La maggior parte dei proprietari di auto dedica molto tempo a pensare alle prestazioni della batteria, alla potenza di avviamento a freddo e agli intervalli di sostituzione, ma pochissimi pensano a proteggere il pavimento e la superficie dell'alloggiamento sotto la batteria. Questa è una svista costosa. Una batteria per auto al piombo standard contiene un volume significativo di soluzione elettrolitica di acido solforico, tipicamente a una concentrazione del 30-50% in peso, con un pH pari a 0,8. Questa è una delle sostanze comuni più corrosive incontrate nella manutenzione quotidiana delle automobili e provoca gravi danni al cemento, al metallo, al legno e alla maggior parte degli altri materiali strutturali al contatto.
L'acido della batteria raggiunge il pavimento o la superficie dell'alloggiamento in diversi modi che la maggior parte delle persone sottovaluta. Il sovraccarico fa sì che l'elettrolito si surriscaldi e formi bolle, rilasciando vapore acido e nebbia sottile che si depositano sulle superfici circostanti. Le vibrazioni dovute alla guida normale fanno uscire gradualmente piccole quantità di elettrolito dalle batterie non sigillate. Un involucro della batteria rotto o danneggiato può rilasciare direttamente acido liquido. Anche una batteria completamente intatta rilascia gas idrogeno durante la ricarica, che combinato con la condensa acida crea nel tempo un ambiente atmosferico leggermente corrosivo attorno all'area del vano batteria.
Il danno che ciò provoca si accumula silenziosamente nel corso di mesi e anni. Il pavimento in cemento del garage sviluppa vaiolature profonde e scolorimento che è quasi impossibile riparare. Il vano batteria di un veicolo, generalmente in acciaio stampato, si corrode completamente, finendo per non riuscire più a sostenere saldamente la batteria, introducendo pericolose sollecitazioni vibrazionali sui terminali e sui cavi della batteria. Nei veicoli in cui la batteria si trova all'interno dell'abitacolo o del bagagliaio, i danni causati dall'acido alla moquette, all'imbottitura in schiuma e ai pannelli strutturali del pavimento creano odori permanenti, indeboliscono i componenti strutturali e richiedono costosi lavori di restauro professionale. Giusto protezione del pavimento dell'alloggiamento della batteria dell'auto non è una manutenzione facoltativa: rappresenta la differenza tra un vano batteria pulito e funzionante e un problema di riparazione strutturale in progressivo deterioramento.
Per scegliere la giusta soluzione di protezione del pavimento è utile capire esattamente come e quando l'acido della batteria fuoriesce dalla batteria dell'auto e cosa fa ai diversi materiali del pavimento. La chimica e la fisica coinvolte spiegano perché alcune soluzioni di protezione funzionano bene e altre falliscono rapidamente.
Le batterie convenzionali al piombo acido, il tipo più comune nei veicoli più vecchi e in molte auto di produzione attuale, utilizzano un elettrolita liquido che si trova a diretto contatto con le piastre di piombo all'interno di ciascuna cella. La batteria scarica i gas prodotti durante la ricarica attraverso piccoli tappi di sfiato o un tubo di sfiato centrale. Quando una batteria è sovraccarica o esposta a temperature elevate, l'elettrolito può bollire e rilasciare nebbia acida attraverso queste prese d'aria. Le vibrazioni della strada provocano uno sciabordio che spinge piccole quantità di elettrolito verso le aperture di ventilazione. Nel corso della durata di servizio tipica di una batteria, pari a 3-5 anni, questo graduale infiltramento si traduce in una quantità significativa di acido depositata nel vano batteria e nell'area circostante.
Le batterie AGM (Absorbent Glass Mat) e al gel sono significativamente meno soggette a perdite di acido perché l'elettrolito è immobilizzato all'interno di un rivestimento in fibra di vetro o di un mezzo gel, senza liquido libero che possa fuoriuscire o bollire in condizioni normali. Tuttavia, le batterie AGM e al gel non sono immuni: un involucro danneggiato, un sovraccarico oltre la soglia di tensione massima della batteria o un guasto della cella possono comunque provocare perdite di acido da questi tipi di batterie. La protezione del pavimento rimane rilevante anche quando si utilizza la tecnologia delle batterie sigillate.
