Rivestimenti COR-TEN®: Introduzione all'uso del rivestimento in CORTEN in una facciata.

Il rivestimento in acciaio corten è un materiale versatile che ha delle performance strutturali ed estetiche straordinarie. Per aiutarvi, trovate una guida approfondita sulle caratteristiche e campi d’applicazione del rivestimento in COR-TEN®. Il rivestimento in COR-TEN® viene realizzato con lastre di Acciaio COR-TEN® che è un marchio registrato della società americana United States Steel Corporation che identifica un particolare rivestimento metallico sviluppato negli anni ’30 del XX secolo.

Il rivestimento in COR-TEN® deve il suo nome alle due speciali caratteristiche fisiche di questo tipo di acciaio: COR per la grande resistenza alla corrosione e TEN per la sua elevata resistenza alla trazione o tenacia

Il rivestimento in corten sin dal suo sviluppo, ha affascinato l’immaginazione del designer. 

La superficie di una lamiera corten è in continua evoluzione infatti creano un dialogo visivo continuo con il loro ambiente, evolvendosi col passare del tempo. La maggior parte di ciò che rende eccezionale, i rivestimenti COR-TEN® è l’effetto ruggine. 

Quando i rivestimenti in COR-TEN® sono esposti all’atmosfera, sviluppano un normale strato di ruggine. 

Ma, col passare del tempo, questo primo strato di ruggine si converte gradualmente in una ruggine protettiva e finemente strutturata che aderisce alle lastre corten sviluppando una bella patina che protegge le lastre corten evitando l’ulteriore corrosione. Il meraviglioso paradosso dei rivestimenti facciate in corten resistenti agli agenti atmosferici è che la ruggine cura la ruggine

Il rivestimento acciaio COR-TEN® è versatile e può essere utilizzato per applicazione su facciate e su tetti. 

É facilmente modellabile e permette di essere utilizzato per ogni tipo di involucro architettonico di tutte le forme con vincoli minimi.

Le superfici possono essere piane, curve o sfaccettate. 

Il rivestimento COR-TEN® può essere con lamiere stirate corten, lamiere forate o goffrate con motivi diversi per creare facciata in lamiera corten architettonicamente distinte con effetto corten elegantemente naturale. 

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Cos è un rivestimento COR-TEN®?

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I rivestimenti lamiera COR-TEN®, sono usati per realizzare un involucro opaco, senza alcun trattamento corten. L’uso di acciaio resistente agli agenti atmosferici elimina così la necessità di trattamenti superficiali durante i periodi di produzione e operativi, riducendo a sua volta l’impatto ambientale ei costi durante il ciclo di vita del prodotto. 

L’effetto ritardante della corrosione dello strato protettivo è prodotto dalla natura della sua composizione strutturale e dalla particolare distribuzione e concentrazione degli elementi di lega. L’acciaio COR-TEN® è principalmente una lega ferro-carbonio che comprende anche rame, cromo, nichel, fosforo, silicio e manganese, comprendendo tutti meno del 5% della composizione metallurgica totale. Le caratteristiche sono specificate nella norma europea EN 10025-5 e nella norma americana ASTM G101: 4. 

Quando si utilizza COR-TEN®, è necessario tenere conto della perdita di spessore prevista dovuta alla corrosione e, se necessario, compensarla aumentando lo spessore del materiale a seconda dei requisiti di durabilità. In questo senso, la perdita annuale di acciaio dovuta alla corrosione per un ambiente C4 (aree industriali e costiere) è stimata come una funzione lineare e rappresenta 0,01 mm / anno. 

Fonte: lamiere, fogli e bobine di acciaio laminati a caldo Acciaio strutturale – Acciai strutturali resistenti agli agenti atmosferici EN10025-5 e COR-TEN di Ruukki.

Sviluppo della patina e del colore nel rivestimento

La famosa patina della facciata COR-TEN® si evolve nel tempo. 

Passa dalla sua finitura grigio scuro a un colore marrone rossiccio-arancio, raggiungendo la sua colorazione viola-marrone scuro finale nel corso del tempo.

Dopo un pò di tempo, non vi è alcun cambiamento di colorazione tranne forse in un marrone scuro più profondo. 

L’evoluzione del colore delle facciate COR-TEN® è mostrata nelle immagini seguenti.

Tuttavia, è impossibile prevedere il colore finale dell’acciaio resistente agli agenti atmosferici a causa della sua superficie estremamente reattiva.

La colorazione è difficilmente garantita per essere coerente. 

L’evoluzione (caratteristiche e velocità) della patina, quindi del colore, varia e dipende principalmente da: 

Condizione meterologiche locali (es. Esposizione al sole, temperatura media, orientamento ai venti dominanti, umidità, etc)

Località: industriale, urbana, marittima, o clima di campagna

Orientamento della facciata (es. Esposta o ombreggiata dalle intemperie, posizione verticale o orizzontale, etc)

Carattere corrosivo dell’atmosfera (es. Concentrazione di anidride solforosa, SO2 e cloruri. 

