ECTS - University of Pisa
Gli studenti acquisaranno conoscenze di chimica generale e fondamenti chimci delle tecnologie importanti per la comprensione e selezione dei materiali.
In particolare verrà trattata la struttura chimica dei materiali, la loro produzione e lavorazione e le loro applicazioni con particolare riferimento al settore edile e architettonico.
Verrano acquisitie conoscenze sui metalli, in particolare acciaio, e ghisa.
Ceramici tradizionli. Leganti aerei e Leganti idraulici.
Calcestruzzo. MIx Design aperto e chiuso.
Verrano acquisite conoscenze anche su altri materiali di interesse del settore edile quali vetro, polimeri, legno.
Students are expected to acquire: some knowledge of general and applied chemistry, nomenclature, acid-base, stechiometry and oxidation, base concepts on organic chemistry some knowledege on solid state of materials knowledge on metals processing, state diagrams, processing and properties of metalas in particualr of steels Knowledge on concrete, gypsum, lime, hydration, porosity and mix design Some knowledge on polymers, wood, glass, ceramic Some knowledege on corrosion and preservation
Possibilità di svolgere prove in itinere riservate a chi frequenta il corso. Il superamento delle prove in ititnere porta alla diretta ammissione all'orale.
Prova scritta e prova orale sul programma del corso.
- The student will be assessed on his/her demonstrated ability to handle the concepts and the knowledge acquired in the course. -In the written exam (3 hours, 2 problems, 4 questions, 2 open theory questions), the student must demonstrate his/her ability to solve the problems based on the knowledege acquired on metals, evaluation of mechanical properties aimed at the selection of the right component to be used in a construction project. Similarly one written problem is always focues on mix desing or similar topics aimed at assessing a proper knowledege on beton, concrete and material to be used in construction. - During the oral the student must be able to demonstrate his/her knowledge of the course material and be able to discuss the reading matter thoughtfully and to apply them to practical examples. In particular to plan the use of the different materials for application in construction, taking in consideration the properties of the materials and the requiremnt of the project, also related to the environment where the construction has to be build. - The student must demonstrate the knowledege of the main topics of the course and the ability to use those for managing a project and eventually making the selection of the materials to be used in a project of construction.
Methods:
Further information:
Evaluation is based on the results achieved in the final written and oral exam.
Lo studente sarà in grado di valutare se un materiale è adatto o meno per essere applicato in certe condizioni di sforzo, usura, degrado ambientale, ed eventualmente proporre soluzioni alternative che rispettino requisiti tecnici e di sicurezza, ottimizzando comunque i costi da parte del costruttore.
Lo studente potrà selezionare i materiali in base alle loro caratteristiche morfologiche, di prestazione, estetiche ma con consapevolezza delle potenzialità e critività di ogni materiale.
Nello svolgimento della prova scritta e della prova orale, lo studente dovrà dimostrare la capacità di ragionare ed applicare le conoscenze acquisite, in particolare di valutare se un dato materiale ha le prestazioni meccaniche adatte a supportare un dato carico in determinate condizioni, e similmente valutare se un dato calcestruzzo è o meno adatto per realizzare una data opera.
Conoscenze di base di chimica e fisica.
Seguire le lezioni frontali. Verificare e rinforzare l'apprendimento sul libro di testo: Bertolini, Materaili da Costruzione Vol I, Città degli Studi editore, per la sezione materiali. Un testo di chimica generale (Es Feltrinelli, lezioni di chimica) per la parte di fondamenti di chimica delle tecnologie.
Consultare le sdlies usate per fare lezione frontale.
Preparare il compito scritto, svolgendo esercizi presenti sul libro di testo.
Preparare orale studiando sul lbiro di testo e sulle slides del corso.
Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Advised
Teaching methods:
Durante il corso verrà trattata la struttura dell'atomo, tavola degli elementi, il legame chimico (covalente, ionico, metallico).
Stato solido della materia, reticolo cristallino, celle elementari, difetti (puntuali, lineari, di superficie) e loro effetto sulle proprietà dei materiai, con particolare rilievo alle proprietà meccaniche.
Proprietà meccaniche, deformazione elastica e deformazione plastica. Metodi di misura delle proprietà dei materiali.
Conoscenze sui metalli, in particolare acciaio, e ghisa. Produzione, lavorazione, tipologie. Metalli non ferrosi. Leghe metalliche. Diagrammi di stato.
Ceramici tradizionli. Leganti aerei: calce, gesso, formula chimica, produzione, proprietà.
Leganti idraulici. Calce idraulica. Cemento, composizione chimica, produzione, formazione ossidi, indici di idraulicità.
Idratazione del cemento, e relative reazioni chimcihe. Varie tipologie del cemento. Presa, indurimento, invecchiamento, degrado. Resistenza meccanica, porosità.
Calcestruzzo. Acqua, aggreagti. MIx Design aperto e chiuso.
Altri materiali: Vetro, polimeri, legno, ceramici per applicazioni avanzate.
The principles and knowledge of chemistry necessary to handle the materials (metals, concrets etc) used in construction. Basic chemistry, atoms, atomic bonds, nomenclature, salts, metal oxide and anhydride, theory of acid and base, oxidation reactions. Solid state of materials, unit cells, defects and theory of plasticity. Metals, production, processing, state diagrams, metals miscibility in alloys, steel, alluminium, titanium etc corrosion, preservation. Beton, production of concretes, different types of concrete, gypsum, lime, reaction with water, types and quality of inert, porosity. Application in Mix design. Other materials used in construction and architecture: polymers-plastic, wood, ceramic, glass.
Luca Berotlini, Materiali da Costruzione, Volume I
Slides del corso
Luca Bertolini, Materiali da Costruzione, Vol I e II, Città Studi Edizione. Copy of the slides presented at the lectures. Further bibliography will be indicated during the course
Studiare capitoli del Volume I, del testo di riferimento (Bertolini, Materiali da Costruzione), studiare materiale sulle sldies utilizzate per fare lezione (disponibili su e.learning).
Prendere appuntamento con il docente (o venire nell'orario di ricevimento) per chiedere chiarimenti su parti eventualemtne non comprese.
Venire all'esame dopo aver seriamente studiato il programma.
Prova scritta con esercizi su fondamenti della chimica e tecnologia dei materiali.
Esercizi su reazioni acido base, legate alla produzione o idratazione di calce o cemento, o alla corrosione. P
Esercizi su proprietà meccaniche dei metalli, diagrammi di stato, porosità-grado di idratazione, mix-design.
Prova orale su tutto il programma.
