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1.B Corde
1.B.1 Corde
Fig. 31. Corde Edelrid
In speleologia (come in alpinismo) si usano corde di tipo
kernmantel, con una strutture portante interna, detta
anima, formata da trefoli intrecciati, e una struttura
di esterna, detta
calza, che forma il rivestimento.
Questo tipo di corda e` stato inventato da Ederlid nel 1951
[
113] . Le caratteristiche di una corda dipendono, non
tanto dal materiale (nylon 6), ma soprattutto da come vengono
costruite. Le fibre di nylon vengono raggruppate e avvolte in filamenti.
Quindi i filamenti sono avvolti (raramente intrecciati) in trefoli.
L'entita` dell'avvolgimento, la densita` delle fibre, la quantita`
di filamenti per trefolo, il modo di comporli, la tensione
delle fibre durante l'assemblaggio, il modo di costruzione dell'anima
e quello della calza, sono tutte variabili che influenzano le
caratteristiche finali della corda [
114] [
115] .
Differentemente dall'alpinismo per cui si usano corde
dinamiche atte ad assorbire cadute con fattore di caduta 2 (v. dopo),
in speleologia le corde devono assorbire un fattore di caduta uno,
dato che si procede verso il basso, quindi si usano corde meno
elastiche, dette appunto
statiche
[
63] [
116]
[
117] [
118] [
119] [
120] [
121]
[
122] [
123] [
124]
[
125] [
126] [
127]
[
128] [
129] [
130] [
15] [
70] .
Al contrario di quelle dinamiche, le corde statiche hanno la calza
perlopiu` bianca con alcuni trefoli colorati, la cui disposizione
e colore identifica il tipo della corda e dipende dal fabbricante.
Per esempio le corde Edelrid si distinguono per diametro in base al
disegno sulla calza (v. figura a destra; per le Beal vedi figura a sinistra):
- corde da 11 mm hanno tre righe spaziate
- corde da 10 mm hanno due righe spaziate
- corda da 9 mm hanno due righe vicine a formare una scacchiera
- corde da 8 mm hanno tre righe vicine a scacchiera
Fig. 32. Corde Beal
Le corde sono formate da una struttura interna, detta anima,
formata da trefoli intrecciati
in versi opposti (in modo da evitare la torsione della corda durante
l'allungamento), contenuta entro una calza, detta anche camicia,
che serve anche da protezione dell'anima.
Ogni trefolo ha una resistenza di circa 130 Kgp.
La calza ha uno spessore di circa 1-2 mm e
contribuisce alla resistenza della corda per circa il 30E` formata da maglie piatte intrecciate in modo da non produrre
torsione durante l'allungamento.
Le corde sono fatte di poliamidi (nylon, perlon) e poliesteri
(tergal, dacron, trevira).
Altre fibre usate sono polipropileni, aramidi (kevlar) e
HMPE (polietileni ad elavato modulo: dyneema, spectra).
Il polipropilene e` galleggiante ed
assorbe molto poco l'acqua. Ha pero` minor resistenza del nylon.
Gli HMPE sono molto resistenti, ma estremamente poco elastici
e tendono a scivolare su se stessi (cioe` i nodi non "chiudono").
Anche gli aramidi sono molto resistenti, anche ad abrasioni,
e poco elastici.
Le loro fibre tendono a tagliare le una le altre, ed hanno la stessa
tendenza a scivolare su se stessi come gli HMPE.
Entrambi sono poco adatti per gli impieghi speleologici;
se usati, bloccare con cucitura il capo libero dei nodi.
Per confronto il cordino kevlar diam. 5.5 ha una resistenza sui nodi di 18.2 KN,
circa una volta e mezzo di quello di nylon diam. 7, e 15.2 KN sugli
spigoli, circa il doppio del nylon diam. 7.
I poliamidi sono attacati dagli acidi, i poliesteri dai composti basici.
Fibra
|
Densita`
|
Punto di fusione ( °C )
|
Resistenza (coparativa)
|
Elasticita` (comparativa)
|
Assorbimento d'acqua
|
Poliamidi |
1.14 |
230 |
4 |
10 |
4.5% |
Poliesteri |
1.38 |
260 |
5 |
7 |
0.5% |
Polipropileni |
0.91 |
175 |
2 |
10 |
0.4% |
Aramidi |
1.44 |
500 |
10 |
2 |
6.0% |
Polietileni HD |
... |
... |
... |
... |
...% |
Fig. 33. Struttura di un filamento di nylon
Principalmente si usa nylon 6.6 (oppure 6) [
131] .
