COSTRUZIONI IN MURATURA SECONDO LE NTC CARATTERISTICHE DEI MATERIALI E MARCATURA CE

2. COSTRUZIONI IN MURATURA SECONDO LE NTC CARATTERISTICHE DEI MATERIALI E MARCATURA CE Ing. Filippo Carcara

3. OPERE E PRODOTTI : Panorama normativo OPERE E PRODOTTI : Panorama normativo REGOLE SUI PRODOTTI DA COSTRUZIONE UE + Stati Membri REGOLE SULLE OPERE Stati Membri Dir. 89/106/CE DPR 246/93 REG. 305/2010 CE L.1086/71 – L 64/74 DPR 380/01 NTC Opere e prodotti strutturali – RE1 D.lgs 163/2006 Art. 68

4. DIRETTIVA 89/106 Spetta agli Stati Membri assicurarsi che sul proprio territorio le opere di edilizia e di ingegneria civile siano concepite e realizzate in modo da non compromettere la sicurezza delle persone, degli animali domestici e dei beni, pur soddisfacendo altri requisiti essenziali nell’interesse generale REG. 305/2010 Secondo le norme vigenti negli Stati membri, le opere di costruzione sono concepite e realizzate in modo da non mettere a repentaglio la sicurezza delle persone, degli animali domestici o dei beni e da non danneggiare l'ambiente. Tali norme influiscono direttamente sui requisiti dei prodotti da costruzione. Tali requisiti si riflettono perciò su norme e omologazioni tecniche nazionali per i prodotti e su altre specifiche e disposizioni tecniche nazionali legate ai prodotti da costruzione OPERE E PRODOTTI : Premessa

5. OPERE E PRODOTTI: Definizioni

6. REQUISITI ESSENZIALI 89/106 1.Resistenza meccanica e stabilità 2.Sicurezza in caso di incendio 3.Igiene, salute e ambiente 4.Sicurezza nell'impiego 5.Protezione contro il rumore 6.Risparmio energetico e ritenzione di calore REQUISITI DI BASE DELLE OPERE DI COSTRUZIONE Regolamento 305/2010 1. Resistenza meccanica e stabilità 2. Sicurezza in caso di incendio 3. Igiene, salute e ambiente 4. Sicurezza e accessibilità nell'uso 5. Protezione contro il rumore 6. Risparmio energetico e ritenzione del calore 7. Uso sostenibile delle risorse naturali OPERE E PRODOTTI: REQUISITI ESSENZIALI 7. Uso sostenibile delle risorse naturali Le opere di costruzione devono essere concepite, realizzate e demolite in modo che l'uso delle risorse naturali sia sostenibile e garantisca in particolare quanto segue: a) il riutilizzo o la riciclabilità delle opere di costruzione, dei loro materiali e delle loro parti dopo la demolizione; b) la durabilità delle opere di costruzione; c) l'uso, nelle opere di costruzione, di materie prime e secondarie ecologicamente compatibili

7. OPERE E PRODOTTI STRUTTURALI: Quali considera la norma tecnica NTC ? Cos’è un materiale o Prodotto strutturale ? Un prodotto strutturale è quello che consente all’opera ove è incorporato di soddisfare il requisito essenziale RE1 “Resistenza meccanica e stabilità”

8. I materiali e prodotti per uso strutturale devono essere: • IDENTIFICATIunivocamente a cura del produttore, secondo le procedure applicabili; • QUALIFICATIsotto la responsabilità del produttore, secondo le procedure applicabili; • - ACCETTATIdal Direttore dei lavori mediante acquisizione e verifica della documentazione di qualificazione, nonché mediante eventuali prove sperimentali di accettazione.

9. OPERE E PRODOTTI : QUALIFICAZIONESpecifiche Tecniche (Norme di Prodotto) VALUTAZIONE E GARANZIA DELLE CARATTERISTICHE PRESTAZIONALI DEL PRODOTTO ( Dichiarate) ITT Qualificazione del Prodotto CERTIFICAZIONE Dichiarazione delle Prestazioni Carta di identità del Prodotto FPC

10. OPERE E PRODOTTI STRUTTURALI: NTC CAP.11 GARANZIA DELLA QUALITA’ Tutte le attività sono soggette a procedure e controlli di Garanzia della Qualità Controllo dei PROCESSI Controllo dei materiali e prodotti CONCETTI BASE DURABILITA’ proprietà essenziale per garantire i livelli di sicurezza per tutta la vita utile Dell’opera QUALIFICAZIONE E CERTIFICAZIONE DEI PRODOTTI STRUTTURALI

