Tondo per cemento armato in acciaio zincato a caldo

Il tondo per cemento armato in acciaio zincato a caldo è un normale acciaio d'armatura nervato laminato a caldo con un rivestimento di zinco applicato alla barra finita. L'armatura mantiene la sua superficie nervata e viene utilizzata come rinforzo all'interno o attorno a strutture in calcestruzzo dove l'armatura nera convenzionale può essere esposta a un rischio maggiore di corrosione.

Il motivo principale per specificare l'armatura zincata non è quello di aumentare la capacità portante di base dell'armatura. Il suo scopo è aggiungere protezione dalla corrosione alla superficie dell'acciaio. Ciò diventa particolarmente utile in strutture esposte ad acqua, umidità, ambienti contenenti cloruri, terreno contaminato o ripetute bagnature e asciugature.

Le qualità disponibili includono HRB400, HRB400E, HRB500 e HRB500E, con diametri da Φ6 mm a Φ40 mm. Lunghezze fisse, taglio e altre lavorazioni possono essere organizzate per esigenze di progetto.

Specifiche tecniche

Il ruolo della zincatura sulle barre d'armatura

Il calcestruzzo normalmente fornisce un grado di protezione all'acciaio incorporato attraverso il suo ambiente alcalino. La situazione cambia quando il calcestruzzo è esposto a cloruri, umidità, carbonatazione, fessurazioni o altre condizioni che consentono alle sostanze che favoriscono la corrosione di raggiungere l'armatura.

Un rivestimento zincato aggiunge un ulteriore strato di protezione alla barra d'armatura. Lo zinco funge da barriera fisica e può anche fornire una protezione sacrificale quando la superficie dell'acciaio è esposta localmente.

Ciò rende le armature zincate particolarmente rilevanti per le strutture in cui la corrosione delle armature sarebbe difficile o costosa da riparare dopo la costruzione. Esempi tipici includono infrastrutture costiere, strutture per il trattamento delle acque, componenti di ponti, fondazioni esterne e alcune strutture sepolte.

Processo di zincatura per armature

La barra di rinforzo viene ispezionata prima della zincatura per confermarne la qualità dell'acciaio, il diametro e le condizioni superficiali. La preparazione della superficie rimuove quindi olio, incrostazioni e altri contaminanti in modo che lo zinco possa aderire correttamente all'acciaio.

Dopo il decapaggio e il trattamento del disossidante, l'armatura viene immersa nello zinco fuso a circa 450°C. Lo zinco reagisce con la superficie dell'acciaio per formare un rivestimento zincato legato metallurgicamente. Dopo il ritiro viene controllato l'eccesso di zinco, seguito da raffreddamento, passivazione e ispezione finale.

Particolare attenzione è data alle nervature e agli avvallamenti della barra deformata. Il profilo finito deve rimanere chiaramente definito perché le nervature contribuiscono all'incastro meccanico tra l'armatura e il calcestruzzo.

HRB400E o HRB500E?

La scelta dovrebbe seguire il progetto strutturale piuttosto che il requisito della zincatura.

HRB400 / HRB400E è adatto per molte strutture convenzionali in cemento armato, fondazioni di apparecchiature, infrastrutture elettriche e progetti generali di protezione dalla corrosione. Laddove sia specificata la prestazione sismica, il grado E dovrebbe essere selezionato quando richiesto dalla progettazione e dalla norma applicabile.

HRB500 / HRB500E fornisce un livello di carico di snervamento più elevato ed è più adatto a progetti con una maggiore richiesta di rinforzo, carichi strutturali più pesanti o progetti in cui un rinforzo ad alta resistenza può aiutare a ottimizzare le quantità di rinforzo.

Per le infrastrutture costiere per carichi pesanti, i grandi progetti di energia rinnovabile e le principali strutture di protezione dalla corrosione, l'HRB500E può essere preso in considerazione quando specificato dal progetto strutturale.

Come selezionare il diametro dell'armatura

Il diametro deve essere determinato in base al programma di rinforzo, ai requisiti di carico, alle dimensioni degli elementi in calcestruzzo e alle regole di dettaglio.

Questi intervalli sono riferimenti per gli appalti piuttosto che sostituti dei calcoli strutturali. Una barra più grande non è automaticamente migliore se non corrisponde alla spaziatura delle armature, al copriferro e ai dettagli di connessione richiesti.