Questo materiale fonde a 260°C (il nylon 6 a
circa 215°C ed e` quindi meno affidabile).
Il punto di fusione e` importante perche` le corde spesso si rompono
per surriscaldamento per attriti.
Il nylon inizia a degenerare (diventando piu` morbido)
a temperature superiori a 90°C.
Questo effetto e` piu` marcato oltre i 120°C.
La temperatura massima raggiungibile dal discensore durante una veloce
discesa (60 cm/s) bruscamente frenata (su corda asciutta) arriva a
80-130°C.
Il poliestere e` attaccato tanto dagli acidi forti che da quelli deboli.
Il nylon viene attaccato dagli acidi forti (per esempio, acido delle
batterie, acido muriatico) e altri agenti ossidanti (candeggianti).
Anche se e` resistente a
quelli deboli (saponi, ammorbidenti, oli, aceto, acetone, benzina, cherosene)
[
132] , questi danneggiano gli additivi utilizzati per proteggere
il nylon.
Nel dubbio, meglio tener le corde lontane da acidi, oli, detersivi, e
anche sostanze alimentarii.
Proprieta` |
Nylon 6 |
Nylon 6/6
|
Densita` [g/cm3] |
1.12 - 1.14 |
1.09 - 1.14
|
T glass [C] |
47 - 57 |
35 - 78
|
T softening [C] |
200 |
243
|
T melting [C] |
210 - 223 |
255 - 280
|
Yield stress [MPa] |
40 - 90 |
60 - 98
|
Yield strain [%] |
16 - 7 |
18 - 4.5
|
Allungamento [%] |
260 - 70 |
250 - 46
|
Tensile modulus [MPa] |
1300 - 3500 |
1700 - 3300
|
Assorbimento d'acqua [%] |
10 |
8.5
|
Il nylon e` un poliamide (polimero a catena con gruppi CO-NH
regolarmente spaziati). E` stato scoperto dal gruppo di ricerca
di Carothers presso DuPont nel 1935. Presentato tre anni dopo,
e` stato messo in commercio nel 1940.
E` caratterizzato dai tipi di unita` strutturali
e dal numero di unita` per molecola (grado di polimerizzazione)
[133] . L'unita` strutturale viene contraddistinta dal numero di
atomi di carbonio nella diamina e nell'acido bicarbossilico, per cui
per esempio si parla di naylon 66 (si pronuncia "sei-sei") con
H2N(CH2)6NH2 e HOOC(CH2)4COOH.
Il nylon 6 ha una sola unita` strutturale
H2N(CH2)4COOH.
Le caratteristiche dei polimeri sono l'orientazione preferenziale
delle molecole (anisotropia) e la cristallinita` (organizzazione delle
molecole con quelle vicine). La resistenza e` legata alle catene che
collegano assieme zone cristalline attraverso le zone amorfe. In tali
zone le catene possono essere di tre tipi: interrotte, richiuse su se
stesse, colleganti le due zone cristalline. Queste ultime sono responsabili
della proprieta` meccaniche del filo.
Al crescere della tensione queste catene si elongano nella zona amorfa
finche` quelle piu` corte si spezzano e la tensione viene sostenuta da
quelle di lunghezza intermedia (che sono in numero superiore).
Quando cedono anche queste si ha un effetto di rottura repentina
[134] .
Fig. 34. Nylon 6 e nylon 6/6
Le corde devono essere provviste sulle estremita` di etichette
indicanti la lunghezza, l'anno di acquisto,
e un codice per il registro delle corde (tenuto
scrupolosamente dal magazziniere). In tale registro vengono annotati i
dati delle corde: tipo, produttore, data di acquisto, e la storia
di utilizzo, in particolare arresti di cadute e altri danneggamenti subiti.
L'etichettatura deve essere posta su entrambe le estremita`, e fissata
con una guaina termo restringente.
Le caratteristiche di una corda sono
- elasticita`;
- elasticita` di rottura;
- capacita` di assorbire cadute (con fattore di caduta 1 per le corde
statiche, e FC=2 per le dinamiche);
- massima forza di frenaggio (deve essere inferiore a 12 KN);
- resistenza (carico di rottura);
- assorbimento di umidita`;
- resistenza alla abrasione;
- usurabilita`;
- flessibilita`;
- peso al metro.
Fig. 35. Corde: elasticita`
Le corde statiche hanno indice di elasticita` minore di
E = 0.05 1/KN.
