CdSSCIENZE E TECNOLOGIE GEOLOGICHE
Codice063DD
CFU6
PeriodoPrimo semestre
LinguaItaliano
| Moduli | Settore/i | Tipo | Ore | Docente/i | |
| PETROGRAFIA APPLICATA | GEO/09 | LEZIONI | 62 |
|
Lo studente che completerà con successo il corso sarà: - consapevole dei principali usi dei geomateriali come materiali da costruzione; - un esperto dei principali metodi utilizzati nello studio delle caratteristiche chimiche, mineralogiche e petrografiche dei materiali da costruzione; - in grado di dimostrare una conoscenza avanzata delle proprietà fisiche e meccaniche delle pietre naturali; - adatto a riconoscere, selezionare e utilizzare i migliori materiali per la produzione di materiali leganti, malte e calcestruzzi; - esperto di argille e minerali argillosi e loro usi; - in grado di lavorare sul riutilizzo, recupero e riciclo di rifiuti solidi inorganici.
The student who successfully will complete the course will be: - aware of the main uses of geomaterials as building materials in construction; - an expert of the main methods used in the study of chemical, mineralogical and petrographic characteristics of building materials; - able to demonstrate an advanced knowledge of the physical and mechanical properties of natural stones; - suitable for recognizing, selecting and using the best materials for the production of binding materials, mortars and concretes; - expert in clays and clay minerals, and their uses; - able to work on the reuse, recovery and recycling of inorganic solid waste.
Lo studente è tenuto a dimostrare con una prova orale di aver compreso i concetti principali del corso, discutendo i report prodotti durante le attività di laboratorio e rispondendo alle domande sugli argomenti del corso.
The student is required to demonstrate through an oral exam that they have understood the main concepts of the course, discussing reports produced during laboratory activities and answering questions on the course topics.
Al termine del corso, lo studente sarà in grado di: classificare i principali geomateriali utilizzati in edilizia; di valutare le migliori condizioni di impiego dei materiali lapidei naturali ed artificiali, in base alle loro caratteristiche chimiche, minero-petrografiche ed alle loro proprietà tecniche; riconoscere i processi di degrado della pietra in opera.
At the end of the course, the student will be able: - to classify the main geomaterials used in construction; to evaluate the best conditions of use of natural and artificial stone materials, based on their chemical, mineral-petrographic characteristics and their technical properties; to recognize the decay processes of the stone in situ.
Lo studente dovrà preparare una breve relazione su rilievi e analisi svolti durante le escursioni e/o sulle analisi in laboratorio, mettendo in risalto l’importanza di queste attività per ottenere una conoscenza più completa dei geomateriali utilizzati in edilizia.
The student will have to prepare a brief report on surveys and analyses carried out during the excursions and / or on the laboratory analyses, highlighting the importance of these activities to obtain a more complete knowledge of the geomaterials used in construction.
Lo studente acquisirà e/o svilupperà una consapevolezza delle problematiche legate al patrimonio culturale e all'ambiente. Lo studente sarà in grado di gestire un team di progetto. Verranno acquisite le conoscenze appropriate durante la raccolta e l'analisi dei dati sperimentali.
The student will acquire and/or develop an awareness of issues related to cultural heritage and environment. The student will be able to manage the responsibility of a project team.
Appropriate knowledge will be acquired when collecting and analysing experimental data.
Durante le attività di laboratorio saranno valutati il grado di accuratezza e precisione delle attività svolte. Al termine delle attività seminariali saranno richieste agli studenti delle brevi relazioni concernenti gli argomenti trattati.
During the laboratory activities, the behaviors will be evaluated. At the end of seminar activities, students will be requested to submit short reports concerning the topics.
Conoscenze di Chimica, Mineralogia e Petrografia.
Basic knowledges of Chemistry, Mineralogy, Petrography.
Le lezioni saranno:
- frontali (presentazioni Power Point e possibili seminari);
- fuori sede (rilievi e attività di ricerca, tra cui serie di campionamenti dai siti prescelti);
- in laboratorio (analisi dei campioni raccolti in campagna con strumenti ed elaborazione dei dati con software dedicati).
A seconda del numero degli studenti potrà essere consigliabile la suddivisione in gruppi per le attività di campagna e di laboratorio.
The course will be subdivided into:
- lectures (PowerPoint presentations and seminars);
- field trips (surveying and in situ research activities, in particular sampling from specific sites);
- laboratory (sample analysis with equipments and data processing by means of dedicated softwares).
Students may be divided into working groups for in situ and laboratory activities in accordance with the attendance.
Lezioni frontali:
Le rocce ed il loro impiego in architettura: classificazione scientifica e commerciale (marmi, graniti e pietre), estrazione, trasformazione e campi di impiego.
Caratteristiche chimiche e minero-petrografiche, proprietà fisiche, proprietà di resistenza a sollecitazioni meccaniche ed altre proprietà tecniche (divisibilità, colore, ecc.) dei materiali lapidei.
Il deterioramento naturale delle rocce. Il deterioramento della pietra in opera: cause ed effetti.
Problemi e tecniche di intervento conservativo-protettivo su opere realizzate con materiali lapidei.
Le pietre del costruito storico: pietre ornamentali e da costruzione dell'antichità classica e dell'edilizia medievale delle principali città della Toscana.
Principali materiali lapidei coltivati e/o commercializzati in Italia.
Rocce utili come materie prime industriali: aggregati, argille industriali e da laterizi, pietre da calce, rocce per leganti idraulici, gesso, materie prime per la produzione di vetro, refrattari, isolanti termici e acustici.
Caratterizzazione, produzione ed impiego di malte a base di leganti inorganici (leganti antichi e cementi moderni).
Le argille e le loro proprietà: elementi di tecnologia e di archeometria dei materiali ceramici.
