La tecnica di prova dei martinetti piatti è stata messa a punto sul finire degli anni ’70, derivata dalle metodologie per lo studio del comportamento degli ammassi rocciosi.
Dalle prime applicazioni, la tecnica, ormai diffusa in tutto il mondo è normata da ASTM (raccomandazioni degli Stati Uniti del 1991) e da RILEM (raccomandazioni europee del 1990). Ha subito con il passare degli anni notevoli miglioramenti e sviluppi, cosicché oggi può essere considerata come una delle poche in grado di fornire informazioni attendibili sulle principali caratteristiche meccaniche di una struttura muraria in termini di deformabilità, stato di sforzo e resistenza.
I martinetti piatti sono realizzati mediante sottili lamine d’acciaio (di spessore di circa 0.6 mm) saldate sul contorno, ed hanno spessori inferiori al centimetro (solitamente intorno ai 3/5 millimetri). Hanno forme e dimensioni varie, per adattarsi ad ogni tipologia di muratura ed a ogni sezione strutturale.
L’utilizzo di un solo martinetto piatto consente di misurare lo stato di sollecitazione esistente nelle murature, mentre l’utilizzo di due martinetti in contemporanea permette di valutare il modulo elastico in direzione verticale e orizzontale e stimare la resistenza a compressione della muratura.
MARTINETTO PIATTO SINGOLO
La prova per la determinazione dello stato tensionale è basata sul rilascio tensionale causato da un taglio piano, normale alla superficie della muratura, praticato tramite sega circolare. Prima del taglio si misurano le distanze fra 3 coppie di riferimento poste a cavallo della sezione dove si effettua il taglio. Dopo aver praticato il taglio si misura la parziale chiusura delle due facce su cui si è effettuato il taglio, e lo spostamento relativo. Dopo aver inserito il martinetto piatto, si procede gradualmente all’annullamento dello spostamento causato dal taglio e al ripristino della situazione iniziale. A questo punto la tensione scambiata dal martinetto sulla muratura è identica a quella esistente prima del taglio, corretta da alcuni fattori che tengono in dovuta considerazione il rapporto tra l’area del taglio e quella del martinetto nonché le caratteristiche di rigidezza di quest’ultimo.
MARTINETTO PIATTO DOPPIO
Nella prova con martinetto doppio vengono inseriti nella muratura due martinetti piatti ad una distanza di circa 50/60 cm in modo tale da isolare un elemento semicilindrico di muratura di dimensioni di circa 40×50 cm e profondità 26 cm. Tra essi vengono posizionate 3 coppie di basi di misura verticale ed una coppia orizzontale per permettere di misurare le deformazioni assiali e trasversali del campione di muratura.
L’elemento campione per mezzo dei 2 martinetti inseriti nei 2 tagli e collegati alla stessa pompa, viene sottoposto a cicli di carico e scarico incrementando gradualmente la sollecitazione per determinare i valori del modulo di deformabilità a vari livelli di carico.
In tali condizioni, possiamo affermare che almeno una certa porzione di muratura è sottoposta ad un regime di compressione assiale.
Dal rapporto tra la tensione applicata e la deformazione misurata si ricava il valore del modulo elastico della muratura.
Proseguendo la prova fino all’apparire delle prime microfratture nei mattoni si possono ottenere le caratteristiche di resistenza a collasso della muratura.