L’insegnamento si pone l’obiettivo di fornire la preparazione teorica e pratica sul comportamento in esercizio dei materiali, necessaria per la realizzazione di nuove costruzioni e per il restauro di quelle esistenti. Si affronteranno i temi seguenti: a) il degrado dei materiali e delle strutture in funzione delle condizioni di esposizione ambientale, b) la prevenzione in sede di progetto, costruzione e gestione delle strutture, c) le tecniche di indagine sui materiali e sulle costruzioni, d) i materiali e le tecnologie per il restauro delle opere degradate. Alle lezioni teoriche sono affiancate delle esercitazioni pratiche nelle quali si analizzano dei casi di studio e si affrontano le indagini sui materiali.

A seguito del superamento dell’esame, lo studente:

- conosce i meccanismi di degrado ai cui possono essere soggetti i materiali da costruzione, impiegati nel settore edile e civile, in funzione delle condizioni di esposizione ambientale;

- è in grado di utilizzare le conoscenze teoriche acquisite su questi materiali da costruzione per valutare lo stato di degrado e la durabilità di strutture realizzate con essi;

- è capace di individuare i metodi e le tecniche più adeguate per la prevenzione dei fenomeni di degrado dei materiali da costruzione in sede di progetto, costruzione e gestione delle strutture;

- manifesta abilità nel discutere e individuare le prescrizioni sui materiali e i metodi di controllo da adottare in sede di esecuzione e manutenzione delle strutture.

L’insegnamento, partendo dalle conoscenze acquisite nei corsi di Materiali da costruzione o Tecnologia dei materiali (Ing. Civile e Ing. Edile), si pone l’obiettivo di fornire la preparazione teorica e pratica sul comportamento in esercizio dei materiali, necessaria per la realizzazione di nuove costruzioni e per il restauro di quelle esistenti. Si affronteranno i temi seguenti: a) il degrado dei materiali e delle strutture in funzione delle condizioni di esposizione ambientale, b) la prevenzione in sede di progetto, costruzione e gestione delle strutture, c) le tecniche di indagine sui materiali e sulle costruzioni, d) i materiali e le tecnologie per il restauro delle opere degradate. Alle lezioni teoriche sono affiancate delle esercitazioni pratiche nelle quali si analizzano dei casi di studio e si affrontano le indagini sui materiali.

Nel dettaglio, il programma del corso comprende i seguenti argomenti.

1. Meccanismi di degrado dei materiali e delle costruzioni.

1.1  Degrado del calcestruzzo e delle armature: degrado precoce del calcestruzzo, degrado ambientale del calcestruzzo, corrosione delle armature per carbonatazione e cloruri, corrosione delle armature di precompressione.

1.2  Corrosione delle costruzioni metalliche negli ambienti naturali (atmosfera, terreno): corrosione generalizzata, corrosione localizzata, interazione tra corrosione e sollecitazioni meccaniche, accoppiamento galvanico.

1.3  Cenni al degrado e alla protezione delle opere in muratura e degli elementi in legno.

1.4  Cenni al comportamento dei materiali in caso di incendio.

2. Prevenzione del degrado.

2.1  Durabilità delle strutture in c.a. e c.a.p.: fattori legati al calcestruzzo; protezioni aggiuntive (come le armature resistenti a corrosione e i trattamenti superficiali del calcestruzzo); progetto della durabilità.

2.2  Protezione delle strutture e dei componenti metallici: pitture, altre protezioni superficiali, protezione catodica, scelta del materiale.

3. Indagini sui materiali e sulle costruzioni: tecniche di ispezione sulle strutture e metodi non distruttivi; analisi sui materiali degradati; monitoraggio del degrado.
4. Materiali e tecniche per il restauro delle strutture: metodi elettrochimici; materiali e tecnologie per il consolidamento strutturale.

Sono richieste conoscenze acquisite nei corsi di Materiali da costruzione o Tecnologia dei materiali (Ing. Edile e ing. Civile).

La valutazione sarà effettuata con esame scritto che consiste in domande a scelta multipla sugli argomenti pratici e teorici del programma ed esercizi da risolvere. Su richiesta dello studente, superata la prova scritta, potrà essere sostenuta anche una prova orale. Lo scopo dell¿esame sarà valutare:

- la conoscenza e comprensione dello studente dei meccanismi di degrado dei materiali da costruzione trattati e dei metodi e delle tecniche per la loro prevenzione;

- la capacità dello studente di valutare la durabilità di strutture in funzione delle condizioni di esercizio e delle prescrizioni di progetto e di proporre metodi di controllo adeguati in fase di esecuzione e manutenzione.