Gli Aggregati tecnica laboratorio - Ordine Regionale dei Geologi di ...

ing. Vincenzo VENTURI
ORDINE REGIONALE DEI GEOLOGI
ORDINE REGIONALE DEI GEOLOGI
GIORNATA DI DI STUDI
“I “I Geologi e la la Direttiva 89/106/CEE (CPD)
Nuove frontiere professionali nell’ambito della Marcatura CE CE
dei dei materiali per le le costruzioni
Catania 23 23 gennaio 2009
GLI AGGREGATI
Tecnica di di laboratorio
Catania 23 gennaio 2009

ing. Vincenzo VENTURI
LA NORMATIVA COGENTE
LA NORMATIVA COGENTE
Nella realizzazione delle opere di ingegneria civile non si può
prescindere dalla qualifica degli aggregati.
aggregati
L’impiego impiego degli aggregati può essere ricondotto sostanzialmente
all’esecuzione all esecuzione di: di
A Manufatti in c.a. c . e c.a.p.: .: conglomerati cementizi
B Opere in terra: terra:
rilevati stradali, stradali,
dighe, dighe,
argini. argini
C Pavimentazioni stradali: stradali conglomerati bituminosi.
bituminosi
Premesso che già gi dal 1 giugno 2004, 2004,
termine del periodo di
coesistenza delle norme armonizzate:
armonizzate:
UNI EN 12620 e UNI EN 13043, 13043,
esiste l’obbligo l obbligo della marcatura CE per gli aggregati,
aggregati,
tanto il D.M. D .
14.09.2005,
14.09.2005,
che il successivo D.M. D . 14.01.2008 prescrivono,
prescrivono , per tutti i
materiali strutturali,
strutturali,
un sistema d’attestazione
d attestazione 2+. 2+
Il sistema d’attestazione
d attestazione 2+ prevede che le prove iniziali di tipo (ITT ITT) )
ed il controllo continuo di produzione (FPC FPC), , eseguite a cura del
Produttore,
Produttore,
vengano certificate da un organismo terzo notificato.
notificato
Il D.L. D . ha l’obbligo l obbligo prima dell’impiego dell impiego della verifica documentale di
tutti i materiali e della accettazione mediante prove di laboratorio
laboratorio
delle caratteristiche dichiarate.
dichiarate
Nello specifico le normative previste per gli aggregati sono le
seguenti: seguenti

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UNI EN 12620-2008
Aggregati per Calcestruzzo
UNI EN 13242-2008
Aggregati per materiali non legati e
legati con leganti idraulici per
l'impiego in opere di ingegneria
civile e nella costruzione di strade
UNI EN 13139-2003
Aggregati per malta
NORMATIVA AGGREGATI
UNI EN 13043-2004
Aggregati per miscele bituminose
e trattamenti superficiali per
strade, aeroporti e altre aree
soggette a traffico
UNI EN 13450-2003
Aggregati per massicciate
ferroviarie
Catania 23 gennaio 2009

ing. Vincenzo VENTURI
AGGREGATI : MARCATURA CE - UNI EN 12620
D.M. . 14.09.05 - D.M. . 14.01.05
“Controlli Controlli di accettazione”
accettazione
I controlli di accettazione da effettuarsi a cura del Direttore dei lavori, sono finalizzati alla
determinazione delle caratteristiche tecniche riportate nella Tabella insieme ai relativi
metodi di prova.
CARATTERISTICHE TECNICHE
Descrizione petrografica semplificata
Analisi Analisi granulometrica e e contenuto di di fini fini
Indice Indice di di appiattimento
Dimensione per per il il filler filler
Forma Forma dell’’aggregato dell aggregato grosso grosso
Resistenza alla alla frammentazione
METODO DI PROVA
UNI UNI EN EN 932--33 932
UNI UNI EN EN 933--11 933
UNI UNI EN EN 933--33 933
UNI UNI EN EN 933--10 933 10
UNI UNI EN EN 933--44 933
UNI UNI EN EN 1097/2 1097/2
Il progettista, nelle proprie prescrizioni, potrà fare utile riferimento alle norme UNI
8520 parti 1 e 2 al fine di individuare i limiti di accettabilità delle caratteristiche
tecniche degli aggregati.

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(categoria)
(d/D)
(FI)
(SI)
(f)
(SE)
(MB)
(MV - WA)
(LA)
(MDE)
(VL)
(F)
(%cl)
(%CO2)
(SC)
NORMATIVA AGGREGATI
Metodo di prova
UNI EN 933-1
UNI EN 933-4
UNI EN 933-3
UNI EN 933-8
UNI EN 933-9
UNI EN 1097-6
UNI 8520-22
UNI EN 932-3
UNI EN 1097-2
UNI EN 1097-1
UNI EN 1097-8
UNI EN 1367-1
UNI EN 1744-1
UNI EN 1744-1
UNI EN 933-7
Catania 23 gennaio 2009

ing. Vincenzo VENTURI
(categoria)
(%S)
(%WA)
(%AS)
(%C)
(VLA)
(%COP)
(MS)
NORMATIVA AGGREGATI
Metodo di
prova
UNI EN 1744-1 1744
UNI EN 1744-1 1744
UNI EN 1097-3 1097
UNI EN 1744-1 1744
UNI EN 933-5 933
UNI EN 1367-5 1367
UNI EN 1744-1 1744
UNI EN 1744-1 1744
Catania 23 gennaio 2009

