Principi della corrosione metallica
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.
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Coperture metalliche Pannelli coibentati e lamiere per tetti in alluminio pre‐verniciato, acciaio zincato e pre‐verniciato o in rame
Principi della corrosione metallica
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 SO2 che a contatto con la pioggia o semplicemente con l'umidità dell'aria si trasforma in acido
solforico H2SO4 , 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.
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Principi della corrosione metallica
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.
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Prin
ncipi della
a corrosio
one meta
allica
Perché una
a lamiera no
on arrugginisce nella zo
ona dove è stata
s
tagliata o graffiata
a?
Questa è un
na tipica dom
manda che molti
m
si pongo
ono.
Se la zincattura riveste ill ruolo di protezione, sem
mbrerebbe logico pensare
e che se dovvessimo grafffiare
profondame
ente o tagliarre la lamiera mettendo a nudo l’acciaio (vedi figurra sotto), la ruggine appa
arirebbe molto
presto e invvece no ☺.
La risposta la troviamo nel
n fenomeno della prote
ezione catodiica.
La superficie scoperta di
d acciaio, se di dimensioni ridotte, no
on appena è a contatto co
on acqua o
sempliceme
ente con l'um
midità, viene subito
s
ricope
erta da uno strato
s
protettiivo di ossido di zinco grazie ad un
processo elettrochimico
o (vedi pagina
a precedente
e).
La figura so
otto schematizza la sezione di una lam
miera zincata
a con alcune
e zone dove ll’acciaio non è più
coperto dalllo zinco. In presenza
p
di acqua
a
si attivva il processo
o di trasferim
mento di elettroni che in poco tempo
torna nuova
amente a pro
oteggere le zone scoperte
e.
z
senza più
p zinco è trroppo vasta, il processo di
d auto-prote
ezione non fu
unziona più e la ruggine
Se però la zona
comincia ad
d avanzare ra
apidamente. Nella foto so
otto si nota la
a zona terminale di un te
etto in lamiera
a zincata.
Niente rugg
gine sul bordo
o tagliato, me
entre l’ossida
azione è molto forte nella
a parte conca
ava. Ma perc
ché ?
Nella zona concava
c
l’accqua ristagna
a più facilmen
nte e con l’ev
vaporazione la concentra
azione di salii e acidi
aumenta di volta in volta
a formando così
c
una zona molto aggrressiva che attacca
a
dapp
prima la zinca
atura e poi
l’acciaio.
enti, minori saranno i problemi
p
di questo
q
tipo..
Consiglio: più le falde sono pende
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Coperture metalliche C
P
Pannelli coibentati e la
amiere per tetti i
in alluminio pre‐vernic
ciato, acciaio zincato e pre‐verniciato o in ram
me
Prin
ncipi della
a corrosio
one meta
allica
La vernicia
atura organica in PVDF e PE
La nuova ge
enerazione di
d pannelli metallici svilup
ppati per le coperture di te
etti e pareti, oltre all'abitu
uale strato dii
zincatura, sono
s
provvistti di uno stratto protettivo supplementa
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ale organico (vernice in PVDF
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o PE)
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a corrosione e ai raggi UV
V.
La figura qu
ui sopra mostra le varie stratificazioni
s
erna lamiera in acciaio uttilizzata per la
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di una mode
di tetti e parreti.
p
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ggiormente utilizzate
u
son
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E (Poliestere
e) oppure PV
VDF (Polivinilldenfluoruro)).
Le vernici protettive
Entrambe possiedono
p
o
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superficie un carattere semi
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opaco particolarmen
p
nte estetico e dalle proprrietà antiaderrenti che osta
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d licheni, mu
uffe e muschi.
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amiere per tetti i
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ciato, acciaio zincato e pre‐verniciato o in ram
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