La corrosione metallica

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1 La corrosione metallica La durata di una copertura metallica è condizionata dalla sua capacità di resistere alla corrosione. L'azione delle sostanze chimicamente aggressive presenti nell'atmosfera, specie se in combinazione con elevati tassi di umidità, può generare un rapido degrado delle comuni coperture metalliche, soprattutto nelle zone che presentano spigoli vivi, fori, graffi o tagli. Le coperture metalliche moderne, oltre ad uno strato maggiorato di zincatura, sono provviste di uno strato protettivo supplementare in materiale organico (PE o PVDF) altamente resistente agli agenti corrosivi e ai raggi ultravioletti, questi ultimi particolarmente aggressivi più ci si alza in quota. Per le lamiere in acciaio, lo strato protettivo posto sopra la zincatura non ha dunque unicamente uno scopo estetico, ma è la premessa indispensabile per un'efficace protezione nel tempo della lamiera stessa. 1/5

2 I principi della corrosione La corrosione dell'acciaio, detta anche ruggine in gergo comune, è un fenomeno generalmente legato ad un processo elettrochimico che provoca un'alterazione delle proprietà del metallo (ossidazione). Nell'ambito delle costruzioni metalliche a contatto con l'ambiente si parla spesso di corrosione atmosferica. L'aggressività della corrosione atmosferica dipende dal grado di umidità, dalla temperatura e dagli agenti inquinanti presenti nell'aria. Si devono di conseguenza fare delle distinzioni fra le seguenti aree abitative e industriali : zone rurali e alpine a basso tasso d'inquinamento. zone urbane a medio tasso d'inquinamento. zone industriali ad alto tasso d'inquinamento dell'aria. Le zone con un medio e alto tasso d'inquinamento possiedono un'atmosfera con un contenuto di anidride solforosa SO 2 che a contatto con la pioggia o semplicemente con l'umidità dell'aria si trasforma in acido solforico H 2 SO 4, conosciuto come una sostanza particolarmente aggressiva e corrosiva. Le coperture in acciaio zincato senza preverniciatura hanno una durata di vita di poche decine d anni. Lo strato protettivo di zinco a contatto con l acqua piovana contenente anidride solforosa e altri acidi viene attaccato e consumato col passare degli anni. Capita spesso di vedere ancora oggi vecchi tetti in lamiera completamente arrugginiti. Questo perché lo strato di zincatura protettiva è sparito e l acciaio a contatto diretto con gli agenti atmosferici ha cominciato ad ossidarsi trasformandosi in quella che noi chiamiamo comunemente ruggine. Nella foto sopra si nota come lo strato protettivo di zincatura è stato completamente dissolto col tempo e la ruggine avanza ora indisturbata, questo fino alla distruzione completa della copertura. Uno strato protettivo di vernice sopra la zincatura avrebbe allungato ti molto la vita di questa copertura. 2/5

3 La protezione contro la corrosione Zincatura + verniciatura organica in PE o in PVDF = massima protezione contro la corrosione La zincatura Una copertura in acciaio non zincato arrugginirebbe molto rapidamente. Per limitare questo fenomeno indesiderato, i fabbricanti di lamiere hanno da tempo aggiunto uno strato di zincatura superficiale tutt'attorno all'acciaio. La zincatura superficiale offre un'eccellente protezione contro la corrosione dell'acciaio e agisce in due maniere diverse : effetto barriera protezione catodica L'effetto barriera è garantito dalla completa copertura dello zinco tutt'attorno al pannello in acciaio. Lo zinco essendo meno sensibile all'ossigeno e ai gas corrosivi resiste molto meglio dell acciaio proteggendolo. La protezione catodica interviene in aiuto in caso di graffi, scalfitture, tagli o piccole forature dello strato protettivo di zinco. Quando una parte di zinco viene accidentalmente asportata dalla lamiera, l'acciaio rimane scoperto ed è potenzialmente a rischio di corrosione. In presenza di acqua si innesca una piccolissima corrente elettrica (effetto pila) che trasporta degli ioni di zinco sulla superficie scoperta d'acciaio coprendola e proteggendola nuovamente dall'ambiente esterno. Quando si raggiunge l'equilibrio fra "+" e "-" la reazione si ferma e l'acciaio è nuovamente protetto. 3/5

4 Principi della corrosione metallica Perché una lamiera non arrugginisce nella zona dove è stata tagliata o graffiataa? Questa è una tipica domanda che molti si pongono. Se la zincatura riveste il ruolo di protezione, sembrerebbe logico pensaree che se dovessimo graffiare profondamente o tagliare la lamiera mettendo a nudo l acciaio (vedi figura sotto), la ruggine apparirebbe molto presto e invece no. La risposta la troviamo nel fenomeno della protezione catodica. La superficie scoperta di acciaio, se di dimensioni ridotte, non appena è a contatto con acqua o semplicemente con l'umidità, viene subito ricoperta da uno strato protettivo di ossido di zinco grazie ad un processo elettrochimicoo (vedi paginaa precedente). La figura sotto schematizza la sezione di una lamiera zincataa con alcune zone dove l acciaio non è più coperto dallo zinco. In presenza di acqua si attiva il processoo di trasferimento di elettroni che in poco tempo torna nuovamente a proteggere le zone scoperte. Se però la zona senza più zinco è troppo vasta, il processo di auto-protezione non funziona più e la ruggine comincia ad avanzare rapidamente. Nella foto sotto si nota la zona terminale di un tetto in lamieraa zincata. Niente ruggine sul bordoo tagliato, mentre l ossidazione è molto forte nella parte concava. Ma perché? Nella zona concava l acqua ristagnaa più facilmente e con l evaporazione la concentrazione di sali e acidi aumenta di volta in volta formando così una zona molto aggressiva che attacca dapprima la zincatura e poi l acciaio. Consiglio: più le falde sono pendenti, minori saranno i problemi di questo tipo. di Luca Nizzola 6743 Bodio /5 Coperture metalliche Pannelli coibentati e lamiere per tetti in alluminio pre verniciato, acciaio zincato e pre verniciato o in rame

5 Principi della corrosione metallica La verniciatura organica in PVDF e PE La nuova generazione di pannelli metallici sviluppati per le coperture di tetti e pareti, oltre all'abituale strato di zincatura, sono provvisti di uno strato protettivo supplementare in materiale organico (vernice in PVDF o PE) altamente resistente allaa corrosione e ai raggi UV. La figura qui sopra mostra le varie stratificazioni di una moderna lamiera in acciaio utilizzata per la copertura di tetti e pareti. Le vernici protettive maggiormente utilizzate sono del tipo PE (Poliestere) oppure PVDF (Polivinildenfluoruro). Entrambe possiedono ottime caratteristiche di resistenza agli agenti chimici e fisici e conferisconoo alla superficie un carattere semi opaco particolarmente estetico e dalle proprietà antiaderenti che ostacolano l'adesione di licheni, muffe e muschi. di Luca Nizzola 6743 Bodio /5 Coperture metalliche Pannelli coibentati e lamiere per tetti in alluminio pre verniciato, acciaio zincato e pre verniciato o in rame

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