ing. Vincenzo VENTURI
METODI DI PROVA
Analisi Granulometrica
UNI EN 933-1
“Prove per determinare le caratteristiche geometriche degli aggregati –
Determinazione della distribuzione granulometrica - Analisi
granulometrica per stacciatura”
1) scopo della
prova
2) esecuzione
della prova
3) Espressione
dei risultati
La prova viene effettuata per raggruppare in classi di grandezza le particelle costituenti il
campione di aggregato in esame. Di ogni classe viene determinata la percentuale in peso
rispetto al peso iniziale del campione.
La prova consiste nel suddividere, attraverso una serie di setacci (serie base + serie 1 o 2) il materiale
in base alle diverse dimensioni delle particelle, classificandolo per dimensioni decrescenti.
La colonna di setacci, impilati con apertura di maglie decrescente, viene agitata manualmente o
meccanicamente, assicurandosi che non vi sia più materiale passante a ciascun setaccio superiore ad
1%. Il metodo adottato può essere la setacciatura a secco e a umido. Si pesano i singoli trattenuti di
ciascun setaccio/crivello con precisione del 0,1%
Si calcola il rapporto tra la massa del trattenuto di ogni setaccio in Ri e la della massa iniziale M1 e la
% cumulativa rispetto alla massa essiccata d’origine passante ad ogni setaccio fino a 0,063 mm
compreso. In base alle % passanti in massa si determina:
• la dimensione minima d definita in base ai prospetti riportati nelle norme UNI EN 12620 e UNI EN
13043, relativi ai requisiti generali della granulometria.
•la dimensione massima D definita in base ai prospetti riportati nelle norme UNI EN 12620 e UNI EN
13043, relativi ai requisiti generali della granulometria La percentuale di fine passante al setaccio 0,063
f secondo la la seguente relazione:
f
=
( )
M
1
− M
M
1
2
+ P
x100
⎧M
= Massa totale essiccata
1
⎪⎨ M = Massa essiccata dopo lavaggio
2
⎪⎩ P = fondo

ing. Vincenzo VENTURI
NORMATIVA AGGREGATI
UNI EN 12620 – UNI EN 13043

ing. Vincenzo VENTURI
NORMATIVA AGGREGATI
UNI EN 12620 - UNI EN 13043
UNI EN 12620
UNI EN 13043
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ing. Vincenzo VENTURI
Sigla del campione: Inerte 15 - 30
Serie di stacci impiegata: Serie di base più serie 2
Classe granulometrica: 12,5 /20
T R A T T E N U T O PASSANTE
Apertura Peso Percentuale Percentuale Percentuale
mm g parziale progressiva progressiva
63 0,0 0,0 0,0 100,0
40 0,0 0,0 0,0 100,0
31,5 0,0 0,0 0,0 100,0
20 311,3 7,7 7,7 92,3
16 1449,4 36,1 43,8 56,2
14 893,1 22,2 66,1 33,9
12,5 893,6 22,2 88,3 11,7
10 425,3 10,6 98,9 1,1
8 29,3 0,7 99,6 0,4
6,3 0,0 0,0 99,6 0,4
4 0,0 0,0 99,6 0,4
2 0,0 0,0 99,6 0,4
1 0,0 0,0 99,6 0,4
0,5 0,0 0,0 99,6 0,4
0,25 0,0 0,0 99,6 0,4
0,125 0,0 0,0 99,6 0,4
0,063 0,0 0,0 99,6 0,4
1) Peso del campione asciutto: g 4017,5
2) Peso del campione lavato ed essiccato: g 4011,4
3) Fondo: g 9,4
4) D = mm 20
5) d = mm 12,5
6) Percentuale dei fini passante allo staccio da 0.063 0,4
METODI DI PROVA
Analisi Granulometrica
UNI EN 933-1
“Analisi granulometrica per stacciatura”
Passante [%]
1 00
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0,063
0,125
0,25
0,5
6,3
8
10
12,5
14
16
20
31,5
40
Con riferimento alla UNI EN 12620 l'aggregato è conforme alla seguente categoria: Gc85/20
Con riferimento alla UNI EN 12620 il contenuto in polveri è conforme alla seguente categoria: f1,5
Con riferimento alla UNI EN 13043 l'aggregato è conforme alla seguente categoria: Gc90/10
Con riferimento alla UNI EN 13043 il contenuto in polveri è conforme alla seguente categoria: f0,5
1
2
Dia metro [mm]
4
63

ing. Vincenzo VENTURI
METODI DI PROVA
Indice di Forma
UNI EN 933-4
“Prove per determinare le caratteristiche geometriche degli aggregati –
Determinazione della forma dei granuli - Indice di forma”
1) scopo
della prova
2) esecuzione
della prova
3) Espressione
dei risultati
La prova viene effettuata per determinare l’indice l indice di forma degli aggregati grossi ovvero il
I singoli granuli in un campione di aggregato grosso sono classificati in base al rapporto
rapporto tra il volume dei granuli e quello delle sfere circoscritte
circoscritte.
esistente tra la loro lunghezza L e lo spessore E utilizzando, dove necessario, un calibro a
cursore.
L’indice di forma è il valore percentuale della massa dei granuli, aventi un rapporto di dimensioni
L /E maggiore di 3, riferita alla massa secca complessiva dei granuli esaminati.
Il metodo di prova dipende dalla composizione granulometrica del materiale (rapporto d/D).
a) Campione di prova in cui D3. Questi granuli sono classificati
come non cubici. Infine determinare la massa dei granuli non cubici e registrare la loro massa
come M2. M 2
b) Campione di prova in cui a)
D>2d: SI = separare × 100 il campione di prova in frazioni granulometriche
di/Di dove risulti Di

