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LE NORME PER LA DETERMINAZIONE DELLA SCIVOLOSITÀ ED I RELATIVI METODI DI PROVA.

IL “PENDOLO”
È il metodo principe e fondamentale per quanto riguarda l’uso ed il controllo della corretta fruibilità dei materiali lapidei nei pavimenti europei.
Potrebbe sembrare un test complesso ma, in realtà, simula in maniera molto semplice il movimento di un piede – simulato dal pattino (b) in Fig. 3 – in fase di appoggio dopo il passo. Se il pavimento – (c) in Fig. 3 – è antiscivolo, il pattino rallenta significativamente la sua corsa, se invece il pavimento è molto scivoloso, il pattino continua il suo movimento. Con questo strumento possiamo dunque quantificare numericamente la corsa del pattino e stabilire se il valore numerico ottenuto è al di fuori dei parametri di sicurezza (e quindi se rischiamo di scivolare rovinosamente!).
La norma di riferimento per l’esecuzione del test del pendolo per i materiali lapidei è la EN 14231, che si basa sul metodo di prova secondo BS 7976-2.

UNI EN 14231 Metodi di prova per pietre naturali – Determinazione della resistenza allo scivolamento tramite l’apparecchiatura di prova a pendolo

Figura 3. Schema di configurazione del pendolo ed esecuzione della prova. Il movimento del braccio (a) su cui è montato il pattino di gomma (b) fa scivolare il pattino lungo la superficie del provino (c). L’attrito che si crea tra il pattino e la superficie del provino rallenta la risalita del braccio e dell’asticella (nel cerchio rosso) lungo la barra graduata (d). La posizione della lancia permette la lettura del valore di resistenza allo scivolamento (PTV o SRV).

Questo metodo di prova è quello previsto dalle norme armonizzate europee per la marcatura CE dei prodotti di pietra naturale (ma anche di lapidei agglomerati) per pavimentazioni. Il metodo del pendolo permette di esprimere la scivolosità delle superfici di pietra naturale come un valore adimensionale (comunemente compreso tra 2 e 70), in condizioni asciutte e bagnate (con acqua potabile). La norma di prodotto relativa alle lastre di pietra naturale per pavimentazioni esterne (EN 1341) pone come limite di sicurezza per le pavimentazioni esterne in condizioni bagnate il valore 35. Per le condizioni asciutte e per le pavimentazioni interne non sono previsti valori limite di accettabilità.
La prova prevede di far scorrere un pattino di gomma di dimensioni e durezza come da norma lungo la superficie del provino (prisma arancione (c) in Fig. 3): la forza d’attrito che si genera al contatto tra il pattino di gomma ed il campione rallenta la risalita del braccio meccanico (vedi Fig. 3), il quale a sua volta spinge un’asticella lungo una barra graduata. La posizione dell’asticella permette la lettura del valore di resistenza allo scivolamento.
Valore della resistenza allo scivolamento (SRV, Slip Resistance Value): è la misura dell’attrito tra il pattino e la super?cie di prova; fornisce un valore di riferimento della resistenza allo scivolamento, denominato valore della resistenza allo scivolamento (SRV) e deve essere misurato in condizioni di asciutto e di bagnato. (Definizione tratta ed integrata da EN 14231, punto 4.3)

NOTA: secondo altri riferimenti normativi (es: CEN/TS 16165:2016, UNI EN 13036-4), il valore di resistenza allo scivolamento misurato col metodo del pendolo si definisce Pendulum Test Value (PTV). Pertanto, SRV e PTV sono due termini diversi indicanti lo stesso risultato.
Questa prova si può eseguire in laboratorio su provini di dimensioni 20×20 cm (lo spessore è ininfluente), o in loco sulla pavimentazione in opera (soprattutto nel caso di collaudi di pavimentazioni esterne).
NOTA: il metodo del pendolo è contemplato anche in altri sistemi normativi, come ad esempio quello statunitense (ASTM E303 – 93 Standard Test Method for Measuring Surface Frictional Properties Using the British Pendulum Tester). Inoltre, il metodo del pendolo è impiegato per testare la scivolosità di diversi tipi di materiale, non solo per la pietra naturale. Ad esempio, si applica anche per misurare la resistenza allo scivolamento di piastrelle di graniglia (EN 13748-1 § 5.7, EN 13748-2 § 5.7), pavimentazioni di legno (CEN/TS 15676), superfici pedonali in genere (CEN/TS 16165 Appendice C) e così via.