Dove ha senso l'armatura zincata

Energia ed energia rinnovabile

L'armatura zincata può essere utilizzata nelle fondazioni di turbine eoliche, fondazioni di sottostazioni, infrastrutture fotovoltaiche e altri progetti energetici all'aperto in cui il rinforzo può essere esposto all'umidità e alle condizioni del terreno.

Strutture idriche e delle acque reflue

Impianti di trattamento, serbatoi d'acqua, strutture di drenaggio, canali, strutture di sostegno e altre opere in calcestruzzo legate all'acqua possono richiedere un'ulteriore protezione anticorrosione dell'armatura.

Infrastrutture costiere

Edifici marini e costieri, porti, ponti, dighe marine e altre strutture esposte al cloruro sono applicazioni comuni in cui la corrosione dei rinforzi incorporati può diventare un problema di manutenzione a lungo termine.

Fondazioni per esterni

Le basi delle attrezzature, le fondazioni dei cartelloni pubblicitari, le fondazioni delle facciate continue e le fondazioni delle strutture in acciaio esterne possono utilizzare rinforzi zincati laddove l'umidità e l'esposizione al suolo giustificano la protezione aggiuntiva.

Strutture sepolte

I corridoi di servizio sotterranei, le fondazioni di attrezzature interrate e altre strutture in calcestruzzo sotto il livello possono richiedere armature zincate laddove le condizioni del terreno e la progettazione identificano la corrosione delle armature come un rischio.

Cosa succede durante il taglio, la piegatura e la saldatura?

L'armatura zincata può essere tagliata e piegata in base al progetto dell'armatura. Tuttavia, la fabbricazione dovrebbe essere pianificata tenendo presente il rivestimento di zinco.

Laddove il taglio esponga l'acciaio nudo, l'area di taglio deve essere ispezionata e riparata con un adeguato rivestimento ricco di zinco quando richiesto dalle specifiche del progetto.

La saldatura interessa localmente anche lo strato zincato. Lo zinco deve essere rimosso dall'area di saldatura come richiesto dalla procedura di saldatura e l'area interessata deve ricevere un'adeguata riparazione anticorrosione dopo la saldatura e il raffreddamento.

Per questo motivo, quando un progetto richiede una prefabbricazione estesa, è utile confermare il programma di piegatura, taglio e saldatura prima della zincatura piuttosto che trattare tutta la lavorazione come un'operazione post-zincatura.

Armatura zincata e ancoraggio in calcestruzzo

La zincatura non rimuove le nervature dalla barra d'armatura. La geometria della nervatura rimane disponibile per l'interblocco meccanico con il calcestruzzo.

Per un progetto strutturale specifico, tuttavia, il legame e l'ancoraggio devono essere valutati in base allo standard di progettazione del calcestruzzo applicabile, al diametro della barra, alla resistenza del calcestruzzo, alla copertura, alla lunghezza di sviluppo e al metodo di costruzione. La condizione zincata dovrebbe essere inclusa nelle specifiche del progetto piuttosto che dare per scontato che ogni dettaglio del calcestruzzo sia automaticamente identico all'armatura non rivestita.

Selezione del rivestimento in zinco

È possibile specificare un rivestimento zincato standard di ≥85 μm per requisiti generali di protezione dalla corrosione. Laddove il progetto presenta una maggiore esposizione a nebbia salina, umidità o condizioni corrosive, si può prendere in considerazione un rivestimento più spesso fino a 275 μm.

I requisiti di rivestimento dovrebbero essere concordati prima della produzione poiché il livello di zinco richiesto influisce sul processo di zincatura, sui criteri di ispezione e sui costi del progetto.

Per ambienti costieri, marini o chimicamente aggressivi, lo spessore dello zinco deve essere considerato insieme alla copertura del calcestruzzo, alla qualità del calcestruzzo, al controllo delle crepe, al drenaggio e alla progettazione complessiva della protezione dalla corrosione.

Controllo qualità

L'ispezione di qualità inizia con l'armatura di base. La qualità dell'acciaio, il diametro, le condizioni della superficie e le proprietà meccaniche vengono verificate rispetto alle specifiche di acquisto.

Dopo la zincatura, le barre finite vengono ispezionate per verificare la continuità del rivestimento, le condizioni della superficie, i difetti visibili e lo spessore del rivestimento di zinco. Vengono controllati anche il profilo della nervatura e le dimensioni della barra perché un eccessivo accumulo di zinco non dovrebbe interferire con la normale movimentazione o costruzione.