ing. Vincenzo VENTURI
1) scopo
della prova
METODI DI PROVA
Coefficiente di Appiattimento
UNI EN 933-3
“Prove per determinare le caratteristiche geometriche degli aggregati –
Determinazione della forma dei granuli - Coefficiente di appiattimento”
2) esecuzione
della prova
3) Espressione
dei risultati
La prova viene effettuata per la determinare il coefficiente di appiattimento degli aggregati e si
applica ad aggregati di origine naturale o artificiale, artificiale , inclusi gli aggregati leggeri. leggeri
Il procedimento di prova non è applicabile a granulometrie minori di 4 mm o maggiori di 80 mm. mm
La prova consiste in due operazioni di stacciatura. Nella prima si usa le serie convenzionale di setacci
di prova (UNI EN 933-1), ed il campione viene classificato e separato per frazioni granulometriche.
Successivamente ogni frazione granulometrica viene vagliata usando stacci che hanno aperture
parallele pari a Di/2.
Il coefficiente di appiattimento globale viene calcolato considerando la massa totale dei granuli che
passano attraverso le aperture delle barre, espressa in percentuale della massa totale secca dei
granuli. Se necessario l’indice di appiattimento di ciascuna frazione granulometrica di/Di può essere
calcolato, per la specifica frazione granulometrica, come percentuale della massa dei granuli passanti
attraverso lo staccio corrispondente in funzione della massa della specifica frazione granulometrica.
M
FI =
M
2
1
⎧M
⎪⎨ x100
M
⎪⎩
1
2
= somma delle massedei
granuli di ogni classe granulometrica
d /D
=
somma delle massedei
granuli di ogni classe granulometrica
d
passanteattraverso
lostaccio
a barredi
larghezza
D
i
[ g]
i
i
/D
i
i
[ g]
Catania 23 gennaio 2009

ing. Vincenzo VENTURI
1) scopo
della prova
2) esecuzione
della prova
METODI DI PROVA
Massa Volumica - Assorbimento
UNI EN 1097-6
“Prove per determinare le proprietà meccaniche e fisiche degli aggregati –
Determinazione della massa volumica dei granuli e dell’assorbimento
d’acqua”
La prova viene effettuata per la massa volumica e l’assorbimento l assorbimento d’acqua dacqua
degli aggregati. aggregati
La norma prevede l’esecuzione l esecuzione di 2 metodi. metodi
1 - Metodo con cestello a rete per aggregati passanti al setaccio da 63 mm e trattenuti al setaccio
da 31,5 mm:
La porzione di prova viene posta nel cestello a rete ed immersa nel recipiente contenente acqua alla
temperatura di 22°C con un battente di almeno 50 mm d’acqua sopra il bordo superiore.
Dopo immersione si rimuove l’aria intrappolata nella porzione di prova preparata sollevando il
cestello di c.ca 25 mm dal fondo e lasciandolo ricadere 25 volte.
Si lascia il cestello completamente immerso in acqua per 24 h quindi si esegue la pesata in acqua
(M 2).
Si estrae cestello ed aggregato dall’acqua, si versa l’aggregato su un panno asciutto; si rimette il
cestello vuoto nell’acqua determinando la massa in acqua M 3.
Si asciuga delicatamente la superficie dell’aggregato fino al raggiungimento della condizione satura
asciutta (massa M 1).
Si essicca in stufa la porzione di prova fino a raggiungimento della massa costante (M 4).
Catania 23 gennaio 2009

ing. Vincenzo VENTURI
METODI DI PROVA
Massa Volumica - Assorbimento
UNI EN 1097-6
“Prove per determinare le proprietà meccaniche e fisiche degli aggregati –
Determinazione della massa volumica dei granuli e dell’assorbimento
d’acqua”
3) Espressione dei risultati
M
4
ρ a = ρ
MASSA VOLUMICA APPARENTE DEI GRANULI
w
M 4 − ( M 2 − M 3 )
ρ
ρ
rd
ssd
WA
=
=
24
ρ
ρ
w
w
M
M
1
1
−
−
M
( M
M
( M
100 × ( M
=
M
1
4
4
2
1
2
−
−
−
M
M
M
4
3
3
)
)
)
MASSA VOLUMICA APPARENTE DEI GRANULI PRE- PRE
ESSICCATI IN STUFA
MASSA VOLUMICA APPARENTE DEI GRANULI IN
CONDIZIONE SATURA ASCIUTTA
ASSORBIMENTO D’ACQUA ACQUA PER IMMERSIONE A 24 ORE
Catania 23 gennaio 2009