11. OPERE E PRODOTTI : SISTEMI DI QUALIFICAZIONELe NTC Prevedono 3+1 casi Caso A MARCATURA CE materiali e prodotti per uso strutturale per i quali sia disponibile una norma europea armonizzata il cui riferimento sia pubblicato su GUUE. Caso B QUALIFICAZIONE NAZIONALE materiali e prodotti per uso strutturale per i quali non sia disponibile una norma armonizzata ovvero la stessa ricada nel periodo di coesistenza per i quali sia invece prevista la qualificazione con le modalità e le procedure indicate nelle NTC materiali e prodotti per uso strutturale innovativi o comunque non citati nel presente capitolo e non ricadenti in una delle tipologie A) o B).In tali casi il produttore potrà pervenire alla Marcatura CE in conformità a Benestare Tecnici Europei (ETA), ovvero, in alternativa, dovrà essere in possesso di un Certificato di Idoneità Tecnica all’Impiego rilasciato dal Servizio Tecnico Centrale sulla base di Linee Guida approvate dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici Caso C MARCATURA CE Con BTE O CIT

12. OPERE E PRODOTTI : MARCATURA CE • Attualmente, ai sensi della CPD, la Marcatura CE indica fondamentalmente che: I prodotti rispondono alle NORME ARMONIZZATE O ad un BENESTARE TECNICO EUROPERO (ETA) Le indicazioni relative alla Marcatura CE (etichetta e documenti di accompagnamento) Sono descritte in ogni norma armonizzata di prodotto O BENESTARE TECNICO • Le INFORMAZIONI devono essere affisse: • Sul prodotto • Su etichetta allegata • Su imballo • Ovvero su DDT

13. NTC – Qualificazione edaccettazione dei prodotti strutturali

14. 4.5COSTRUZIONI DI MURATURA • costruzioni con struttura portante verticale realizzata con sistemi di muraturain grado di sopportare azioni verticali ed orizzontali, collegati tra di loro da strutture di impalcato, orizzontali ai piani ed eventualmente inclinate in copertura, e da opere di fondazione.

15. 4.5.7 MURATURA ARMATA La muratura armata è costituita da elementi resistenti artificiali pieni e semipieni idonei alla realizzazione di pareti murarie incorporanti apposite armature metalliche verticali e orizzontali, annegate nella malta o nel conglomerato cementizio.

16. MURATURA ARMATAArmature Le barre di armatura possono essere costituite da acciaio al carbonio, o da acciaio inossidabile o da acciaio con rivestimento speciale, conformi alle pertinenti indicazioni di cui al § 11.3. È ammesso, per le armature orizzontali, l’impiego di armature a traliccio elettrosaldato o l’impiego di altre armature conformate in modo da garantire adeguata aderenza ed ancoraggio, nel rispetto delle pertinenti normative di comprovata validità. • In ogni caso dovrà essere garantita una adeguata protezione dell’armatura nei confronti della corrosione.

17. MURATURA ARMATA- Malta o conglomerato La resistenza a compressione minima richiesta per la malta è di 10MPa, mentre la classe minima richiesta per il conglomerato cementizio è C12/15. Per i valori di resistenza di aderenza caratteristica dell’armatura si può fare riferimento a risultati di prove sperimentali o a indicazioni normative di comprovata validità.

18. 4.5.2.2 Elementi resistenti in muratura • Elementi artificiali • Elementi naturali

19. ELEMENTI ARTIFICIALI LATERIZI • Gli elementi resistenti artificiali possono essere dotati di fori in direzione normale al piano di posa (foratura verticale) oppure in direzione parallela (foratura orizzontale) con caratteristiche di cui al § 11.10. Gli elementi possono essere rettificati sulla superficie di posa. • gli elementi sono classificati in base alla percentuale di foraturaj ed all’area media della sezione normale di ogni singolo foro f • Quando A sia maggiore di 300 cm2 l’elemento può essere dotato di un foro di presa di maggiori dimensioni fino ad un massimo di 35 cm2, …; per A maggiore di 580 cm2, i fori di presa possono essere due con area di ogni foro non maggiore di 35 cm2 oppure uno la cui area non superi 70 cm2. Non sono soggetti a tale limitazione i fori che verranno riempiti di calcestruzzo o di malta

20. ELEMENTI ARTIFICIALI CALCESTRUZZO

21. ELEMENTI NATURALI (MURATURA NON ARMATA) • Gli elementi naturali sono ricavati da materiale lapideo non friabile o sfaldabile, e resistente al gelo; • essi non devono contenere in misura sensibile sostanze solubili, o residui organici • devono essere integri, senza zone alterate o rimovibili. • Gli elementi devono possedere i requisiti di resistenza meccanica ed adesività alle malte determinati secondo le modalità descritte nel § 11.10.3.