L'acido solforico attacca materiali diversi a velocità molto diverse, motivo per cui la scelta di materiali protettivi chimicamente compatibili è estremamente importante. Il calcestruzzo è altamente vulnerabile perché l'acido solforico reagisce con l'idrossido di calcio nella matrice cementizia indurita, convertendolo in solfato di calcio (gesso) che è morbido e si sbriciola, creando vaiolature progressive. I vassoi delle batterie in acciaio non trattato si corrodono rapidamente: la ruggine superficiale appare entro poche settimane dal contatto con l'acido e la perforazione completa di un vassoio in acciaio stampato standard da 1,5 mm può verificarsi entro uno o due anni in ambienti umidi. La moquette e l'imbottitura in schiuma assorbono completamente l'acido, saturandosi permanentemente e generando odori simili all'ammoniaca poiché l'acido reagisce con i materiali organici nelle fibre. Anche le superfici verniciate o rivestite a polvere alla fine si guastano perché l'acido solforico penetra nei difetti microscopici dei rivestimenti e attacca il substrato sottostante.
Il mercato offre diversi approcci distinti per proteggere i pavimenti e le superfici degli alloggi dai danni causati dall’acido delle batterie delle auto. Ciascuno ha punti di forza, limitazioni e casi d'uso ideali specifici. Comprendere l'intera gamma di opzioni ti consente di selezionare la soluzione che meglio si adatta alla tua situazione, che tu stia proteggendo il pavimento di un garage, il vano batteria di un veicolo o l'installazione di un bagagliaio interno.
Un vassoio di contenimento della batteria è un vassoio in plastica o gomma stampata che si trova sotto la batteria ed è progettato per raccogliere e contenere l'eventuale acido che fuoriesce. Questi vassoi sono realizzati in polipropilene (PP) o polietilene ad alta densità (HDPE), entrambi dotati di un'eccellente resistenza chimica all'acido solforico a tutte le concentrazioni riscontrate nelle applicazioni automobilistiche. Le pareti del vassoio sono sufficientemente alte da contenere un volume significativo di elettrolita fuoriuscito, impedendone la diffusione sul pavimento circostante o sulla superficie strutturale.
I vassoi di contenimento sono la soluzione più consigliata per la protezione del pavimento del garage sotto batterie immagazzinate, installazioni di batterie marine e qualsiasi applicazione in cui la batteria si trova su una superficie che non può essere facilmente pulita o sostituita. I vassoi di contenimento di qualità sono dimensionati per accogliere gruppi di batterie di dimensioni standard (Gruppo 24, 27, 31, 34, 35, 48, 65 e altri) e includono slot o staffe per la cinghia di fissaggio che consentono di fissare adeguatamente la batteria all'interno del vassoio. Alcuni progetti includono un agente neutralizzante integrato, in genere bicarbonato di sodio, incorporato nel materiale del vassoio che reagisce con qualsiasi fuoriuscita di acido per ridurre il suo potenziale corrosivo prima che possa causare danni.
I rivestimenti del vano batteria sono fogli piatti o sagomati di gomma resistente agli acidi o schiuma a cellule chiuse che si trovano all'interno del vano batteria del veicolo esistente tra il pavimento del vassoio e la custodia della batteria. Svolgono due funzioni: proteggere il fondo del vassoio dalla corrosione acida e fornire smorzamento delle vibrazioni che riduce lo stress meccanico sulla batteria e sui terminali durante la guida. I rivestimenti dei vassoi delle batterie di buona qualità utilizzano composti di gomma EPDM o neoprene che mantengono la loro flessibilità e resistenza chimica in un ampio intervallo di temperature, dal freddo invernale di -40°C al calore del vano motore di 80°C.
