Luca Bertolini Materiali da costruzione. Volume I - Struttura, proprietà e tecnologie di produzione. Cilté)Studi EDIZIONI

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1 Luca Bertolini Materiali da costruzione Volume I - Struttura, proprietà e tecnologie di produzione, Cilté)Studi EDIZIONI

2 Università IUAV di Venezia S.B.D. A 1296 BIBLIOTECA CENTRALE

3 I r"- \ Luca Bertolini Materiali da costruzione Volume I Struttura, proprietà e tecnologie di produzione ISTITUTO UNIVERSITARIO ARCHITETTURA ---VENEZIA AREA SERVIZI BIBLIOGRAFICI E DOCUMENTALI BIBLIOTECA CENTRALE INV :}-(, 5 b 4.. Cilt()Studi EDIZIONI

4 INDICE Premessa, 1 Parte I - Introduzione 1. Struttura dei materiali, Struttura e proprietà, Struttura a livello macroscopico, Struttura a livello molecolare, Struttura a livello microscopico, 1 O 1.2 Classificazione dei materiali, Microstrutture di equilibrio, Sistemi eterogenei, Diagrammi di stato binari, Miscibilità completa allo stato solido, Trasformazione eutettica, Trasformazione peritettica, Proprietà meccaniche, Prove meccaniche, Comportamento elastico, Modulo elastico, Comportamento viscoelastico, Deformazione plastica, Snervamento, Duttilità, Comportamento a frattura, Tenacità, Comportamento in presenza di difetti, 51

5 VIII Materiali da costruzione I Parte II - Metalli 3. Struttura dei metalli, Struttura cristallina dei metalli, Forme allotropiche, Difetti reticolari, Difetti puntiformi, Dislocazioni, Bordi di grano, Leghe, Produzione e proprietà dei metalli, Tecnologie di produzione, Metallurgia, Lavorazioni per l'ottenimento della forma e delle proprietà finali, Giunzioni, Meccanismi di rafforzamento, Incrudimento per deformazione plastica, Controllo della dimensione del grano, Rafforzamento per soluzione solida, Rafforzamento per precipitazione, Trattamenti termici, Proprietà meccaniche, Prova di trazione, Prova di resilienza, Prove di durezza, Comportamento a fatica, Comportamento ad alta temperatura, Cenni alla corrosione, Forme di corrosione, Corrosione atmosferica, Metodi di protezione, Acciai e ghise, Microstruttura degli acciai e delle ghise, Strutture di equilibrio, Trasformazioni non di equilibrio degli acciai, Principali trattamenti termici degli acciai, Classificazione e designazione degli acciai, Classificazione, Designazione, Acciai da costruzione, 129

6 Indice IX Acciai di base e di qualità, Acciai per calcestruzzo armato, Acciai ad alta resistenza per c.a.p., Acciai per costruzioni metalliche, Acciai inossidabili, Ghise, Leghe non ferrose, Rame e leghe di rame, Rame, Leghe di rame, Alluminio e leghe di alluminio, Classificazione, Alluminio, Leghe da deformazione plastica, Tempra di soluzione e invecchiamento delle leghe di alluminio, Titanio e leghe di titanio, Altri metalli non ferrosi, 154 Parte III - Calcestruzzi e malte 7. Cementi e leganti, Cemento portland, Produzione del clinker, Macinazione, Aggiunte minerali, Aggiunte pozzolaniche, Loppa d'altoforno granulata, Tipi di cemento, Idratazione, Idratazione del cemento portland, Sviluppo della resistenza meccanica, Sviluppo di calore, Idratazione dei cementi di miscela, Porosità della pasta cementizia, Porosità capillare, Distribuzione dimensionale dei pori capillari, Porosità e resistenza meccanica, Porosità e permeabilità, Acqua nei pori, Gesso e calci, Gesso, 196

7 L X Materiali da costruzione I Calce aerea, Calci idrauliche, Altri costituenti, Aggregati, Caratteristiche degli aggregati, Aggregati di origine naturale, 21 O Aggregati leggeri, 21 O Distribuzione granulometrica, Caratteristiche indesiderate, Normativa, Acqua d'impasto, Additivi, Additivi riduttori d'acqua e superfluidificanti, Additivi acceleranti, Additivi ritardanti di presa, Additivi aeranti, Proprietà dei calcestruzzi e delle malte, Proprietà allo stato fresco, Misura della lavorabilità, Fattori che determinano la lavorabilità, La lavorabilità richiesta, Segregazione e bleeding, Resistenza meccanica, Zona di transizione, Rapporto aie, Stagionatura, Altri fattori, Prova di compressione, Resistenza a trazione, Deformazioni, Deformazioni dipendenti dal carico, Deformazioni non dipendenti dal carico, Fessurazione, Cenni al degrado e alla prevenzione, Prescrizioni sul calcestruzzo e mix design, Prescrizioni sul calcestruzzo, Progetto delle miscele, 267

