65601 - CHIMICA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI T (A-K)

Anno Accademico 2018/2019

  • Docente: Stefania Manzi
  • Crediti formativi: 9
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Moduli: Nadia Lotti (Modulo 1) Stefania Manzi (Modulo 2)
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea in Ingegneria civile (cod. 8888)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del Corso, dopo aver superato la prova finale, lo studente possiede una conoscenza di base di chimica generale per trattare alcuni processi chimici connessi ai problemi dell’Ingegneria civile, nonché conoscenza delle caratteristiche fisiche, meccaniche e microstrutturali dei materiali di maggior interesse per il settore dell’ingegneria civile (acciai, calcestruzzi, ceramici tradizionali)

Contenuti

Prerequisiti/Propedeuticità consigliate

L’allievo che accede al Modulo di Tecnologia dei Materiali ha seguito il Modulo di Chimica ed ha acquisito le relative conoscenze.

Tutte le lezioni sono tenute in Italiano. È quindi necessaria la comprensione della lingua italiana per seguire con profitto il corso e per potere utilizzare il materiale didattico.

 

 

Programma

Modulo di Chimica (40 h)

 La struttura atomica della materia. La struttura elettronica degli atomi; la classificazione periodica degli elementi e le proprietà periodiche. I diversi tipi di legame chimico: legame ionico, covalente e metallico; i legami deboli. Geometria molecolare e polarità delle molecole. Nomenclatura delle principali classi di composti inorganici. Le reazioni chimiche, in particolare di ossidoriduzione; concetto di ossidante e di riducente. Calcoli stechiometrici. Proprietà dei gas, dei solidi e dei liquidi; proprietà delle soluzioni. I principi della termodinamica chimica e dell'equilibrio chimico. Elementi di cinetica chimica. Equilibri tra fasi diverse: la regola di Gibbs ed i principali tipi di diagrammi di stato ad uno e a due componenti. Equilibri ionici in soluzione: il pH di una soluzione e le reazioni acido-base. Elementi di elettrochimica. Cenni di Chimica Organica.

 

Modulo di Tecnologia dei Materiali (50 h)

 Tipologia e caratteristiche dei materiali per l'ingegneria civile: materiali strutturali e materiali funzionali. Proprietà fisico-meccaniche dei materiali: microstruttura (porosità ed assorbimento d'acqua), processi di deformazione elastica e plastica, processi di frattura e deformazioni dipendenti dal tempo. Principali metodi di prova sui materiali, Norme Tecniche per le Costruzioni (DM Min. LL. PP.) e normative prestazionali.

I leganti per l'edilizia: gesso, calci, cementi (sec. UNI EN 197-1). Calcestruzzi normali e speciali sec. UNI EN 206-1 e UNI 11104. Componenti, formulazione, tecnologia, proprietà allo stato fresco ed indurito, controllo di qualità e criteri di posa in opera. Classi di esposizione ambientale e calcestruzzo preconfezionato a resistenza. Principali meccanismi di degrado del calcestruzzo, cenni sul calcestruzzo autocompattante.

Materiali metallici: acciai e ghise. Diagramma di stato ferro-carbonio, trattamenti termici degli acciai e prestazioni meccaniche, saldabilità, comportamento a corrosione. Acciai da costruzione e principali leghe non ferrose per edilizia.

Materiali ceramici: Laterizi. Piastrelle. Vetri comuni e di sicurezza. Materie prime, tecnologia e principali caratteristiche fisico-meccaniche.

Materiali polimerici termoplastici e termoindurenti. Caratteristiche, prestazioni e campi di impiego nelle costruzioni.

Testi/Bibliografia

Modulo di Chimica


R.A. Michelin, A. Munari - Fondamenti di Chimica - CEDAM, Padova, 2008.

R.A. Michelin, M. Mozzon, A. Munari - Test ed Esercizi di Chimica - CEDAM, Padova, IV Ed., 2005.

 

Modulo di Tecnologia dei Materiali

 

V. Alunno Rossetti, Il Calcestruzzo. Materiali e tecnologie, McGraw-Hill, Milano, Terza edizione, 2007.

L. Bertolini, M. Carsana. Materiali da Costruzione, Volume primo, Struttura, proprietà e tecnologie di produzione. Citta' Studi Edizioni, De Agostini Scuola SpA, Novara, Terza edizione, 2014.

Metodi didattici

Lezioni frontali. Esercitazioni numeriche in aula. Laboratori.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame finale del modulo di Chimica consiste in una prova scritta che mira a valutare il raggiungimento degli obiettivi didattici:

- conoscenza della struttura atomica della materia e delle sue proprietà nei diversi stati di aggregazione, con particolare riferimento allo stato solido

- conoscenza dei metodi di risoluzione di problemi di chimica di base

Il voto della prova scritta è calcolato in base alle risposte relative a domande di teoria e alla risoluzione di esercizi.

 

L'esame finale del modulo di Tecnologia dei Materiali consiste in un colloquio orale che mira a valutare il raggiungimento degli obiettivi didattici:

- conoscenza delle caratteristiche fisiche-microstrutturali dei principali materiali da costruzione

- conoscenza delle caratteristiche meccaniche dei principali materiali da costruzione

Il voto del colloquio orale si basa sulla valutazione dell'esposizione degli argomenti richiesti.

 

Il voto finale, complessivo dei moduli di Chimica e Tecnologia dei Materiali, si basa sulla media pesata sui crediti dei voti conseguiti nei due singoli moduli.

 

Le date degli appelli d'esame per l'intero anno e le liste di registrazione sono disponibili on-line sul sito ufficiale AlmaEsami (le liste vengono chiuse 48 ore prima di ogni data d'esame).

Strumenti a supporto della didattica

Lezioni frontali con ausilio di lavagna tradizionale e videoproiettore. Saranno realizzate 1-2 esercitazioni in laboratorio nell'ambito del modulo "Tecnologia dei Materiali". Sugli argomenti più importanti verranno distribuiti supporti riassuntivi di norme e leggi.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Stefania Manzi

Consulta il sito web di Nadia Lotti

SDGs

Salute e benessere Città e comunità sostenibili Consumo e produzione responsabili Lotta contro il cambiamento climatico

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.