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Negli ambienti industriali la patina si forma più rapidamente ed è di colore più scuro rispetto alle zone rurali. In luoghi marini, la formazione della patina protettiva può essere più lenta a causa dell’esposizione al cloruro. 

Tuttavia, in entrambi i casi, la patina non aderisce bene al substrato di acciaio e potrebbe non proteggere l’acciaio dalla corrosione.  D’altra parte, le superfici direttamente esposte alle intemperie avranno una grana più fine rispetto alle facciate riparate. 

La patina che si forma su superfici non direttamente esposte agli agenti atmosferici è generalmente meno uniforme di quella su parti che vengono alternativamente bagnate ed essiccate. Piccole variazioni di colore possono verificarsi anche in aree soggette a forti variazioni locali di temperatura, vento o umidità. 

Per ottenere i migliori risultati e un bellissimo rivestimento antiruggine, l’acciaio resistente agli agenti atmosferici richiede un ciclo alternato di condizioni di bagnato e asciutto. L’umidità aiuta a creare lo strato di ossido. 

Man mano che si asciuga, lo strato di ossido inizia a disidratarsi, dando vita a uno strato aderente compatto a bassa permeabilità: la patina protettiva. Durante la formazione della patina, alcuni degli ossidi vengono lavati dalla pioggia. La quantità di ossido fuoriuscita dalla pioggia diminuisce nel tempo, ma non si ferma mai completamente. Questo può macchiare i materiali vicini. È necessaria un’attenta progettazione della facciata per garantire che l’acqua piovana ossidata venga raccolta e allontanata da altri materiali per eliminare le macchie.

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LA LAVORABILITÁ DELL'ACCIAIO COR-TEN®

L’acciaio COR-TEN® resistente agli agenti atmosferici possiede una lavorabilità simile agli acciai ordinari. Le lastre o le bobine di COR-TEN® possono essere tagliate termicamente o meccanicamente utilizzando procedure simili a quelle utilizzate su acciai strutturali dello stesso spessore. Può anche essere saldato, sia manualmente che meccanicamente. Più specificamente, e in relazione alle soluzioni di facciata di IMAR, i pannelli possono essere perforati, espansi o goffrati. Le piastre possono essere modellate in un’ampia gamma di geometrie per ottenere l’estetica richiesta, comprese forme curve se necessario. 

Possiamo produrre e fornire pannelli per facciate di diversi spessori e dimensioni, limitati solo dalle dimensioni delle bobine. 

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APPLICAZIONI di un rivestimento in COR-TEN®.

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FACCIATE L’acciaio COR-TEN® è versatile e può essere adattato a qualsiasi tipo e geometria di edificio. Può essere utilizzato come elemento in una facciata esterna parapioggia, all’interno di un sistema di pannelli interni con un top coat trasparente ad alte prestazioni (o grezzo). 

L’acciaio resistente agli agenti atmosferici non deve essere utilizzato in:

  • Luoghi riparati con condizioni di umidità, umidità costante o nebbia persistente.
  • Contatto permanente con l’acqua.
  • L’acciaio Cor-Ten non deve essere utilizzato entro 2 (due) chilometri dalle acque costiere a meno che i livelli di cloruro nell’aria non superino la classificazione di salinità S2 che è Cl <300 mg / m2 / giorno, secondo EN ISO9223 – Corrosione di metalli e leghe.
  • Suolo o ricoperto di vegetazione.
  • Contatto diretto con sali antigelo utilizzati sulle strade.
  • L’acciaio resistente agli agenti atmosferici non deve essere utilizzato senza protezione in un ambiente superiore a P3, ovvero SO2> 200 mg / m2 / giorno che rappresenta un’atmosfera aggressiva con alti livelli di corrosione atmosferica, in conformità con EN ISO9223 – Corrosione di metalli e leghe.

PRINCIPALI BENEFICI di un rivestimento in COR-TEN®.

  • Protezione naturale contro la corrosione.
  • L’acciaio invecchiato conferisce un multidimensionale alle facciate aspetto. L’attraente aspetto naturale riesce ad inserirsi all’interno di ambienti urbani e naturali con una patina che evolve nel tempo. La patina può trasformarsi più volte su base giornaliera da uno stato di asciutto a bagnato (e viceversa) e con esso porta un senso di profondità e meraviglia. L’acciaio invecchiato diventa qualcosa di più di quanto inizialmente percepito. 
  • Vantaggi economici: nessun costo di manutenzione, nessuna necessità di ricoprire, nessun costo di rivestimento.
  • Facilmente modellabile e lavorabile che ne consente l’utilizzo per elementi architettonici di tutte le forme con vincoli minimi. 
  • Il materiale è riciclabile al 100%.
  • Riduzione degli impatti ambientali associati alle emissioni di composti organici volatili (VOC) dai rivestimenti di vernice e dalle funzioni di pulizia richieste con la verniciatura.
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CONSIDERAZIONI

