Una vela ombreggiante è stabile tanto quanto i pali che la sostengono. Il tessuto attira l'attenzione; il tubo sostiene il carico e il suo rivestimento decide la durata della struttura.
Per la maggior parte delle installazioni,il tubo in acciaio zincato a caldo è la scelta migliore. Lo zinco è incollato all'acciaio anziché verniciato, continua a proteggere le estremità tagliate e i fori praticati e costa una frazione dell'acciaio inossidabile.
Il problema: "zincato" copre due prodotti molto diversi e la differenza si manifesta esattamente dove un palo per vela ombreggiante è più debole.
Ciò che un palo di vela all'ombra deve effettivamente sopravvivere
Un palo della recinzione trasporta il peso verso il basso. Un palo per vela ombreggiante trasporta la tensione lateralmente, in modo permanente.
Una volta che la vela è tesa, ogni angolo tira verso l'interno e continua a tirare. Il palo funge da cantilever: più alto è il punto di attacco, maggiore è la leva che la vela ha alla base. Il vento poi aggiunge un carico che si inverte e fluttua, più duro sull'acciaio e sul piede di una trazione costante.
Poi la parte che nessuno vede: la linea di terra, dove il palo lascia il cemento. Rimane umido più a lungo, sopporta il massimo stress di flessione ed è dove i pali delle vele ombreggianti effettivamente falliscono.
L'acciaio gestisce la deflessione. La zincatura gestisce la corrosione.
Non tutti i tubi zincati sono uguali
Zincatura a caldo
Il palo finito, già tagliato, saldato e forato, viene immerso nello zinco fuso. Lo zinco reagisce con l'acciaio per formare strati di lega di zinco-ferro, quindi il rivestimento è incollato alla superficie anziché appoggiarsi su di essa e raggiunge l'interno del tubo, i cordoni di saldatura e le estremità.
I rivestimenti sono generalmente di 70–85 µm su sezioni strutturali più pesanti, secondo uno standard definito: ISO 1461 a livello internazionale, ASTM A123 negli Stati Uniti. Chiedi a quale minimo è stato prodotto il tubo.
Tubo prezincato
Il tubo prezincato viene laminato da un nastro di acciaio rivestito prima della formatura. Si tratta di un vero rivestimento di zinco, di gran lunga migliore dell'acciaio nudo, ma molto più sottile - ASTM A653 G90 (approssimativamente Z275) corrisponde a circa 20 µm per lato - e assente dalle estremità tagliate e dal cordone di saldatura.
Questo è importante qui, perché taglierai il palo a misura e lo forerai per i golfari. Con l'immersione a caldo, l'acciaio esposto in corrispondenza del bordo tagliato è ancora protetto dallo zinco attorno ad esso; con il tubo prezincato, l'estremità tagliata è in acciaio nudo fin dal primo giorno.
Perché lo zinco batte la vernice
Una pellicola di vernice o polvere protegge sigillando la superficie fino a quando non viene graffiata, dopodiché l'umidità si insinua sotto e la solleva.
Lo zinco è diverso. È anodico rispetto all'acciaio, quindi quando il rivestimento viene graffiato e l'acciaio è esposto, lo zinco circostante si corrode. Ecco perché un foro o un'estremità tagliata non diventano immediatamente una macchia di ruggine.
Il compromesso è che la protezione è limitata: lo zinco si consuma mentre protegge e il tasso dipende da dove si trova il palo.
Acciaio zincato contro le alternative
| Materiale | Comportamento alla corrosione | Rigidità | Costo | Meglio per |
|---|---|---|---|---|
| Acciaio zincato a caldo | Zinco sacrificale; protegge graffi e bordi tagliati | Alto | $$ | La maggior parte dei post, di qualsiasi dimensione |
| Acciaio prezincato | Zinco sottile; nessuna protezione ai tagli o alle saldature | Alto | $ | Piccole vele, siti interni asciutti |
| Acciaio al carbonio verniciato a polvere | Solo barriera; fallisce sul graffio | Alto | $ | Aspetto, bassa esposizione |
| Alluminio | Strato di ossido, nessuna protezione sacrificale | Moderato per una determinata sezione | $$$ | Peso, aspetto, aspetto costiero |
| Acciaio inossidabile (316) | Strato passivo, migliore resistenza ai cloruri | Alto | $$$$ | Costiero, a bordo piscina, lunga vita di progettazione |
Per un palo alto sottoposto a tensione continua, la rigidità per costo unitario è ciò che spinge la maggior parte dei progetti verso l'acciaio zincato.