L'elasticita` descrive l'allungamento percentuale di una corda in
funzione della tensione che le si applica; si misura in 1/kilonewton, poiche`
le forze si misurano in kilonewton. Una elasticita` E=0.05 1/KN denota una
corda che subisce un allungamento del 4% quando ci si appende uno
speleologo (che pesi 80 Kg), cioe` circa un metro su un pozzo da venti.
Le corde dinamiche hanno indice di elasticita` circa doppio, percio`
si allungano anche del doppio.
In pratica le corde statiche hanno elasticita` compresa fra 1.5 e 4le dimaniche fra 6 e 10Esistono anche corde statiche con limitatore di elasticita` all'interno
dell'anima, per le quali E=0.01 1/KN. Queste corde sono
comunque sicure perche` in caso di caduta il limitatore di elasticita`
si rompe e la corda si comporta come una normale corda speleo statica.
Le corde soggette a trazione si allungano assorbendo e dissipando energia
(area tratteggiata in figura).
Le corde assorbono energia (in modo reversibile) per elasticita`.
In prima approssimazione
l'allungamento e` proporzionale alla lunghezza della corda ed alla
forza (peso) applicata: A = E L F.
Questa relazione definisce il coefficiente di elasticita` E.
In realta` nelle corde l'elasticita` e` di tre tipi:
strutturale (della corda e dei trefoli), propria
delle fibre di nylon, di compressione (nei nodi).
Percio` la curva di F in funzione di A non e` una retta
ma ha una forma leggermente parabolica: inizialmente la corda
risulta piu` elastica.
In ogni caso l'energia assorbita elasticamente viene restituita quando
viene tolta la trazione.
L'elasticita` di rottura e` l'allungamento della corda alla
rottura. Per le corde dinamiche e` circa 50per le statiche e` circa
25
La capacita` di assorbire cadute e` legata alla
capacita` di assorbire energia. Indicativamente una corda puo`
assorbire al massimo circa 800 J/m [
70] .
L'energia viene assorbita (irreversibilmente) anche per plasticita`, cioe`
per deformazioni della corda: snervamento, rottura e scorrimento delle fibre,
deformazione della struttura della corda,
strizione dei nodi, e scorrimento della corda su un ancoraggio.
Infine l'energia viene assorbita e dissipata per attriti che portano a
riscaldare la corda. Gli attriti sono interni, tra fibre, trefoli, calza, ma
anche causati da materiali intrusi (argilla e microcristalli), oppure
esterni (con gli attrezzi, gli ancoraggi, e la roccia).
Quindi la curva di scarico (che descrive come la corda restituisce
l'energia) non coincide con quella di trazione. Questo e` tanto piu` vero
quanto piu` intensa e` la forza applicata alla corda come nel caso di cadute.
Dato che la corda deve essere in grado di sostenere cadute,
piu` che di elasticita` si dovrebbe parlare di
deformablita`,
cioe` di quanto la corda e` in grado di assorbire energia.
Questa proprieta` dipende dal materiale e dalla struttura della corda,
oltre che da come essa viene utilizzata.
- Per piccole cadute (F fino a 400 Kgp) l'energia viene assorbita
da deformazioni trasversali e dalla compressione dei nodi. La deformabilita`
e` alta, ma solo il 15% dell'energia della caduta deve essere assorbita
dalla corda.
- Oltre 400 Kgp e fino a F 1800 Kgp la corda "entra in azione":
una larga frazione dell'energia (85viene assorbita e/o dissipata.
- Oltre questo limite si ha snervamento e rottura della corda.
Per le corde dinamiche i requisiti di omologazione richiedono la
resistenza ad almeno cinque cadute con FC=2. Per le statiche non ci
sono requisiti specifici,
pero` le corde in commercio resistono ad almeno due cadute con FC=1.
Altrettanto importante e` la forza massima di frenaggio
(detta anche forza di arresto, o "choc"), cioe` la forza
massima che si esercita sullo speleologo (di peso medio 80 Kg) che cada
con FC=1. Questa non deve eccedere 12 KN (cioe` circa 15 volte il peso
della persona), altrimenti si rischiano danneggiamenti alla struttura
corporea. La forza di frenaggio viene misurata con il test di caduta.
Si lascia cadere un peso di 80 Kg con FC=1 e si misura la tensione sulla
corda con un dinamometro.