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  • È difficilmente garantita la coerenza della colorazione.
  • Lo spessore dei pannelli necessario dipende dalla durata richiesta. I pannelli di rivestimento possono essere tenuti a tenere conto della perdita di spessore prevista a causa della corrosione e compensarla aumentando lo spessore del materiale. 
  • L’invecchiamento superficiale dell’acciaio COR-TEN® nudo porta tipicamente a forti macchie di ruggine sulle superfici vicine come cemento, pareti bianche, tessuti, ecc.
  • Per mantenere l’eccellente estetica del materiale, è necessaria una corretta progettazione e gestione dell’acqua di deflusso per evitare macchie (es. utilizzando grondaie, tubi di scarico, ecc.)
  • Tutti i giunti e i profili devono essere progettati in modo che l’acqua piovana possa defluire – non deve esserci ritenzione d’acqua. E deve essere evitato ogni contatto con altri materiali (fissaggi, condotti elettrici, illuminazione, ecc.).
  • Negli ambienti industriali e marini la patina non aderisce bene al substrato di acciaio e potrebbe non proteggere l’acciaio dalla corrosione. 
  • Tuttavia, lo strato protettivo di patina non può formarsi se la superficie dell’acciaio è costantemente umida o sporca.
  • Le superfici di acciaio resistente agli agenti atmosferici possono essere verniciate utilizzando gli stessi metodi applicati negli acciai ordinari. Come risultato della speciale lega dell’acciaio, un rivestimento può durare il doppio di un rivestimento su acciaio ordinario. Se l’acciaio COR-TEN® è continuamente esposto all’acqua, si consiglia generalmente di essere verniciato.
  • Deve essere considerato il peso imposto sulla struttura dell’edificio.
  • Il materiale deve essere mantenuto il più pulito possibile e lontano da fango, grasso, olio, vernice, cemento, malta e altre sostanze per ridurre al minimo i costi di pulizia.
  • In quasi tutti i casi in cui l’acciaio COR-TEN® viene utilizzato come rivestimento di facciata, questo viene utilizzato come protezione dalla pioggia sistema installato su una sottostruttura o un sistema di binari tipicamente specificato in altri metalli architettonici. L’unione di metalli diversi può indurre corrosione galvanica. La corrosione galvanica si verifica quando due metalli con diverso potenziale elettrolitico vengono a contatto in presenza di un elettrolita come l’acqua. La tabella seguente riassume i rischi associati all’accoppiamento di acciai COR-TEN® con altri metalli comunemente utilizzati nelle facciate:
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L’unione di metalli diversi può indurre corrosione galvanica. La corrosione galvanica si verifica quando due metalli con diverso potenziale elettrolitico vengono a contatto in presenza di un elettrolita come l’acqua. La tabella seguente riassume i rischi associati all’accoppiamento di acciai COR-TEN® con altri metalli comunemente utilizzati nelle facciate:

ACCOPPIAMENTO

RISCHIO DI

Acciaio inossidabile e acciai Cor-Ten acciai

Corrosione galvanica degli Cor-Ten. Di solito non c’è una corrosione galvanica significativa da dadi e bulloni in acciaio inossidabile poiché l’area dell’acciaio inossidabile rimane piccola.

Alluminio, zinco o rame e acciaio Cor-Ten acciai

Corrosione galvanica degli COR-TEN®.

Acciaio zincato e acciaio Cor-Ten 

Corrosione galvanica del zincato acciaio Acciaio al.

carbonio e acciai Cor-Ten

Nessun rischio significativo di corrosione galvanica se la loro sostanza chimica rimane vicino.

Alluminio, zinco o rame e acciaio Cor-Ten

 

  L’opzione consigliata è quella di utilizzare elementi di fissaggio o sotto struttura in acciaio resistente agli agenti atmosferici. Se ciò non è possibile, si consiglia di utilizzare distanziatori in nylon tra i materiali per evitare il contatto metallico diretto.

Non ci sono garanzie per l’invecchiamento delle superfici in acciaio.

Lo stoccaggio in transito, nei cantieri o in loco dovrebbe essere ridotto al minimo. Quando lo stoccaggio è inevitabile, è possibile ridurre al minimo gli agenti atmosferici irregolari posizionando il materiale in un’area esposta con un buon drenaggio. 

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 IMAR Siamo lieti di fornirti consulenza tecnica gratuita nella progettazione della tua facciata e di rispondere alle tue domande l’acciaio COR-TEN® o altri metalli architettonici. I nostri specialisti sono essenziali per sviluppare la tua visione architettonica e sono pronti a supportare le tue iniziative in qualsiasi parte del mondo. Questa pubblicazione ha lo scopo di fornire una buona conoscenza dell’acciaio COR-TEN® per l’applicazione nelle facciate. 

Abbiamo anche incluso diversi esempi di progetti di successo realizzati in acciaio COR-TEN® per ispirare i vostri progetti futuri. In IMAR, ci piace lavorare in collaborazione con designer, imprenditori e clienti per concretizzare progetti innovativi.