Dove i tubi zincati hanno ancora bisogno di aiuto
Aria costiera e industriale
La norma ISO 9223 classifica la corrosività atmosferica da C1 (molto bassa) a C5 (molto alta), con tassi di corrosione dello zinco pubblicati da ben meno di 1 µm all'anno nelle categorie più basse a circa 4–8 µm all'anno in quelle più alte. La durata è pari allo spessore del rivestimento diviso per tale percentuale: ecco perché "quanto durerà?" non ha un'unica risposta onesta. Vicino all'acqua salata, budget per un sistema duplex e hardware in acciaio inossidabile 316.
La linea di terra e il basamento
Il ciclo bagnato-asciutto con contatto con il terreno è la condizione più aggressiva riscontrata da un palo rivestito. Il calcestruzzo aggiunge un secondo problema: il cemento bagnato è fortemente alcalino e lo zinco si corrode in condizioni alcaline, quindi la lunghezza incorporata è spesso rivestita o rivestita di barriera anziché lasciata a contatto diretto. Mantieni la parte superiore del basamento sopra il terreno e inclinata, in modo che l'acqua scorra via invece di accumularsi contro il palo.
Saldature, fissaggi e metalli dissimili
La saldatura brucia il rivestimento nella zona interessata dal calore e la saldatura dell'acciaio zincato produce fumi di ossido di zinco che necessitano di estrazione. Prima fabbricare, poi immergere a caldo; dove è necessario tagliare o saldare in seguito, riparare con un rivestimento ricco di zinco: ASTM A780 lo copre.
L'hardware della vela è solitamente inossidabile, che è catodico rispetto allo zinco, quindi lo zinco si sacrifica più velocemente attorno a ogni fissaggio. Normalmente accettabile con un piccolo bullone su un palo grande, ma nell'aria costiera concentra la perdita di rivestimento esattamente dove viene applicato il carico: isola dove puoi e ispeziona i fissaggi.
Scelta del diametro, dello spessore della parete e della base
Spessore della parete.La pianificazione 40 è una designazione dello spessore della parete secondo ASME B36.10, non un grado di resistenza: le specifiche del materiale (ASTM A53 per tubi, A500 per tubi) sono altrettanto importanti. Il tubo per recinzione a parete sottile è l'errore più comune del fai-da-te: si piega sotto la tensione del tenditore.
Diametro e altezza.La deflessione aumenta notevolmente con una lunghezza non supportata, quindi un'altezza extra costa più rigidità di quanto molti si aspettino. La rigidità alla flessione aumenta rapidamente con il diametro, quindi una dimensione del tubo maggiore acquista più di una parete più spessa.
Base.La profondità e il diametro devono essere dimensionati in base alle esigenze del terreno e del vento locale: un palo che pende quasi sempre ha troppo poco cemento, non troppo poco acciaio. I pali sono comunemente posizionati leggermente inclinati rispetto alla vela, quindi la tensione li tira a piombo.
Domande frequenti
Quanto dura il tubo in acciaio zincato all'aperto?
Non esiste una cifra unica: la durata di servizio è lo spessore del rivestimento diviso per il tasso di corrosione nel sito, e lo stesso rivestimento si comporta in modo molto diverso in un ambiente interno secco C2 e in uno costiero C5. Richiedere per iscritto la norma e lo spessore.
Posso verniciare o verniciare a polvere sull'acciaio zincato?
SÌ. La verniciatura su zincatura è un sistema duplex: il rivestimento rallenta il consumo dello zinco e lo zinco protegge i graffi sulla vernice. È necessaria una preparazione della superficie: una leggera esplosione o un primer mordenzante. Trattatela come una seconda linea di difesa, mai come l’unica.
Per i pali delle vele ombreggianti è meglio l'alluminio o l'acciaio zincato?
Per un palo alto sottoposto a tensione continua, l'acciaio zincato solitamente vince in termini di rigidità per costo unitario. L'alluminio è adatto a progetti in cui il peso, l'aspetto o l'aspetto costiero contano di più e necessita di una sezione più ampia per la stessa rigidità. L'inox è corretto dove i cloruri sono inevitabili.
Conclusione
Il tessuto è la parte visibile di una vela ombreggiante; il tubo è la parte strutturale. Per la maggior parte delle installazioni ciò significa acciaio zincato a caldo, specificato dallo standard e dallo spessore del rivestimento piuttosto che dalla sola parola "zincato".
La manutenzione è leggera: lavare via il sale e lo sporco una o due volte l'anno, ispezionare la linea di terra, le saldature e i fissaggi e ritoccare l'acciaio esposto con vernice ricca di zinco mentre è ancora brillante.
Un limite: una vela in tessuto tensionato è una struttura ombreggiante, non una struttura antipioggia. Se le esigenze richiedono riparo dalla pioggia oltre che dal sole, la risposta è un sistema di tetto sigillato: guarda il nostro confronto tra le opzioni di tetto a pergola impermeabile.
