Protezione dalle penetrazioni del Cloruro: NitCal come Inibitore di Corrosione

Mehrdad Torabzadegan - Yara Technology Center, Porsgrunn, Norvegia 16/10/2018 729

Il Nitrato protegge contro la corrosione causata dal Cloruro tramite la formazione di uno strato passivante (inibitore anodico).

Introduzione al processo d’ingresso del Cloruro

Il calcestruzzo è un mezzo poroso in cui i pori sono parzialmente occupati da acqua.

La durabilità del calcestruzzo è direttamente legata alla facilità degli agenti chimici di penetrare nello stesso.

Lo ione Cloruro può migrare nel calcestruzzo tramite assorbimento e quindi diffondersi ulteriormente all’interno del calcestruzzo attraverso l’acqua contenuta nei suoi pori.

Il gradiente di concentrazione è il fattore principale della migrazione dalla superficie allo strato sub superficiale.

Quando il calcestruzzo è permanentemente esposto alla diffusione del Cloruro, esso stesso diventa il mezzo di trasporto. Comunque, anche senza l’eliminazione dell’acqua dei pori, il livello dello ione Cloruro nell’acqua interstiziale potrebbe essere superiore alla fonte stessa dei Cloruri.

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Risultati: King Fahd University, KSA (2003)

Studio di valutazione degli inibitori di corrosione disponibili sul mercato.
Il Nitrato di Calcio e il Nitrito di Calcio (in dosaggi differenti) sono stati testati come inibitori di corrosione per le barre di armatura in presenza di differenti contaminanti.
Misurazione del potenziale di corrosione tramite elettrodi.

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Il Nitrato di Calcio, con un dosaggio del 4% bwoc., se comparato ai concorrenti ha aumentato la resistenza meccanica.
Il Nitrito di Calcio ed il Nitrato di Calcio si comportano similarmente, inoltre apportano miglioramenti specie in presenza di acqua salmastra o nel caso di aggregati contaminati (ex. Cloruro).

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Risultati: Saudi Aramco & King Fahd University, Saudi Arabia

Studio di valutazione degli inibitori di corrosione presenti sul mercato per calcestruzzo con fumi di silice

Insieme ad altri inibitori di corrosione, sono stati testati, sia il Nitrito di Calcio che il Nitrato di Calcio come agenti di protezione delle barre di armatura in presenza di differenti livelli di Cloruro.

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Il Nitrito di Calcio ed il Nitrato di Calcio perforamano in modo similare e la corrente di corrosione nel caso del Nitrato era più bassa rispetto a quella del Nitrito.

Risultati: SINTEF effetti a lungo termine del NitCal Elementi esposti per 12 anni all’acqua di mare

La resistenza meccanica dell’elemento in calcestruzzo con Nitrito era più alta di quello con Nitrato e ancora più alta rispetto all’elemento di riferimento.
La resistenza alla compressione degli elementi con Nitrito e quelli di riferimento senza additivi, ha subito una significativa riduzione a partire da un 1 a 12 anni. Mentre la resistenza alla compressione dell’elemento con Nitrato è rimasta costante durante tutto lo stesso periodo.
Il legante vicino alla superficie era sostanzialmente fessurato nel calcestruzzo con Nitrito e l’ingresso del Solfato più elevato rispetto al calcestruzzo degli altri 2 elementi.

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Risultati: Nitrato di Calcio e Ammonio come inibitore della corrosione dell’acciaio

Lo studio analizza le prestazioni come inibitore di corrosione della miscela di Nitrato di Calcio e Ammonio comparandole con il solo uso del Nitrato di Calcio.
Lo studio è stato condotto in una soluzione simulante l’acqua contenuta nei pori del calcestruzzo.
Le tecniche di polarizzazione ciclica e Spettroscopia dell‘Impedenza Elettrochimica (EIS) sono state applicate alla soluzione simulante l’acqua interstiziale del calcestruzzo.
La soluzione simulante l’acqua nei pori, conteneva il 2%peso di Cloruro di Sodio.

Risultati:

  • Il Nitrato di Calcio e Ammonio ha una maggiore efficienza in termini di inibizione della corrosione rispetto al solo utilizzo del CN.
  • L’aumento in concentrazione di miscele contenenti inibitori di corrosione ha diminuito gli attacchi del Cloruro alla superficie dell’acciaio.
  • L’aggiunta di Ammonio al Nitrato di Calcio ha aumentato la cinetica di reazione del CN normalmente più lenta se utilizzato solo.

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Questi i contenuti del documento

  • Introduzione all’ingresso del Cloruro
  • Panoramica risultati della ricerca
  • King Fahad university and Saudi Aramco (2003)
  • SINTEF since 1993
  • University of Aberdeen (2010)
  • UCLA (2014)
  • Ruolo del Nitrato nella formazione di uno strato protettivo
  • Attenuazione della Carbonatazione
  • Risultati dei test condotti al TUM (2014-2015)