Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[3I039] - SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALIMATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY
Jacopo DONNINI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [IT01] INGEGNERIA CIVILE E AMBIENTALE First Cycle Degree (3 years) - [IT01] CIVIL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING
Dipartimento: [040008] Dipartimento Scienze e Ingegneria della Materia, dell'Ambiente ed UrbanisticaDepartment: [040008] Dipartimento Scienze e Ingegneria della Materia, dell'Ambiente ed Urbanistica
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2023-2024
Anno regolamentoAnno regolamento: 2022-2023
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: C - Affine/Integrativa
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-IND/22 - SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

Italiano

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Conoscenze di base di Chimica e Fisica

Basic Knowledge of Chemistry and Physics


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Lezioni di Teoria, 64 ore
Esercitazioni, 8 ore

Theory lessons, 64 hours
Exercises, 8 hours


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

L’insegnamento permette agli studenti di acquisire le
competenze per interpretare le correlazioni tra
struttura atomica/molecolare, microstruttura,
macrostruttura e il comportamento dei materiali.
Integrando le nozioni acquisite negli insegnamenti
delle scienze di base, permette di acquisire le basi
teoriche e pratiche per comprendere le principali
tecniche di caratterizzazione chimico-fisica,
morfologica e meccanica dei materiali da costruzione
e per la diagnosi del degrado. L’insegnamento
permette agli studenti di conoscere le metodologie di
produzione, le proprietà e la durabilità delle differenti
classi di materiali utilizzati nell’ambito dell’Ingegneria
Civile e Ambientale.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Al fine di affrontare tematiche progettuali avanzate e curare l’innovazione e lo sviluppo di nuovi prodotti e di nuovi processi tecnologici attraverso l’applicazione delle conoscenze, lo studente dovrà saper
interpretare correttamente le correlazioni tra struttura e proprietà dei materiali da costruzione che si estrinsecherà attraverso una serie di abilità professionalizzanti, quali: 1. la capacità di scegliere il materiale più adatto per la realizzazione di una
particolare struttura in un determinato ambiente di esposizione; 2. la capacità di descrivere
analiticamente e interpretare appropriatamente i
risultati delle analisi di laboratorio sui materiali da
costruzione; 3. la capacità di identificare le cause di fallimento di un materiale da costruzione lavorando in team con altri elementi coinvolti nello studio del
problema.


Competenze trasversali.

Capacità di apprendimento in autonomia e di trarre
conclusioni. Capacità di sintesi, di
autonomia di giudizio e comunicativa,
esponendo in modo chiaro concetti e risultati con un
linguaggio tecnico-scientifico adeguato.


Knowledge and Understanding.

The course enables students to acquire the skills to
interpret the correlations between atomic/molecular
structure, microstructure, macro-structure and
behavior of materials.
Integrating the knowledge gained in the basic
sciences courses, it allows to aquire the theoretical
and practical basis for understanding the major
physical-chemical, morphological and mechanical
characterization techniques for building materials,
and for diagnosis of their degradation. The course
enables students to learn he methods of production,
the properties and durability of different classes of
materials used in civil and environmental
engineering.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

In order to address advanced design themes and
treat the innovation and development of new products and new technological processes through
the application of knowledge, the student should be
able to correctly interpret the correlations between
structure and properties of building materials. This
will be reflected in a range of professional skills, such
as:1. the ability to choose the most suitable material
for the realization of a particular structure in a given
exposure environment;2. the ability to analytically
describe and appropriately interpret the results of
laboratory tests on construction materials;3. the
ability to identify the causes of failure of a
construction material working in a team with other elements involved in the study of the problem.


Transversal Skills.

The course improve the ability to learn and draw
conclusions independently, the ability to be concise,
the independent judgment and communication skills, promoting the use of an adequate technical and scientific language.



PROGRAMMA PROGRAM

LEZIONI DI TEORIA (64h):
• Introduzione alla Scienza e Tecnologia dei Materiali.
• Proprietà fisiche dei materiali e meccanismi di trasporto.
• Proprietà elasto-meccaniche dei materiali, comportamento fragile e duttile.
• Caratterizzazione chimico-fisica, morfologica e meccanica dei materiali da costruzione: prove distruttive e non distruttive.
• I leganti aerei, idraulici ed il loro impiego nel settore delle costruzioni.
• Il cemento Portland ed altre tipologie di cemento, in accordo alla EN197/1.
• Meccanismi di idratazione e porosità delle matrici cementizie.
• Calcestruzzo: proprietà allo stato fresco ed indurito, modalità di posa in opera e compattazione. Resistenza di progetto e in opera.
• Aggregati, fillers ed additivi per calcestruzzo.
• Durabilità del calcestruzzo, classi di esposizione e meccanismi di degrado.
• Materiali metallici ed acciai da costruzione.
• Materiali lapidei e laterizi.
• Murature antiche e moderne.
• Vetri.
• Legno.
• Introduzione ai materiali polimerici e compositi per le costruzioni.

