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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2018/2019
Scuola Scuola di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale
Insegnamento 095731 - MATERIALI DA COSTRUZIONE
Docente Gastaldi Matteo Maria
Cfu 6.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing - Civ (1 liv.)(ord. 270) - MI (342) INGEGNERIA CIVILE*AL095731 - MATERIALI DA COSTRUZIONE
088506 - TECNOLOGIA DEI MATERIALI

Obiettivi dell'insegnamento

L’insegnamento si pone l’obiettivo di fornire le basi per un corretto uso dei materiali nell’ingegneria civile. Partendo da essenziali richiami alla struttura e alle proprietà delle varie classi di materiali, fornisce gli strumenti per una scelta razionale in termini di proprietà meccaniche, fisiche e di durabilità. Dedica particolare attenzione allo studio dei conglomerati cementizi e degli acciai, vista la loro rilevanza nel campo strutturale. Vengono quindi analizzate struttura, proprietà e applicazioni degli altri materiali utilizzati nelle costruzioni: il legno, i ceramici tradizionali, i vetri e le materie plastiche.

 


Risultati di apprendimento attesi

Lo studente al termine dell'insegnamento, dopo aver superato l'esame, avrà le conoscenze utili per comprendere le relazioni proprietà-struttura dei principali materiali utilizzati nel settore dell'ingegneria civile. Lo studente sarà anche in grado di comprendere le differenze tra le diverse classi di materiali e in particolare tra i diversi tipi di calcestruzzi e acciai. Sarà inoltre capace di selezionare i materiali più adatti in funzione dei requisiti richiesti in base all’applicazione, in modo da impiegarli correttamente per il progetto nell'ambito dell'ingegneria civile. In particolare saprà come formulare una ricetta per il confezionamento del calcestruzzo e come valutare il raggiungimento delle prestazioni richieste in fase di progetto della miscela. Conoscerà le normative vigenti relative ai materiali da costruzioni.


Argomenti trattati

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

1. Introduzione ai materiali. Principali materiali di interesse per l'ingegnere civile. Classificazione.

2. Comportamento meccanico. Comportamento elastico; snervamento; rottura duttile e fragile; tenacità; ruolo dei difetti. Prove di trazione, compressione, flessione, durezza, fatica, resilienza.

3. Materiali leganti. Cemento portland: materie prime e processi di produzione; composizione; idratazione; presa e indurimento; sviluppo della microstruttura; calore di idratazione; struttura porosa della pasta di cemento idratata e suoi legami con la resistenza meccanica e la permeabilità. Cementi di miscela. Cenni a calce e gesso.

4. Calcestruzzo e c.a. Aggregati. Additivi per calcestruzzo. Calcestruzzo fresco: lavorabilità, segregazione, bleeding. Calcestruzzo indurito: permeabilità, proprietà meccaniche, ritiro igrometrico, scorrimento viscoso, fessurazione. Cenno a degrado del calcestruzzo e corrosione delle armature. Prescrizioni sul calcestruzzo. Proporzionamento delle miscele cementizie (mix design) in funzione dei requisiti di resistenza, durabilità e lavorabilità. Cenni ai calcestruzzi speciali (HPC, SCC, leggeri).

5. Materiali metallici. Struttura cristallina dei metalli. Meccanismi di rafforzamento. Materiali metallici di maggior interesse per l'ingegnere civile: acciai da costruzione, acciai per armature per c.a. e c.a.p., acciai inossidabili, ghise, leghe di rame e di alluminio. Cenno alle tecnologie di produzione, lavorazione e finitura. Corrosione dei metalli; passività; forme di corrosione. Cenni alla corrosione e protezione di strutture metalliche esposte all'atmosfera.

6. Laterizi e vetri. Ceramici a pasta porosa e compatta utilizzati in edilizia (laterizi, piastrelle, grés, refrattari). Principali tipi di vetro: struttura, proprietà e applicazioni.

7. Legno. Struttura; anisotropia; densità; umidità; difetti; proprietà meccaniche. Cenni al legno lamellare.

8. Materiali polimerici e compositi. Cenni a struttura, proprietà e applicazioni.


Prerequisiti

Allo studente di questo insegnamento viene richiesto il possesso o l’acquisizione di una preparazione scientifica iniziale, con particolare riferimento a conoscenze di base di Analisi Matematica, Chimica e Fisica.


Modalità di valutazione

La valutazione sarà effettuata con esame scritto che consiste in:

- domande di carattere teorico a risposta multipla, e eventuali domande a risposta aperta, volte a verificare la conoscenza degli argomenti trattati nell'insegnamento; 

- risoluzione di problemi numerici, per valutare anche la capacità dello studente di applicare le conoscenze teoriche a specifici problemi progettuali tipici dell'ingegneria civili.

Su richiesta dello studente, superata la prova scritta, potrà essere sostenuta anche una prova orale con domande di carattere teorico e pratico sugli argomenti del corso. Con la prova orale si valuterà la capacità dello studente di ragionare criticamente sullo studio effettuato.


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaL. Bertolini, M. Carsana, Materiali da costruzione - Volume I - Struttura, Proprietà e Tecnologie di produzione - Terza edizione, Editore: CittàStudi edizioni, Novara, Anno edizione: 2014

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
39:00
58:30
Esercitazione
18:00
27:00
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
3:00
4:30
Totale 60:00 90:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese

Note Docente
schedaincarico v. 1.6.2 / 1.6.2
Area Servizi ICT
04/06/2020