Alcune norme fanno riferimento a questo metodo di prova per testare e definire se sussistano le condizioni di sicurezza per l’uso areale di particolari tipologie di pavimenti ed ambienti:

1) UNI EN 14837 Superfici per aree sportive – Determinazione della resistenza allo scivolamento
Questa norma specifica un metodo per la determinazione della resistenza allo scivolamento delle superfici sportive dove si utilizzino scarpe con suole lisce o con tacchetti. Il dispositivo di misurazione utilizzato è sempre il pendolo, attrezzato però con una sagoma al posto del pattino. Su questa sagoma si possono applicare due diversi tipi di profili di suola: quello liscio e quello coi tacchetti, in modo da simulare lo scivolamento sulla superficie con entrambi i tipi di calzature. I profili delle suole devono essere conformi a quelli descritti nella norma.
Il test viene eseguito in modo simile a quello descritto per EN 14231. I risultati ottenuti vengono poi corretti per un valore di riduzione, riportato nella norma in Tabella 4.
2) Il metodo del pendolo viene suggerito anche dalla Appendice C della specifica tecnica UNI CEN/TS 16165:2016 Determinazione della resistenza allo scivolamento delle superfici pedonali – Metodi di valutazione che però per organicità, presenteremo in forma unica più avanti.
Evidenziamo che l’UNI CEN/TS 16165:2016 – come altre citate più avanti – è una Specifica Tecnica (TS = Technical Specifications), cioè un documento normativo nel quale sono presentate più opzioni di metodologie operative. Comunemente, le specifiche tecniche propongono una serie di metodi di prova senza specificare quale sia il più idoneo ad una particolare destinazione d’uso. Questa apparente lacuna delle specifiche tecniche deriva dal fatto che esse nascono dalla discussione su temi e questioni (in questo caso, ad esempio, la scivolosità delle superfici pedonali) non ancora definitivamente conclusi, ma la cui discussione è ancora in corso. Le TS potranno essere armonizzate in un futuro più o meno lontano, o richiamate tal quali fino a quando non entreranno in conflitto con qualsiasi normativa europea (EN): nel qual caso, la specifica tecnica sarà emendata od eliminata.
3) UNI EN 13036-4 Caratteristiche superficiali delle pavimentazioni stradali ed aeroportuali – Metodi di prova – Parte 4: Metodo per la misurazione della resistenza allo slittamento/derapaggio di una superficie: Metodo del pendolo
Questa norma applica il metodo del pendolo (così come descritto in EN 14231) per determinare l’aderenza superficiale di pavimentazioni stradali ed aeroportuali. Questo metodo è applicabile sia in campo sia in laboratorio.
Il pattino di gomma utilizzato per questo metodo di prova può avere valori di durezza (IRHD) diversi. In particolare, alla Nota 1 di questa norma, si suggerisce di utilizzare il pattino 57 (il valore 57 si riferisce alla durezza – IRHD – della gomma) per testare superfici soggette a traffico veicolare. Alcune norme, invece, potrebbero richiedere l’utilizzo del pattino 96 (IRHD) per la valutazione di superfici soggette a traffico pedonale.
Per l’esecuzione della prova in campo, la norma richiede di testare la superficie nell’area maggiormente trafficata e nella direzione di viaggio delle persone e/o dei mezzi. La superficie selezionata per il test deve essere rappresentativa della superficie totale.
L’esecuzione della prova su superfici eccessivamente ruvide e /o irregolari (es: superfici tattili) e su materiali eccessivamente porosi – non in grado di garantire la corretta rappresentatività della prova in condizioni bagnate – possono fornire risultati non affidabili.
Nel caso in cui la superficie presenti solchi/increspature/fughe regolari (es: cemento spazzolato, cubetti di porfido, ecc.), il pendolo deve essere posizionato in modo tale che il pattino operi ad un angolo di circa 80° rispetto alle discontinuità, quindi in direzione circa perpendicolare rispetto a quest’ultime.
Questa norma chiede di ripetere la prova almeno su tre aree diverse della stessa superficie; in ogni caso, il numero di prove da eseguire dipende strettamente dalla variabilità della superficie stessa.
Questo metodo di prova tuttavia presenta dei limiti. Infatti, la misurazione col pendolo non è eseguibile in caso di:
superfici non perfettamente in piano (la prova è eseguibile su pendenze <10%) intervallo di temperatura in cui si può eseguire la prova: 5 ÷ 40°C la temperatura dell’acqua usata per eseguire la prova in condizioni di bagnato non può differire più di 15°C rispetto alla temperatura dell’aria presenza di vento durante l’esecuzione della prova in campo. IL METODO TORTUS
Un approccio metodologico operativo completamente diverso è quello previsto dal Decreto Ministeriale italiano n. 236/89, in riferimento alle barriere architettoniche. Esso utilizza un carrellino semovibile che, nel suo movimento, trascina e “sfrega” sul pavimento un pattino di cuoio (prima) e di gomma (poi) per definire il coefficiente d’attrito dinamico che si genera durante il trascinamento.