8 Indice XI 11. Calcestruzzi speciali, Calcestruzzi ad alte prestazioni (HPC), l Composizione, Proprietà, Calcestruzzi leggeri, Calcestruzzi con aggregati leggeri, Calcestruzzi autocompattanti (SCC), l Composizione, Misura della lavorabilità, Posa in opera, Altri calcestruzzi speciali, 292 Parte IV - Ceramici e vetri 12. Struttura e produzione, Struttura, Ceramici tradizionali, Vetri, Produzione, l Ceramici tradizionali, Vetri, Laterizi e ceramici tradizionali, Laterizi, 31 O 13.2 Ceramici a pasta compatta, l Grés, Porcellane, Piastrelle ceramiche, Refrattari, Vetri, l Principali tipi di vetro, Proprietà, Caratteristiche meccaniche, Proprietà ottiche, Proprietà termiche, Proprietà acustiche, Degrado dei vetri, Vetri di sicurezza, Vetri temprati, Vetri stratificati, Fibre di vetro, 329

9 XII Materiali da costruzione I Parte V - Altre classi di materiali 15. Legno, Struttura, Pareti delle cellule, Umidità, Densità, Difetti, Resistenza meccanica, Normativa, Deformazioni, Deformazioni sotto carico, Variazioni di umidità, Variazioni di temperatura, Degrado, Pannelli di legno, Legno lamellare, Struttura e proprietà dei polimeri, Struttura, l Macromolecole, Struttura delle macromolecole, Cristallinità, Struttura degli elastomeri, Transizioni con la temperatura, Proprietà meccaniche, Comportamento viscoelastico, Polimeri termoplastici, Polimeri termoindurenti, Elastomeri, Copolimeri, Altre proprietà, Proprietà termiche, Proprietà elettriche, Proprietà ottiche, Degrado, Tecnologie di lavorazione, Principali materiali polimerici, Polimeri termoplastici, Polietilene (PE), Polipropilene (PP), 3 86

10 Indice XIII Polivinilcloruro (PVC), Polistirene (PS), Politetrafluoroetilene (PTFE), Polimetilmetacrilato (PMMA), Policarbonato (PC), Altri termoplastici, Polimeri termoindurenti, Elastomeri, Fibre, Espansi, Materiali bituminosi, Bitumi derivati dal petrolio, Impieghi, Pietre, Origine delle rocce, Rocce magmatiche, Rocce sedimentarie, Rocce metamorfiche, Lavorazione delle pietre, Principali proprietà, Materiali compositi, Polimeri rinforzati con fibre, Proprietà, Caratteristiche delle fibre, Tipi di fibre, Matrici polimeriche, Impiego dei compositi nelle costruzioni, 409 Domande di studio, 411 Bibliografia, 421 Indice analitico, 425

11 In questo primo volume si esaminano la struttura e le proprietà del materiali utilizzati nel settore delle costruzioni. Il testo è diviso in diverse parti. nelle quali si analizzano le varie classi di materiali: I materiali metallici, i calcestruzzi e le malte, i laterizi, I vetri, le pietre, il legno, le materie plastiche e i compositi. Per ogni classe di materiali, dopo essenzlall richiami alla struttura, vengono descritte le princlpali proprietà meccaniche, fisiche e di durabilità, la cui conoscenza è necessaria per una scelta razionale e un impiego corretto. A corredo di questo testo cl sono anche le principali tecnologìe di produzione. Frutto dell'esperienza nel campo della didattica e della ricerca, Materitr li da costruzione costituisce un punto di riferimento fondamentale per quanti operano quotidianamente nel campo della progettazione di nuove costruzioni e nel restauro di quelle esistenti. Luca Bertollnl è professore straordinario di Scienza e tecnologia dei materiali al Politecnico di Milano, dove tiene insegnamenti dedicati ai materiali da costruzione nei corsi di Laurea e d1 Laurea magistrale m Ingegneria Civile e Ingegneria Edile. Foto di copertina C Marka ISBN I 31,00 JJJ,llU~

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