La
rottura di una corda in assenza di nodi avviene per cedimento (per
snervamento) di uno o piu` fili elementari. Questo innesca una reazione
a catena dato che la trazione viene ad esser sopportata da meno fili.
Quindi la corda "salta". Fenomeni di fusione delle fibre sono una
conseguenza (causati dalle alte velocita di scorrimento) in tale processo,
non una causa.
Il cedimento iniziale puo` essere indotto da imperfezioni strutturali o da
materiale intruso. Comunque avviene a carichi prossimi a quello di
rottura.
Piccole lesioni repentine su una corda sotto carico, possono indurre
rottura improvvisa. Se durante la ridistribuzione dello sforzo,
quello istantaneo sui fili vicini alla lesione
risulta superiore alla loro resistenza questi si spezzano. Si ha cosi`
un effetto a cascata che rompe la corda [
135] .
Se la corda ha un nodo, essa si rompe in generale all'inizio del nodo.
Infatti qui si ha maggior attrito causato da micro scorrimenti della corda
compressa (dal carico) fra le spire del nodo. Le fibre di trefoli e calza
fondono per il calore sviluppato. Questo dipende dalla velocita`
di scorrimento (quindi dalla forza di arresto), dal coefficiente di
attrito, dalla pressione sull'area interessata, e dalla conducibilita`
termica (che aiuta dissipando calore).
L'avvolgimento della corda attorno a spigoli con raggi di curvatura ridotti
riduce il carico di rottura ("effetto spigolo"). Quindi non si deve
attacare la corda direttamente alla piastra.
L'effetto spigolo e` rilevante anche per cordini e fettuccie.
La fettuccia risente piu`
dei cordini di tale effetto, probabilmente a causa dello schiacciamento
delle fibre.
La staticita' cioe` la inelasticita` delle corde e` importante per
aumentare l'efficacia della progressione in risalita, oltre che a
ridurre quel noioso movimento su-e-giu`!
Inoltre le corde statiche sopportano meglio (cioe` si rovinano meno)
l'azione degli attrezzi da discesa e risalita.
Durante la progressione la corda riceve sollecitazioni dell'ordine di
50-100 Kgp. In risalita si arriva fino a punte massime di 120-200 Kgp.
In discesa i valori massimi sono di 200-400 Kgp.
La
flessibilita` di una corda e` la proprieta` di
piegarsi. Viene misurata col test del nodo.
Si esegue un nodo semplice sulla corda. Quindi si appende un peso di 10 Kg
per un minuto, poi gradualmente si riduce il peso. Quando si arriva ad
un kilogrammo si misura il diametro del nodo. La corda e` abbastanza
flessibile se questo e` inferiore al diametro della corda stessa.
Maggiore e` la flessibilita`, migliore e` l'annodabilita` della corda.
Tuttavia questo e` ottenuto stringendo meno la calza sull'anima;
percio` la calza scivola e tende ad usurarsi piu` facilmente [
4] .
La bonta` di una corda si misura dunque dalla capacita` di assorbire
energia senza subire deformazioni gravi e permanenti.
Si misura anche da come essa mantiene questa capacita` nel tempo a con
l'uso.
Le corde si accorciano
con i lavaggi e le asciugature ripetute (circa 4Le corde si riducono in lunghezza trazionandole durante il normale uso
speleologico. L'accorciamento e` pari a circa 13% (11% nel primo anno).
Assorbimento d'acqua. Una corda assorbe acqua.
In genere una corda da speleologia bagnata pesa il 35% in piu` [
4] .
L'assorbimento d'acqua viene valutato mettendo un pezzo di corda in una
bacinella contenente acqua e misurando il tempo che impiega ad andare
a fondo.
L'assorbimento fisico e` reversibile: l'acqua si posiziona negli
spazi fra le fibre e si fissa con legami fisici superficiali (coesione)
sui filamenti.
E` quindi proporzionale al volume della corda (sezione per lunghezza)
e dipende dal tipo di corda.
Questo tipo di assorbimento non pregiudica le proprieta` meccaniche della
corda, ed e` utile per raffreddare la corda durante la discesa col discensore.
Una corda nuova assorbe acqua anche a causa della affinita` tra nylon e acqua.
Questo assorbimento e` irreversibile e provoca un accorciamento
del 2 - 5Percio` le corde nuove, prima di essere utilizzate in grotta dovrebbero essere
"preparate" dal magazziniere, per evitare che si accorcino notevolmente
dopo le prima uscite.
Si mette a bagno la corda per una notte nell'acqua.
