La corrosione in ambito edile e di ingegneria civile incide significativamente su costi e sicurezza, in particolare sulle strutture esterne, in aree costiere e molto inquinate.

Corrosione nell’edilizia

Perché è importante non sottovalutare la corrosione nel tuo cantiere

La sola sostituzione di parti danneggiate dalla corrosione assorbe circa un quinto della produzione annuale mondiale di acciaio. A prescindere dalle perdite economiche considerevoli dovute a tutte queste riparazioni, il problema principale è rappresentato dal rischio per la sicurezza, poiché la corrosione degli elementi di fissaggio può mettere a rischio un intero sistema.

Il modo migliore per ridurre questi rischi è proteggersi dalla corrosione.

La protezione attiva contro la corrosione consiste in misure volte a modificare la reazione dell’acciaio stesso all’ambiente corrosivo, ad esempio tramite separazione galvanica, materiali resistenti, protezione catodica.

La protezione passiva ritarda il processo corrosivo isolando il materiale metallico dall'agente corrosivo per mezzo di rivestimenti protettivi, metallici o non metallici.

Perché è così rilevante la corrosione?

Il Golden Gate Bridge di San Francisco

Secondo le stime dalla American Galvanizers Association, se il Golden Gate Bridge fosse stato interamente zincato a caldo, i costi di costruzione iniziali sarebbero aumentati del 15% circa, ma il risparmio sui costi di riparazione e manutenzione, dalla sua apertura a oggi, sarebbe stato di ben 1 miliardo di dollari.

Per quanto sia un esempio estremo, ci dimostra come investire in un’efficace misura di protezione contro la corrosione sin dall’avvio di un progetto sia una scelta che si ripaga sul lungo termine.

Anziché affidarsi a ispezioni o lavori di manutenzione successivi per tenere a bada la corrosione, è possibile includere una adeguata misura di resistenza in fase progettuale.

Invece, misure di protezione inadeguate contro la corrosione accorciano la durata di vita di una struttura e non solo: nei peggiori dei casi possono comportare costosi interventi di ricostruzione o persino cedimenti. 

Fonte: https://galvanizeit.org/about-aga/news/article/how-much-money-if-the-golden-gate-bridge-had-been-galvanized

Che cos'è la corrosione?

Corrosione dei componenti in acciaio

La corrosione è l'interazione fisico-chimica tra un metallo e il suo ambiente che si manifesta attraverso modificazioni delle proprietà del materiale metallico e che, spesso, porta a un degrado funzionale del materiale metallico, dell’ambiente o del sistema di cui entrambi fanno parte (vedere ISO 8044:2010). 

Con i metalli comunemente usati in ingegneria, come acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, zinco, rame e alluminio, la corrosione si manifesta generalmente attraverso un degrado nel corso del tempo fino a uno stato più stabile (precedente alla manifattura).

Fattori influenzanti

Per valutare il rischio di corrosione è essenziale prendere in esame l'interazione fra le condizioni ambientali, le proprietà dei materiali, le combinazioni tra di essi e le caratteristiche progettuali. Qui di seguito sono elencati i fattori influenzanti più comuni da tenere in considerazione (si noti che vi sono numerosi altri fattori meno comuni, legati ad applicazioni e ambienti specifici):

  • Un elettrolita: elemento imprescindibile per ogni reazione di corrosione atmosferica (ad es. umidità, ecc.)
  • Temperatura: il tasso di corrosione aumenta con l’aumentare della temperatura
  • Sostanze chimiche: la loro presenza nell’ambiente, ad esempio il sale nell’aria salmastra o nell’acqua impiegata per lo scongelamento, oppure il cloro nelle piscine, contribuisce ad accelerare la corrosione
  • Inquinamento industriale: il diossido di zolfo e altre sostanze inquinanti accelerano il processo corrosivo
  • Metalli dissimili: il contatto diretto fra metalli dissimili (in cui un metallo è meno nobile dell’altro) aumenta il rischio di corrosione

Tipi di corrosione

Schema di reazione elettrochimica

Reazione elettrochimica

La reazione corrosiva più comune è di natura elettrochimica. Tali reazioni comportano uno scambio elettrico per mezzo degli elettroni nel metallo e degli ioni in un elettrolita conduttore, ad esempio acqua.

Esempi di tali tipi di corrosione sono:

  • Corrosione uniforme
  • Corrosione interstiziale
  • Corrosione alveolare
  • Corrosione galvanica
Schema che mostra i fattori che incidono sull'infragilimento da idrogeno

Influenza combinata di sollecitazioni meccaniche

Si tratta di un processo corrosivo combinato di tipo meccanico ed elettrochimico, che determina la formazione di cricche in determinati materiali. Le sollecitazioni interne a un materiale possono essere sufficienti a innescare il processo.

Attraverso questo processo, un acciaio al carbonio temprato, o ad alto limite di snervamento, sottoposto a sollecitazione diventa fragile fino a cedere improvvisamente.

A seconda dell’applicazione in uso, questa forma di corrosione limita l’uso di determinati materiali.

Esempi di tali tipi di corrosione sono:

  • Tensocorrosione (SCC, stress corrosion cracking)
  • Infragilimento (secondario) da idrogeno 

Categorie ambientali

La corrosione in edilizia ha conseguenze molto gravi sui costi e la sicurezza e in caso di applicazioni speciali è necessario prestare particolare attenzione per ridurre il rischio di corrosione.

