Perché il Sigillaggio con Calce è vietato per le Penetrazioni Murarie GIS?

L'attrezzatura GIS interna prevede in genere installazioni attraverso le pareti, eccetto nei casi con connessioni di cavo in entrata e in uscita. In molti casi, la barra principale o secondaria si estende dall'interno attraverso una parete verso l'esterno, dove si collega a isolatori in porcellana o compositi per le connessioni a linea aerea. Tuttavia, il varco tra l'apertura della parete e l'involucro della barra GIS è soggetto a infiltrazioni d'acqua e d'aria e quindi solitamente richiede un sigillaggio. Questo articolo discute del motivo per cui non è consentito il sigillaggio basato su cemento.

L'edizione 2015 delle Misure Antisicurezza della Rete Elettrica del Sud della Cina vieta esplicitamente l'uso del cemento per il sigillaggio delle sezioni di barra GIS che attraversano le pareti.

Il motivo principale di questa proibizione è il rischio di reazioni chimiche tra i componenti alcalini del cemento e l'alluminio utilizzato negli involucri GIS. Quando il cemento umido (non indurito) o il cemento bagnato dalla pioggia entra in contatto con la superficie dell'alluminio, può verificarsi corrosione, potenzialmente portando a perdite di gas. Si noti che la reazione avviene solo quando il cemento è umido—una volta completamente indurito, il rischio diminuisce significativamente. Tuttavia, questo problema richiede un'attenzione particolare durante la fase di costruzione.

Quando le particelle di cemento vengono a contatto con l'acqua, inizia l'idratazione strato per strato sulla superficie. I principali prodotti di idratazione includono: gel di silicato di calcio idrato (C-S-H), gel di ferrite di calcio idrato, idrossido di calcio (Ca(OH)₂), idrati di alluminato di calcio ed ettringite. Tra questi, sostanze alcaline come l'idrossido di calcio e gli idrati di alluminato di calcio possono reagire con l'alluminio, causando danni all'involucro GIS.

Oltre al cemento, altri materiali di sigillaggio come pannelli di amianto o sigillanti impermeabili possono essere utilizzati nei punti di passaggio attraverso le pareti. Tuttavia, i pannelli di amianto spesso contengono componenti cementizi, e i sigillanti selezionati in modo improprio—soprattutto quelli alcalini—possono anch'essi corrodere l'involucro di alluminio, rischiando perdite di gas.

Anche se l'alluminio è naturalmente resistente alla corrosione nell'aria, esiste un altro possibile meccanismo di corrosione: il cemento potrebbe prima degradare lo strato protettivo di vernice sulla superficie dell'involucro, poiché la vernice è meno resistente alla corrosione dell'alluminio. Una volta compromessa la vernice, il metallo sottostante diventa vulnerabile. Nell'industria edile, è per questo motivo che viene solitamente applicato uno strato di primer o putty prima di dipingere sopra il cemento.

Questo spiega l'origine della proibizione sull'uso del cemento per il sigillaggio delle barre GIS che attraversano le pareti.