Laboratorio:
Studio qualitativo e quantitativo di materiali lapidei naturali ed artificiali e dei loro prodotti di degrado mediante tecniche distruttive e non distruttive (XRF, XRPD, MO, MOC, TG/DSC/QMS, SEM/EDS).
Misura delle principali proprietà fisiche e meccaniche (densità reale ed apparente, assorbimenti d’acqua per capillarità ed immersione totale, porosità aperta e porosità totale, resistenza meccanica a compressione, flessione e taglio, durezza Knoop) di materiali lapidei naturali ed artificiali (marmi, graniti, pietre, malte, aggregati), secondo i metodi di prova prescritti dalle vigenti normative nazionali ed internazionali (UNI, UNI EN, ASTM).
Confezionamento e caratterizzazione di paste, di malte aeree e di malte idrauliche a diverso rapporto acqua/legante.
Lectures:
Rocks and their use in architecture: scientific and commercial classification (marble, granite and stone), extraction, transformation and uses.
Chemical, mineralogical and petrographic characteristics, physical properties, resistance to mechanical stresses and other technical properties (divisibility, color, etc.) of natural stone.
On weathering and alteration of rocks. The stone decay: causes and effects.
Problems and techniques of conservative-protective intervention on works made with geomaterials.
The stones of historical buildings: ornamental and building stones of classical antiquity and medieval buildings of the main cities of Tuscany.
The most common stones quarried and commercialised in Italy.
Industrial minerals and rocks for high technology products: aggregates, industrial clays and bricks, lime, rocks for hydraulic binders, gypsum, raw materials for the production of glass, refractories, thermal and acoustic insulators.
Characterization, production and use of mortars based on inorganic binders (ancient binders and modern cements).
Clays and clay minerals, and their properties: technology and archaeometry of ceramic materials. Laboratory:
Qualitative and quantitative study of natural and artificial stone materials and their decay products using destructive and non-destructive techniques (XRF, XRPD, MO, MOC, TG/DSC/QMS, SEM/EDS).
Measurements of the main physical and mechanical properties (real and apparent density, water absorption by capillarity and by total immersion, open porosity and total porosity, uniaxial compressive strength, flexural strength, Knoop hardness) of natural and artificial stone materials (marble, granites, stones, mortars, aggregates), according to the test methods prescribed by current national and international regulations (UNI, UNI EN, ASTM).
Production and characterization of both pastes, aerial and hydraulic mortars with different water/binder ratio.
Le presentazioni e gli appunti delle lezioni saranno disponibili on-line, insieme alla letteratura scientifica su argomenti selezionati dagli studenti per le loro presentazioni finali.
Amoroso G.G. (2002): Trattato di scienza della conservazione dei monumenti. Alinea, Firenze, pp. 416.
Collepardi M. (1991): Scienza e tecnologia del calcestruzzo. Hoepli, Milano, pp. 551.
Desio A. (1985): Geologia applicata all'Ingegneria. Hoepli, Milano, pp. 1193.
Primavori P. (1999): Pianeta pietra. Zusi, Verona, pp. 326.
Smith W.F. (2004): Scienza e tecnologia dei materiali. McGraw-Hill, Milano, pp. 623.
Taylor H.F.W. (1990): Cement chemistry. Academic Press, London, pp. 475.
Winkler E.M. (1997): Stone in Architecture: Properties, Durability (3rd ed.). Springer-Verlag, Berlin, pp. 313.
Materiale didattico sarà distribuito a lezione.
Presentations and lecture notes will be made available on-line, together with scientific literature on topics selected by the students for their final presentations
Amoroso G.G. (2002): Trattato di scienza della conservazione dei monumenti. Alinea, Firenze, pp. 416.
Collepardi M. (1991): Scienza e tecnologia del calcestruzzo. Hoepli, Milano, pp. 551.
Desio A. (1985): Geologia applicata all'Ingegneria. Hoepli, Milano, pp. 1193.
Primavori P. (1999): Pianeta pietra. Zusi, Verona, pp. 326.
Smith W.F. (2004): Scienza e tecnologia dei materiali. McGraw-Hill, Milano, pp. 623.
Taylor H.F.W. (1990): Cement chemistry. Academic Press, London, pp. 475.
Winkler E.M. (1997): Stone in Architecture: Properties, Durability (3rd ed.). Springer-Verlag, Berlin, pp. 313.
Teaching material will be provided by the teacher during the course.
Nessuna ulteriore indicazione per gli studenti non frequentanti in merito a programma del corso, modalità di esame e bibliografia.
No further indication for non-attending students regarding the course program, examination procedures and bibliography.
Le conoscenze saranno valutate con un esame orale finale. Gli studenti saranno valutati sulla capacità dimostrata di discutere i contenuti principali del corso utilizzando la terminologia appropriata. Sarà valutata la capacità dello studente di spiegare correttamente gli argomenti principali trattati durante il corso.
Ulteriori informazioni: Gli studenti dovranno preparare una presentazione orale su un articolo scientifico attinente ad uno degli argomenti del corso. Alla fine della presentazione, gli studenti dovranno rispondere a delle domande relative alla presentazione e agli argomenti delle lezioni.
The knowledge will be evaluated by a final oral exam. Students will be assessed on the demonstrated ability to discuss the main contents of the course using the appropriate terminology. The student's ability to correctly explain the main topics covered during the course will be evaluated.
Further information: Students will have to prepare an oral presentation on a scientific article related to one of the topics of the course. At the end of the presentation, students will have to answer questions related to the presentation and topics of the lectures.
Per qualsiasi ulteriore informazione sul corso, contattare il docente per e-mail: marco.lezzerini(at)unipi.it.
For any further information on the course, contact the teacher by e-mail: marco.lezzerini(at)unipi.it.