22. 4.5.3 CARATTERISTICHE MECCANICHE DELLE MURATUREproprietà fondamentali • Resistenza caratteristica a compressione fk • resistenza caratteristica a taglio in assenza di azione assiale fvk0 • modulo di elasticità normale secante E • modulo di elasticità tangenziale secante G. La resistenze caratteristiche fk e fvk0 sono determinate o per via sperimentale su campioni di muro o, con alcune limitazioni, in funzione delle proprietà dei componenti. • Le modalità per determinare le resistenze caratteristiche sono indicate nel § 11.10.5, dove sono anche riportate le modalità per la valutazione dei moduli di elasticità. • In ogni caso, quando è richiesto un valore di fk maggiore o uguale a 8 MPa si deve controllare il valore di fk, mediante prove sperimentali come indicato nel § 11.10.

23. 11.10.3 DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI MECCANICI DELLA MURATURA11.10.3.1 Resistenza a compressioneDeterminazione sperimentale della resistenza a compressione La resistenza caratteristica sperimentale a compressione si determina su n muretti (n ≥ 6) I provini (muretti) devono avere le stesse caratteristiche della muratura in esame e ognuno di essi deve essere costituito almeno da tre corsi di elementi resistenti e deve rispettare le seguenti limitazioni: • - lunghezza (b) pari ad almeno due lunghezze di blocco; • - rapporto altezza/spessore (l/t) variabile tra 2.4 e 5.

24. 11.10.3 DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI MECCANICI DELLA MURATURA11.10.3.1 Resistenza a compressione La determinazione della resistenza caratteristica deve essere completata con la verifica dei materiali, da condursi come segue: - malta: n. 3 provini prismatici 40 x 40 x 160 mm da sottoporre a flessione, e quindi a compressione sulle 6 metà risultanti, secondo la norma armonizzata UNI EN 998-2; - elementi resistenti: n. 10 elementi da sottoporre a compressione con direzione del carico normale al letto di posa.

25. 11.10.3 DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI MECCANICI DELLA MURATURA11.10.3.1 Resistenza a compressioneStima della resistenza a compressione • In sede di progetto, per le murature formate da elementi artificiali pieni o semipieni il valore di fkpuò essere dedotto dalla resistenza a compressione degli elementi e dalla classe di appartenenza della malta tramite la Tabella 11.10.V. La validità di tale tabella è limitata a quelle murature aventi giunti orizzontali e verticali riempiti di malta e di spessore compreso tra 5 e 15 mm.

26. 11.10.3 DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI MECCANICI DELLA MURATURA11.10.3.2 Resistenza caratteristica a taglio in assenza di tensioni normaliDeterminazione sperimentale della resistenza a taglio • La resistenza caratteristica sperimentale a taglio si determina su n campioni (n ≥ 6), seguendo sia, per la confezione che per la prova, le modalità indicate nella norma UNI EN 1052-3:2007 e, per quanto applicabile, UNI EN 1052-4:2001. • La resistenza caratteristica fvk0 sarà dedotta dalla resistenza media fvm , ottenuta dai risultati delle prove, mediante la relazione fvk0 = 0.7 fvm

27. 11.10.3 DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI MECCANICI DELLA MURATURA11.10.3.2 Resistenza caratteristica a taglio in assenza di tensioni normaliStima della resistenza a taglio • In sede di progetto, per le murature formate da elementi artificiali pieni o semipieni ovvero in pietra naturale squadrata, il valore di fvk0 può essere dedotto dalla resistenza a compressione degli elementi tramite la Tabella 11.10.VII.