Il giorno dopo si traziona la corda: basta essere in due, con una carrucola.
Mentre uno sale verso la carrucola con gli attrezzi da risalita, l'altro gli da`
corda col discensore. Tutto cio` ha il duplice vantaggio di mettere la corda
sotto una trazione pari al peso dello speleo che sale, a di far fare a questi
un po` di esercizio, che non puo` fargli che bene!
La preparazione aiuta a stringere la calza, evita lo slittamenteo della
calza sulla anima, e restringe le maglie riducendo l'infiltrazione di
materiali intrusi (argilla).
L'acqua (e l'umidita`) che entra all'interno dei filamenti e si posiziona
nella parte amorfa della struttura polimerica della macromolecola
condizionandone le proprieta` e indebolisce la corda.
Gli effetti sono plasticizzazione (con riduzione della elasticita`
con conseguente incremento della forza di arresto,
e della resistenza meccanica) e
degradazione igrotermica (idrolisi delle catene polimeriche, rottura
dei legami idrogeno).
Abbassa la temperatura di transizione vetrosa (detta Glass Temperature),
in corrispondenza della quale si ha transizione della parte amorfa
da stato rigido a comportamento plastico, quindi una maggiore deformabilita`
della catena polimerica [
136] .
acqua per 100 g di nylon (g) |
Tg (°C)
|
0 |
46.5
|
4.40 |
14.3
|
6.00 |
6.2
|
9.50 |
-13.4
|
La quantita` di acqua che puo` essere adsorbita e` indipendente
dalla temperatura, ma la velocita` di assorbimento cresce al
crescere della temperatura (a 25°C si arriva alla saturazione
in circa tre mesi).
La resistenza alla rottura e` ridotta, a causa dell'acqua
assorbita all'interno delle molecole, del 10% circa,
e la capacita` di assorbire cadute viene ridotta fino al 50% Una volta asciugata, la corda non
ritorna del tutto al valore originale della resistenza [
136] .
La permanenza prolungata (parecchi anni) in grotta puo` ridurre la
resistenza tanto che la corda si rompe con l'impiego normale.
Anche il ghiaccio riduce la resistenza delle corde, seppur in grado
minore che l'acqua. Nelle corde ghiacciate la forza di arresto risulta
inferiore [
70] .
Il carico di rottura delle corde diminuisce
nei primi due o tre anni (circa 20-25% nel primo anno), poi si stabilizza.
Questa diminuzione non e` dovuta tanto all'invecchiamento delle fibre
(depolimerizzazione del nylon, che comporta una riduzione del 10% all'anno)
quanto piuttosto alla usura, che provoca la perdita di coesione fra esse.
Anche per le fettuccie si ha una analoga riduzione del carico di rottura.
Aumenta la plasticita` della corda, per cui aumenta apparentemente anche
il coefficiente di deformabilita`, cioe` la capacita` di arrestare una
caduta.
Questo e` pero` un effetto relativo, perche` il carico di rottura diminuisce.
In caso di caduta, la corda assorbe energia per plasticita`, piu` che per
elasticita` e attriti, quindi ogni arresto di caduta
rende la corda sempre piu` "rigida".
Approssimativamente dopo n cadute l'elasticita` risulta
E(n) = Eo e-h n;
all'incirca si dimezza ad ogni caduta.
In ogni caso, non si deve mai usare una corda che abbia sostenuto
anche un solo arresto di caduta.
A seguito di questo una corda puo` riportare lesioni interne non visibili
pertanto non puo` piu` essere utilizzata per la progressione verticale
(pozzi, traversi, etc.).
Usura.
Le cause di usura delle corde sono:
- la flessione e torsione dovute al discensore
(o peggio al mezzo barcaiolo);
- la compressione dei dentini dei bloccanti;
- i microcristalli intrusi (che aumentano l'attrito e facilitano le
lacerazioni interne);
- il riscaldamento causato dai discensori (attrito esterno);
- l'abrasione contro la roccia, ma anche con ancoraggi di piccolo raggio;
- lo snervamento delle fibre, causato dalla progressione sia in discesa
che in risalita;
- l'invecchiamento "naturale" (depolimerizzazione) causato dai raggi
ultravioletti e dagli agenti atmosferici (acidi).
Lo stiramento causato dalle puleggie del discensore ha un effetto doppio
rispetto alla compressione dei cricchetti degli attrezzi da risalita.