Un aspetto importante da considerare sono le categorie ambientali. Queste sono tipicamente caratterizzate dalla corrosività generale dell’ambiente stesso, tenendo in considerazione i fattori influenzanti comuni di cui si è trattato precedentemente.

Icone per applicazioni al coperto

Applicazioni al coperto

  • Ambienti al chiuso asciutti (aree riscaldate o climatizzate) senza condensa, ad es. edifici amministrativi, scuole.
  • Ambienti al chiuso con condensa temporanea (aree non riscaldate senza presenza di inquinanti), ad es. capannoni di stoccaggio.
Icone per applicazioni all’aperto

Applicazioni all'aperto

  • Ambienti all’aperto rurali o urbani con basso inquinamento. Grande distanza (> 10 km) dal mare.
  • Ambiente all'aperto, rurale o urbano, con moderata concentrazione di inquinanti e/o di sale dall'acqua marina. Distanza dal mare 1-10 km.
  • Aree costiere. Distanza dal mare < 1 km 
  • Aree all’aperto con forte inquinamento industriale. Concentrazione atmosferica di SO2 > 10 μg/m³ come media annuale (ad es. vicinanza a stabilimenti inquinanti).
  • Immediata prossimità a sedi stradali trattate con sale antigelo. Distanza dalle sedi stradali < 10 m.
Icone per applicazioni speciali

Applicazioni speciali

Aree con particolari condizioni di corrosività, ad es. gallerie stradali con sale antigelo, piscine coperte, applicazioni speciali nell'industria chimica (con possibili eccezioni).

Cosa si può fare per prevenire la corrosione?

Praticamente nulla. È possibile però proteggere le strutture dalla corrosione, salvaguardandone l’integrità (e in alcuni casi l'aspetto) per la durata di vita prevista di tale prodotto. La protezione passiva consiste nello scegliere un materiale e/o rivestimento protettivo idoneo alle condizioni dell’ambiente. 

Scelta della protezione giusta dalla corrosione

Tassello a vite Hilti HUS3-C10

Tasselli, dispositivi di fissaggio diretto e viti

Per migliorare le prestazioni e l'affidabilità dei tasselli per tutta la loro durata di vita, è necessario selezionare l’elemento idoneo, individuando tutti i fattori che influenzano l’applicazione.

Clicca sul link per visualizzare una tabella (pag. 5) che fornisce una guida generale sulle applicazioni più comuni degli elementi di fissaggio.

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Inchiodatrice a gas Hilti GX 90-WF impiegata nell’installazione di telai in legno

Chiodi da legno

Il legno può avere un effetto corrosivo a causa degli acidi organici che contiene, oppure delle sostanze chimiche con cui è stato trattato (ad es. conservanti o ignifughi). Oltre alle condizioni atmosferiche, nella scelta del tipo di protezione anticorrosione per i chiodi da legno occorre considerare anche l'attacco corrosivo del legno stesso.

Clicca sul link per visualizzare una tabella (pag. 6) che fornisce una guida generale sulle applicazioni più comuni dei chiodi da legno.

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Sistema di supporto modulare Hilti MQ-41-L Installazione di un binario per carichi medio-pesanti

Sistemi di supporto modulare

La durata tipica dei rivestimenti iniziali dipende dalla corrosività dell'atmosfera, che differisce in modo significativo nelle diverse regioni del mondo. Per un approccio pratico, Hilti distingue tra diverse zone.

Clicca sul link per visualizzare una tabella (pag. 7) che fornisce una guida generale sulla durata di vita tipica di sistemi di installazione Hilti (ad es. sistemi a binario e fissaggio di tubi).

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Perché Hilti è la scelta ideale per la protezione da corrosione

Provato e collaudato

Hilti conduce una serie completa di test di laboratorio e sul campo per valutare la protezione dalla corrosione dei propri prodotti. Hilti mette a disposizione le soluzioni giuste, con misure di protezione dalla corrosione adeguate a diverse tipologie di condizioni ambientali.

Quale che sia il contesto operativo e il livello di resistenza alla corrosione che desideri, Hilti ha una soluzione per te.

Aggiornamento in corso
Un tecnico Hilti sul campo fornisce istruzioni a un cliente in loco

Lavorare insieme

Dalla progettazione all’installazione

Il gruppo Hilti ha oltre 28.000 dipendenti in più di 120 paesi in tutto il mondo. Squadre locali di responsabili del servizio clienti e tecnici sul campo, altamente preparati, supportati da competente personale di ufficio, sono a disposizione per aiutarti in ogni aspetto della progettazione, della logistica e dell’installazione. Possiamo collaborare con te sul posto, fornirti consulenza telefonica o per email, ovunque tu sia e ogni volta che ne avrai bisogno.

Abbiamo anche predisposto una serie di risorse digitali: dal software PROFIS Engineering, alle app per dispositivi mobili alla ricca libreria BIM/CAD, per aiutarti a scegliere gli elementi giusti per il tuo progetto.

Fissaggio su acciaio in ambienti corrosivi

Fissaggio su acciaio in ambienti corrosivi

Hilti fornisce una gamma di soluzioni più rapide, affidabili ed efficienti per il fissaggio su acciaio, in tutti i principali ambienti corrosivi che si incontrano normalmente nel settore energetico e industriale.

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