Zincatura e verniciatura: soluzioni per proteggere l'acciaio
L'acciaio è uno dei materiali maggiormente utilizzati in edilizia e nel settore delle costruzioni per la realizzazione di elementi strutturali ma anche di rivestimenti di facciata e di moltissime altre applicazioni. L'acciaio però è molto sensibile agli agenti atmosferici perciò ha bisogno di un ciclo protettivo che può essere fatto tramite verniciatura o la zincatura.
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Parapetto ponte in acciaio zincato (foto di Scottslm - Fonte:
pixabay.com) |
Indice
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Ciclo protettivo dell'acciaio
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La preparazione delle superfici
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Sistemi di verniciatura
- La zincatura dell'acciaio
- La zincatura a freddo
Ciclo protettivo dell'acciaio
La ruggine prodotta dall'azione ossidante dell'aria e dell'acqua causa all'acciaio gravissimi danni, poichè essa, giungendo a contatto anche soltanto con piccole porzioni della superficie, si propaga rapidamente corrodendolo sempre più in profondità. In particolari ambienti aggressivi, come ad esempio le aree costiere e marine, possono rendere questo fenomeno ancora più grave e incisivo. La sequenza delle operazioni necessarie per la protezione anticorrosiva prende il nome di ciclo protettivo.
Il ciclo protettivo dell'acciaio va scelto in funzione dell'ambiente, in modo da garantire la necessaria protezione senza incorrere in costi eccessivi. L normativa UNI cataloga gli ambienti in:
- ambiente urbano o rurale;
- ambiente marino e industriale normale;
- ambient eindustriale.
I cicli protettivi più comuni sono realizzati attraversol'applicazione di più mani di specifici prodotti vernicianti o attraverso l'applicazione, con varie tecniche, di uno strato di zinco sulla superficie metallica. Presupposto essenziali perchè il ciclo protettivo possa esplicare con efficacia la sua azione anticorrosiva sono:
- l'accurata preparazione delle superfici da verniciare;
- l'impiego di mezzi e tecniche di applicazione appropriati;
- la scelta del rivestimento protettivo più idoneo;
- la regolare manutenzione del rivestimento protettivo.
La preparazione delle superfici
La preparazione delle superfici consiste nella rimozione di ogni elemento estraneo come ruggine o scaglie di laminazione, etc. e costituisce un preliminare molto importante per la successiva verniciatura. Da normativa vengono definiti quattro gradi di arruginimento (grado A, grado B, grado C, grado D) da un livello basso ad uno molto alto. Ad ogni grado di di arruginimento corrisponde uno specifico sistema di preparazione della superficie, scelto tenendo conto anche della forma e delle dimensioni degli elementi da trattare.
I sistemi di preparazione possono essere:
- sgrassaggio;
- pulizia manuale;
- pulizia meccanica;
- sabbiatura (che si divide in: grossolana, commerciale, al metallo quasi bianco, al metallo bianco);
- decappaggio;
- esposizione agli agenti atmosferici e successiva pulizia.
Sistemi di verniciatura
Per realizzare il grado di protezione richiesto per le superfici di acciaio si applicano diversi sistemi di verniciatura, realizzabili mediante l'impiego di prodotti e di tecniche applicative opportunamente scelti in relazione al tipo di opere da trattare e alle caratteristiche ambientali e climatiche del sito.
La verniciatura è costituita di più strati, ciascuno dei quali è formato da più mani di vernice:
- strato di fondo, con specifica funzione antiruggine e ancoraggio alla superficie;
- eventuale strato intermedio con funzione di collegamento;
- strato di copertura, con funzione protettiva nei riguardi dell'ambiente di finitura.
La capacità di ressitenza della verniciatura dipende, oltre che dal tipo di preparazione delle superfici, dalla natura dei prodotti impiegati e dalle modalità di applicazione. Per ogni sistema di verniciatura esistono spessori minimi al di sotto dei quali la protezione decade molto rapidamente.
Si chiamano antruggine le vernici i cui pigmenti hanno la caratteristica di
ostacolare il processo di formazione della ruggine.Il potere antiruggine può
essere conferito alla vernice dal pigmento, attraverso i seguenti
meccanismi: azione catodica, azione passivante, azione ossidante.
La zincatura dell'acciaio
Lo zinco ha l'importantissima proprietà di offrire elevata resistenza agli agenti atmosferici, Esso è usato, in lega con piccole percentuali di altri elementi, per realizzare lamiere per coperture, ma la sua utilizzazione di gran lunga più frequente è il rivestimento protettivo degli elementi in acciaio.
Il processo di protezione che utilizza lo zinco si chiama zincatura e può essere eseguita con varie tecniche:
- zincatura a caldo: è il sistema di protezione più diffuso e consiste nell'immersione del manufatto metallico in un bagno di zinco alla temperatura di 450 °C;
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zincatura elettrolitica: è un trattamento adatto a impieghi dove
l'aspetto estetico prevale sulle esigenze di protezione ed è caratterizzato
da spessori ridotti;
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zincatura a spruzzo: questo sistema di fatto sostituisce la zincatura
a caldo;
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zincatura a freddo:è il trattamento della superficie metallica con
vernici a elevato tenore di zinco.
L'acciaio può essere protetto dalla ruggine in maniera efficace ricoprendone la superficie con lo zinco. Nello specifico, la zincatura a freddo consiste nell'applicazione di un fondo molto ricco di polvere di zinco sulla superficie di acciaio. L'azione anticorrosiva della zincatura a freddo è del tutto diversa da quella prodotta dagli altri antiruggine e avviene attraverso processi di natura elettrochimica che si sviluppano nell'intimo ocntatto tra lo zinco e la superficie metallica, che deve essere stata molto accuratamente sabbiata. I prodotti zincati a freddo possono essere organici o inorganici a seconda del legante con il quale sono stati realizzati.
La zincatura ha l'interessante caratteristica di non richiedere ulteriori protezioni superficiali, a differenza della maggior parte degli altri fondi ch se non vengono tempestivamente protetti dalle vernici di finitura, degradano rapidamente perdendo le loro capacità protettive.
L'acciaio una volta che è stato zoncato non si presta facilmente a successive pitturazioni poichè a seguito dell'esposizione agli agenti atmosferici, si forma sulla superficie una patina di carbonati e ossidi che ostacolano l'aderenza alle pitture e non dopo aver preventivamente trattato la superficie. Esistono comunque dei prodotti vernicianti compatibili con gli zincanti a freddo con i quali è possibile, ricoprire lo strato di fondo zincato.
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