Infatti in discesa la corda deve assorbire e dissipare l'energia (potenziale)
ceduta dallo speleologo che scende. In risalita, questa energia potenziale
e` fornita dallo speleologo stesso che "pedala", e la corda viene
coinvolta in uno scambio energetico molto minore.
Con un uso normale, una corda si usura, ma mantiene le sue capacita`
di arrestare una caduta, quindi fornisce l'adeguata sicurezza.
Questa viene meno se l'armo non e` ben fatto e la corda sfrega
contro la roccia.
L'abrasione dovuta allo sfregamento contro la roccia indotto
dal movimento durante discese e risalite e` il vero distruttore
delle corde da speleologia.
Nell'abrasione delle corde sulla roccia intervengono molti fattori:
- asperita` della roccia (microrugosita`);
- superficie di appoggio (lame);
- forza di pressione sulla roccia;
- ampiezza degli scorrimenti della corda.
Da tener presente che le microlesioni nella calza diventano discontinuita`
che tendono ad accrescersi, cioe` punti di preferenziale danneggiamento:
una volta iniziata la lesione questa procede sempre piu` in fretta.
La resistenza alla abrasione si misura col test PLF.
Si fa passare la corda su uno spigolo vivo a 90°di roccia e si appende un peso. L'altro estremo e` collegato ad un disco
che gira ed impone un movimento alternato alla corda.
Si misura il numero di va e vieni necessari per la rottura.
L'acqua puo` arrivare a spezzare una corda, sbattendola
ripetutamente contro la roccia. Questo e` piu` probabile vicino
ai punti di attacco, dove risulta sempre lo stesso punto della corda
a sbattere.
Anche lo sfregamento sugli ancoraggi puo` arrivare a rovinare una corda.
Questo pero` introduce un discorso a parte, sugli armi permanenti
e sulla loro manutenzione.
Pertanto, lasciare la corda di un armo permanente (risalita) in posizioni
che la tengano fuori dalla eventuale traiettoria dell'acqua (pensare
non solo al regime di secca). Per esempio attaccandola ad un masso
o ad una asperita` della parete.
Infine bisogna evitare inutili sollecitazioni alle corde:
fare dunque attenzione a non calpestarle e a non colpirle con sassi.
L'
invecchiamento naturale ha un effetto ridotto rispetto alle cause
d'usura del normale uso. Una corda puo` essere preservata "integra"
se mantenuta in luogo fresco asciutto e buio [
137] .
In ogni caso la vita media del nylon e` di circa dieci anni, dopo di che`
le fibre decadono abbastanza velocemente.
Una corda piu` vecchia e` inaffidabile.
Le corde semi-statiche fabbricate prima del 1997 hanno un filo colorato
all'interno dell'anima indicante l'anno di fabbricazione, secondo la tabella
seguente (gli stessi colori sono usati anche per le corde dinamiche,
e la tabella contiene anche quelli per gli anni successivi).
Dal 1998 in poi le corde semi-statiche hanno l'anno di fabbricazione impresso
su un nastro posizionato in mezzo all'anima.
1982 |
1983 |
1984 |
1985
|
1986 |
1987 |
1988 |
1989
|
arancio |
viola |
rosso |
verde
|
blue |
nero |
giallo |
rosa
|
1990 |
1991 |
1992 |
1993
|
1994 |
1995 |
1996 |
1997
|
viola |
rosso |
blue |
arancio
|
verde |
nero |
blue |
viola
|
1998 |
1999 |
2000 |
2001
|
2002 |
2003 |
2004 |
2005
|
grigio |
rosa |
nero |
marrone
|
rosso |
arancio |
giallo |
verde
|
2006 |
2007 |
2008 |
2009
|
|
|
|
|
blue |
viola |
grigio |
rosa
|
|
|
|
|
La
pulizia e
una buona manutenzione sono necessarie,
per prolungare la vita delle corde e mantenerne la flessibilita`,
e per controllarne lo stato di affidabilita` prima di portarle in grotta.
Il lavaggio accurato (tanta acqua e spazzola morbida)
serve a togliere i micricristalli di argilla
dalla calza e dall'interno della corda.
Anche l'acqua calcarea deposita all'interno della corda
microcristalli di calcite evaporando [
138] ;
percio` lavare le corde
(e anche l'attrezzatura personale) subito dopo l'uscita in grotta.
Evitare assolutamente l'utilizzo di detersivi (e ammorbidenti)
contenenti cloro. Nel dubbio meglio non usare detersivi.
