ESERCIZIO 1 - DipCIA - UniversitÃ degli studi di Cagliari.

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Università degli Studi di Cagliari - Facoltà di Ingegneria - Corso di Laurea in Ingegneria Civile - AA 2010 / 2011 Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata – Esercitazione del 08/06/2011 Prof. Dr. Bernhard Elsener Come consequenza si deve sempre ripristinare tutte le zone carbonatate e non solo quelli che presentano già fenomeni di corrosine. d) Come si può aumentare il tempo di innesco della corrosione (arrivo della zona carbonatata alle armature) nella progettazione e nella messa in opera del calcestruzzo Progettazione: copri ferro adatto secondo le norme, rapporto a/c < 0.45 e tenore di cemento alto (> 300 kg/m3). Messa in opera: controllo del copri ferro, buona vibrazione (compattazione), buona stagionatura ESERCIZIO 2 Una tubatura di acciaio al carbonio si corrode spontaneamente nel terreno e si forma la ruggine. a) Scrivere le reazioni parziali e la reazione complessiva di questo processo di corrosione e indicare la reazione anodica e catodica. Anodica: 2Fe -> 2Fe 2+ + 4e - Catodica O 2 + H 2 O + 4e - -> 4 OH - Totale 2 Fe + O 2 + H 2 O -> 2 Fe(OH) 2 b) Questo processo di corrosione generale è molto lento e le tubature resistono 50 – 80 anni. Spesso invece si osserva che le tubature sono perforate in pochi anni e sempre vicino a edifici in calcestruzzo armato (vedi figura). Spiegare perché si verifica questo fenomeno di accelerazione del processo di corrosione.
Università degli Studi di Cagliari - Facoltà di Ingegneria - Corso di Laurea in Ingegneria Civile - AA 2010 / 2011 Tecnologia dei Materiali e Chimica Applicata – Esercitazione del 08/06/2011 Prof. Dr. Bernhard Elsener Il problema è che la tubatura è in contatto elettrico con le armature. Il potenziale dell’ acciaio nel CLS alcalino è ca. – 0.1 V, il potenziale nel terreno è ca. -0.6 V. Questa differenza di potenziale crea una corrente che accelera la corrosione: le armature (potenziale più positivo) diventano il catodo, la tubatura nel terreno diventa l’anodo. La corrosine in questa macro-coppia avviene solamente all’ anodo (tubatura). c) Per rimediare alla situazione sopra descritta è stato proposta una verniciatura della tubatura. Quale sarebbe il risultato Perché Una verniciatura dell’ anodo non aiuta, addirittura è contra produttiva. Ogni vernice ha sempre difetti e buchi – la corrente nella macrocoppia si concentra dunque su questi difetti con superficie molto piccolo e la densità della corrente è maggiore. Allora la velocità della perforazione aumenta. d) Quale sarebbe la soluzione corretta per evitare la corrosione „accelerata“ della tubatura vicino a strutture in calcestruzzo armato La soluzione corretta sarebbe di eliminare il contatto elettrico tra tubatura e armature per eliminare la causa della corrosione accelerata. Tecnicamente questo è più facile liberando la tubatura vicino all’ edificio, tagliare la tubatura e inserire una flangia in polietilene. In questa maniera la tubatura nel terreno è isolato elettricamente dalla tubatura in contatto con le armature.
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