Copriferro
Il cemento di copertura deve avere uno spessore minimo per tre motivi principali:
- per proteggere l’acciaio barre di rinforzo (lenta) da effetti ambientali per impedire loro di corrosione;
- per fornire l’isolamento termico, che protegge le barre di armatura del fuoco, e;
- per dare barre di rinforzo sufficiente incorporamento per consentire loro di essere sottolineato senza scivolare.
La rottura prematura dei rinforzi in acciaio corroso e l’espansione dei prodotti di corrosione del ferro attorno ai ferri sono tra le principali cause del degrado del calcestruzzo. L’acciaio al carbonio dei tondo per cemento armato è protetto dall’ossidazione dall’ossigeno atmosferico dall’alto pH dell’acqua interstiziale del calcestruzzo. La superficie della barra di ferro è passivata finchè il valore di pH è superiore a 10,5. L’acqua di cemento fresca ha un pH di circa 13,5 mentre l’acqua di cemento evoluta pH ~ 12,5 è controllata dalla dissoluzione dell’idrossido di calcio (portlandite). L’anidride carbonica presente nell’aria si diffonde lentamente attraverso la copertura di calcestruzzo sopra il tondo per cemento armato e reagisce progressivamente con gli idrossidi alcalini (KOH, NaOH) e con l’idrossido di calcio portando alla carbonatazione della pasta cementizia idratata. Di conseguenza, il pH del cemento scende e quando il suo valore è inferiore a 10,5-9,5, la superficie dell’acciaio non è più passivata e inizia a corrodersi. È quindi necessario uno spessore sufficiente di copertura in calcestruzzo per rallentare il processo di carbonatazione verso il tondo per cemento armato. La copertura minima in calcestruzzo dipenderà dalle condizioni ambientali incontrate e deve essere più spessa quando il calcestruzzo è esposto anche all’umidità e al cloruro (vicinanza al mare, uso di sale antighiaccio per ponti o strade,…). Un calcestruzzo di alta qualità realizzato con un basso rapporto acqua-cemento (w/c) avrà una porosità inferiore e sarà meno permeabile all’acqua e all’ingresso di specie corrosive (ossigeno disciolto, cloruro,…). Una copertura più spessa o un calcestruzzo più compatto ridurrà anche la diffusione di CO2 nel calcestruzzo, proteggendolo meglio dalla carbonatazione e mantenendo un pH più alto per un periodo di tempo più lungo, aumentando così la durata del tondo per cemento armato.
