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Domanda


Approfondimento sui processi corrosivi dell’alluminio immerso nel calcestruzzo.

 


Risposta


L’alluminio è in grado di passivarsi in ambienti con pH attorno alla neutralità e, di conseguenza, ha un buon comportamento alla corrosione atmosferica (ulteriormente migliorato dal processo di anodizzazione cui sono normalmente sottoposti i componenti usati nel settore delle costruzioni). Tuttavia, questo metallo è anfotero e si può corrodere in ambienti acidi e alcalini. L’estratto acquoso del calcestruzzo (non carbonatato), com’è ben noto, è alcalino, con un pH superiore a 13. In queste condizioni l’alluminio non si passiva ed è soggetto a corrosione generalizzata. La corrosione può avvenire anche in assenza di ossigeno, visto che il processo catodico è lo sviluppo di idrogeno (la reazione complessiva di corrosione, che porta alla formazione alluminati e idrogeno, può essere sintetizzata in: 2Al + 6NaOH + 6H2O ®  2Na3[Al(OH)6] + H2).  Gli alluminati sono molto voluminosi e possono portare alla fessurazione del copriferro. L’idrogeno, può anche essere intrappolato nel calcestruzzo fresco e determinare la formazione di bolle intrappolate che alterano la resistenza del conglomerato.

 

Le effettive condizioni di corrosione dell’alluminio immerso nel calcestruzzo dipendono molto dall’umidità. La velocità di corrosione cresce notevolmente all’aumentare dell’effettivo grado di umidità che ha il calcestruzzo alla profondità in cui si trova l’inserto di alluminio. Ad esempio, in letteratura sono riportate velocità di corrosione dell’ordine di 100-200 mm/anno in calcestruzzo “bagnato”, che si possono ridurre di più di un ordine di grandezza se il calcestruzzo è “asciutto”, fino ad annullarsi se il calcestruzzo è completamente “secco”. Le effettive velocità di corrosione dipendono anche dall’alcalinità della soluzione nei pori del calcestruzzo e, quindi ad esempio, dal tipo di cemento impiegato per il confezionamento del calcestruzzo.

 

Velocità di corrosione superiori a 100 mm/anno possono portare, a seguito dei fenomeni espansivi conseguenti alla formazione degli alluminati, in un tempo molto breve alla fessurazione del calcestruzzo. Va inoltre osservato che la velocità di corrosione dell’alluminio è estremamente alta quando è a contatto con il calcestruzzo fresco. Se l’inserto metallico è annegato direttamente nel getto di calcestruzzo, si deve considerare che un attacco significativo può già avvenire durante la presa e questo attacco può proseguire durante la successiva fase di indurimento, in funzione del tempo che il calcestruzzo impiega ad asciugarsi alla profondità dell’inserto d’alluminio (si ricorda che, per stagionare il calcestruzzo, è buona norma mantenerlo umido).

 

L’anodizzazione non migliora significativamente la resistenza dell’alluminio alla corrosione in ambiente alcalino. Per proteggere l’alluminio dall’aggressione dell’alcalinità del calcestruzzo è necessario rivestirlo con prodotti organici (pitture). È, quindi, fortemente sconsigliato l’uso di alluminio (anche se anodizzato) in contatto con calcestruzzo che può essere umido per tempi significativi.


Prof. Luca Bertolini


Link risposta dei proff. Pedeferri e Ormellese

 


 

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