqui. Un collare adattatore 1a della testina di intercettazione 1 consente di fissare su di esso, in modo amovibile, la provetta 2. Dal canto suo una griglia 5, posta alla sommità dell’imbuto 4, trattiene eventuali frammenti più grossolani di materiale, prevenendo l’intasamento del condotto. Infine, un elemento 6 di tenuta lungo il bordo superiore dell’imbuto 4 facilita l’adattamento alle irregolarità della superficie, evitando la fuoriuscita della polvere lungo la parete.

Come illustrato nelle figure 3A,3B,3C la provetta 2 di raccolta delle polveri può essere adattata al tipo di analisi che si prevede di effettuare sul materiale del provino 8. Così l'impiego di una provetta trasparente 13 (in figura 3A messa a confronto con una carota 12 dello stesso materiale), consente di verificare il regolare afflusso di polvere durante la perforazione e di determinare la lunghezza del campione prelevato, che va poi rapportata all’effettiva profondità del foro. Un ulteriore vantaggio à ̈ quello di poter effettuare un primo esame visivo del campione, rilevando, per esempio, eventuali alterazioni cromatiche della polvere.

Sempre per consentire l’analisi del campione senza manipolazioni all’interno della provetta 14 di figura 3B, un taglio sottile 14a lungo la generatrice della medesima provetta, avente larghezza tale da non permettere la fuoriuscita dei granelli di polvere, consente l’introduzione di reagenti liquidi per l’analisi chimica (p.es. la soluzione di fenolftaleina per le prove di carbonatazione). Lo stesso risultato può essere ottenuto anche con l’impiego di opportuni materiali filtranti.

La provetta 15 di figura 3C, costruita con un materiale resistente alle alte temperature (per esempio nickel-cromo), permette di sottoporre il campione ad un’analisi termo-differenziale. In questo caso una serie di piccoli fori 15a lungo una generatrice permette l’inserimento delle termocoppie 16, necessarie per la misurazione delle variazioni di temperatura. In alternativa, à ̈ possibile ideare delle provette apribili o divisibili in segmenti, per consentire il prelievo di piccole quantità di polvere da analizzare separatamente, secondo la normale pratica di laboratorio (analisi del contenuto di ioni cloro, diffrattometria a raggi X, analisi termo-gravimetrica, ecc).

In ogni caso il tipo più semplice di provetta à ̈ costituito da un tubo trasparente in materiale plastico (diametro interno dell’ordine di 10 mm) e da un piccolo tappo a pressione in alluminio. Occorre notare che il diametro interno della provetta ed il diametro della punta utilizzata determinano il rapporto di scala tra la profondità del foro eseguito e la lunghezza del campione di polvere prodotto. Vantaggiosamente si preferiscono punte di diametro 10 mm, che rappresentano un buon compromesso tra le esigenze di contenere il danno al manufatto e di ridurre la superficie laterale del foro che, per la continua abrasione della punta, tende a contaminare il materiale estratto in profondità con particelle provenienti dagli strati più superficiali. Con la geometria adottata, e tenuto conto della minore densità apparente del materiale polverizzato, si à ̈ ottenuto un rapporto di scala medio di circa 2:1 (il campione ottenuto à ̈ lungo il doppio della profondità del foro), il che migliora la sensibilità delle valutazioni effettuate sulla polvere. È comunque buona regola ricavare di volta in volta il rapporto di scala che caratterizza ciascun prelievo di materiale.

Verifica sperimentale del dispositivo dell'invenzione e confronto con la metodologia corrente

Il dispositivo dell'invenzione à ̈ stato utilizzato per svolgere due tipi di verifiche: la prima ha lo scopo di confermare l’effettiva separazione del materiale estratto alle diverse profondità, la seconda à ̈ finalizzata ad un confronto, in termini operativi, con le tecniche tradizionali nel caso di alcuni particolari tipi di analisi (colorimetria, determinazione della profondità di carbonatazione nei manufatti in calcestruzzo e analisi termodifferenziale).

Verifica dell’effettivo ordinamento del materiale estratto

Per questa prima indagine sono stati costruiti dei provini stratificati 17,18,19 incollando con della resina epossidica alcune lastre in materiale lapideo o laterizio di diverso colore (figura 4). I provini sono stati quindi forati operando in direzione orizzontale e raccogliendo la polvere prodotta con il dispositivo dell'invenzione. I campioni di polvere, raccolti in provette trasparenti 20 e 21, sono stati poi fotografati con una fotocamera digitale.