28. 11.10.3 DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI MECCANICI DELLA MURATURA11.10.3.4 Moduli di elasticità secanti • Il modulo di elasticità normale secante della muratura è valutato sperimentalmente su n muretti (n ≥ 6)seguendo sia per la confezione che per la prova le modalità indicate nella norma UNI EN 10521:2001. • In sede di progetto, in mancanza di determinazione sperimentale, nei calcoli possono essere assunti i seguenti valori: - modulo di elasticità normale secante E = 1000 fk - modulo di elasticità tangenziale secante G = 0.4 E

29. 4.5.6.1 Resistenze di progetto

30. 4.5.6.1 Resistenze di progettocoefficiente parziale di sicurezza gM gM è il coefficiente parziale di sicurezza sulla resistenza a compressione della muratura comprensivo delle incertezze di modello e di geometria, fornito dalla Tab. 4.5.II, in funzione delle • classi di esecuzione • elementi resistenti utilizzati di categoria I o di categoria II (vedi § 11.10.1).

31. Classi di esecuzione 1 e 2 L’attribuzione delle Classi di esecuzione 1 e 2 viene effettuata adottando quanto di seguitoindicato. Classe 2: • disponibilità di specifico personale qualificato e con esperienza, dipendente dell’impresa esecutrice, per la supervisione del lavoro (capocantiere); • disponibilità di specifico personale qualificato e con esperienza, indipendente dall’impresa esecutrice, per il controllo ispettivo del lavoro (direttore dei lavori). Classe 1 è attribuita qualora siano previsti, oltre ai controlli di cui sopra, le seguenti operazioni di controllo: • - controllo e valutazione in loco delle proprietà della malta e del calcestruzzo; • - dosaggio dei componenti della malta “a volume” con l’uso di opportuni contenitori di misura e controllo delle operazioni di miscelazione • o uso di malta premiscelata certificata dal produttore.

32. MARCATURA CE Elementi artificialiPer gli elementi resistenti artificiali da impiegare con funzione resistente si applicano le prescrizioni riportate al § 11.10.1 • Gli elementi per muratura portante devono essere conformi alle norme europee armonizzate della serie UNI EN 771 e, secondo quanto specificato al punto A del § 11.1, recare la Marcatura CE, secondo il sistema di attestazione della conformità indicato nella seguente tabella

33. Differenza sostanziale fra le due categorie • Gli elementi di categoria I hanno un controllo statistico, eseguito in conformità con le citate norme armonizzate, che fornisce resistenza caratteristica dichiarata a compressione riferita al frattile 5%. • Gli elementi di categoria II non soddisfano questi requisiti. • L’uso di elementi per muratura portante di Categoria I e II è subordinato all’adozione, nella valutazione della resistenza di progetto, del corrispondente coefficiente di sicurezza γM riportato nel relativo paragrafo 4.5. C11.10.1.1.1 Resistenza a compressione degli elementi resistenti artificiali o naturali È opportuno riportare, dunque, alcune indicazioni utili per la valutazione di fbk. Si definisce resistenza caratteristica quella resistenza al di sotto della quale ci si può attendere di trovare il 5% della popolazione di tutte le misure di resistenza. La resistenza di rottura a compressione di un singolo elemento è data dalla seguente espressione: fbi = N/A in cui: N = carico di rottura applicato in direzione ortogonale al piano di posa; A = area lorda della sezione normale alla direzione di carico. Il valore della resistenza caratteristica fbk si ricava dalla formula seguente, applicata ad un numero minimo di 30 elementi: fbk = fbm (1 – 1,64 δ)

35. Eurocodice 6 (UNI EN 1996-2)

36. 11.10.2 MALTE PER MURATURA11.10.2.1 Malte a prestazione garantita La malta per muratura portante deve garantire prestazioni adeguate al suo impiego in termini di: • durabilità • prestazioni meccaniche • deve essere conforme alla norma armonizzata UNI EN 998-2 e recare la Marcatura CE, secondo il sistema di attestazione della conformità tipo 2+ (Certificazione da Organismo)

37. 11.10.2 MALTE PER MURATURA11.10.2.1 Malte a prestazione garantita • Le prestazioni meccaniche di una malta sono definite mediante la sua resistenza media a compressione fm. • La categoria di una malta è definita da una sigla costituita dalla lettera M seguita da un numero che indica la resistenza fm espressa in N/mm2 secondo la Tabella 11.10.III. Per l’impiego in muratura portante non è ammesso l’impiego di malte con resistenza fm < 2,5 N/mm2.

38. 11.10.2 MALTE PER MURATURA11.10.2.2 Malte a composizione prescritta. • Le classi di malte a composizione prescritta sono definite in rapporto alla composizione in volume secondo la tabella seguente Malte di diverse proporzioni nella composizione, preventivamente sperimentate con le modalità riportate nella norma UNI EN 1015-11:2007, possono essere ritenute equivalenti a quelle indicate qualora la loro resistenza media a compressione non risulti inferiore a quanto previsto in tabella 11.10.III.

