Trattamento carpenteria metallica

Con carpenteria metallica si intende tutto ciò che in acciaio regge, collega o chiude una costruzione: travi a doppia T, profili a C e a L, tubolari, piastre, lamiere piegate, grigliati, tiranti. Sono pezzi prodotti in serie dall'industria siderurgica e poi tagliati, forati, saldati e assemblati in officina.

In edilizia la carpenteria si trova nelle strutture di capannoni e tettoie, nei soppalchi, nelle scale, nei rinforzi di edifici esistenti, nelle pensiline, nelle strutture di facciate vetrate e nei telai degli impianti. In ognuno di questi casi l'acciaio è esposto a condizioni diverse, e il trattamento deve tenerne conto. Dove le norme antincendio chiedono una resistenza al fuoco certificata, sopra il fondo si applica una verniciatura intumescente.

L'acciaio da carpenteria, a differenza dell'inox, non si protegge da solo: se lasciato nudo all'aria arrugginisce in pochi giorni. Arriva dall'acciaieria con la calamina, quella pellicola scura di ossidi che sembra protettiva ma non lo è, e va quindi sempre preparato e protetto.

Conoscere il tipo di profilo aiuta anche a capire dove si concentreranno i problemi. I profili aperti, come le travi a doppia T, hanno tanti spigoli e bordi da proteggere bene. I tubolari chiusi hanno il problema opposto: l'interno non si può proteggere e, se l'acqua entra, arrugginisce da dentro.

Un trattamento ben progettato parte da questa lettura: quali pezzi, esposti a cosa, con quali punti deboli.

Negli ultimi anni si vedono sempre più spesso strutture, rivestimenti e arredi urbani in acciaio corten, dal caratteristico colore ruggine. Non sono trascurati: è un acciaio speciale, detto patinabile, che contiene piccole quantità di rame, cromo e nichel.

Esposto all'aria, il corten forma in superficie una patina di ossidi molto compatta e aderente, che rallenta enormemente la corrosione degli strati sottostanti. È il principio opposto a quello della ruggine normale, porosa e instabile. Per questo il corten si usa spesso senza verniciatura.

La patina però funziona solo in certe condizioni. Deve poter bagnarsi e asciugarsi con regolarità: in zone sempre umide, a contatto con il terreno, vicino al mare o dove l'acqua ristagna, non si forma bene e l'acciaio si corrode come quello normale. Anche i sali antigelo possono comprometterla.

C'è poi un effetto collaterale: nei primi anni la ruggine superficiale viene dilavata dalla pioggia e macchia le superfici sottostanti, come pavimenti in pietra, marciapiedi e facciate chiare. Va previsto nel progetto, con scoli e protezioni adeguate.

Quando il corten è usato nel posto sbagliato, o quando si vuole fermare le colature, si può anche verniciare, con cicli specifici. Ma nella maggior parte dei casi la scelta del corten è proprio quella di lasciarlo al naturale.

In una struttura metallica ben protetta, i primi segni di ruggine compaiono quasi sempre nello stesso posto: le giunzioni. Bulloni, dadi, piastre di collegamento, saldature fatte in cantiere sono i punti dove la protezione è più difficile da realizzare e più facile da danneggiare.

I bulloni sono spesso zincati o lasciati nudi, e vengono serrati dopo la verniciatura della struttura, graffiando la vernice intorno. Le teste e i dadi hanno forme complesse, difficili da coprire con uno spessore uniforme. Per questo, nei cicli seri, si prevede una verniciatura dopo il montaggio proprio su bulloni e giunzioni.

Tra due piastre sovrapposte si forma una fessura sottile, dove l'acqua entra per capillarità e non riesce più ad asciugare. È la corrosione interstiziale, che lavora nascosta finché la ruggine, gonfiandosi, non allarga la fessura e fa saltare la vernice. Si previene sigillando i bordi delle giunzioni.

Le saldature fatte in cantiere, infine, bruciano la protezione per qualche centimetro intorno al cordone. Vanno pulite e ritrattate con lo stesso ciclo del resto, altrimenti diventano una fila di punti di ruggine lungo tutta la struttura.

Sono dettagli da poco tempo, ma separano una struttura che invecchia in modo uniforme e una che si macchia di ruggine a pochi anni dal montaggio.

Una trave perfettamente verniciata in officina può arrivare in cantiere con le cinghie del camion stampate sugli spigoli, e uscire dal montaggio con graffi, bruciature di saldatura e colpi di chiave. Ogni punto rovinato è un punto da cui la ruggine può ripartire.