Dalle immagini digitali à ̈ possibile ricavare le tre componenti cromatiche di ogni punto del campione (valori del rosso, verde e blu del sistema colorimetrico RGB). Il colore proprio di ciascun materiale allo stato puro à ̈ stato ricavato separatamente, prelevando la polvere da provini omogenei di riferimento. Nel caso dei provini stratificati, la variazione cromatica tra uno strato e l’altro corrisponde ad un’escursione tra i due punti dello spazio tridimensionale RGB che rappresentano il colore di riferimento di ciascun materiale. Analizzando l’immagine lungo una sezione longitudinale della provetta à ̈ quindi possibile valutare quantitativamente la purezza del campione di polvere sulla base della sua cromaticità. Per facilitare la lettura i valori sono stati normalizzati nell’intervallo tra 0 (materiale A) e 1 (materiale B).

Il diagramma di figura 6 mostra un esempio di tale rappresentazione per il provino 18 di laterizio e calcarenite (l'ascissa à ̈ stata scalata sulla profondità effettiva del foro). Si nota che fino a circa 40 mm di profondità le polveri mantengono una buona purezza, con una variazione di colore ben definita al primo cambio di materiale. Al crescere della profondità aumenta l’effetto dell’abrasione delle pareti laterali del foro, che alla profondità di 60 mm porta ad un campione del materiale A di figura 5 non più puro, ma mescolato con circa il 20% del materiale B. Per lo stesso effetto possono manifestarsi delle discontinuità in corrispondenza di eventuali oscillazioni della punta di perforazione, come evidenziato dalla prova 1 a circa 40 mm di profondità.

Una prima osservazione à ̈ che difficilmente le analisi sul degrado dei materiali e sulla durabilità delle strutture edilizie si spingono a profondità superiori ai 50 mm e che quindi l’accuratezza del dispositivo utilizzato sembra adeguata per questo tipo di applicazioni. Inoltre, dato l’ordine di prelievo, dall’esterno verso l’interno dell’elemento costruttivo, l’eventuale contaminazione del campione porta ad una leggera sovrastima del degrado del materiale: il materiale integro all’interno della membratura può trovarsi mescolato con una frazione di quello più esterno, ma non à ̈ possibile il contrario.

Confronti con la metodologia corrente

Per quanto riguarda il confronto con le tecniche di indagine tradizionali, sono state svolte delle misure su campioni di calcestruzzo aventi per oggetto la profondità di carbonatazione, l’alterazione cromatica dovuta all’esposizione al fuoco e le trasformazioni chimico fisiche provocate dall’esposizione all’alta temperatura (analisi termo-differenziale).

Misure di profondità di carbonatazione

Le misure della profondità di carbonatazione hanno avuto per oggetto alcuni cubetti di calcestruzzo (lato = 100 mm) esposti ad un’atmosfera arricchita di anidride carbonica, e quindi tale da accelerare l’evoluzione del fenomeno. Queste prove sono state condotte in collaborazione col prof. Luca Bertolini del Dipartimento di Chimica del Politecnico di Milano Dai cubetti sono state estratte delle micro-carote 22 (à ̃ = 17 mm) sulle quali à ̈ stata determinata la profondità di carbonatazione mediante un indicatore per la determinazione del pH. La zona carbonatata à ̈ evidenziata dalle zone di colore più chiaro alle estremità dei campioni (figura 7). La misura à ̈ stata quindi ripetuta forando i cubetti con un trapano a percussione e raccogliendo la polvere in provette trasparenti 23,24 dotate di taglio laterale, in modo da consentire il trattamento con lo stesso rivelatore di pH utilizzato per la tecnica tradizionale.

Come si vede in figura 8, la polvere trattata mostra la medesima alterazione cromatica delle microcarote, anche se lo spessore interessato à ̈ amplificato del rapporto tra la lunghezza del campione di polvere e la profondità del foro (pari circa a 2:1 in queste prove). Il confronto tra i due tipi di analisi porta a dei valori medi di 7 e 10 mm determinati sulla carota, contro le corrispondenti profondità di 6 e 8 mm stimate sui campioni di polvere. Differenze di questo ordine di grandezza sono del tutto paragonabili con la dispersione dei risultati, propria di ciascuna tecnica.

In taluni casi il confronto tra le coppie di misure à ̈ reso più difficile dal fatto che, a causa degli aggregati, lo spessore carbonatato può presentare un profilo irregolare, con variazioni percentuali anche notevoli (da 5 a 20 mm lungo l’intero perimetro della micro-carota di Fig 7). Viceversa, si può assumere che il campione di polvere fornisca già un valore medio dell’alcalinità del materiale ad una data profondità, il che facilita la determinazione di un valore rappresentativo per il punto esaminato (in questo caso la profondità media di circa 7 mm nella micro-carota va confrontata con i 6 mm di campioni di polvere estratti dallo stesso cubetto).