Dopo un buon prelavaggio con spazzola per togliore la maggior
parte dell'argilla, la corda puo` essere ulteriormente lavata in
lavatrice (30 °, no detergenti), posta in un sacco di tela,
o almeno con i capi legati uno all'altro
(tieni conto pero` che la lavatrice non durera` a lungo).
Le corde devono essere tenute in un posto fresco, scuro e asciutto.
Non devono essere avvolte a bobina o insaccate strettamente:
la corda puo` risultare indebolita localmente se tenuta annodata
a lungo [
139] . L'effetto di questo stress residuo e` importante
sole quando la corda viene disannodata; quindi non c'e` problema
quando si fa un nodo su una corda (longe) per non disfarlo piu`.
Dovrebbere essere riposte su scaffali o appese su supporti di plastica
(mai di metalli)
Il
carico di rottura
di una corda, cioe` la resistenza, dipende principalmente
dal tipo di fibre di cui e` fatta, e dal diametro.
Come si vede dalla tabella riportata sotto esso e` abbastanza alto
(>18 KN) pero` bisogna tener presenta che
si riduce nel punto in cui la corda
forma il nodo con cui viene attaccata all'armo.
Questa diminuzione e` causata dalle spire del nodo che stringono la
corda e la bloccano.
La pressione sulle fibre riduce la temperatura critica cui il nylon
diventa morbido, e percio` ha minor resistenza [
4] .
In genere questa riduzione e` di circa 30% , ma puo` arrivare anche a
oltre il 50% [
138] .
Questo "effetto nodo" ha minor incidenza sulle corde usate, ma cio`
e` solo un effetto relativo: le corde usate hanno un carico di rottura
inferiore.
Infatti sono piu` rigide e meno elastiche, quindi si forma minor
pressione fra le spire del nodo. Inoltre le corde usate sono piu` plastiche
e dissipano meno energia per attrito interno.
Queste tabelle riportano i requisiti normativi per corde (EN 1891, EN 892)
e fettuccie.
La rigidita` di una corda e` il rapporto fra il diametro della corda
all'interno di un nodo e il suo diametro normale.
La corde di tipo "A" sono destinate ai lavori in altezza, alla speleologia
e al soccorso. Quelle di tipo "B" sono piu` deboli e destinate solo
alla discesa per soccorso.
|
Corde Semi-statiche
|
Corde Dinamiche
|
Tipo A (≥10 mm)
|
Tipo B (≤9.5 mm)
|
Singola
|
Doppia
|
Twin
|
N. cadute sostenibili (dopo una caduta FC=0.3)
|
5 FC=1 (100 Kg)
|
5 FC=1 (80 Kg)
|
5 FC=2 (80 Kg)
|
5 FC=2 (55 Kg)
|
12 FC=2 (80 Kg)
|
Resistenza statica minima (a trazione lenta) [KN]
|
22
|
18
|
|
|
|
Resistenza statica minima con nodo a otto (per tre minuti) [KN]
|
15
|
12
|
|
|
|
Forza d'arresto massima [KN]
|
6 FC=0.3 (100 Kg)
|
6 FC=0.3 (80 Kg)
|
12 FC=1.77 (80 Kg)
|
8 FC=1.77 (55 Kg)
|
12 FC=1.77 (80 Kg)
|
Allungamento massimo percentuale (passando la tensione da 50 a 150 Kg)
|
5
|
5
|
8 (1 capo)
|
10 (1 capo)
|
8 (2 capi)
|
Scivolamento massimo calza [mm]
|
10 * Diametro - 180
|
15
|
40
|
40
|
40
|
Percentuale di massa della guaina
|
30 - 50
|
30 - 50
|
<50
|
<50
|
<50
|
Rigidita`
|
<1.2
|
<1.2
|
<1.1
|
<1.1
|
<1.1
|
Marcaggio
|
interno
|
interno
|
esterno
|
esterno
|
esterno
|
|
Cordicelle
|
Fettuccie
|
Diametro [mm]
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
|
Resistenza [KN]
|
3.2
|
5.0
|
7.2
|
9.8
|
12.8
|
22
|
La seguente tabella riporta valori indicativi dei carichi di rottura
e di altri dati di alcuni tipi di corde usate in speleologia. Per
completezza includiamo anche i dati sulle fettuccie e alcune corde
dinamiche (da usare per la longe).
Ricordiamo che i dati si riferiscono al carico di rottura statico.
In condizioni dinamiche il carico di rottura cresce con la velocita` di
applicazione dello sforzo (vale circa 1.2-1.3 volte il carico statico).