D.M. 14 giugno 1989, n. 236 Barriere architettoniche – 8.2.2 Pavimentazioni.

Metodo di prova secondo Rep. Cec. 6-81 British Ceramic Research Association LTD (B.C.R.A.): Method for the determination of the Coefficient of Friction of Floor Tiles and Floor Surface – tortus
Questo Decreto Ministeriale è valido in Italia e determina specifici valori limite per valutare la conformità della pavimentazione con i requisiti di legge in merito alla sicurezza. La scivolosità viene valutata secondo il metodo di prova B.C.R.A., detto anche tortus (gioco di parola tra Tort, usato in termine legale per definire qualcosa di sbagliato, e Tortus come Tortoise – tartaruga – nel linguaggio medioevale, in quanto il piccolo veicolo può essere paragonato ad una tartaruga che si muove lentamente per verificare se c’è qualche…torto). Questo metodo è spesso utilizzato in caso di contenziosi o incidenti.
In particolare, il D.M. 236/89 definisce antisdrucciolo una pavimentazione con un coefficiente d’attrito uguale o maggiore a 0,40 sia per elemento scivolante di cuoio su pavimentazione asciutta, sia per elemento scivolante di gomma dura standard su pavimentazione bagnata.
Lo strumento utilizzato per la determinazione del coefficiente di frizione dinamico COF – costruito secondo il metodo B.C.R.A. – infatti, è uno scivolosimetro. Si tratta di un piccolo veicolo a 4 ruote in grado di viaggiare ad una velocità costante. Durante il movimento dello strumento, la misura del COF viene rilevata da un pattino a contatto con la superficie da analizzare, che, strisciando, valuta il coefficiente di attrito medio COF. La superficie viene testata con due pattini diversi: uno di cuoio per testare l’attrito della superficie in condizioni asciutte – a simulazione di scarpe con suole di cuoio, ed uno di gomma dura per testare l’attrito in condizioni bagnate (con acqua potabile) – a simulazione di scarpe con suole di gomma.
I valori di attrito di 0,40 stabiliti dal D.M. non devono essere modificati dall’applicazione di trattamenti e/o prodotti che potrebbero modificare le proprietà superficiali del materiale. Se previsti, questi trattamenti devono essere applicati sulla pavimentazione prima dell’esecuzione della prova.
Questa prova può essere seguita sia in Laboratorio sia in situ. Per questa ragione – e perché citata dal D.M. n. 236/89 – questa prova è eseguibile:
– a supporto dei RSSP, CTU o CTP nel caso di contenziosi o di incidenti (cadute),
– in occasione di collaudi di pavimentazioni interne ed esterne, prevalentemente per luoghi pubblici (scuole, ospedali, centri commerciali, stazioni, uffici, caserme, ambulatori, reparti lavorazione, ecc…),
– a supporto della produzione per l’identificazione delle finiture compatibili con gli specifici requisiti progettuali,
– su qualsiasi pavimentazione finita in opera.

A.M. Ferrari*; M. Zaffani**
* geologo forense
** dott.ssa in Geologia e Geologia Tecnica, PhD in Scienze della Terra

Leggi la prima parte

Bibliografia
ASTM E303 – 93 Standard Test Method for Measuring Surface Frictional Properties Using the British Pendulum Tester
BS 7976-2 Pendulum Testers – Part 2: Methods of operation
D.M. 14 giugno 1989, n. 236 Barriere architettoniche – 8.2.2 Pavimentazioni
Rep. Cec. 6-81 British Ceramic Research Association LTD Method for the determination of the Coefficient od Friction of Floor Tiles and Floor Surface
UNI EN 14231:2004 Metodi di prova per pietre naturali – Determinazione della resistenza allo scivolamento tramite l’apparecchiatura di prova a pendolo
UNI EN 13036-4 Caratteristiche superficiali delle pavimentazioni stradali ed aeroportuali – Metodi di prova – Parte 4: Metodo per la misurazione della resistenza allo slittamento/derapaggio di una superficie: Metodo del pendolo
UNI CEN/TS 16165:2016 Determinazione della resistenza allo scivolamento delle superfici pedonali – Metodi di valutazione
UNI EN 14837 Superfici per aree sportive – Determinazione della resistenza allo scivolamento
UNI EN 13845 Rivestimenti resilienti per pavimentazioni – Rivestimenti per pavimentazioni a base di policloruro di vinile con resistenza avanzata allo scivolamento – Specifica