Per gli ordini di esportazione e di ingegneria, possono essere forniti certificati dei materiali di fabbrica, registri di ispezione della zincatura, documentazione di imballaggio e altri documenti di qualità concordati. Se richiesto dal progetto, è inoltre possibile organizzare un'ispezione da parte di terzi.

Applicazione del progetto

Sottostazione e Fondazione per l'energia eolica

Un progetto di infrastruttura elettrica ha selezionato l'armatura zincata a caldo HRB400E per le fondazioni di turbine eoliche, strutture di sottostazioni, rinforzi ausiliari per costruzioni legate alla messa a terra e componenti portanti incorporati.

La scelta si è basata sulla necessità di combinare i requisiti di rinforzo di livello sismico con un'ulteriore protezione dalla corrosione in condizioni esterne che comportano pioggia, contatto con il suolo ed esposizione ambientale a lungo termine. La superficie zincata ha fornito una protezione aggiuntiva mentre la barra nervata ha mantenuto la configurazione di rinforzo richiesta.

Tondo per cemento armato zincato a caldo vs Tondo per cemento armato nero

L'armatura nera rimane adatta per molti progetti convenzionali in cemento armato in cui il sistema di calcestruzzo e le condizioni di esposizione forniscono una protezione sufficiente dalla corrosione.

L'armatura zincata ha un costo del materiale iniziale più elevato a causa del processo di zincatura aggiuntivo. Il suo valore diventa più evidente quando la corrosione del rinforzo creerebbe sostanziali difficoltà di riparazione o costi del ciclo di vita.

Per gli appalti, il confronto dovrebbe quindi includere la classe di esposizione, il periodo di servizio previsto, la progettazione del calcestruzzo, l’accesso per la manutenzione e le conseguenze della corrosione delle armature piuttosto che confrontare solo il prezzo per tonnellata.

Informazioni sugli appalti

Per il preventivo, fornire le seguenti informazioni:

Domande frequenti

La zincatura a caldo modifica la resistenza dell'armatura?

Il processo di zincatura è principalmente un trattamento di protezione superficiale. L'armatura finita deve ancora soddisfare i requisiti meccanici specificati per la sua qualità di acciaio. Le proprietà meccaniche devono essere verificate attraverso l'ispezione dei materiali applicabili e i requisiti di progetto.

L'armatura zincata si lega ancora al calcestruzzo?

SÌ. Le nervature deformate rimangono sulla barra e forniscono un collegamento meccanico con il calcestruzzo. I requisiti di ancoraggio e sviluppo specifici del progetto dovrebbero comunque seguire lo standard di progettazione strutturale applicabile.

È possibile saldare l'armatura zincata?

Sì, ma la saldatura influisce sul rivestimento di zinco attorno alla saldatura. La procedura di saldatura deve tenere conto della superficie zincata e la protezione in zinco danneggiata deve essere riparata dopo la saldatura.

È possibile piegare l'armatura dopo la zincatura?

Può essere piegato quando l'operazione di piegatura è compatibile con il grado della barra, il diametro e i requisiti del progetto. Per lavorazioni estese, è preferibile confermare il programma di piegatura prima della zincatura e ispezionare il rivestimento dopo la piegatura.

Il rivestimento di zinco da 85 μm è sufficiente per i progetti costieri?

Non necessariamente. L'esposizione costiera e marina può richiedere specifiche di zinco più elevate. Si può discutere di un rivestimento fino a 275 μm, insieme alla copertura in calcestruzzo e al progetto complessivo di controllo della corrosione del progetto.

Qual è la differenza tra HRB400E e HRB500E?

La differenza principale è il livello di forza specificato. HRB400E ha un livello di resistenza allo snervamento di almeno 400 MPa, mentre HRB500E ha un livello di resistenza allo snervamento di almeno 500 MPa. La designazione E è associata a requisiti aggiuntivi relativi alle applicazioni sismiche.

È possibile fornire armature zincate in lunghezze personalizzate?

SÌ. Le lunghezze standard sono 9 me 12 m, mentre le lunghezze fisse da 6 a 15 m possono essere discusse in base al programma del progetto e ai requisiti di trasporto.

Quali documenti possono essere forniti per un ordine di ingegneria o di esportazione?

Certificati dei materiali, registri di ispezione del prodotto, documentazione di ispezione della zincatura, liste di imballaggio e altri documenti di esportazione o di progetto concordati possono essere preparati in base alle specifiche di acquisto.