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Acquisizione di conoscenze di chimica di base con particolare riguardo ai legami chimici, pH delle soluzioni, elettrochimica, diagrammi di fase binari, composti inorganici contenenti Ca, Al, Si, S.
Acquisizione di conoscenze di fisica di base, con particolare riguardo alle unità di misura delle grandezze nel SI e alle equivalenze.
Knowledge of basic chemistry with particular regard to chemical bonds, pH of solutions, electrochemistry, binary phase diagrams, inorganic compounds containing Ca, Al, Si, S.
Knowledge of basic physics, with particular regard to Units and equivalences.
Lezioni frontali: 60 ore
Theory lessons: 60 hours
L'architettura con i suoi vari aspetti e contenuti, da
quelli tecnico-edilizi a quelli storici ed urbanistici trova
il suo significato nell'innovazione sia espressiva che
tecnica e costruttiva.
La figura professionale che il corso di laurea
dovrebbe garantire è quella di un ingegnere,
progettista e costruttore capace di sintesi tra
competenze progettuali e tecniche, capace di
proporre innovazioni, ma anche conservazione delle
opere esistenti. Ogni nuova realizzazione dovrà
essere in armonia con l'ambiente in cui opera e ogni
intervento dovrà essere pensato e portato a termine
nel rispetto della qualità del patrimonio architettonico.
Il corso consente agli studenti di interpretare le
correlazioni esistenti tra struttura e proprietà dei
materiali. Lo scopo è quello di fornire conoscenze sui
materiali tradizionali e innovativi usualmente
impiegati nel settore delle costruzioni.
La figura professionale deve mostrare capacità di
controllo della pluralità delle discipline coinvolte dal
progetto architettonico che permette una valutazione
completa del processo dall'ideazione, alla
valutazione economica, al cantiere e alle discipline
della sicurezza. Al fine di affrontare e redigere
progetti l'ingegnere-architetto dovrà anche essere in
grado di scegliere tra materiali tradizionali e
innovativi ottimizzando le scelte, mostrando
particolare attenzione alla sostenibilità ambientale in
riferimento alla qualità del prodotto edilizio.
Il futuro professionista dovrà saper collegare le
conoscenze della tipologia dei materiali disponibili
alle proprietà meccaniche e alla durabilità. Dovrà
avere autonomia di giudizio e capacità critica di
operare scelte, ma anche capacità comunicativa che
permetta un efficace lavoro in gruppo.
The architecture with its different aspects and
contents, from technical-building to the historical and
urban planning finds the meaning in innovation
expressive, technical and constructive.
The professional role is an engineer, designer and
manufacturer capable of synthesis between design
and technical skills, able to propose innovations, but
also preservation of existing works. Every new
construction must be in harmony with the
environment where it operates and each intervention
should be designed and carried out respecting the
quality of the architectural heritage.
The course enables students to acquire the skills to
interpret the correlations between structure,
microstructure, and behavior of materials. The aim is
to supply knowledges on traditional and innovative
material usually used in building construction.
The professional figure must show ability to control
the plurality of fields involved in the architectural
project for a comprehensive assessment of the
process, from the project, to the economic
evaluation, to the construction site and to safety
fields. In order to tackle and implement projects, the
engineer-architect will also be able to choose
between traditional and innovative materials by
optimizing the choices, showing particular attention to
environmental sustainability as well as the quality of
the building construction.
The future engineer-architect will have to know how
to connect the acquired knowledge of the available
materials to the required mechanical properties and
durability. He must have independent judgment and
critical ability to make choices, but also
communication skills to enable effective teamwork.
Struttura dei materiali e relative proprietà. Solidi covalenti, ionici, molecolari e metallici. Confronto tra le classi di materiali. Meccanismi di trasporto nei materiali. Il ruolo dell'acqua quale agente di degrado dei materiali porosi. Durabiltà e sotenibilità dei materiali. Caratterizzazione chimico, fisica, morfologica e meccanica dei materiali. Prove distruttive e non distruttive. Proprietà generali dei materiali da costruzione e relative applicazioni: Legno, Terra cruda, Ceramici, Vetro. Evoluzione storica dei leganti: gesso, calce aerea, calce pozzolana, calce idraulica, cemento Portland e cementi di miscela. Normativa dei cementi. Aggregati: criteri di idoneità, granulometria; idratazione del cemento. Additivi chimici: acceleranti, ritardanti, superfluidificanti, aeranti, stagionanti, idrofobizzanti. Calcestruzzo fresco: lavorabilità; grado di compattazione; bleeding e segregazione; ritiro plastico. Calcestruzzo indurito: stagionatura del calcestruzzo; resistenza meccanica; dilatazioni differenziali per gradienti termici; deformazione da ritiro igrometrico e deformazione viscosa. Progettazione della miscela (Mix-Design). Durabilità del calcestruzzo e relativa normativa. Acciai: di uso generale, di qualità, saldabili (acciai per calcestruzzo armato e per carpenteria), acciai inossidabili. Designazione UNI. Struttura (diag. Fe-C); produzione e proprietà. Interazione metallo-ambiente: cenni alla termodinamica e alla cinetica di corrosione; corrosione della barre di armatura del calcestruzzo e delle strutture metalliche.