39. Norme sismiche7.8 COSTRUZIONI DI MURATURA divide le strutture di muratura in due tipi fondamentali: • muratura ordinaria • muratura armata. • Al riguardo si precisa che, per quanto attiene all’acciaio d’armatura, vale tutto quanto specificato dalle Norme Tecniche relativamente alle costruzioni in calcestruzzo armato.

40. Norme sismiche7.8 COSTRUZIONI DI MURATURAUlteriori prescrizioni per i materiali (elementi) • Gli elementi da utilizzare per costruzioni in muratura portante debbono essere tali da evitare rotture eccessivamente fragili. • A tal fine gli elementi debbono possedere i requisiti indicati nel § 4.5.2 con le seguenti ulteriori indicazioni: • percentuale volumetrica degli eventuali vuoti non superiore al 45% del volume totale del blocco; • eventuali setti disposti parallelamente al piano del muro continui e rettilinei; le uniche interruzioni ammesse sono quelle in corrispondenza dei fori di presa o per l’alloggiamento delle armature; • resistenza caratteristica a rottura nella direzione portante (fbk), calcolata sull’area al lordo delle forature, non inferiore a 5 MPa; • resistenza caratteristica a rottura nella direzione perpendicolare a quella portante ossia nel piano di sviluppo della parete ( f bk ), calcolata nello stesso modo, non inferiore a 1,5 MPa.

41. Norme sismiche7.8 COSTRUZIONI DI MURATURAUlteriori prescrizioni per i materiali (malta) • La malta di allettamento per la muratura ordinaria deve avere resistenza media non inferiore a 5 MPa e i giunti verticali debbono essere riempiti con malta. • Sono ammesse murature realizzate con elementi artificiali o elementi in pietra squadrata.

43. Marcatura CE elementi per muratura (norme armonizzate) • UNI EN 771-1 Specifica per elementi per muratura Parte 1: Elementi di laterizio per muratura • UNI EN 771-2 Specifica per elementi per muratura Parte 2: Elementi di silicato di calcio per muratura • UNI EN 771-3 Specifica per elementi per muratura Parte 3: Elementi di calcestruzzo vibrocompresso (aggregati pesanti e leggeri) per muratura • UNI EN 771-4 Specifica per elementi per muratura Parte 4: Elementi di calcestruzzo aerato autoclavato per muratura • UNI EN 771-5 Specifica per elementi per muratura Parte 5: Elementi di pietra agglomerata per muratura • UNI EN 771-6 Specifica per elementi per muratura Parte 6: Elementi di pietra naturale per muratura

44. UNI EN 771-1 Specifica per elementi per muratura Parte 1: Elementi di laterizio per muratura Appendice ZA La presente norma europea prende in considerazione anche le regole generali per muratura non armata e rinforzata in Eurocodice 6

48. Per i laterizi per murature (Uni EN 771-1) sono previsti due sistemi di controllo: Sistema di controllo: 2+ e 4 nel Sistema 4 e nel Sistema 2+ i controlli di processo e di prodotto (FPC =Factory Production Control) vengono eseguiti sotto la totale responsabilità del produttore; ma nel sistema 2+ le procedure di controllo sono certificate da un ente terzo (Organismo notificato = Organismo accreditato). Prodotto: Categoria I Categoria II 3.33 Elementi di categoria I: elementi con resistenza a compressione dichiarata con probabilità di non raggiungere il valore dichiarato non superiore al 5%. La resistenza può essere determinata come valore medio o valore caratteristico. 3.34 Elementi di categoria II: elementi per i quali non è previsto di raggiungere il livello di confidenza stabilito per gli elementi di categoria I.

49. TIPO LD (vedere 3.4 e 5.2) comprendente: Blocco di muratura con una densità lorda secco inferiore o uguale a 1 000 kg/m3 per l'utilizzo in muratura protetta. Tipo HD (vedere 3.5 e 5.3) comprendenti:1) tutti gli elementi per muratura per impiego in murature non protetta;2) muratura con una densità lorda secca maggiore di 1 000 kg/m3 per l'utilizzo in muratura protetta.

50. Tolleranze dimensionaliCategorie T la differenza per tutte le dimensioni tra il valore dichiarato e il valore medio che derivano da misurazioni del campione non deve essere superiore a quello dichiarato delle seguenti categorie: