65601 - CHIMICA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI T (L-Z)

Conoscenze e abilità da conseguire

Durante il corso verranno illustrati i principi di base della chimica e della stechiometria, delle caratteristiche chimiche e strutturali della materia e degli aspetti energetici e cinetici delle trasformazioni chimiche. Il corso si propone inoltre di fornire gli strumenti necessari per la valutazione razionale degli impieghi dei materiali da costruzione nel processo edilizio: lo studente acquisirà le conoscenze delle principali caratteristiche fisico-meccaniche dei materiali da costruzione, finalizzando la scelta dei materiali, oltre che sulle loro prestazioni, anche alla durabilità dell'opera.

Contenuti

MODULO DI CHIMICA (40 h, Prof. M. Colonna)

• 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, Prof. E. Sassoni)

• Cenni su strutture cristalline e difetti nei reticoli cristallini. Diagramma tensione/deformazione ed effetto del legame chimico sul modulo elastico dei materiali. Concetti di elasticità, rigidezza, duttilità, fragilità. Densità reale e densità geometrica. Relazione tra porosità aperta e assorbimento d'acqua.
• Leganti per l'edilizia e l'ingegneria civile: gesso, calci aeree e idrauliche, cementi. Materie prime, tecnologie e loro sviluppo storico. Classificazione dei cementi secondo UNI EN 197. Calcestruzzo: componenti, formulazione, tecnologia e proprietà allo stato fresco ed indurito, controllo di qualità e criteri di posa in opera. Classi di esposizione ambientale del calcestruzzo. Il calcestruzzo autocompattante e il calcestruzzo digitale.
• Materiali ceramici tradizionali: laterizi, piastrelle e vetri. Materie prime, tecnologie di produzione, caratteristiche ed utilizzi in edilizia e ingegneria civile, prestazioni e normativa.
• Materiali metallici. Ghise ed acciai: materie prime e tecnologia di produzione, trattamenti termici, saldabilità, caratteristiche fisico-meccaniche, prestazioni e normativa. Acciai per usi strutturali, per calcestruzzo e per c.a.p. Corrosione umida: aspetti morfologici, meccanismi di corrosione ed ambienti aggressivi per gli acciai. Leghe non ferrose: alluminio, rame e titanio.
• Materiali polimerici: termoplastici e termoindurenti. Strutture, caratteristiche e proprietà. Principali tipi di polimeri utilizzati nel settore delle costruzioni.
• Criteri generali di scelta dei materiali per l'edilizia: performance, durabilità, sostenibilità.

 

Testi/Bibliografia

MODULO DI CHIMICA

• Michelin, Munari "Fondamenti di CHIMICA per Ingegneria", CEDAM.
• Michelin, Mozzon, Munari "Test ed Esercizi di CHIMICA", CEDAM.

MODULO DI TECNOLOGIA DEI MATERIALI

• V. Alunno Rossetti, Il Calcestruzzo. Materiali e tecnologie, McGraw-Hill Libri Italia, s.r.l. Milano.
• L. Bertolini, Materiali da Costruzione, Volume primo, Citta' Studi Edizioni, seconda edizione 2010.

 

Metodi didattici

• Lezioni frontali in aula
• Esercitazioni in aula
• Lezioni pratiche in laboratorio

 

 

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

MODULO DI CHIMICA

La verifica dell'apprendimento del modulo di CHIMICA avviene attraverso esame scritto finale su tutto il programma, a cui viene attribuito un voto in trentesimi.

MODULO DI TECNOLOGIA DEI MATERIALI

La verifica dell'apprendimento del modulo di TECNOLOGIA avviene attraverso esame orale finale su tutto il programma, a cui viene attribuito un voto in trentesimi.

PER ENTRAMBI I MODULI

Il superamento dell'esame sarà garantito agli studenti che dimostreranno padronanza e capacità operativa in relazione ai concetti chiave illustrati nell'insegnamento.

Un voto più elevato sarà attribuito agli studenti che dimostreranno di aver compreso ed essere capaci di utilizzare tutti i contenuti dell’insegnamento illustrandoli con capacità di linguaggio e riuscendo a cogliere gli aspetti fondamentali della materia.

Il mancato superamento dell’esame potrà essere dovuto all'insufficiente conoscenza dei concetti chiave ed alla mancata padronanza del linguaggio tecnico.

Il voto finale di superamento dell'esame è calcolato facendo la media pesata sui crediti dei voti conseguiti nei due moduli (peso 4/9 modulo chimica; peso 5/9 modulo tecnologia).

 

Strumenti a supporto della didattica

• Utilizzo di supporti informatici quali video e slide.
• Esperienze pratiche di laboratorio.

 

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Enrico Sassoni

Consulta il sito web di Martino Colonna