ing. Vincenzo VENTURI
2) esecuzione
della prova
METODI DI PROVA
Massa Volumica - Assorbimento
UNI EN 1097-6
“Prove per determinare le proprietà meccaniche e fisiche degli aggregati –
Determinazione della massa volumica dei granuli e dell’assorbimento
d’acqua”
2 - Metodo con picnometro per aggregati passanti allo staccio da 31,5 mm e trattenuti a quello da
0,063 mm.
umido
Nel caso di aggregato con granuli di dimensioni comprese tra 4 e 31,5 mm, il campione viene immerso
nel picnometro riempito di acqua,posto in bagno d’acqua, per 24 h alla temperatura di 22°C. Al termine
del periodo di immersione si determina la massa del picnometro riempito di acqua e dell’aggregato (M2). Si toglie l’aggregato dall’acqua lasciandolo scolare Sensibilmente
per alcuni minuti; si determina nel frattempo il peso
del picnometro riempito esclusivamente di acqua umido
(M3). Si trasferisce su un panno asciutto la porzione di prova, asciugando leggermente la superficie fino al
raggiungimento della condizione satura asciutta (massa M1). Si essicca l’aggregato in stufa ventilata a 105°C fino a raggiungimento della massa costante (M4). Nel caso di aggregato con granuli compresi tra 0,063 Saturo
3 4 mm, la massa del campione saturo asciutto
viene determinata esponendo il campione ad una asciutto
moderata corrente d’aria calda per favorire
l’evaporazione dell’umidità superficiale mescolando frequentemente il campione.
Per accertare il raggiungimento della condizione di essiccazione superficiale, si riempe uno stampo
metallico tronco-conico e, con un pestello, si costipa per 25 volte la superficie.
Quasi
Si solleva con cautela lo stampo: se il cono non collassa
secco
si continua con l’essiccazione e si ripete la prova
secco
con il cono finchè non si verifichi il collasso al momento della rimozione dello stampo.
Catania 23 gennaio 2009

ing. Vincenzo VENTURI
METODI DI PROVA
Massa Volumica - Assorbimento
UNI EN 1097-6
“Prove per determinare le proprietà meccaniche e fisiche degli aggregati –
Determinazione della massa volumica dei granuli e dell’assorbimento
d’acqua”
3) Espressione dei risultati
4
ρ =
MASSA VOLUMICA APPARENTE DEI GRANULI
a
M
M
1
4
M
− ( M
M
− ( M
2
2
−
M
M
3
)
3
)
4
ρ =
MASSA VOLUMICA APPARENTE DEI GRANULI PRE
rd
M
1
M
− ( M
2
−
M
3
)
MASSA VOLUMICA APPARENTE DEI GRANULI PRE-
ESSICCATI IN STUFA
1
ρ = ssd
MASSA VOLUMICA APPARENTE DEI GRANULI IN
WA
24
−
100 × ( M
=
M
1
4
−
M
4
)
CONDIZIONE SATURA ASCIUTTA
ASSORBIMENTO D’ACQUA ACQUA PER IMMERSIONE A 24 ORE
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ing. Vincenzo VENTURI
METODI DI PROVA
Equivalente in Sabbia
UNI EN 933-8
“Prove per determinare le caratteristiche geometriche degli aggregati - Valutazione dei
fini - Prova dell'equivalente in sabbia”
1) scopo
della prova
2) esecuzione
della prova
3) Espressione
dei risultati
La prova viene effettuata per determinare il valore di equivalenza in sabbia, negli aggregati fini e
negli aggregati misti, della frazione granulometrica 0/2 mm.
Una porzione di prova di sabbia e una piccola quantità di soluzione flocculante vengono versati in un
cilindro graduato tenuto in verticale e lasciati riposare per almeno 10 min. Al termine di tale periodo,
sigillare il cilindro utilizzando dei tappi di gomma e fissare il cilindro nella macchina agitatrice per
rimuovere il rivestimento argilloso dalle particelle di sabbia nella porzione di prova. La sabbia viene
quindi "irrigata" utilizzando ulteriore soluzione flocculante che forzi le particelle fini in sospensione sulla
sabbia. Dopo 20 min, il valore equivalente di sabbia (SE) viene calcolato come l’altezza del sedimento
espressa come percentuale dell’altezza complessiva del materiale flocculato nel cilindro.
h
SE =
h
2 ×
1
100
Catania 23 gennaio 2009

h1
h2

ing. Vincenzo VENTURI
METODI DI PROVA
Valore di Blu
UNI EN 933-9
“Prove per determinare le caratteristiche geometriche degli aggregati - Valutazione dei
fini - Prova del blu di metilene”
1) scopo
della prova
2) esecuzione
della prova
3) Espressione
dei risultati
La prova viene effettuata per determinare il valore del blu di metilene della granulometria 0/2
mm in aggregati fini o aggregati misti (MB). Tale prova qualifica il tenore di materiale limoargilloso
presente nell’aggregato.
Gocce di una soluzione di blu di metilene vengono aggiunte in successione ad una sospensione
del campione in acqua. L'assorbimento della soluzione colorata da parte del campione viene verificato
dopo ogni aggiunta di soluzione osservando la macchia su carta filtrante per rilevare la presenza di
colorante libero.
La prova viene considerata positiva se, nella zona bagnata, si forma attorno al deposito centrale un
alone, consistente in un anello persistente di colore blu chiaro di circa 1 mm.
Quando la presenza di colorante non assorbito viene confermata, il valore del blu di metilene MB viene
calcolato ed espresso come grammi di colorante assorbito per kilogrammo
della frazione provata.
MB
F
⎡ g ⎤ M
=
⎢⎣ kg ⎥⎦ V
1
1
[ g]
⎧M
1 = massa campione
⋅10
⎨
⎩V1
= volume totale soluzione iniettata
[ ml ]
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ing. Vincenzo VENTURI
METODI DI PROVA
Contenuto di conchiglie
UNI EN 933-7
“Prove per determinare le caratteristiche geometriche degli aggregati - Determinazione
del contenuto di conchiglie - Percentuale di conchiglie negli aggregati grossi”
1) scopo
della prova
2) esecuzione
della prova
La prova viene effettuata per determinare il contenuto di conchiglie negli aggregati grossi. Essa
si applica alla ghiaia o all’aggregato misto contenente ghiaia.
La prova consiste nel selezionare manualmente conchiglie e frammenti di conchiglia da
un campione di prova di aggregato grosso. Determinare la massa delle conchiglie e dei frammenti ed
annotare la loro massa M 2.
Il contenuto di conchiglie SC viene determinato come rapporto percentuale tra la massa delle
conchiglie e frammenti di conchiglie M 2 rispetto alla massa del campione di prova M 1.
3) Espressione
M 2
dei risultati SC =
x100
M
1
Catania 23 gennaio 2009