La protezione del tappetino in gomma viene comunemente applicata anche ai pavimenti di garage e officine dove le batterie vengono conservate, caricate o sottoposte a manutenzione. I tappetini in gomma resistenti agli acidi per impieghi gravosi con superfici scanalate o borchiate forniscono un'area di lavoro stabile e antiscivolo che protegge il calcestruzzo sottostante da fuoriuscite ed è facile da pulire con acqua dopo aver maneggiato la batteria. A differenza dei vassoi di contenimento, i tappetini piatti in gomma non contengono attivamente le fuoriuscite, ma proteggono semplicemente la superficie sottostante dal contatto diretto con l'acido e facilitano la pulizia.
Per i pavimenti dei garage e delle officine in cui le batterie vengono maneggiate regolarmente, un rivestimento del pavimento resistente agli acidi fornisce una barriera protettiva permanente che è molto più durevole di qualsiasi tappetino o vassoio rimovibile. I rivestimenti epossidici per pavimenti, in particolare quelli formulati con indurenti resistenti agli agenti chimici, formano una pellicola superficiale dura e non porosa sul calcestruzzo che impedisce all'acido solforico di penetrare nel substrato di calcestruzzo. I sistemi epossidici bicomponenti (tipicamente miscelati in un rapporto resina-indurente 2:1 o 3:1) polimerizzano formando una finitura resistente e chimicamente resistente che resiste contemporaneamente all'esposizione all'acido della batteria, ai fluidi automobilistici e al traffico pesante di veicoli e pedoni.
I rivestimenti per pavimenti in poliurea e poliuretano offrono una resistenza chimica simile o superiore rispetto alla resina epossidica standard, con l'ulteriore vantaggio di una maggiore flessibilità che resiste alle crepe dovute al movimento del pavimento e ai cicli termici. Per la massima protezione nelle aree con un utilizzo intensivo delle batterie (officine automobilistiche, locali di stoccaggio delle batterie e aree di ricarica dei veicoli elettrici), un rivestimento del pavimento in poliurea di livello professionale combinato con vassoi di contenimento sotto ciascuna batteria immagazzinata fornisce una difesa in profondità contro i danni da acido sia nella zona di contatto immediato della batteria che nell'area del pavimento più ampia.
Quando il vassoio della batteria originale in acciaio stampato di un veicolo è già corroso o compromesso strutturalmente, la sostituzione con un vassoio aftermarket resistente alla corrosione è la soluzione corretta a lungo termine piuttosto che tentare di trattare o riparare l'originale degradato. I vassoi per batterie aftermarket realizzati in polipropilene, nylon rinforzato con fibra di vetro o acciaio inossidabile forniscono immunità permanente alla corrosione acida e sono disponibili per le piattaforme di veicoli più diffuse. I vassoi sostitutivi in polipropilene sono particolarmente apprezzati perché sono leggeri, economici, dimensionalmente accurati secondo le specifiche OEM e completamente impermeabili all'acido della batteria. Alcuni sono venduti come sostituti diretti imbullonati che riutilizzano l'hardware di montaggio originale; altri richiedono modifiche minori o utilizzano staffe di montaggio universali.
