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Domanda


Inerentemente alle strutture metalliche: 
- l'acciaio esposto all'ambiente esterno (pioggia, neve, variazioni termiche rilevanti, ecc.) subisce un processo di ossidazione dovuto agli agenti atmosferici; vi è una relazione tra il processo ossidativo, il suo procedere nel tempo - in termini di accelerazione o rallentamento - ed il fattore altitudine, inteso come quota relativa di un punto rispetto al livello del mare? Più semplicemente, il processo ossidativo dell'acciaio (protetto, ad esempio, mediante zincatura) costituente una struttura metallica posta a 500m s.l.m. è differente da quello riguardante la medesima struttura posta a 2000m s.l.m.?
- in funzione della relazione tra l'andamento del fenomeno ossidativo ed altitudine (se esistente), è possibile avere dei criteri di valutazione in modo da ottimizzare il tipo e la qualità/quantità di rivestimento protettivo (zincatura, verniciatura, impiego di acciaio corten, ecc.) da impiegare per poter garantire una durabilità delle strutture nel tempo?


Risposta


Le strutture metalliche esposte all’atmosfera sono soggette a corrosione quando alla loro superficie si forma un sottilissimo film liquido. L’entità della corrosione dipende dalle proprietà chimico-fisiche di questo film e quindi dai fattori che le determinano: l’umidità relativa, la temperatura, la composizione, in particolare per quanto riguarda le specie aggressive come l’anidride solforosa e i cloruri, il tempo di contatto, ossia di permanenza del film liquido sulla superficie metallica. Molti di questi fattori, oltre a essere di difficile quantificazione, intervengono in modo complesso con effetti antitetici sul processo corrosivo: è il caso della pioggia, del vento e della temperatura. Per esempio: la pioggia da un lato crea le condizioni di bagnato che rendono possibile il procedere dei processi di corrosione, ma dall’altro ha un effetto benefico di dilavamento delle superfici dagli agenti aggressive; il vento regola il trasporto ad esempio di cloruri in prossimità delle zone costiere, ma può anche evitare l’accumulo di inquinanti nelle aree di emissione; gli aumenti di temperatura accelerano la reazione di corrosione ma, al tempo stesso, riducono la permanenza del velo liquido che la rende possibile. 

I fattori che hanno influenza sulla corrosione atmosferica dei metalli variano moltissimo passando da una zona climatica all’altra, con la latitudine, passando da paesi secchi a paesi piovosi oppure da zone rurali a zone urbane o industriali, da regioni vicine a regioni lontane dal mare. Per classificare il comportamento alla corrosione dei materiali che operano nelle diverse località geografiche si fa spesso riferimento i seguenti quattro ambienti:
-  ambiente rurale: ambiente sostanzialmente non inquinato lontano dagli scarichi atmosferici industriali e dalle zone costiere; 
-   ambiente urbano: località residenziali o commerciali con inquinamento leggero o moderato ad esempio dovuto a traffico veicolare o a industrie leggere; 
-   ambiente industriale: località caratterizzate da inquinamento elevato per la presenza di industrie pesanti soprattutto chimiche e metallurgiche.  
-   ambiente marino: località vicino alle coste.

 

Alla luce di quanto detto, l’altitudine influenza la velocità di corrosione dei materiali metallici citati (acciaio al carbonio, zinco, corten) nella misura in cui influenza i fattori sopra elencati: temperatura, inquinamento, UR … In linea generale se a quote più elevate l’ambiente è meno inquinato, più freddo, la velocità di corrosione dovrebbe e diminuire anche se ciò che conta è il tempo di bagnato.

 

Per approfondimenti si veda: P. Pedeferri “Corrosione e protezione dei materiali metallici”, Polipress, 2007, www.delporto.it.


Prof. Fabio Bolzoni  – Prof. Marco Ormellese

 

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