ing. Vincenzo VENTURI
METODI DI PROVA
Descrizione Petrografica
UNI EN 932-3
“Metodi di prova per determinare le proprietà generali degli aggregati – Procedura e
terminologia per la descrizione petrografica semplificata”.
1) scopo
della prova
2) esecuzione
della prova
La prova viene effettuata come procedura di base per l'esame petrografico degli
aggregati con finalità di classificazione generale. Tale procedura non è adatta per lo studio
petrografico dettagliato di aggregati destinati ad utilizzi specifici e riguarda solamente aggregati
naturali, sabbia e ghiaia o roccia frantumata e i relativi materiali originari.
La descrizione dei campioni (o delle frazioni di grani) deve comprendere:
a) Una breve informazione sulla forma, le condizioni superficiali e rotondità delle particelle.
b) Un’identificazione petrografica basata sul conteggio di un numero sufficientemente
rappresentativo di particelle.
Le particelle trattenute da uno staccio di 4 mm possono essere esaminate ad occhio nudo o
preferibilmente con una lente o con un microscopio stereoscopico; il microscopio stereoscopico deve
essere usato per i grani più fini.
Catania 23 gennaio 2009

ing. Vincenzo VENTURI
METODI DI PROVA
Descrizione Petrografica
UNI EN 932-3
“Metodi di prova per determinare le proprieta' generali degli aggregati – Procedura e
terminologia per la descrizione petrografica semplificata”.
2) esecuzione
della prova
In alcuni casi può essere necessario utilizzare altri metodi quali sezioni sottili da usare col
microscopio polarizzatore (NORMAL 14/83 – UNI EN 12670).
La porzione di materiale lapideo viene lappata mediante l’utilizzo di una macchina lappatrice,
caricando sulla macchina le porzioni di aggregato, con la faccia migliore rivolta verso il basso. La
lappatura viene eseguita tramite l’impiego di una soluzione abrasiva costituita da una miscela di
acqua e SiC a grana variabile.Le rocce lappate vengono lavate, pulite con vasca ultrasonica e
asciugate in forno a 105±5°C.
Mediante l’impiego di una resina epossidica si incolla la faccia lappata della roccia sulla faccia di un
vetrino preliminarmente lappata.I campioni vengono posti su una pressa di incollaggio e lasciati ad
asciugare fino all’indurimento della resina. I campioni vengono sottoposti ad una ulteriore lappatura
per portare il campione a uno spessore finale standard che è in genere di 30 ±2 micron. Per la
realizzazione di sezioni sottili lucide, dopo la lappatura si passa all’operazione di lucidatura delle
sezioni sottili, che avviene mediante l’impiego di panni di pulitura diamantati, lubrificati con soluzioni
in cui vengono dispersi diamanti policristallini di granulometria variabile.
Catania 23 gennaio 2009

ing. Vincenzo VENTURI
2) esecuzione
della prova
METODI DI PROVA
Descrizione Petrografica
La caratterizzazione mineralogica dell’aggregato viene eseguita attraverso analisi diffrattometrica ai
raggi X (UNI 12407, UNI 12670) .
Il procedimento utilizzato consiste nell’analisi delle fasi cristalline presenti nel campione oggetto
d’indagine mediante misura della diffrazione di raggi X.
Il campione, previa macinazione con l’ausilio di un apposito mulino a sfere di Zirconia, viene irradiato
da un fascio di raggi X paralleli e monocromatici. L’interazione dei raggi X con la materia cristallina
produce, in condizioni angolari opportune, quali quelle indicate della relazione di Bragg nλ=2dsenθ, un
segnale di interferenza che viene letto da un rivelatore.
Eseguendo una scansione angolare attorno al campione, vengono rilevati i piani di diffrazione del
materiale cristallino, dando luogo allo “spettro di diffrazione di raggi X”. Poiché ciascun materiale
cristallino ha una struttura differente rispetto agli altri e data la peculiarita’ di ogni spettro di diffrazione
e’ possibile, analizzando lo spettro di un materiale, conoscere il contenuto e la tipologia delle fasi
cristalline presenti.
Catania 23 gennaio 2009

ing. Vincenzo VENTURI
METODI DI PROVA
Reattività alcali-silice
UNI 8520-22
“Aggregati per confezioni di calcestruzzi - Determinazione della potenziale reattività
degli aggregati in presenza di alcali”
1) scopo
della prova
2) esecuzione
della prova
La prova viene eseguita per la determinazione della potenziale reattività agli alcali di
aggregati contenenti alcune forme di silice, al fine di stabilire la loro idoneità all'impiego
nel calcestruzzo. Si applica ad aggregati nei quali a seguito di esame petrografico sia stata
accertata la presenza di minerali reattivi nei confronti degli alcali (K2O Na2O) come silice
amorfa, silice criptocristallina e fibrosa (calcedonio), quarzo cristallino oppure inclusioni di
miche, ossidi e solfuri metallici.
La prova accelerata di espansione consiste nel confezionare provini di malta immersi in soluzione
contenente NaOH, e valutarne le variazioni di lunghezza provocate dalla reazione chimica dello ione
idrossido proveniente dagli alcali (sodio e potassio) in condizioni definite di maturazione dei provini.
L'aggregato è considerato non reattivo e quindi idoneo all'impiego nel calcestruzzo, quando
l'espansione dopo 16 giorni risulta