Per le corde dinamiche si usa la forza di arresto che e` la forza trasmessa
agli altri elementi dell'ancoraggio (nodo, moschettone, etc.) ed alla
persona in caso di caduta con fattore 2.
Dalla tabella si possono ricavare
- la forza di arresto massima in funzione del fattore di caduta
Fm = (2 P Fc / E)1/2
Il limite massimo UIAA della forza di arresto massima e` 1200 Kg.
- la capacita` di assorbimento di energia per unita` di lunghezza (in J/m)
Em / L = ½E Fm2
- il fattore di caduta massimo ammissibile (assumendo che la forza di arresto
massima ammissibile sia circa N volte il peso)
Fcamm = N2 E P / 2
[Esempio: N=5 E=0.05/KN P=0.8KN danno FC.max=1.]
Corda
|
Carico di rottura (Kg) Forza d'arresto
|
Resistenza con nodi a otto (Kg)
|
Allungamento perc. (con 100 Kg)
|
Peso (gr/m) asciutto/bagnato
|
Beal 8 mm
|
1800
|
N.A.
|
4.2% |
41
|
Ederlid 9 mm
|
2410
|
1600
|
4.5% |
51
|
Beal 9 mm
|
1900
|
1350
|
2.4% |
51
|
Expe 9 mm
|
2490
|
1600
|
3.2% |
53
|
Expe 9.9 mm con limitatore
|
2400
|
|
0.7% |
60
|
Ederlid 10 mm
|
2830
|
2000
|
4.0% |
65 / 74
|
Beal 10 mm
|
2400
|
1700
|
3.0% |
62 / 90
|
Expe 10 mm
|
2750
|
1600
|
2.0% |
68
|
Mammut 10 mm
|
3000
|
2000
|
1.6% |
67 / 90
|
Dinamica 8 mm
|
|
|
12% |
39
|
Dinamica 9 mm
|
490 (con 55 Kg) [<800 con 55 Kg]
|
|
10% |
49
|
Dinamica 10 mm
|
680 (con 80 Kg) [<1200 con 80 Kg]
|
|
9.4% |
62
|
Fettuccia 20 mm nastro
|
1000
|
|
|
|
Fettuccia 20 mm tubolare
|
1100
|
950
|
|
|
Fettuccia 26 mm nastro o tubolare
|
1500
|
1000
|
|
|
1.B.2 Cordini
I cordini, con diametro da 3 a 8 mm, sono utilizzati per fare nodi
autobloccanti e per comporre anelli di cordino da usare negli armi.
Sono di nylon come le corde ed hanno una struttura simile, con una
anima avvolta da una calza. La resistenza (per quelli di nylon)
e` all'incirca F = D
2 20 dN/mm
2, dove
D e` il diametro
[
70] .
Cordini e fettuccie hanno
caratteristiche strutturali diverse dalle corde, e non sono fatti per
assorbire energia. Sono meno deformabili e piu` rigidi.
1.B.3 Fettuccie
Le fettuccie, al contrario delle corde, non hanno una anima portante
protetta da una calza esterna,
ma solo la struttura esterna, percio` sono piu` facilmente soggette a
lesioni per usura, e la parte lesionata tende ad estendersi
e la fettccia si spezza come un foglio di carta.
Le fettuccie devono avere dei fili di colore diverso indicanti il grado di
tenuta: 5 KN per ogni filo. Usare solo fettuccie con almeno tre fili
(quindi con resistenza superione a 15 KN).
La resistenza delle fettuccie e` determinata dalle fibre longitudinali
(orditura), mentre quelle trasversali (trama) servono a stabilizzare
la struttura [138] .
Senza nodi le fettuccie si rompono per snervamento delle fibre.
Anche per le fettuccie la resistenza sul nodo e` ridotta di circa il 30% rispetto a quella nominale.
Una fettuccia doppia su moschettone ha una resistenza pari al 140% del
valore nominale. Su un anello (da 6 mm) la resistenza e` circa uguale
al valore nominale. Su una placca (4 mm) e` ridotta all'80In queste tre situazioni si ha fusione delle fibre per attriti sugli ancoraggi,
dovuta ad una concentrazione degli sforzi (e quindi attriti maggiori)
per le pieghe.
Ne risulta che le longe di fettuccia singola con nodi non sono
adeguate. Tuttalpiu` usare un anello di fettuccia.
marco corvi - Tue Nov 20 18:47:56 2007
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