Per questo il ciclo si pianifica fino alla fine: fasce di protezione nel sollevamento, zone di giunzione lasciate senza finitura quando dovranno essere saldate o bullonate in opera, e un giro di ritocchi dopo il montaggio, con gli stessi prodotti e lo stesso spessore.

È una voce che molti preventivi dimenticano. Nei lavori che seguiamo la mettiamo sempre, perché la durata di una struttura si decide anche negli ultimi giorni di cantiere.

La carpenteria non è solo capannoni. Sempre più spesso si usano strutture in acciaio anche negli interni: soppalchi nei loft e nei negozi, scale in ferro, travi di rinforzo nelle ristrutturazioni, telai di vetrate interne. Sono strutture spesso lasciate a vista, parte dell'arredo. La preparazione si fa di solito in officina, con la granigliatura dei pezzi prima del montaggio.

All'interno la corrosione è molto meno aggressiva: un ambiente riscaldato e asciutto rientra nelle classi di esposizione più basse. Questo non vuol dire che l'acciaio si possa lasciare nudo. Durante il cantiere, prima che la casa sia chiusa e riscaldata, l'umidità può innescare la ruggine; e bagni e cucine hanno comunque vapore.

Negli interni conta soprattutto l'aspetto. Si scelgono finiture opache o satinate, colori scuri come il nero o l'antracite, a volte vernici trasparenti su acciaio lasciato al naturale dopo la pulizia. È importante che la verniciatura sia uniforme e senza difetti, perché la struttura si vede da vicino.

C'è poi il problema della polvere: preparare l'acciaio dentro un edificio già finito è complicato. Per questo conviene trattare i pezzi in officina prima del montaggio e lasciare in cantiere solo i ritocchi.

Se la struttura interna ha già qualche anno ed è rovinata, si può recuperare sul posto con tecniche a bassa polvere, proteggendo con cura l'ambiente intorno.

Alcuni ambienti mettono la carpenteria in condizioni particolari. Negli stabilimenti alimentari, le strutture devono resistere a lavaggi frequenti con acqua calda e detergenti, e le vernici non devono rilasciare particelle o sfaldarsi sopra le linee di produzione. Si usano cicli specifici, spesso certificati per questi ambienti.

Negli ambienti chimici e negli impianti di depurazione, i vapori acidi o basici attaccano le vernici normali. Servono prodotti resistenti agli agenti chimici e spessori maggiori, e i controlli devono essere più frequenti.

Le strutture agricole, come stalle, fienili e rimesse, hanno problemi propri: nelle stalle l'ammoniaca prodotta dagli animali è molto aggressiva per l'acciaio e per le vernici. Nelle rimesse di attrezzi e fertilizzanti, l'umidità e i prodotti chimici accelerano la corrosione.

In tutti questi casi il ciclo protettivo va scelto sulla base delle condizioni reali, non sulla classe di corrosività generica della zona. Una stalla in campagna, per esempio, può richiedere un ciclo più robusto di una struttura esterna in città.

Quando valutiamo un lavoro di questo tipo, chiediamo sempre cosa succede dentro l'edificio: che attività, che prodotti, che lavaggi. Sono informazioni che cambiano il ciclo più dell'indirizzo.

Nelle ristrutturazioni e negli adeguamenti sismici si usano spesso elementi in acciaio per rinforzare strutture esistenti: travi aggiunte sotto i solai, cerchiature intorno alle aperture nei muri portanti, tiranti, telai di rinforzo. Sono interventi strutturali progettati da un ingegnere.

Una volta montati, questi elementi restano spesso nascosti dentro murature, solai o controsoffitti. Proprio per questo la protezione deve essere fatta bene prima di chiuderli: un rinforzo che arrugginisce dentro un muro non si vede e non si ripara facilmente.

Il ciclo da applicare dipende da dove finirà l'elemento. Un rinforzo annegato nella malta ha bisogno di un fondo compatibile con i materiali cementizi; uno in un sottotetto ventilato, di una protezione contro la condensa; uno a vista, di una finitura estetica.

In cantiere i pezzi spesso vengono tagliati o saldati su misura, bruciando la protezione applicata in officina. Ogni taglio e ogni saldatura va ripulito e ritrattato prima della chiusura.

Quando ci occupiamo di questi lavori, lo facciamo in accordo con il direttore dei lavori e con il progettista strutturale, che definiscono materiali e requisiti. Il nostro compito è garantire che la protezione sia eseguita come prevista.