Obiettivi Formativi

Fornire le conoscenze relative al comportamento dei principali materiali strutturali da costruzione e le correlazioni esistenti tra la struttura chimica e fisica dei materiali e le loro proprietà meccaniche, fisiche e di durabilità. Particolare attenzione sarà rivolta agli acciai da costruzione ed ai materiali ceramici tradizionali, quali i leganti aerei ed idraulici ed il calcestruzzo. Sviluppare la capacità di distinguere e correlare tra loro le proprietà delle varie classi di materiali così da essere in grado di valutare il materiale strutturale da costruzione più adatto per un determinato tipo di applicazione.

Learning Goals

Provide knowledge about the behaviour of the main structural construction materials and the correlations between chemical and physics structure of materials and their mechanical and physical properties and durability. Particular attention will be focused to the structural steel and the traditional ceramic materials, such as air-hardening and hydraulic-hardening binders and concrete.

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni in aula.

Teaching Methods

Theoretical lessons and tutorials.

Prerequisiti

E' richiesta la conoscenza dei principi fondamentali della Chimica

Prerequisites

Knowledge of the fundamental principles of chemistry is required

Verifiche dell'apprendimento

Esame orale

Assessment

Oral exam

Programma del Corso

CALCESTRUZZI E MALTE Cementi e leganti, cemento Portland: produzione del clinker, formule di Bogue e moduli, finezza del cemento e area superficiale specifica, idratazione del cemento Portland, fenomeni di presa e di indurimento, misura del tempo di presa, cemento pozzolanico e d’altoforno: produzione e fenomeni di idratazione, classificazione dei cementi, prove ed analisi sui cementi, porosità della pasta cementizia, porosità e resistenza meccanica, porosità e permeabilità, il gesso: produzione e trasformazioni chimiche durante la cottura, messa in opera ed indurimento, calce aerea: produzione e trasformazioni durante la cottura, messa in opera ed indurimento, calci idrauliche, sviluppo storico dei leganti, aggregati: distribuzione granulometrica e combinazione ottimale degli aggregati, additivi, calcestruzzi: lavorabilità, segregazione e bleeding, resistenza meccanica: rapporto a/c, stagionatura, prova di compressione, resistenza a trazione, deformazioni del calcestruzzo: dipendenti dal carico e indipendenti dal carico, fessurazione, mix-design del calcestruzzo, calcestruzzi speciali, degrado del calcestruzzo, tecniche di ispezione e prove analitiche sul calcestruzzo. ACCIAI E GHISE Struttura dei metalli, diagramma di stato ferro-carbonio. La ghisa. Ghise di prima fusione. Ghise da getto. Produzione dell’acciaio. Caratteristiche meccaniche dell’acciaio: Comportamento a trazione: elasticità e comportamento elasto-plastico. Modulo di elasticità. Plasticità dei materiali. Incrudimento. Strizione. Frattura fragile e duttile. Tenacità dei materiali, resilienza, temperatura di transizione duttile-fragile. Trattamenti termici e di indurimento superficiale degli acciai. Classificazione degli acciai. Acciai da costruzione. Acciaio inox. Acciai speciali. CERAMICI E VETRI Struttura e produzione, laterizi e ceramici tradizionali, principali tipi di vetro, vetri di sicurezza, fibre di vetro. POLIMERI struttura, proprietà meccaniche, termiche, elettriche, ottiche, tecnologie di lavorazione, principali materiali polimerici. PIETRE Origine delle rocce, classificazione, lavorazione e principali proprietà.

Course Syllabus

CONCRETE AND BINDERS Portland cement (manufacture, composition, hydration), fineness of cement, capillary pores, Portland-pozzolana and blast furnace cement, physical properties of portland cement, laboratory tests, special types of cements, gypsum and lime (manufacture, hardening), hydraulic lime, hystory of cement, aggregate (classification, sieve analyses and grading curves, combination of aggregate), additives, concrete (workability, segregation and bleeding, mechanical strenght, water/cement ratio, curing, compression test, elasticity, creep, shrinkage, cracking, mix-design, special types of concrete, damage, control test for concrete) CAST IRONS AND STEELS Metals, phase diagram of Fe-Fe3C, plastic deformation and reticular defects, ferrous alloys, steels, heat treatments of steels, cast irons, stainless and special steels. CERAMICS AND GLASSES structure and manufacturing processes, traditional refractories and ceramics, main types of glasses, security and fiber glasses. POLYMERS structure, mechanical, thermal, electrical, optical properties, manufacturing processes, main classes of polymers. STONES Origin and classification, manufacturing and main properties.