ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| PETROGRAFIA APPLICATA | GEO/09 | LEZIONI | 62 |
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Geomateriali come materiali da costruzione in edilizia. Principali metodi utilizzati nello studio delle caratteristiche chimiche, mineralogiche e petrografiche dei materiali da costruzione. Proprietà fisiche e meccaniche delle pietre naturali. Geomateriali per la produzione di malte e calcestruzzi. Argille e minerali argillosi. Riutilizzo, recupero e riciclaggio dei rifiuti solidi inorganici. Principali strumenti grafici digitali (CAD, GIS, software di fotogrammetria) utili per la documentazione e la conservazione dei Beni Culturali. Mitigazione del rischio per il Patrimonio culturale e la salute umana.
Geomaterials as building materials in construction. Main methods used in the study of chemical, mineralogical and petrographic characteristics of building materials. Physical and mechanical properties of natural stones. Geomaterials for the production of mortars and concretes. Clays and clayey minerals. Re-use, recovery and recycling of inorganic solid waste. Principal digital graphic instruments (CAD, GIS, photogrammetry software) useful for documentation and preservation of Cultural Heritage; Risk mitigation for Cultural heritage and human health.
Al termine del corso lo studente sarà in grado di: - classificare i principali geomateriali utilizzati in edilizia; valutare i migliori impieghi dei materiali da costruzione naturali e artificiali, in base alle loro caratteristiche chimiche, mineralogiche e petrografiche, e alle loro proprietà tecniche; riconoscere i processi di degrado della pietra in situ; contribuire in un team multidisciplinare alla conservazione dei monumenti e alla mitigazione del rischio di inquinanti atmosferici.
At the end of the course, the student will be able to: - classify the main geomaterials used in construction; evaluate the best uses of natural and artificial building materials, based on their chemical, mineralogical and petrographic characteristics, and on their technical properties; recognize the decay processes of the stone in situ; contribute in a multidisciplinary team to the conservation of monuments and to the mitigation of the risk for airborne pollutants.
Conoscenza di base di Chimica, Mineralogia e Petrografia.
Basic knowledge of Chemistry, Mineralogy, Petrography.
Il corso sarà suddiviso in: lezioni frontali; attività di laboratorio (esempi di analisi chimiche, mineralogiche, petrografiche, di determinazione di proprietà fisiche e meccaniche di materiali da costruzione ed esempi di Tecnologia Digitale applicata ai beni culturali: misura analitica - incertezza di misura e statistica; analisi chimiche e mineralogiche; analisi petrografiche; determinazione di proprietà fisiche; determinazioni di proprietà meccaniche; mix-design di malte e calcestruzzi; tecnologie digitali per i Beni culturali); sono inoltre previste due escursioni (visita ad aree estrattive e visita a una città d'arte italiana) e una visita alla città di Pisa, compresi i monumenti di Piazza dei Miracoli, per illustrare dal vivo le principali problematiche legate all'estrazione, lavorazione, uso e conservazione delle pietre naturali.
The course will be subdivided into: face-to-face lectures; laboratory activities (examples of chemical, mineralogical and petrographic analyses, and determination of physical and mechanical properties of building materials, and examples of Digital Technology applied to Cultural Heritage: analytical measurement - measurement uncertainty and statistics; chemical and mineralogical analyses; petrographic analysis; measurement of physical properties of rocks; measurement of mechanical properties of rocks; mix-design of mortars and concretes; digital technology for Cultural Heritage); two field trips (a visit to quarrying areas and a visit to an Italian city of art) and a visit to the city of Pisa, including the monuments of Piazza dei Miracoli, are also planned to illustrate in vivo the main issues related to extraction, processing, use and conservation of natural stones.
Le rocce e il loro impiego in Architettura: Pietre da costruzione; Proprietà fisiche e meccaniche delle rocce; Caratterizzazione del degrado della pietra in opera; Conservazione del materiale lapideo.
Leganti, malte, calcestruzzi: Leganti, malte e calcestruzzi antichi; Il cemento Portland; L'arte e la scienza di calcestruzzi ad alte-prestazioni e sostenibili; I geopolimeri.
Altri geomateriali: L’argilla e i materiali ceramici; Il vetro.
Scienza e Tecnologia Digitale per i Beni culturali: Strumenti grafici digitali per la conoscenza, l'analisi, la tutela e la conservazione dei Beni Culturali; Tecnologia di conservazione digitale per il Patrimonio culturale.
Rischi naturali, ambientali e antropici dei Beni culturali: Processi di degrado delle pietre naturali e artificiali in ambiente urbano e rurale; Gestione del rischio per i Beni culturali.
Un approccio basato sul rischio per inquinanti, salute umana e ambiente: particelle aerodisperse (proprietà pericolose, provenienza, effetti sulla salute del particolato inalato, riduzione del rischio); Nanomateriali ingegnerizzati (proprietà utili e pericolose, provenienza, effetti sulla salute, riduzione del rischio) e altri inquinanti.
Rocks and their use in Architecture: Building Stones; Physical and mechanical properties of rocks; Characterization of stone deterioration on buildings; Stone conservation.
Binders, mortars and concretes: Binders, mortars and concretes of yesterday; Portland cement; The art and science of high-performance and sustainable concrete; Geopolymers.
Other geomaterials: Clay and ceramic materials; Glass.
Science and Digital Technology for Cultural Heritage: Digital graphic instruments for knowledge, analysis, protection and conservation of Cultural Heritage; Digital preservation technology for Cultural Heritage.
Natural, environmental and anthropic risks of Cultural Heritage: Decay processes of natural and artificial stones in urban and rural environment; Risk Management for Cultural Heritage.
A risk based approach to Pollutants, Human Health and the Environment: Airborne particles (hazardous properties, sources, health effects of inhaled particulate material, risk reduction); Engineered nanomaterials (usefull and hazardous properties, sources, health effects, risk reduction) and other pollutants.
Libri di riferimento:
Amoroso G.G., Trattato di Scienza della conservazione dei monumenti. Alinea, Firenze, 2006.
Collepardi M., Scienza e Tecnologia del calcestruzzo. Hoepli, Milano, 1992.
Desio A., Geologia applicata all'Ingegneria. Hoepli, Milano, 2003.
Siegesmund S. and Snethlage R. (eds.), Stone in Architecture. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2014.
Reference books:
Amoroso G.G., Trattato di Scienza della conservazione dei monumenti. Alinea, Firenze, 2006.
Collepardi M., Scienza e Tecnologia del calcestruzzo. Hoepli, Milano, 1992.
Desio A., Geologia applicata all'Ingegneria. Hoepli, Milano, 2003.
Siegesmund S. and Snethlage R. (eds.), Stone in Architecture. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2014.
La frequenza alle attività di laboratorio, nella misura di almeno il 70%, è obbligatoria.
The frequency of at least 70% of laboratory activities is mandatory.
Esame orale. È previsto lo svolgimento di una o più prove in itinere.
Oral exam. One or more in itinere verifications are planned.
