Matteo Gastaldi, Pietro Pedeferri. Introduzione ai materiali per architettura ../ . ' ---- ,-, I LL.l~.L&...I. e 11 Il lli\:h UTET LIBRERIA

Transcript

1 Matteo Gastaldi, Pietro Pedeferri Introduzione ai materiali per architettura '../,. '.. E. ;,. ' ----,-, I LL.l~.L&...I. e 11 Il lli\:h UTET LIBRERIA

2 ,' /... IUAV VENEZIA A 865 BIBLIOTECA CENTRALE

3 Dé? A MATTEO GASTALDI 86 E:, PIETRO PEDEFERRI INTRODUZIONE AI MATERIALI PER ARCHITETTURA.. ISTITUTO u;.;:vrnsitario ARCHITETTURA f~ NE 11 / 1 -- M::r, ~i : m1 G':!L:~G~tJiCI E DOCUMENTALI ~~ B t~~f jjj~_ -~-~-~-~~~ laa \\ Po3\ WtjfttW UTET LIBRERIA '.p> t

4 INDICE Capitolo 1 STRUTTURA E PROPRIETÀ Struttura dei materiali Struttura a livello macroscopico Struttura a livello microscopico Struttura a livello molecolare Classificazione dei materiali Scelta del materiale Proprietà meccaniche l Prove meccaniche Comportamento elastico Modulo elastico Deformazione plastica Duttilità Comportamento a frattura Tenacità Comportamento in presenza di difetti Interazione tra il materiale e l'ambiente Azioni legate all'ambiente Tecniche di protezione 25 1:6 Considerazioni di carattere economico Considerazioni di carattere ambientale 26,. t Capitolo 2 LEGANTI Gesso Trasformazioni durante la cottura f'.2 Idratazione ~3 Caratteristiche meccaniche ~.j" Incompatibilità Gale~ aerea Spegnimento h Malte di cale<; aerea Calce idraulica 36

5 VI Indice I, Capitolo 3 CEMENTO PORTLAND 3.1 Produzione 3.2 Finezza 3.3 Idratazione del cemento QOrtland Meccanismo Idratazione degli alluminati Idratazione dei silicati Sequenza dei cambiamenti microstruttura/i 3.4 Pasta di cemento idratata Porosità e resistenza meccanica Porosità e permeabilità 3.5 Acqua nei pori 3.6 Tipi di cemento 3.6.l Cementi di miscela Capitolo 4 MALTE E CALCESTRUZZI 4.1 Costituenti del calcestruzzo e delle malte Aggregati Acqua Additivi 4.2 Calcestruzzo fresco 4.2. l Lavorabilità Parametri che maggiormente influenzano la lavorabilità Segregazione e bleeding Stagionatura 4.3 Calcestruzzo indurito Resistenza meccanica Prove meccaniche Ritiro e variazioni dimensionali del calcestruzzo Fessurazione Capitolo 5 DURABILITÀ DEL CALCESTRUZZO 5.1 Attacco da gelo-disgelo 5.2 Attacco acido e dilavamento 5.3 Attacco solfatico 5.4 Reazione alcali-aggregati 5.5 Corrosione delle armature 5.6 Prevenzione del degrado l, f. '... /",

6 Indice VII Capitolo 6 MATERIALI LAPIDEI Classificazione Rocce eruttive Rocce sedimentarie Rocce metamorfiche Requisiti e proprietà Tecnologie di estrazione e produzione 87 Capitolo 7 MATERIALI METALLICI l Struttura cristallina Metalli e leghe metalliche Principali proprietà meccaniche dei metalli Meccanismo di rafforzamento Processo di produzione l Metallurgia primaria e secondaria Lavorazioni per l'ottenimento della forma e delle proprietà.finali Corrosione e protezione l Meccanismo elettrochimico Condizioni di corrosione Disuniformità e corrosione Forme di corrosione Metodi di protezione Corrosione negli ambienti naturali Acciai e ghise Classificazione e designazione degli acciai Acciai da costruzione Acciai patina bili Acciai inossidabili Ghise Materiali metallici non ferrosi Rameeleghedirame Alluminio e leghe di alluminio &,.3 Titanio 120,. t Capitolo 8.' MA'.l'ERIALI CERAMICI éeripruci tradizionali Prò4uzione Materie prim~ Preparazione dell'impasto 127

7 VIII Indice, ' Formatura Essiccamento Cottura Rivestimento superficiale e decorazione 8.3 Laterizi 8.4 Ceramici a pasta compatta 8.5 Piastrelle ceramiche Capitolo 9 VETRI 9.1 Composizione e struttura 9.2 Produzione 9.3 Proprietà Caratteristiche meccaniche Vetri di sicurezza Proprietà ottiche Proprietà termiche Proprietà acustiche Degrado Capitolo 10 MATERIALI POLIMERICI 10.1 Macromolecole 10.2 Transizioni di fase 10.3 Proprietà meccaniche 10.4 Tecnologie di lavorazione 10.5 Invecchiamento e degrado Capitolo 11 MATERIALI COMPOSITI 11. l Polimeri rinforzati con fibre Caratteristiche delle fibre Tipi di fibre Matrici polimeriche Capitolo 12 LEGNO 12.1 Struttura 12.1.l Pareti delle cellule Umidità Densità Difetti l. f... - ;

8 Indice IX 12.2 Resistenza meccanica Fattori 12.3 Deformazioni Deformazione sotto carico Variazioni di umidità Variazioni di temperatura 12.4 Meccanismi di degrado Attacco biologico Attacco fisico Attacco chimico 12.5 Applicazioni Pannelli Legno lamellare BIBLIOGRAFIA DOMANDE ;r

9 Il testo, rivolto agli studenti dei moduli di Scienza e Tecnologia dei materiali all'interno dei corsi di Fondamenti di Tecnologia della Facoltà di Architettura, fornisce le conoscenze di base necessarie per la scelta e il corretto impiego dei materiali. In una prima parte generale vengono illustrate la struttura, la classificazione e le principali proprietà dei materiali, con un breve cenno ai problemi legati all'interazione tra materiale e ambiente. Successivamente vengono analiuate le diverse classi di materiali da costruzione. Per ciascuna famiglia di materiali, partendo da una breve analisi della struttura, si ricavano le principali proprietà chimiche, fisiche e meccaniche. Si illustrano quindi gli impieghi nel settore dell'architettura. Si analizzano infine gli effetti ambientali e i principali meccanismi di degrado. Matteo Gastaldi è ricercatore nel settore Scienza e Tecnologia dei Materiali presso la Facoltà di Architettura e Società del Politecnico di Milano. Pietro Pedeferri è professore ordinario nel settore Scienza e Tecnologia dei Materiali presso la Facoltà di Ingegneria del Politecnico di Milano. ISBN B