ESERCITAZIONI (8h):
• Mix Design del calcestruzzo ed esercizi relativi.

THEORY LESSONS (64h):
• Introduction to Materials Science and Technology.
• Physical properties of materials and transport mechanisms.
• Elasto-mechanical properties of materials, brittle and ductile behaviour.
• Chemical-physical, morphological and mechanical characterization of building materials: destructive and non-destructive tests.
• Aerial and hydraulic binders and their use in the construction sector.
• Portland cement and other types of cement, in accordance with EN197/1.
• Mechanisms of hydration and porosity of cement matrices.
• Concrete: properties in the fresh and hardened state, method of installation and compaction. Design and in-situ resistance.
• Aggregates, fillers and additives for concrete.
• Durability of concrete, classes of exposure and mechanisms of degradation.
• Metallic materials and steels.
• Stone and bricks.
• Ancient and modern walls.
• Glasses.
• Wood.
• Introduction to polymeric and composite materials for buildings.

EXERCISES (8h)
• Mix Design of concrete and related exercises.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

L’esame consisterà in una prova orale per verificare la conoscenza degli argomenti trattati a lezione.
Per gli di studenti con disabilità/invalidità o disturbo specifico di apprendimento (DSA), che abbiano fatto debita richiesta di supporto per affrontare lo specifico esame di profitto all’Info Point Disabilità/DSA dell’Ateneo, le modalità di esame saranno adattate alla luce di quanto previsto dalle linee guida di Ateneo (https://www.univpm.it/Entra/Accoglienza_diversamente_abili).


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

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; di saper svolgere un esercizio di Mix Design per una miscela di calcestruzzo.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Durante l’esame verrà valutata la comprensione dei principi teorici alla base del comportamento dei materiali da costruzione e la capacità di utilizzarli correttamente nel settore dell’Ingegneria Civile e Ambientale.
Viene attribuito un voto in trentesimi con eventuale lode. L'esame si intende superato quando il voto è maggiore/uguale a 18.


Criteri di attribuzione del voto finale.

Il voto finale è attribuito con voto minimo di 18/30 associato alla completa conoscenza degli argomenti del corso. Verranno assegnati punti aggiuntivi fino a 30/30 in base alle competenze generali e specifiche. La valutazione “cum laude” sarà attribuita agli studenti con elevata eccellenza ed esposizione critica degli argomenti.


Learning Evaluation Methods.

The exam will consist of an oral test to verify the knowledge of the topics covered in class.
For those students with a disability or specific learning disorder (SDA), who have made an appropriate request for support to take the specific profit exam at the University’s Disability Info Point/DSA, the examination procedures will be adapted in the light of the provisions of the University guidelines (https://www.univpm.it/Entra/Accoglienza_diversamente_abili).


Learning Evaluation Criteria.

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; to have acquired the theoretical and practical bases for the chemical-physical and mechanical characterization of materials; to know the methods of production, the properties and the main applications for the different classes of materials used in construction field; to be able to solve exercises on concrete Mix Design.


Learning Measurement Criteria.

During the exam, the understanding of the theoretical principles underlying the behavior of building materials and the ability to use them correctly in the Civil and Environmental Engineering sector will be assessed.
A mark out of thirty is awarded with possible honours. The exam is considered passed when the grade is greater than/equal to 18.


Final Mark Allocation Criteria.

The final mark is attributed with minimum grade of 18/30 associated with complete knowledge of the course topics. Additional points up to 30/30 will be awarded based on the general and specific skills. The evaluation "cum laude" will be given to students with high outstanding and critical exposition of the arguments.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

Link per reperire materiale didattico elettronico: https://learn.univpm.it

L. Bertolini “Materiali da Costruzione”, Città Studi Edizioni
M. Collepardi “Il nuovo Calcestruzzo” Ed. Tintoretto
L. Coppola "Concretum" McGraw-Hill

Link for electronic teaching material: https://learn.univpm.it

L. Bertolini “Materiali da Costruzione”, Città Studi Edizioni
M. Collepardi “Il nuovo Calcestruzzo” Ed. Tintoretto
L. Coppola "Concretum" McGraw-Hill


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Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2023-2024
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2023-2024

 


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