ing. Vincenzo VENTURI
METODI DI PROVA
Los Angeles
UNI EN 1097-2
“Prove per determinare le proprieta' meccaniche e fisiche degli aggregati - Metodi per la
determinazione della resistenza alla frammentazione”
1) scopo
della prova
2) esecuzione
della prova
La prova viene effettuata per determinare la resistenza alla frammentazione degli aggregati
grossi. Vengono definiti due metodi:
a) la prova Los Angeles (metodo di riferimento);
b) la prova d’urto (metodo alternativo).
In un cilindro rotante viene fatto rotolare un campione di aggregato insieme alle sfere di acciaio. Completata la
rotazione, viene determinata la quantità di materiale trattenuta da uno staccio con luce di maglia di 1,6 mm.
La massa del campione inviato al laboratorio viene setacciata con stacci da 10 mm, 11,2 mm e 14 mm fino ad
ottenere una porzione di prova M 1 5 000±5 g a seguito delle operazioni di lavaggio ed essiccazione in stufa.
In un cilindro rotante vengono introdotte delle sfere d’acciaio quindi il campione di prova. SI avvia il rotolamento
dell’aggregato assieme alle sfere d’acciaio facendo compiere alla macchina 500 giri a velocità costante compresa
fra 31 giri/min e 33 giri/min.
Ultimata la prova, si versa l’aggregato in un vassoio collocato sotto l’apparecchiatura facendo attenzione che
l’apertura si trovi esattamente sopra il vassoio per evitare la perdita di materiale.
Si analizza il materiale del vassoio lavandolo e vagliandolo con uno staccio da 1,6 mm. Essiccare la porzione
trattenuta sullo staccio da 1,6 mm a una temperatura di (110±5)°C fino a quando non raggiunga massa costante
(M 2 ).
M
3) Espressione
− 1
L.
A.
. =
100 ⋅
dei risultati M
M
1
2
Catania 23 gennaio 2009

ing. Vincenzo VENTURI
METODI DI PROVA
Micro Deval
UNI EN 1097-1
“Prove per determinare le proprietà meccaniche e fisiche degli aggregati -
Determinazione della resistenza all'usura (micro-Deval)”
1) scopo
della prova
2) esecuzione
della prova
grammo.
3) Espressione
dei risultati
La prova viene effettuata per la misurazione della resistenza all’usura di un campione di
aggregato. Normalmente il campione viene sottoposto a prova a umido, ma la prova può essere
condotta anche a secco.
La prova deve essere condotta su un aggregato avente massa M 1 pari a 500 g con granulometria compresa tra
10 mm e 14 mm a seguito delle operazioni di lavaggio, stacciatura ed essiccazione in forno a 110 ± 5 °C.
Collocare in ogni tamburo un provino. Aggiungere un numero sufficiente di sfere di acciaio in modo tale da
ottenere una carica di 5 000 ± 5 g ed aggiungere 2,5 ± 0,05 d’acqua in ogni tamburo.
Fissare un coperchio su ogni tamburo e collocare ciascuno di essi su due alberi. Far rotare i tamburi a una
velocità di (100 ± 5) min-1 per (12 000 ± 10) giri. Dopo la prova, raccogliere l’aggregato e le sfere di acciaio in
un vassoio, evitando perdite di aggregato.
Versare il materiale e l’acqua di lavaggio in uno staccio da 1,6 mm protetto da uno staccio da 8 mm. Lavare i
materiali con un getto di acqua pulita. Separare accuratamente le particelle di aggregato. Per fare questo è
possibile estrarre a mano le particelle di aggregato oppure rimuovere le sfere con un magnete. Collocare le
particelle di aggregato trattenute sullo staccio di protezione da 8 mm in un vassoio.
Aggiungere sullo stesso vassoio il materiale trattenuto sullo staccio da 1,6 mm. Essiccare vassoio e contenuto
in un forno a (110 ± 5) °C. Completare la determinazione della massa trattenuta sullo staccio da 1,6 mm in
conformità ad UNI EN 933-1. Registrare la massa M 2 trattenuta sullo staccio da 1,6 mm arrotondandola al
M
DE
M1
− M
=
M
1
2
* 100
Catania 23 gennaio 2009

