Gli ambienti agricoli e di irrigazione possono esporre i materiali a umidità, fertilizzanti, pesticidi, detergenti, deiezioni animali e prolungata esposizione agli agenti atmosferici. A seconda delle condizioni di esposizione, questi fattori possono provocare corrosione o degrado dei materiali. L’FRP viene utilizzato in alcune applicazioni agricole e di irrigazione perché è leggero, non arrugginisce come l’acciaio al carbonio e può offrire resistenza a molti ambienti corrosivi. Tuttavia, la resistenza chimica non è una proprietà universale di tutti gli FRP. Le prestazioni dipendono dal sistema di resina, dalle sostanze chimiche coinvolte, dalla loro concentrazione, dalla temperatura e dalle condizioni di esposizione.

Questo articolo spiega in quali applicazioni agricole e di irrigazione l’FRP viene comunemente preso in considerazione, quali tipologie di prodotti sono pertinenti e quali fattori devono essere valutati prima della scelta. Il contenuto fornisce indicazioni generali sull’applicazione e non dati prestazionali relativi a una specifica configurazione FRP.

Esposizioni tipiche nell’agricoltura e nell’irrigazione

La selezione dei materiali negli ambienti agricoli deve tenere conto delle sostanze e delle condizioni a cui il componente sarà effettivamente esposto. I principali fattori comprendono:

  • Fertilizzanti: Le formulazioni dei fertilizzanti possono contenere sali e altri componenti chimici con diversi requisiti di compatibilità per metalli, polimeri e materiali compositi.
  • Pesticidi ed erbicidi: Le formulazioni variano notevolmente e possono contenere principi attivi o additivi la cui compatibilità chimica deve essere verificata separatamente.
  • Deiezioni animali: Letame e urina possono creare esposizione ad ammoniaca, acido solfidrico, acidi organici, umidità e altre sostanze che possono accelerare il degrado dei materiali sensibili.
  • Umidità continua: Acqua di irrigazione, pioggia e forte umidità possono mantenere le superfici bagnate per periodi prolungati, aumentando l’importanza della resistenza alla corrosione, del drenaggio e delle condizioni superficiali.
  • Esposizione esterna ai raggi UV: L’esposizione prolungata al sole può contribuire al degrado superficiale dei materiali a base polimerica, rendendo rilevante la protezione UV per i componenti FRP esposti.

Questi fattori, considerati singolarmente, non determinano se uno specifico prodotto FRP sia adatto. Il sistema di resina, la costruzione della superficie, i carichi e le condizioni di installazione devono essere valutati insieme all’ambiente reale.

Applicazioni tipiche dell’FRP in agricoltura e irrigazione

Canali di irrigazione e convogliamento dell’acqua

I canali di irrigazione in FRP possono essere utilizzati per convogliare l’acqua tra fonti, campi, serbatoi e altre parti di un sistema di irrigazione. Il peso relativamente contenuto può facilitare la movimentazione e l’installazione rispetto ad alcuni materiali da costruzione più pesanti. Per le applicazioni nei canali devono essere considerate la chimica dell’acqua, la temperatura, l’esposizione a fertilizzanti o prodotti di trattamento aggiunti, le condizioni della superficie e i requisiti strutturali dell’installazione.

Una superficie interna liscia può essere rilevante quando sono importanti le caratteristiche del flusso, ma la costruzione della superficie e la compatibilità chimica devono essere valutate congiuntamente e non come proprietà prestazionali indipendenti. Vedere canale di irrigazione in FRP per le informazioni sul prodotto.

Grigliati FRP per pavimentazioni e passaggi negli allevamenti

Stalle, sale di mungitura, aree di lavaggio e altre strutture agricole possono esporre pavimenti e passaggi a umidità, deiezioni animali e detergenti. I grigliati FRP possono fornire una superficie di calpestio non metallica con drenaggio aperto, mentre le superfici stampate o con finitura antiscivolo possono offrire una maggiore aderenza in condizioni di bagnato.

Per le applicazioni a pavimento devono essere considerati la finitura superficiale, la configurazione dei pannelli, l’interasse degli appoggi, i carichi previsti e i prodotti chimici utilizzati per la pulizia o l’igienizzazione. Il peso relativamente ridotto dei grigliati FRP può inoltre essere rilevante quando si sostituiscono o si aggiungono pavimentazioni in una struttura esistente. Vedere grigliati FRP per ulteriori informazioni.

Recinzioni, pali e delimitazioni

Recinzioni e pali agricoli possono essere esposti all’umidità del terreno, ai fertilizzanti, al contatto con gli animali e agli agenti atmosferici. I sistemi di recinzione in FRP possono essere presi in considerazione quando la resistenza alla ruggine e il peso ridotto del materiale sono criteri di scelta rilevanti.

I componenti FRP installati all’esterno devono comunque essere selezionati tenendo conto dell’esposizione prevista ai raggi UV e delle condizioni di esercizio. Quando profili o pannelli vengono tagliati o forati durante l’installazione, le superfici esposte devono essere opportunamente risigillate con un sistema compatibile con la costruzione del prodotto. Vedere recinzione in FRP per le informazioni sul prodotto.

