Otel cu ruginire controlata

Din punct de vedere arhitectonic, otelul Cor-Ten este un material interesant, dar in acelasi timp controversat. Nu este folosit oriunde in mod universal, dar cladirile unde a fost folosit sunt considerate ca reprezentative, fiind creatii ale unor arhitecti foarte cunoscuti.

OTEL TIP COR-TEN

Cercetarea continutului otelului rezistent la coroziune Cor-Ten a inceput in Statele Unite ale Americii la inceputul secolului al XX-lea. Au fost cercetate diferite oteluri in aliaj cu mai multe metale. S-a descoperit ca otelul cu un aport de cupru are o rezistenta sensibil mai mare la coroziune. Acest tip de otel a fost creat si patentat in 1933 sub denumirea de Cor-Ten. In compozitia chimica originala se gasesc amestecate siliciu, cupru, nichel, crom si fosfor.

Pentru prima data, acest otel a fost folosit pentru fabricarea de vagoane pentru transportul carbunilor. Cu timpul, scara lui de folosire s-a largit, azi fiind folosit in constructia de poduri, instalatii industriale chimice si petrochimice, dar, mai ales, pentru producerea de containere (costuri de conservare de patru ori mai mici pentru liniile maritime), rezervoare si cisterne de apa, remorci, cosuri (hornuri) etc. In ultimii ani, s-a folosit pe scara larga ca tabla de fatada in forma de casete sau profile de perete.

CARACTERISTICI

Otelul carbonic este un material care reactioneaza la umezeala si la oxigenul din atmosfera. Reactia care are loc la suprafata materialului se numeste coroziune. Otelul se acopera cu produsul coroziunii si rugineste. Cand atmosfera se umezeste din nou, materialul este iar supus coroziunii si, in timp, rugina va sapa adanc in material, afectand structura otelului.

In cazul otelului Cor-Ten, acest proces se desfasoara cu totul altfel. Prin uscarea rapida a produsului coroziunii, se acopera cu oxid de fier care impiedica sau, in cel mai rau caz, incetineste procesul de coroziune. Pentru exemplificare: un otel obisnuit carbonic pierde in 10 ani 200 µm din grosime, in timp ce Cor-Ten numai 30-75 µm. Cea mai mare parte este pierduta in primii 2 ani, dupa care procesul de coroziune se opreste. Conditia este uscarea elementelor de la suprafata, astfel ca nu trebuie sa se afle tot timpul in starea de umezeala. Otelul va lua o culoare caracteristica, ce se schimba in timp de la rosu-brun spre rosu-purpuriu (in functie de conditiile atmosferice).

CERINTE IN CONSTRUCTII

Otelul tip Cor-Ten poate fi folosit in producerea casetelor sau a panelelor de fatada. In acest caz, se foloseste material cu grosimea de 0,5 mm. Tinand cont de desfasurarea procesului de coroziune In primii 2 ani si de posibilitatea de spalare a unor produse de pe suprafata, se considera necesara montarea de accesorii care sa aiba rolul de a conduce apa de ploaie de pe fatada. In acelasi timp cu otelul Cor-Ten pot fi folosite materiale de pe care cu usurinta se poate indeparta rezultatul de la suprafata in urma umezelii: aluminiu anodic, otel inoxidabil, neopren, placi ceramice, sticla. Folosirea betonului, cea a otelului neacoperit, a tiglei, a pietrei si a lemnului sunt problematice. O mare atentie trebuie acordata etansarii intre diverse materiale, pentru ca unele materiale de etanseitate pot absorbi apa si pot provoca coroziune la contactul cu otelul Cor-Ten. De asemenea, este important ca desfasurarea procesului de coroziune sa fie concomitenta pentru intreg ansamblul de materiale si atunci nu exista diferenta de culoare intre ele. De aceea, suprafetele inclinate trebuie sa respecte toate acelasi unghi, insa cel mai bine se comporta peretii verticali.

Din aceleasi cauze, elementele ce urmeaza sa fie montate trebuie depozitate in aceleasi conditii si in acelasi loc si asezate in aceeasi directie. In timpul montajului, se folosesc unelte curate deoarece orice murdarie poate afecta culoarea fatadei. Partile de jos ale panelelor nu trebuie sa atinga pamantul, trebuie montate la o anumita inaltime.

Otelul Cor-Ten este un material cu suprafata mata, reducand reflexia tipica pentru alte tipuri de materiale otelite. Este un material ieftin – in ciuda costurilor materialului ceva mai ridicate, se va economisi mai tarziu la conservarea lucrarii, cand pastrarea curata a fatadei nu cere decat spalarea geamurilor. Acest tip de otel este ecologic. Poate fi reciclat, iar in urma procesului de reciclare nu rezulta substante nocive pentru mediul inconjurator, deoarece lipsesc aditivii de vopsire si alti compusi chimici.

FOLOSIREA OTELULUI

Un exemplu de folosire a otelului Cor-Ten este cladirea de birouri Baltic Sea Tower din Helsinki. Este alcatuita din 16 etaje, plus trei aripi cu cinci etaje. Partea din interior este acoperita cu un acoperis de sticla cu o suprafata de 1000 mp. Constructia propriu-zisa este facuta din stalpi de otel si grinzi, precum si din placi din prefabricate de beton. Fatada este dubla (asa-zisa double skin) din otel Cor-Ten si sticla. Elementele fatadei expuse la conditiile de afara sunt realizate din otel de 1,5 mm, iar elementele ascunse neexpuse, din otel de grosime 1,0 mm. In total, s-au folosit 4000 mp pentru intreaga fatada.

Deoarece mare parte din tabla de elevatie se afla sub sticla si nu este expusa conditiilor atmosferice, a aparut problema aparitiei prea multor variatii de culoare intre partile constructiei. Ca acest lucru sa nu se intample, o parte a otelului a fost supusa procesului de coroziune – asa-numitul proces de prepatinare – inca din fabricatie. Astfel ca, pe santier, au fost aduse materiale cu acelasi colorit, cu o suprafata acoperita deja cu o puternica patina de oxid. Culoarea ruginie este data si de faptul ca in apropiere se afla o fabrica de dale pentru drumuri si ziduri.

(aparut in Constructii civile si industriale aprilie 2005, redactat pe baza materialelor prezentate in cadrul seminarului de reprezentantii RUUKKI)

Victor Grigore