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Protezione delle armature dai fenomeni di corrosione

La Redazione ha posto alcune domande sul tema della protezione catodica galvanica all’Ing. Federico Laino della Building Line di Mapei SpA, che ci ha parlato anche di un caso applicativo: quello per il nuovo cordolo del viadotto Mollere sull’Autostrada dei Fiori, nel tronco A6 Torino-Savona. A otto anni di distanza, il sistema di controllo installato conferma che la struttura è ancora protetta

sfondo mapei
“S&A”: “Quali sono i metodi per risanare situazioni di degrado già in atto su strutture esistenti?”.

“FL”: “Il concetto di ripristino di una struttura degradata deve essere sempre considerato come un “sistema” composto da più operazioni e da più prodotti atti a ristabilire la condizione ottimale dell’elemento su cui si va ad intervenire.

Detto questo, all’interno del ciclo di risanamento le metodologie disponibili per la protezione delle armature dalla corrosione sono diverse, alcune delle quali basate su una protezione passiva che si limita a bloccare l’agente aggressivo.

Questa soluzione è valida solo se l’inquinante non ha ancora raggiunto i ferri d’armatura; al contrario, se l’agente è già penetrato in profondità rimangono solo due possibilità: eliminare tutto il calcestruzzo inquinato – ma non sempre è possibile – oppure utilizzare protezioni attive che bloccano il processo di degrado.

Secondo il rapporto della Federal Highway Administration, la protezione catodica, a corrente impressa o galvanica, ha dimostrato di essere una delle tecniche più efficaci di riabilitazione per arrestare la corrosione in strutture di calcestruzzo armato contaminate da cloruri, indipendentemente dal loro contenuto [1]”.

“S&A”: “Che cos’è la protezione catodica e in che modo può essere applicata a una struttura in calcestruzzo armato?”.

“FL”: “La protezione catodica può essere di due tipologie: a corrente impressa oppure galvanica con anodi sacrificali. Se correttamente progettati, è dimostrato che entrambi i sistemi possono controllare o mitigare la corrosione fornendo la protezione necessaria.

La differenza principale tra i due sistemi consiste nel fatto che la corrente impressa necessita, per il suo funzionamento, di un alimentatore e di una fonte esterna di energia elettrica.

Al contrario, il sistema galvanico si basa sull’uso di metalli differenti accoppiati in un ambiente comune, che creano energia elettrica simile a quella di una batteria. Uno dei principali vantaggi del sistema galvanico è che richiede una minima manutenzione e, non utilizzando fonti esterne di energia elettrica, il sistema è immune alle interruzioni di corrente o a guasti improvvisi dell’alimentatore.

La protezione catodica galvanica utilizza tensioni naturali relativamente basse (differenza di potenziale naturale tra l’anodo sacrificale e l’acciaio da proteggere) che evitano possibili problemi legati all’infragilimento da idrogeno e alla corrosione da stress dell’acciaio precompresso, che invece può verificarsi nei casi di iper-protezione nei sistemi a corrente impressa. Con gli anodi sacrificali, la corrente si autoregola in base alla velocità di corrosione dell’armatura, senza rischi di sovraccarichi [2]”.