le foto di un lampione caduto, a destra si vede chiaramente la corrosione

Smart City, un giorno ne definiremo il significato, ma prima ne vogliamo parlare diffusamente. Oggi affrontiamo l'aspetto del “farlo bene”, in particolare applicato ai pali stradali.

Se sfogliamo le pagine della cronaca locale, ci rendiamo conto che la caduta di lampioni, pali e paline non è affatto un caso raro. Per fortuna, nella maggior parte dei casi, la "tragedia" viene solo sfiorata ma è solo una questione di statistica. Le cause sono imputate spesso al forte vento oppure ai teppisti. Di fatto, un palo installato correttamente, non è così facile da abbattere. La verità è che passeggiando per le strade di qualsiasi città si vedono tanti lavori fatti male. Inoltre, in breve tempo, diventa chiaro che non sempre viene dedicata la necessaria attenzione a questo tipo di sicurezza, per giunta questo è solo la punta dell'iceberg. Se consideriamo che la normativa è in continua evoluzione, mentre gli impianti sono lasciati spesso al degrado, possiamo affermare che la situazione è davvero tragica.

I pali stradali

Diversi per dimensioni ed uso, le tipologie di pali stradali sono veramente tante. Le destinazioni sono numerose, paline semaforiche e segnaletica stradale, pali per illuminazione e videosorveglianza sono solo le principali applicazioni. I materiali utilizzati vanno dal legno alla vetroresina, il cemento armato e ovviamente i molti tipi di metallo, più o meno pregiato, verniciato o più spesso zincato. Le varie dimensioni sono innumerevoli, vanno dai piccoli archetti di protezione pedonale alle enormi torri faro. Tornando al tema del “farlo bene”, per fortuna, le grandi strutture sono generalmente fatte bene, meno male, altrimenti sarebbe un disastro. Non si può dire la stessa cosa però, per tutte le altre, persino quelle che trasportano energia elettrica che sono le più pericolose.

la base di un palo semaforico di grosse dimensioni con una guaina non appropiata

Vi sarà capitato di vedere paline semaforiche, lampioni o anche strutture più grosse con strane basi, con colature di cemento, con tubi di protezione metallici o di materiale plastico. Nella foto qui sopra, appunto, vediamo la base di una grossa struttura semaforica. Un'installazione inappropriata, prima di tutto perché in modo raffazzonato si è tentato di isolare il metallo e ancora più grave poi, se ne impedisce l'ispezione. Oppure avrete visto pali metallici consumati come quello nella foto in testa all'articolo, oppure pali in cemento sgretolati (il termine tecnico è spalling). Ebbene non si tratta di usura del tempo, come si potrebbe pensare, ma di “farlo male”. Purtroppo negli enti pubblici, in passato, questo è stato il modo di fare. Il nuovo metodo oggi si chiama Smart City.

Il calcestruzzo

Il calcestruzzo (spesso abbreviato con la sigla CLS) soprattutto se armato, ancora oggi è considerato, dai più, immortale. Un tempo in effetti si pensava fosse così compatto e denso da non poter subire danni meccanici né attacchi chimici; e che il ferro dell’armatura venisse protetto tramite l’ambiente altamente alcalino e quindi non potesse corrodersi. Invece esso non ha durata indefinita ma viene degradato per cause diverse: meccaniche, fisiche, strutturali, chimiche. La causa principale del degrado è certamente la corrosione dell’armatura, la quale comporta la formazione di ruggine, di volume circa sei volte maggiore del ferro da cui si è generata, in grado di provocare il distacco del copriferro (spalling) e una riduzione di sezione delle barre, con diminuzione della resistenza meccanica dei componenti in cui si verifica.

L’origine dei fenomeni corrosivi risiede essenzialmente nella presenza di cloruri e nell’inevitabile graduale ingresso di anidride carbonica, che causa una diminuzione di alcalinità e rende perciò il ferro facilmente corrodibile. Il grado di umidità, la temperatura e il tenore di ossigeno contribuiscono poi in vario modo alla velocità con cui i fenomeni corrosivi si propagano.

Pali in metallo

Se invece parliamo di pali e paline in metallo, la questione se possibile si complica. Vi vogliamo raccontare un aneddoto, la storia è legata ad un'azienda che fornisce materiali di vario genere per installatori nel settore della videosorveglianza. Un giorno, uno degli installatori, ha pensato di chiedere anche la fornitura dei pali di sostegno. Gli sono stati solertemente forniti dei bellissimi pali di acciaio zincato. Dopo un certo tempo dall'installazione però, è capitato l'imprevedibile, i pali hanno iniziato a cadere uno alla volta, corrosi alla loro base (come sempre, ci avete fatto caso?). Ne è nato ovviamente un contenzioso. I pali erano a tutti gli effetti da esterno, forniti da un'azienda leader del settore, la zincatura garantiva l’inossidabilità. Nessuno capiva come potesse succedere. I primi pali sono persino stati prontamente sostituiti, ma anche questi presto sono caduti. Non capiva il costruttore, eppure la misura dello spessore della zincatura era corretto. Non capiva il rivenditore, non capiva l'installatore. Eppure, sarebbe bastato qualche anno di scuole superiori, oppure per chi le ha frequentate, lo stare attento alle lezioni.

La protezione catodica

La corrosione dei metalli è un fenomeno fisico, chimico ed elettrico. Di fatto, ficcare un palo di qualsiasi metallo nel terreno, equivale ad immergerlo in un elettrolita. Lo sappiamo fin dal 1824, quando Humphry Davy ha studiato il fenomeno sullo scafo delle prime navi in metallo ed allora ha ideato la protezione catodica (spesso abbreviato con la sigla CCP).

La protezione catodica è una tecnica elettrochimica di prevenzione e di arresto della corrosione che si attua con l’abbassamento del potenziale delle molecole del materiale metallico mediante l’installazione nella struttura di particolari anodi (o dispersori) collegati elettricamente con o senza utilizzo di alimentatori. Gli anodi possono essere di tipo sacrificale (è questo a corrodersi al posto della struttura protetta) oppure pitture conduttive (rivestimento dielettrico). Questo metodo si può applicare sia a strutture metalliche di ogni tipo che alle armature delle strutture in calcestruzzo.

La base di un palo con la spina attaccata e un tubo concentrico molto largoSicuramente è da applicare a qualsiasi struttura metallica o in cemento armato soprattutto se immersa in acqua (sia dolce che salata)  oppure interrata.

Qui a lato l'immagine della base di un palo correttamente installato, con il sistema di protezione collegato e liberamente ispezionabile.

Non vogliamo tediarvi con ulteriori tecnicismi, quindi per approfondimenti sulla protezione catodica rimandiamo alla voce su wikipedia...

 


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