Atlante digitale della durabilità basato su modelli surrogati per malte rinforzate con tessuti sottoposte a invecchiamento acido, alcalino e salino

Cinquecentosettantasette provini, 96 gruppi e sei famiglie meccaniche di risposta: sono i numeri del database auditato che regge un atlante digitale di durabilità per le malte armate con tessuti, in sigla TRM, pubblicato su Construction Materials (volume 6, articolo 76, doi: 10.3390/constrmater6050076) a firma di Nima Azimi, Omid Hassanshahi, Mohammad Bakhshi, Mohammed H. Alzard e Diāna Bajāre.

I sistemi TRM trovano impiego diffuso nel rinforzo di strutture in muratura, ma la loro durabilità in presenza di ambienti aggressivi è stata quasi sempre valutata ambiente per ambiente, raramente ricondotta a un medesimo quadro di analisi. Lo studio coordina prove di invecchiamento acido, alcalino e salino con durate da 0 a 5000 h e le riconduce in un impianto statistico unico, capace di quantificare anche l’incertezza legata alle decisioni di costruzione del dataset.

Cinquecentosettantasette record in un database auditato

Le prove acide, alcaline e saline confluiscono in un database auditato di 577 registrazioni riferite a singoli provini, organizzate in 96 gruppi e distribuite su sei famiglie meccaniche. Il carattere auditato non è un dettaglio formale: quando le conclusioni dipendono da quali provini restano nelle analisi, la tracciabilità dei record è la premessa che permette di discutere quella sensibilità con numeri alla mano.

Retention dei provini: il fattore che muove le conclusioni

Le analisi girano in parallelo su due versioni del dataset, una integrale e una master-retained. Il confronto serve a misurare quanto i risultati dipendano dalle decisioni di retention, cioè dalla scelta di quali provini vengono mantenuti.

I numeri definiscono il margine di lettura. Dei 402 confronti genuini tra fattori di riferimento, il 44,3% restituisce intervalli di confidenza bootstrap al 95% che includono l’unità: il rapporto stimato, in quei casi, non si distingue statisticamente da 1. Tra i 201 confronti appaiati esaminati, il 25,9% mostra invece una sensibilità elevata al passaggio tra le due versioni del dataset.

Il quadro va quindi letto senza forzature: quasi la metà dei confronti disponibili non sostiene una distinzione netta e, tra i confronti appaiati, circa uno su quattro cambia con la sola gestione dei provini.

Surrogati validati a esclusione dei livelli temporali

Le traiettorie costruite con retention rispetto al baseline sono rappresentate mediante modelli surrogati, selezionati con una validazione leave-one-time-level-out: a ogni iterazione un livello temporale viene escluso e la capacità del modello di riprodurlo decide l’ammissione. Su 60 traiettorie esaminate, 50 hanno accettato la modellazione.

La selezione privilegia forme semplici.

Esito della selezione Traiettorie
Modelli lineari 27
Modelli quadratici 20
Processi gaussiani con validazione condizionale 3
Non modellabili (pull-out su basalto) 10
Totale traiettorie esaminate 60

Pull-out su basalto: la parte irrisolta

Le 10 traiettorie rimaste fuori dalla modellazione appartengono tutte alla serie pull-out su basalto: il gruppo di riferimento basale non è risultato verificabile e, senza quel riferimento, i surrogati non sono stati applicati. È la stessa famiglia che registra la variabilità più alta dell’intero dataset, una combinazione che lascia quella zona dell’atlante coperta dai soli dati, non dalle curve modellate.

Ambienti aggressivi: graduatorie stabili solo nelle famiglie

All’interno di ciascuna famiglia meccanica la graduatoria tra condizioni acide, alcaline e saline resta coerente attraverso le tre definizioni di riferimento adottate. Passando da una famiglia all’altra, la graduatoria cambia. L’ordine di aggressività relativa degli ambienti non è quindi una proprietà trasversale al materiale: va riletto famiglia per famiglia, a seconda della risposta meccanica considerata.

Limiti d’uso dichiarati

Il prodotto finale è un atlante digitale che mette a confronto le risposte del TRM nei diversi ambienti con la relativa incertezza, entro il dominio osservato. Sono tre i limiti esplicitati: il confronto non implica leggi di degrado di tipo meccanicistico, non autorizza interpolazioni tra ambienti diversi e non si estende oltre le 5000 h di invecchiamento.

Per chi progetta rinforzi in muratura e per chi prepara campagne di durabilità, il metodo vale quanto i risultati: retention dichiarata, intervalli bootstrap sempre allegati ai confronti, modelli consentiti solo dopo validazione. Dove i dati non bastano, l’atlante tace. Una scelta che riduce le affermazioni disponibili, ma rende quelle rimaste verificabili.

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