Misure dell’alterazione cromatica prodotta dall’esposizione al fuoco

L’esposizione alle alte temperature di un incendio modifica leggermente il colore del calcestruzzo, che tende inizialmente a sfumature rosa-rosso (300-600 °C), quindi grigio biancastro (600-900 °C) e infine giallomarrone (900-1000 °C). Questa alterazione viene spesso utilizzata come indicatore della massima temperatura raggiunta durante l’incendio, e quindi del danno subito dalla struttura. In particolare, la colorazione rosarosso, che deriva dall’ossidazione di composti ferrosi negli aggregati, à ̈ di particolare importanza pratica, perché la sua comparsa coincide con l’inizio di significative perdite di resistenza del calcestruzzo.

L’identificazione della variazione cromatica verso il rosso, un tempo affidata all’esame visivo da parte di un esperto, può oggi essere determinata con maggiore precisione attraverso delle misure strumentali su carote, mediante l’impiego di spettrofotometri, di colorimetri o di fotocamere digitali. In particolare, la tecnica basata sull’elaborazione delle immagini digitali consente un confronto diretto tra il tradizionale campione carotato 25 e un campione ordinato di polvere raccolto all’interno di una provetta trasparente 26 (figura 9). Dal momento che il colore naturale del conglomerato dipende dai componenti della miscela utilizzata, l’alterazione cromatica viene determinata per confronto col materiale prelevato dagli strati più profondi, che si può assumere non abbia subito trasformazioni di rilievo. Dal diagramma di figura 10, tenuto conto delle inevitabili variazioni locali dovute alla presenza degli aggregati, si può concludere che le misure ricavate dai due campioni sono in buon accordo.

Analisi termo-differenziale su campioni di calcestruzzo

Le figure 11 e 12 illustrano il prelievo della polvere di perforazione, da un provino 8, mediante la provetta forata 15 di figura 3C, nonché il collocamento della provetta in un forno, con le termocoppie inserite a passo costante nei fori. Le curve riportate in figura 13 rappresentano le differenze di temperatura rispetto al materiale inerte di riferimento, relative a tre punti significativi del provino 8, preventivamente esposto ad un forte gradiente termico (da 900°C a 200°C in 150 mm).

Il calcestruzzo esposto alle alte temperature subisce una serie di trasformazioni chimico-fisiche, spesso irreversibili, che ne determinano un decadimento delle prestazioni meccaniche e della durabilità. Tali trasformazioni sono spesso accompagnate da un assorbimento di calore (trasformazioni endotermiche), che si manifesta solo al primo raggiungimento di una determinata temperatura.

Le prove termo-differenziali permettono di identificare il verificarsi di dette trasformazioni, attraverso la misura della differenza di temperatura tra un campione del materiale in esame e un campione di riferimento di materiale non reattivo (p. es. ossido di alluminio), che vengono sottoposti allo stesso riscaldamento a velocità costante. La prova viene eseguita su piccoli campioni di materiale polverizzato ed ha una durata di qualche ora, il che la rende particolarmente onerosa nel caso si desideri ricostruire il profilo del degrado superficiale attraverso una serie di misure ripetute su campioni prelevati a diverse profondità.

Per ovviare a questa limitazione à ̈ stata verificata la possibilità di eseguire una serie di prove simultaneamente, operando su un campione ordinato di polvere di perforazione, la cui temperatura durante il riscaldamento viene misurata in più punti, corrispondenti a diverse profondità di prelievo. In questo caso la provetta 15 di raccolta à ̈ costituita da un tubo metallico resistente alle alte temperature (nickel-cromo) e dotato di una serie di fori lungo una generatrice (figura 11). Durante l’estrazione i fori vengono chiusi mediante una striscia di nastro adesivo e l’estremità inferiore viene tappata con un cilindro di fibra ceramica. Dopo il prelievo della polvere, viene introdotta nello stesso tubo una piccola quantità di ossido di alluminio, che funge da riferimento. Viene quindi tappata anche l’estremità superiore e si dispone il tubo orizzontalmente, rimuovendo il nastro adesivo. Le termocoppie di misura vengono ripartite lungo l’estensione del campione, inserendole nei fori e avendo cura di posizionarne una in corrispondenza della polvere di ossido di alluminio. I fori rimasti liberi permettono l’espulsione dei gas sprigionati durante la prova (vapore acqueo, CO2).

La prova consiste in un riscaldamento a velocità costante (p.es. 5°C/min), durante il quale vengono registrate le temperature misurate dalle termocoppie. Vengono quindi diagrammate le differenze di temperatura rispetto al materiale inerte di riferimento. La figura 13 mostra i risultati relativi ad un pannello in calcestruzzo già esposto ad un riscaldamento da un solo lato, che ha prodotto un forte gradiente termico lungo lo spessore. Si nota come à ̈ facile riconoscere la scarsa reattività del materiale, preventivamente esposto a temperature elevate e che ha già subito gran parte delle trasformazioni chimico-fisiche, rispetto ad un materiale meno danneggiato dalla temperatura.