Supporti strutturali e piattaforme per apparecchiature

Attorno a pompe di irrigazione, serbatoi, sistemi di alimentazione e altre apparecchiature agricole, piattaforme, passaggi, supporti e strutture di accesso in FRP possono essere presi in considerazione quando la presenza di umidità o di sostanze chimiche rende la resistenza alla corrosione un fattore rilevante.

La selezione deve tenere conto del carico richiesto, della luce, della disposizione degli appoggi, della finitura superficiale e delle sostanze chimiche o degli agenti di lavaggio presenti nell’ambiente operativo. L’idoneità di una specifica configurazione FRP deve essere valutata in base alle effettive condizioni di installazione e non dedotta soltanto dal nome del materiale.

Resistenza chimica e scelta della resina

La resistenza chimica è uno dei principali criteri di selezione dell’FRP negli ambienti agricoli e di irrigazione. Il termine “FRP” comprende diverse combinazioni di resina, rinforzo, costruzione della superficie e configurazione produttiva. Sistemi di resina differenti possono quindi presentare caratteristiche di resistenza chimica differenti.

Un fertilizzante, pesticida, detergente o agente di trattamento compatibile con una determinata configurazione FRP non deve essere automaticamente considerato equivalente per un’altra configurazione. Anche la concentrazione, la temperatura, la durata dell’esposizione e la natura continua o intermittente del contatto possono influire sulle prestazioni del materiale.

Limite della resistenza chimica: Quando sono disponibili dati di resistenza chimica, questi si applicano agli agenti chimici specificati e alle condizioni di esposizione definite. Gli ambienti agricoli possono presentare miscele o variazioni di concentrazione diverse dalle condizioni di riferimento controllate. La scelta della resina deve quindi basarsi sulle sostanze chimiche effettivamente previste, sulle loro concentrazioni approssimative, sulla temperatura e sul tipo di esposizione atteso nel progetto.

Per questo motivo, è utile identificare le sostanze chimiche che potrebbero entrare in contatto con il componente FRP prima di scegliere il sistema di resina. Ciò è particolarmente importante nelle aree esposte a fertilizzanti concentrati, pesticidi, detergenti o combinazioni di sostanze chimiche.

Fattori di selezione per le applicazioni agricole e di irrigazione

I seguenti fattori possono aiutare a definire la configurazione FRP appropriata:

  • Sistema di resina: La scelta della resina deve tenere conto delle sostanze chimiche e delle condizioni ambientali previste durante il servizio. Sistemi poliestere e vinilestere possono essere considerati per applicazioni differenti, ma la scelta appropriata dipende dal tipo di esposizione e dalla costruzione del prodotto.
  • Finitura superficiale: Passaggi bagnati e pavimentazioni per allevamenti possono richiedere una superficie strutturata o antiscivolo per fornire maggiore aderenza, mentre altre applicazioni possono privilegiare una superficie più liscia.
  • Protezione UV: In caso di esposizione esterna prolungata, superfici stabilizzate ai raggi UV o protette in altro modo possono contribuire a limitare il degrado superficiale, come l’infarinamento o l’esposizione delle fibre.
  • Requisiti di carico: Pavimenti, passaggi e piattaforme devono essere selezionati in funzione dei carichi previsti, della luce, della configurazione dei pannelli e dell’interasse degli appoggi.
  • Modifiche in cantiere: Il taglio e la foratura possono esporre le fibre di vetro. Le superfici di taglio esposte devono essere opportunamente risigillate quando ciò è richiesto dalla costruzione del prodotto e dal metodo di installazione.
  • Ambiente operativo: La selezione deve riflettere la combinazione effettiva di umidità, sostanze chimiche, temperatura, esposizione ai raggi UV, pratiche di pulizia e carichi meccanici, anziché basarsi su un singolo fattore ambientale.

Questi fattori interagiscono tra loro. Ad esempio, un grigliato utilizzato in una zona di allevamento può dare maggiore importanza al drenaggio, all’aderenza superficiale e ai requisiti di carico, mentre un canale di irrigazione può dare maggiore importanza alla chimica dell’acqua, alla costruzione della superficie e agli aspetti relativi al flusso. La configurazione FRP deve quindi essere selezionata in funzione dell’applicazione reale e non trattata come una soluzione materiale generica.

In sintesi

L’FRP può essere preso in considerazione per applicazioni agricole e di irrigazione quando resistenza alla corrosione, esposizione all’umidità, peso ridotto e costruzione non metallica sono aspetti rilevanti per il progetto. Tra le applicazioni tipiche rientrano canali di irrigazione, grigliati per allevamenti, recinzioni e pali, nonché piattaforme o supporti attorno alle apparecchiature agricole.

La principale limitazione è che la resistenza chimica non può essere dedotta dal solo termine “FRP”. Il sistema di resina, la composizione chimica, la concentrazione, la temperatura, la durata dell’esposizione, la costruzione della superficie e le condizioni di installazione influenzano l’idoneità di una determinata configurazione. È quindi più affidabile adattare il sistema FRP all’ambiente agricolo o di irrigazione reale piuttosto che basare la scelta su un’affermazione generica di resistenza alla corrosione.