Materiali polimerici: termoplastici, termoindurenti ed elastomeri in edilizia. Materiali compositi.
Correlation between structure of materials and their properties. Covalent, ionic, molecular and metallic solids. Comparison between classes of materials. Transport mechanisms in materials. The role of water as deterioration agent of porous materials. Durability and sustainability of materials. Chemical, physical, morphological and mechanical characterization of materials. Destructive and non-destructive testing. General properties of building materials and related applications: wood, raw earth, ceramic, glass. Historical evolution of binders: gypsum, lime, lime and pozzolana, hydraulic lime, Portland cement and blended cements. Hydration of cement. Aggregates: eligibility criteria, grain size; chemical additives: accelerators, retarders, superplasticizers, air-entraining agents, curing agents, water repellents. Fresh concrete: workability, compaction degree, bleeding and segregation, plastic shrinkage. Hardened concrete: curing, thermal gradients, differential expansion, drying shrinkage deformation and creep. Mix-Design. Durability of concrete and related normative. Steels: general purpose, quality, welding (steel for reinforced concrete and carpentry). Structure (Fe-C diagram), production and properties.
Metal-environment interaction: introduction to thermodynamics and kinetics of corrosion, corrosion of reinforcement bars and metal structures. Polymeric materials: thermoplastics, thermosets and elastomers in construction. Composite Materials.
L’esame consiste in una prova orale. Se necessario, i quesiti, la cui risposta richiede l'esecuzione di brevi calcoli, saranno svolti in forma scritta contestualmente alla prova orale.
Per superare con esito positivo la valutazione dell'apprendimento, lo studente deve dimostrare di: saper interpretare le correlazioni tra struttura atomica/molecolare, microstruttura, macrostruttura e il comportamento dei materiali; di aver acquisito le basi teoriche e pratiche per la caratterizzazione chimico-fisica e meccanica dei materiali; di conoscere le metodologie di produzione, le proprietà, le principali tecniche di caratterizzazione e le applicazioni delle diverse classi di materiali utilizzati nell'ambito delle costruzioni.
Attribuzione del voto finale in trentesimi, con eventuale lode.
Al fine del superamento dell'esame con votazione minima lo studente deve possedere il bagaglio completo delle conoscenze. Ulteriore punteggio sarà attribuito in base alla padronanza delle abilità generali e specifiche. La lode verrà attribuita agli studenti che, avendo conseguito la valutazione massima, abbiano dimostrato una particolare padronanza della materia con eccellenti abilità di connettere i diversi contenuti del corso.
Oral examination. To answer some questions, if necessary, short calculations will be carried out by the student during the oral test.
To successfully pass the examination, the student should demonstrate: how to interpret the correlations between atomic and molecular structure, microstructure, macrostructure and the behavior of materials, he has acquired the theoretical and practical bases for the physical, chemical and mechanical characterization of materials and to know the methods of production, properties and the main applications for the different classes of materials used in construction field.
Attribution of the final mark in thirtieths, with possible honors.
In order to pass the exam with a minimum score the student should possess the full knowledge. Further score will be awarded based on the mastery of specific and general skills. The honors will be given to students who, having achieved the highest rating, have demonstrated a particular command of the subject with otstanding ability to connect the different contents of the course.
https://learn.univpm.it/course/view.php?id=6293;
Appunti presi a lezione;
L. Bertolini, "Materiali da costruzione", Città Studi Edizioni;
M.Collepardi, “Il nuovo calcestruzzo” (Tintoretto ed.);
L. Coppola, A. Buoso, Il Restauro dell'Architettura moderna in cemento armato, HOEPLI Ed.
https://learn.univpm.it/course/view.php?id=6293;
Class notes;
L. Bertolini, "Materiali da costruzione" Città Studi Edizioni;
M. Collepardi “Il nuovo calcestruzzo” (Tintoretto ed.);
L. Coppola, A. Buoso, Il Restauro dell'Architettura moderna in cemento armato, HOEPLI Ed.
NO
NO
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