All'invenzione, come sopra descritta ed illustrata nelle figure delle allegate tavole di disegni, à ̈ possibile apportare delle modifiche per realizzare varianti che, tuttavia, rientrano nell'ambito delle rivendicazioni che seguono. Così, per esempio, la struttura del dispositivo di raccolta delle polveri potrebbe prevedere la realizzazione in pezzo unico della testina di intercettazione 1 con il condotto ad imbuto 4, la griglia di setacciatura 5 e il collare 1a di bloccaggio della provetta 2. Quest'ultima può inoltre essere raccordata alla testina 1 per mezzo di un collegamento snodato, in modo da consentire l’utilizzo del dispositivo anche durante perforazioni in direzione diversa da quella orizzontale. Infine le provette di raccolta delle polveri potranno essere realizzate con un materiale qualsiasi adatto allo scopo, nonché prevedere anche una struttura apribile, utile per il prelievo di piccoli campioni di polvere da analizzare separatamente.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per l'analisi di materiali, particolarmente materiali da costruzione, caratterizzato dal fatto di prevedere il prelievo di almeno un campione di polvere dei detti materiali, conservando l'ordine di estrazione di questa polvere in rapporto alle diverse profondità di prelievo della stessa all'interno del detto almeno un campione.
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto prelievo di almeno un campione di polvere à ̈ realizzato per gravità, perforando i detti materiali e raccogliendo per semplice caduta la polvere prodotta durante la citata perforazione.
3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di prevedere la raccolta ordinata del detto almeno un campione di polvere all'interno di un contenitore di forma allungata, la prima polvere estratta disponendosi sul fondo di questo contenitore, l'ultima alla sua sommità.
4. 4. Procedimento secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il citato almeno un campione di polvere à ̈ raccolto in modo ordinato e continuo, all'interno del detto contenitore, secondo strati orizzontali successivi che esprimono le diverse profondità di prelievo della detta polvere.
5. 5. Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il citato campione di polvere à ̈ sottoposto a successive analisi di laboratorio, in particolare analisi colorimetrica, termo-differenziale, contenuto di ioni cloro, difrattometria ai raggi X, termo-gravimetrica e di misura della profondità di carbonatazione del calcestruzzo.
6. 6. Dispositivo per la realizzazione del procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di prevedere mezzi adatti per raccogliere le polveri di perforazione dei detti materiali, ordinate secondo le diverse profondità di prelievo delle stesse.
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di raccolta delle polveri comprendono una testina (1) di intercettazione della caduta della polvere (7) all'interno di un contenitore (2) di forma allungata.
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che la citata testina (1) possiede una forma a bicchiere ed à ̈ dotata, sul fondo, di un elemento di tenuta (3) attraversato, in corrispondenza di un rispettivo foro (10), dalla punta perforante (9) di un trapano.
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che la detta testina (1) à ̈ provvista, in corrispondenza della sua parte inferiore, nella posizione di lavoro della stessa, di un condotto ad imbuto (4) che convoglia la polvere (7) lungo l’asse del citato contenitore (2), depositandola secondo strati orizzontali successivi (7a,7b,7c) sul fondo (11) di questo.
10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che la citata testina (1) Ã ̈ inoltre provvista di un collare (1a) per il bloccaggio, in modo rimovibile, del detto contenitore (2).
11. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto di prevedere inoltre una griglia (5) posta alla sommità del citato imbuto (4), adatta per trattenere eventuali frammenti più grossolani di materiale, un elemento (6) di tenuta essendo montato lungo il bordo superiore del medesimo imbuto (4), così da facilitare l’adattamento alle irregolarità della superficie, evitando la fuoriuscita della polvere lungo la parete.
12. 12. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 7 a 11, caratterizzato dal fatto che il detto contenitore (2) Ã ̈ costituito da una provetta (13) di materiale trasparente.
13. 13. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 7 a 11, caratterizzato dal fatto che il detto contenitore (2) à ̈ costituito da un provetta (14) provvista di un taglio longitudinale (14a) avente larghezza tale da non permettere la fuoriuscita dei granelli di polvere, ma sufficiente per consentire l’introduzione di reagenti liquidi per l’analisi chimica.
14. 14. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 7 a 11, caratterizzato dal fatto che il detto contenitore (2) à ̈ costituito da una provetta (15) di materiale resistente alle alte temperature, provvista di una serie di piccoli fori (15a), ordinati lungo una generatrice della stessa ed adatti per permettere l’inserimento delle termocoppie (16) necessarie alla esecuzione di analisi termodifferenziali.
15. 15. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di prevedere un collegamento snodato tra la testina di intercettazione (1) e il condotto ad imbuto (4).