ing. Vincenzo VENTURI
METODI DI PROVA
CLA
UNI EN 1097-8
“Prove per determinare le proprietà meccaniche e fisiche degli aggregati -
Determinazione del valore di levigabilità”
1) scopo
della prova
2) esecuzione
della prova
La prova viene effettuata per la determinazione del valore di levigabilità (VL) di un aggregato
grosso impiegato per il rivestimento della superficie stradale.
La prova è eseguita su aggregati con massa di circa 2 kg e su un campione di circa 1 kg di pietra di
riferimento, passanti allo staccio con luce di maglia di 10 mm e trattenuti dallo staccio a barre con luce
di maglia di 7,2 mm.
Si preparano 4 provini per l’aggregato e 4 provini per la pietra di riferimento, incollando su stampi con
l’ausilio di una resina indurente un numero di granuli compreso fra 36 e 46.
La prova consta di 2 fasi.
1)LEVIGABILITÀ ACCELERATA DEI PROVINI
Si posizionano sulla ruota portaprovini 14 provini, di cui 6 coppie numerati da 1 a 12 costituiti
dall’aggregato di prova, mentre i provini 13 e 14 sono costituiti con la pietra di riferimento.
A temperatura ambiente si esegue la levigatura dei provini, facendo girare la ruota portaprovini ad una
velocità di 320±5 min
Catania 23 gennaio 2009
-1 e mettendo a contatto la ruota di gomma colore scuro con la superficie dei
provini. Mediante il dispositivo di alimentazione, si alimenta sulla ruota porta-provini lo smeriglio
granulare trasportato con acqua al ritmo di 27±7 g/min per 180±1 minuti.
Si rimuovono I provini e si lava la smerigliatrice per eliminare tracce di granuli di smeriglio.
Si monta la ruota di colore chiaro (smeriglio fine) e si mette in funzione la levigatrice per altri 180±1
minuti, flussando la carica abrasiva fine con acqua avente una portata di 3±1,0 g/min.
Terminate le prove si lavano accuratamente i provini rimuovendo eventuali residui di polvere abrasiva.
Dopo la pulizia, si ripongono i provini in acqua con i granuli rivolti verso il basso ad una temperatura di
20±2°C per un periodo compreso tra 30 minuti e 120 minuti.

ing. Vincenzo VENTURI
METODI DI PROVA
CLA
UNI EN 1097-8
“Prove per determinare le proprietà meccaniche e fisiche degli aggregati -
Determinazione del valore di levigabilità”
2) esecuzione
della prova
3) Espressione
dei risultati
2)PROVA DI ATTRITO
Fissare saldamente il primo provino in modo che il suo lato più lungo si trovi sulla traiettoria del
pendolo a frizione e sia in posizione centrale rispetto al cursore in gomma ed all’asse di sospensione
del pendolo. Regolare l’altezza del pendolo, in modo che, quando il cursore in gomma passa lungo il
provino, rimanga a contatto per una lunghezza di 76±1 mm e per tutta la lunghezza.
Eseguire la prova di attrito per 5 volte su ciascun provino, bagnandone ogni volta la superficie,
registrando la media delle ultime 3 letture, approssimandola allo 0,1 più prossimo.
Sottoporre a prova sette provini nell’ordine seguente: 13, 1, 10, 3, 5, 12, 8. Rovesciare il cursore ed
utilizzare il secondo bordo di lavoro per sottoporre a prova gli altri sette provini nell’ordine seguente: 7,
11, 6, 4, 9,2, 14.
VL
= S+
( 52,
5)
⎧S
= media relativa ai4
− C ⎨
⎩C
= media relativa ai4
provini di
provini di
aggregato
pietra di verifica diVL
Catania 23 gennaio 2009

ing. Vincenzo VENTURI
METODI DI PROVA
Gelività
UNI EN 1367-1
“Prove per determinare le proprietà termiche e la degradabilità degli aggregati -
Determinazione della resistenza al gelo e disgelo”
1) scopo
della prova
2) esecuzione
della prova
3) Espressione
dei risultati
La prova viene effettuata fornendo le necessarie informazioni sul comportamento degli
aggregati quando sono soggetti a cicli di gelo e disgelo. I risultati forniscono il mezzo per
valutare la resistenza degli aggregati a questa forma di gelo.
La prova è applicabile ad aggregati aventi dimensione dei granuli tra 4 mm e 63 mm.
Le frazioni di prova degli aggregati a granulometria omogenea, aventi massa M 1, immersi in acqua
distillata o demineralizzata a pressione atmosferica, sono soggetti a 10 cicli di gelo-disgelo. Ciò
comporta un raffreddamento fino a -17,5 °C sott’acqua e un successivo scongelamento in bagno
d’acqua a circa 20 °C. Terminati i cicli di gelo-disgelo ( che ognuno deve essere completato entro le
24h), il contenuto di ogni recipiente viene versato su uno staccio di prova con dimensione di maglia che
sia la metà di quella dello straccio inferiore utilizzato per preparare il campione di prova. Lavare e
stacciare a mano il campione , essiccare il trattenuto sullo staccio a (110 ± 5) °C fino ad ottenere una
massa costante, raffreddare a temperatura ambiente e pesare immediatamente (M 2).
F = 100 ⋅
M − 1 M
M 1
2
Catania 23 gennaio 2009