Non tutti i materiali commercializzati come protettivi o resistenti agli agenti chimici sono ugualmente efficaci contro l'acido solforico. Il seguente confronto riguarda i materiali più comunemente riscontrati nei prodotti per la protezione delle batterie e la loro effettiva resistenza all'acido solforico a concentrazione automobilistica:
| Materiale | Resistenza agli acidi | Intervallo di temperatura | Ideale per |
| Polipropilene (PP) | Eccellente | Da -20°C a 100°C | Vassoi di contenimento, vassoi batteria di ricambio |
| HDPE (polietilene ad alta densità) | Eccellente | Da -40°C a 80°C | Vassoi di contenimento, protezione pavimento garage |
| Gomma EPDM | Molto buono | Da -40°C a 120°C | Fodere per vassoi, tappetini antivibranti |
| Gomma neoprene | Bene | Da -40°C a 100°C | Tappetini generici per batterie, rivestimenti per vassoi |
| Rivestimento epossidico per pavimenti | Molto buono (when intact) | Da -10°C a 80°C | Pavimenti in cemento per garage e officine |
| Rivestimento in poliurea | Eccellente | Da -40°C a 120°C | Pavimenti di officine ad alto utilizzo, garage commerciali |
| Acciaio inossidabile (grado 316) | Bene | Gamma automobilistica completa | Vassoi batteria sostitutivi di alta qualità |
| Acciaio al carbonio standard | Povero | Gamma automobilistica completa | Vassoi batteria OEM (si corrode rapidamente) |
| Calcestruzzo nudo | Molto scarso | N/D | Richiede rivestimento o protezione opaca |
Selezionare il giusto prodotto di protezione è solo metà del lavoro: l'installazione corretta garantisce che la protezione funzioni effettivamente come previsto e non crei nuovi problemi. Ecco un approccio passo passo che copre gli scenari di installazione più comuni:
Prima di posizionare un vassoio di contenimento, ispezionare e pulire la superficie del pavimento sottostante. Se il calcestruzzo presenta già vaiolature o macchie di acido dovute al precedente contatto con la batteria, neutralizzare l'area interessata con una soluzione di bicarbonato di sodio e acqua (circa 1 cucchiaio di bicarbonato di sodio per tazza d'acqua), strofinare con una spazzola rigida e risciacquare abbondantemente con acqua pulita. Lasciare asciugare completamente il pavimento prima di posizionare qualsiasi prodotto di contenimento. Questa fase di neutralizzazione arresta l'attacco acido in corso nelle fosse esistenti e rimuove la contaminazione che potrebbe continuare a degradare la superficie del pavimento anche sotto un vassoio protettivo.
Selezionare un vassoio di contenimento che sia almeno 50 mm più lungo e più largo dell'ingombro della batteria su tutti i lati per garantire che catturi l'eventuale acido che viaggia lungo la superficie della custodia della batteria prima di gocciolare. Posizionare il vassoio sul pavimento pulito, quindi posizionare la batteria al suo interno. Se il vassoio viene utilizzato per una batteria conservata su uno scaffale o un banco da lavoro anziché su un veicolo, assicurarsi che le pareti del vassoio siano sufficientemente alte da contenere l'intero volume dell'elettrolito della batteria in caso di guasto catastrofico della custodia: una linea guida generale è che le pareti del vassoio siano alte almeno 50 mm per una batteria automobilistica standard.
Inizia scollegando la batteria (prima il terminale negativo, poi quello positivo) e rimuovendola dal veicolo. Ispezionare attentamente il vano batteria esistente. Se il vassoio presenta ruggine superficiale ma è strutturalmente intatto, pulirlo accuratamente con una spazzola metallica e applicare uno strato di vernice resistente agli acidi (il primer epossidico ricco di zinco è eccellente per questo scopo) prima di installare il rivestimento. Se il vassoio presenta perforazioni, ruggine strutturale significativa o saldature incrinate, sostituire completamente il vassoio anziché tentare di rivestire una struttura compromessa.
Tagliare il materiale del rivestimento per adattarlo al fondo e alle pareti laterali del vassoio, se necessario, oppure utilizzare un rivestimento sagomato pretagliato adatto alle dimensioni del vassoio del veicolo. Premere saldamente il rivestimento su tutti gli angoli e i bordi: gli spazi d'aria tra il rivestimento e il vassoio consentono all'acido di migrare sotto il rivestimento e continuare ad attaccare il fondo del vassoio dove non può essere visto o pulito. Una volta che il rivestimento è in posizione, reinstallare la batteria e fissare saldamente il morsetto o la cinghia. Il corretto mantenimento della batteria è fondamentale: una batteria allentata può spostarsi e usurare il rivestimento a causa di urti e vibrazioni ripetuti.
L'applicazione del rivestimento del pavimento richiede un'attenta preparazione della superficie per ottenere un risultato durevole e ben aderente. Inizia incidendo il calcestruzzo con una soluzione diluita di acido muriatico o acido fosforico (seguire le istruzioni del produttore e indossare DPI adeguati: guanti, protezione per gli occhi e ventilazione adeguata), che apre i pori del calcestruzzo e crea una superficie chimicamente attiva a cui aderire il rivestimento epossidico o poliureico. Dopo l'attacco, neutralizzare il pavimento con una soluzione di bicarbonato di sodio, risciacquare abbondantemente e attendere 24-48 ore di asciugatura completa prima di applicare qualsiasi rivestimento.
