95751 - CHIMICA DEI MATERIALI P

Conoscenze e abilità da conseguire

Il corso si propone di fornire agli allievi gli strumenti necessari per una valutazione razionale degli impieghi dei materiali da costruzione nel processo edilizio, grazie al conseguimento al termine del Corso di una conoscenza di base di chimica generale necessaria per trattare alcuni processi chimici nonché una conoscenza delle caratteristiche fisiche, meccaniche e microstrutturali dei materiali di maggior interesse per il settore dell’edilizia (acciai, calcestruzzi, ceramici tradizionali).

Contenuti

Modulo di Chimica

• La struttura atomica della materia.
• Le configurazioni elettroniche degli atomi e la classificazione periodica degli elementi.
• I vari tipi di legame chimico: legame ionico, covalente e metallico. I legami deboli.
• L'equazione stechiometrica e il suo significato.
• La nomenclatura dei composti inorganici più comuni.
• Le reazioni di ossidoriduzione e loro bilanciamento. Calcoli stechiometrici.
• Lo stato gassoso: l'equazione di stato dei gas perfetti. Le miscele di gas ideali. Cenni al comportamento dei gas reali. La temperatura critica.
• Lo stato liquido. L'equilibrio liquido-vapore: la pressione di vapore e la temperatura di ebollizione. Le soluzioni ed il modo di esprimerne la composizione.
• Lo stato solido: il reticolo cristallino ed i diversi tipi di celle elementari. Le caratteristiche dei solidi metallici; cenni ai solidi ionici, molecolari, covalenti.
• Termochimica; la legge di Hess.
• Equilibri ionici in soluzione. Soluzioni acide, neutre e basiche: il pH di una soluzione

Modulo di Materiali

• Tipologia e caratteristiche dei materiali per l’edilizia: 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.
• 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.
• Materiali ceramici: Laterizi. Piastrelle. Vetri comuni e di sicurezza. Materie prime, tecnologia e principali caratteristiche fisico-meccaniche.
• Leganti: 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 polimerici termoplastici e termoindurenti. Caratteristiche, prestazioni e campi di impiego nelle costruzioni.

Testi/Bibliografia

Modulo di Chimica

Sarà disponibile per gli studenti il materiale didattico mostrato durante le lezioni.

Per la parte teorica è consigliato uno dei testi seguenti:

• P. Atkins, L. Jones. Principi di Chimica. Zanichelli
• R. Chang. Fondamenti di Chimica Generale. McGraw Hill

Modulo di Materiali

Sarà disponibile per gli studenti il materiale didattico mostrato durante le lezioni.

Testi consigliati per approfondimenti sugli argomenti delle lezioni:

• 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

Modulo di Chimica

Il corso verrà erogato tramite lezioni frontali in aula. Durante le lezioni saranno svolti esercizi numerici applicativi dello stesso tipo e difficoltà di quelli che saranno sottoposti agli studenti in sede di esame.

Modulo di Materiali

Didattica frontale.

Gli studenti potranno scaricare il materiale didattico mostrato durante le lezioni.

Durante il corso saranno svolte alcune esercitazioni

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Modulo di Chimica

L'esame si articola in una prova scritta costituita da una prova scritta costituita da domande a risposta multipla, domande a risposta aperta ed esercizi numerici.
Durante la prova scritta non è ammesso l'uso di libri, appunti ed ogni tipo di supporto elettronico (smartphone, tablet o simili)..

Modulo di Materiali

L'esame finale del modulo di 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 di Materiali, si basa sulla media pesata sui crediti dei voti conseguiti nei due singoli moduli.

Le date degli appelli d'esame saranno disponibili on-line sul sito ufficiale AlmaEsami (le liste vengono chiuse 48 ore prima di ogni data d'esame).

Strumenti a supporto della didattica

Modulo di Chimica

Il materiale didattico proiettato a lezione verrà messo a disposizione dello studente in formato elettronico. Per una migliore fruizione delle lezioni, tale materiale dovrebbe essere stampato e portato a lezione.

Il materiale didattico fornito agli studenti, anche se integrato dagli appunti presi a lezione, non è sostitutivo dei testi di riferimento ma costituisce un ausilio per una migliore fruizione delle lezioni.

Modulo di materiali

Durante il corso saranno svolte alcune esercitazioni pratiche.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Martino Colonna

Consulta il sito web di Stefania Manzi