Conoscenze elementari di Chimica e Scienze della Terra.

Il corso si avvale di lezioni frontali, con proiezioni di slide. Il materiale didattico è messo a disposizione degli studenti. Il docente è raggiungibile per posta elettronica, possono essere concordati ricevimenti.

La struttura atomica della materia. Le leggi fondamentali della chimica. Tavola periodica degli elementi. Legami chimici. Stati di aggregazione della materia. Passaggi di stato. Cenni di nomenclatura chimica. Reazioni chimiche. Le soluzioni e la solubilità. L’acqua e le sue proprietà.

La scienza dei minerali. Definizione di specie mineralogica. L’importanza economica dei minerali. Proprietà fisiche dei minerali. Polimorfismo ed isomorfismo. Classificazione dei minerali. I minerali comuni delle rocce. I minerali delle gemme.

Le rocce ed il loro impiego in architettura. Genesi e classificazione delle rocce magmatiche, sedimentarie e metamorfiche. Caratteri macroscopici identificativi dei principali litotipi.

Metodologie distruttive e non distruttive per la caratterizzazione minero-petrografica e chimica di minerali e rocce (OM, XRF, XRPD, TG/DSC/QMS, SEM/EDS). Principali proprietà fisico-meccaniche delle rocce (densità, assorbimento d’acqua, porosità, indice di saturazione, resistenza meccanica, ecc.) e loro misura secondo le vigenti normative. Stima degli errori nelle misure sperimentali.

Il degrado dei materiali lapidei. Identificazione macroscopica dei principali tipi di degrado.

Pietre e marmi antichi: caratteristiche e provenienza. Caratteristiche, usi e provenienze dei litotipi utilizzati nell’edilizia monumentale del territorio pisano-lucchese.

Materie prime, tecniche di produzione e caratterizzazione di malte e calcestruzzi antichi. Il gesso: cottura e meccanismo di indurimento. La calce aerea: cottura del calcare, spegnimento, presa e indurimento. Le antiche calci idrauliche di miscela, ottenute addizionando alla calce aerea opportune quantità di materiali ad attività pozzolanica. Calci idrauliche e cementi moderni.

Le argille e le loro proprietà. Tecnologia di produzione e studi archeometrici di manufatti ceramici.

Le materie prime per la produzione di metalli, pigmenti e coloranti, vetri.

Il restauro dei Beni culturali. Nosologia e patologia dei beni oggetto del restauro: agenti naturali e antropogenici.

Applicazione di tecniche GIS per rappresentare, memorizzare ed elaborare dati geologici s.l. ed archeologici.

Problemi e tecniche di interventi conservativo-protettivi di manufatti di interesse storico-artistico.

AA.VV.  (a cura di Lorenzo Lazzarini) (2004): Pietre e Marmi Antichi. CEDAM, Padova, pp. 194.

Amoroso G.G. (2002): Trattato di Scienza della conservazione dei monumenti. Alinea, Firenze, pp. 415.

Bertolini L. (2010): Materiali da costruzione. Struttura, proprietà e tecnologie di produzione. Città Studi Edizioni, Torino, pp. 449.

Bertolini L. (2012): Materiali da costruzione. Degrado, prevenzione, diagnosi, restauro. CittaStudi Edizioni, pp. 482.

Collepardi M. (1991): Scienza e tecnologia del calcestruzzo. Hoepli, Milano, pp. 551.

Fiori C. (2006): I materiali dei beni culturali. Aracne, Roma, pp. 196.

Rapp G. (2009): Archaeomineralogy. Springer, Berlino, pp. 348.

Winkler E.M. (1997): Stone in Architecture: Properties, Durability. Springer-Verlag, Berlin, pp. 313.

Materiale didattico distribuito a lezione.

Gli studenti non frequentanti presenteranno lo stesso programma dei frequentanti.

Esame orale.

Le lezioni si terranno:

- il mercoledì dalle 9:00 alle 11:00 in aula ES2 - Polo Nobili, Via Alessandro Volta 4/bis

- il giovedì dalle 16:00 alle 18:00 in Aula 2 - Dipartimento di Scienze della Terra, Via S. Maria 53