ing. Vincenzo VENTURI
METODI DI PROVA
Analisi chimica
UNI EN 1744-1
“Prove per determinare le proprieta' chimiche degli aggregati - Analisi chimica”
1) scopo
della prova
2) esecuzione
della prova
La presente norma europea specifica i procedimenti per l'analisi chimica degli aggregati,
individuando il tenore delle sostanze chimiche quali cloruri, solfati, zolfo, composti organici,
carbonati.
La porzione di prova, prova,
ottenuta a seguito di macinatura con mulino a sfere viene posta su un filtro di carta
all’interno all interno di un crogiuolo preventivamente scaldato e tarato. tarato
Si asciuga e si lascia incenerire lentamente in atmosfera ossidante ossidante,
, senza sviluppare fiamme fino a completa
combustione.
combustione
Si lascia calcinare per almeno 1 h, , quindi si fa raffreddare il crogiuolo a temperatura ambiente in un essiccatore
e si determina la massa del crogiuolo e del contenuto. contenuto
Le determinazioni chimiche vengono eseguite considerando l’intorbidamento l intorbidamento che l’elemento l elemento chimico indagato
induce sulla porzione di prova a seguito di trattamento con reagenti reagenti
chimici. chimici.
L’intorbidamento intorbidamento che ne deriva
viene misurato col fotometro (metodoturbidimetrico
metodoturbidimetrico), , con il quale si riesce a misurare la densità densit ottica della
soluzione (lunghezze lunghezze d’onda d onda vicine a 525 nm e 815 nm) nm)
e quindi la concentrazione della soluzione. soluzione
1) CONTENUTO DI CLORURI
5g ±0,0005 g di materiale vengono calcinati dopo trattamento 10 ml di HNO3 concentrato e 90 ml di acqua distillata; dopo avere
portato a volume all’interno di un matriaccio (250 ml), si preleva 1 ml di soluzione con una micropipetta, che viene introdotta nel
fotometro per determinare la concentrazione di cloruri (Cl
Catania 23 gennaio 2009
- ) in mg/l. La percentuale in peso sull’aggregato è data da:
Cl- (%)=(C/10P)*(V/1000)
Dove:
C = concentrazione di cloruri al fotometro [mg/l];
P = massa porzione di prova [g];
V = Volume finale della soluzione [ml].

ing. Vincenzo VENTURI
METODI DI PROVA
Analisi chimica
UNI EN 1744-1
“Prove per determinare le proprieta' chimiche degli aggregati - Analisi chimica”
2) CONTENUTO DI ZOLFO TOTALE
1g ±0,0005 g di materiale viene mescolato in una bottiglia di Erlenmeyer con 3 ml di acqua ed 1 ml di bromo; la miscela, sotto cappa,
viene agitata per un minuto, ed addizionata con 15 ml di HNO 3. Dopo l’aggiunta di 30 ml di acqua, si porta ad ebollizione la
miscela fino a che non cessa la formazione di fumi. Si aggiungono quindi 5 ml di acido cloridrico concentrato e 10 ml di acqua.
L’ulteriore bollitura viene seguita dall’aggiunta di carta filtro con addizione di ammoniaca NH 4, al fine di rendere alcalina la soluzione.
L’ulteriore aggiunta di 5 ml di acido cloridrico HCl e 70 ml di acqua calda viene seguita da bollitura con aggiunta di 10 ml della
soluzione di cloruro di bario riscaldata appena al di sotto del punto di ebollizione.
Si determina a tal punto la massa del precipitato. Il contenuto totale di zolfo dell’aggregato è dato da:
Dove:
m 5 = è la massa del precipitato [g]
m 4 = massa porzione di prova [g];
S (%)=m 5 /m 4 x13,74 [%]
Catania 23 gennaio 2009

ing. Vincenzo VENTURI
METODI DI PROVA
Analisi chimica
UNI EN 1744-1
“Prove per determinare le proprieta' chimiche degli aggregati - Analisi chimica”
3) CONTENUTO DI SOLFATI
2g ±0,0005 g di materiale vengono calcinati dopo trattamento 10 ml di HCl concentrato e 90 ml di acqua distillata; dopo avere
portato a volume all’interno di un matriaccio (250 ml), si prelevano 5 ml di soluzione con una micropipetta, che vengono mescolati
con cloruro di bario nella cuvetta che viene poi inserita nel fotometro per determinare la concentrazione di cloruri (SO4 -- ) in mg/l. La
percentuale in peso sull’aggregato è data da:
SO4 -- (%)=(C/10P)*(V/1000)
Dove:
C = concentrazione di solfati al fotometro [mg/l];
P = massa porzione di prova [g];
V = Volume finale della soluzione [ml].
Catania 23 gennaio 2009

ing. Vincenzo VENTURI
METODI DI PROVA
Analisi chimica
UNI EN 1744-1
“Prove per determinare le proprietà chimiche degli aggregati - Analisi chimica”
4) CONTENUTO DI SOSTANZE ORGANICHE
2g ±0,0001 g di materiale di materiale macinato con un mulino a sfere e passante al setaccio da 2 mm, vengono inseriti in una beuta
da 300 ml; si aggiungono 10 ml di K 2 Cr 2 O 7 , 20 ml di H 2SO 4 ed alcuni cristalli di AgSO 4. La soluzione viene agitata, quindi lasciata a
riposo per 30 minuti.
A seguito di raffreddamento della soluzione, si aggiungono alcune gocce di ferroina; si procede quindi a titolazione con
(NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 ·6H 2 O e se ne rilevano i ml impiegati per la titolazione.
Si ripete la procedura per la preparazione del “bianco” omettendo l’aggiunta del campione.
Si indica con:
P = Massa del campione in g
B1 = ml di (NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 ·6H 2 O utilizzato per il bianco
B2= ml di (NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 ·6H 2 O utilizzato per il campione
Il tenore di carbonio organico in [g/kg] è pari a:
Il tenore di sostanza organica C [g/kg] è pari a:
1000⋅
C =
[ ( B − B ) ⋅10
⋅ 0,
003]
B
2
1
1
⋅ P ⋅ 0,
77
Sostan za organica =
C ⋅1,
724
Catania 23 gennaio 2009

ing. Vincenzo VENTURI
NORMATIVA AGGREGATI
Catania 23 gennaio 2009

ing. Vincenzo VENTURI
FINE
Catania 23 gennaio 2009