Gli effetti della corrosione sulle strutture in acciaio: il metodo suggerito dall’Eurocodice 3

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Gli effetti della corrosione sulle strutture in carpenteria metallica possono essere notevoli e, spesso, per nulla trascurabili.

Il D.M. 14.01.2008 tiene conto di questi aspetti, seppure in via indiretta, nel prescrivere (punto 4.2.9.6) l’obbligo, per ciascun elemento strutturale in acciaio, di una adeguata protezione “mediante verniciatura o zincatura, tenendo conto del tipo di acciaio, della sua posizione nella struttura e dell’ambiente nel quale e collocato”.

Il concetto di durabilità

Scopo della protezione di cui sopra è quello di fornire alla struttura una adeguata durabilità, ovvero, secondo la definizione dello stesso D.M. 14.01.2008, il “mantenimento nel tempo della geometria e delle caratteristiche dei materiali della struttura, affinché questa conservi inalterate funzionalità, aspetto estetico e resistenza”.

Che cos’è la corrosione

La corrosione è un fenomeno di natura elettrochimica che si instaura fra un elemento metallico e l’ambiente in cui si trova e che produce un progressivo consumo dell’elemento stesso a partire dalla sua superficie.

Si tratta, in altri termini, di un continuo e lento processo di consumo del materiale, che, in termini di elementi strutturali, comporta la perdita della geometria iniziale.

L’Eurocodice 3, appendice F

Nell’ambito del presente lavoro si intende presentare in breve la procedura prevista dell’Eurocodice 3 “Progettazione delle strutture in acciaio”, parte 5 “Pali e palancole”, appendice F “Guidance on corrosion rates” per la valutazione degli effetti della corrosione nell’ambito della pratica progettuale.

Il metodo indicato di seguito è specifico per elementi come pali e palancole metallici e, pertanto, non è da intendersi, almeno in termini rigorosi, applicabile a rigore a qualunque tipo di opera.

Generale è invece il concetto base di questo metodo, che consiste nel valutare lo spessore superficiale interessato da fenomeni di corrosione e, quindi, inservibile dal punto di vista statico.

In altri termini, dato un elemento strutturale di dimensione generica “B”, è possibile valutare lo spessore interessato dalla corrosione, indicato nel seguito come “dB,c”, e, di conseguenza, considerare l’effettiva dimensione di partenza con il nuovo valore “B*” uguale a:

B* = B – dB,c < B

L’appendice F fornisce dapprima una indicazione generica (F.3 – (3)) in merito alla profondità degli effetti della corrosione, da assumere pari a:

  • 01mm/anno in atmosfera normale
  • 02mm/anno in località vicine al mare

Mediante le tabelle F.1 e F.2, sono poi forniti i dettagli della perdita di spessore per effetto della corrosione in diverse condizioni di esposizione:

Mediante le tabelle sopra riportate, è possibile valutare, ad esempio, che la perdita di spessore per una palancola a contatto con un terreno di tipo normale è di 0.60mm a 50 anni, o che lo stesso elemento, se posizionato in una “splash zone”, ovvero una zona soggetta a frequenti schizzi d’acqua di mare, può presentare una perdita di spessore fino a 3.75mm nello stesso periodo di tempo.

Conclusioni

In base a quanto detto in precedenza, la perdita di spessore dovuta alla corrosione può rivelarsi un fenomeno per nulla trascurabile, specie nel caso di elementi metallici posti in prossimità del mare.

Prevedere una idonea protezione in termini di verniciatura o zincatura rappresenta sempre una buona prassi, peraltro confermata dalle prescrizioni normative, ma occorrerebbe sempre valutare gli effetti della corrosione a lungo termine, anche e soprattutto in termini di deformazione.

 

Emanuele Ruggerone

Bibliografia

Eurocodice 3 “Progettazione delle strutture in acciaio”, parte 5 “Pali e palancole”, appendice F “Guidance on corrosion rates”.

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