Applicare il primo strato di resina epossidica o poliurea resistente agli acidi alla velocità specificata dal produttore, in genere 150–250 grammi per metro quadrato, utilizzando un rullo con un pelo di 10–13 mm. Lasciare asciugare completamente tra una mano e l'altra (tipicamente 12–24 ore a 20°C). Applicare una seconda mano e, per le aree con utilizzo molto intenso della batteria, una terza mano, per la massima resistenza agli acidi. Lo spessore totale del film secco per un sistema epossidico a due strati dovrebbe essere di almeno 200 micron per fornire una protezione affidabile. Consentire la completa polimerizzazione chimica (in genere 7 giorni a 20°C) prima di tornare a un uso intensivo: il rivestimento può sembrare asciutto al tatto dopo 24 ore ma non è completamente resistente agli acidi finché non è completamente polimerizzato.
Anche una protezione del pavimento ben installata richiede un'ispezione periodica per individuare il degrado prima che consenta ai danni causati dall'acido di raggiungere la superficie sottostante. Ecco i segnali di avvertimento che indicano che la protezione del pavimento dell'alloggiamento della batteria necessita di attenzione o sostituzione:
La manutenzione continua dell'area di alloggiamento delle batterie prolunga la vita sia del sistema di protezione che dei materiali strutturali circostanti. Una piccola quantità di attenzione regolare previene il progressivo danno da acido che porta a costose riparazioni.
Molti veicoli moderni e costruzioni automobilistiche personalizzate collocano la batteria all'interno dell'abitacolo o nel bagagliaio anziché nella tradizionale posizione sotto il cofano. Questa configurazione, apprezzata per i vantaggi in termini di distribuzione del peso nelle auto ad alte prestazioni e utilizzata come posizionamento standard in molti veicoli europei, introduce sfide significativamente maggiori per la protezione del pavimento perché i danni alla pavimentazione interna e ai pannelli strutturali sono molto più costosi da riparare rispetto a un vano batteria sotto il cofano.
Per le installazioni della batteria all'interno e nel bagagliaio, lo standard di protezione minimo dovrebbe essere un vassoio di contenimento in HDPE o polipropilene con pareti sufficientemente alte da contenere l'intero volume dell'elettrolito della batteria; per una tipica batteria per autoveicoli da 50 Ah, ciò significa un vassoio in grado di contenere almeno 2-3 litri di liquido. Il vassoio deve essere fissato al pavimento del veicolo o alla superficie di montaggio in modo che non possa spostarsi in caso di frenate brusche o curve. Nelle applicazioni per prestazioni e gare, un vano batteria completamente chiuso (spesso chiamato contenitore di contenimento della batteria) realizzato in HDPE o fibra di vetro con un coperchio sigillato e un tubo di sfiato esterno indirizzato verso l'esterno del veicolo fornisce il massimo livello di protezione interna e soddisfa anche i requisiti di sicurezza della maggior parte degli enti sanzionatori degli sport motoristici.
Sotto il vassoio di contenimento in un'installazione interna, uno strato di tappetino in gomma resistente agli acidi tra il vassoio e il tappeto o il pavimento fornisce una protezione secondaria e impedisce ai bordi rigidi del vassoio di usurarsi attraverso il tappeto durante le vibrazioni. Per i veicoli in cui il tappeto originale è già stato contaminato dall'acido della batteria, la rimozione completa del tappeto, il trattamento del pianale sottostante con una soluzione neutralizzante l'acido, l'applicazione di un primer epossidico e la sostituzione completa del tappeto è la procedura di ripristino corretta: semplicemente posizionando il nuovo tappeto sul vecchio tappeto contaminato si consente un attacco acido continuo al pianale dall'acido residuo negli strati inferiori del tappeto.
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