Insegnamenti

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Docente
SILVANA MARIA GRILLO (Tit.)
GIORGIO PIA
Periodo
Annuale 
Modalità d'Erogazione
Convenzionale 
Lingua Insegnamento
ITALIANO 



Informazioni aggiuntive

Corso Percorso CFU Durata(h)
[80/71]  SCIENZE DELL'ARCHITETTURA [71/00 - Ord. 2017]  PERCORSO COMUNE 9 90

Obiettivi

ll corso si pone come obiettivo fondamentale quello di fornire gli strumenti per poter confrontare fra loro i più importanti materiali, naturali ed artificiali, dell’architettura sia storica che moderna. Dare gli elementi per il riconoscimento e la classificazione, petrografica e commerciale, delle rocce intese come geomateriali (lapidei, litoidi, ornamentali e derivati) che, per le loro proprietà fisiche, chimiche e tecniche, hanno interessato e interessano l’attività antropica di ambito architettonico; i principi per comprendere gli effetti fisici, chimici e biologici che portano al degrado dei materiali da costruzione ed ornamentali. Le loro proprietà mineropetrografiche, fisiche, meccaniche e funzionali verranno analizzate attraverso un’analisi della struttura sia a livello microscopico ( natura dei legami chimici etc.) che macroscopica (porosità etc.) Questa parte, molto più applicativa, consente, attraverso una serie di informazioni sulle proprietà e sulle normative dei materiali dell'edilizia storica e moderna di poter affrontare le problematiche del mondo del lavoro anche in assenza di specifiche esperienze. Alcuni degli argomenti trattati nel programma insieme al coerente approccio didattico, consentono di dare inoltre un certo imprinting sia al comportamento deontologico che ad una sensibilità nei confronti dell'ambiente (materiali bio-sostenibili).
Conoscenza e comprensione
Al termine di questo corso, lo studente dovrà raggiungere una sufficiente conoscenza della scienza dei materiali, dei fattori che controllano i fenomeni chimici e fisici dei diversi materiali e acquisire conoscenze di base, per il riconoscimento e la caratterizzazione dei lapidei naturali e dei rispettivi analoghi sintetici e del loro uso tecnico-applicativo, necessarie per definire caratteristiche, criteri e impiego delle pietre da costruzione e ornamentali.

Applicare conoscenza e comprensione
Lo studente svilupperà competenze nell’ambito della scienza dei materiali e dei geomateriali e del loro uso tecnico-applicativo che gli permetteranno di capire la relazione tra struttura e proprietà e definire caratteristiche, criteri e impiego delle pietre da costruzione, ornamentali, malte, cementi…
Autonomia di giudizio. Lo studente svilupperà la capacità di auto-valutazione per quanto riguarda la conoscenza dei materiali lapidei, litoidi, …modelli e limiti della conoscenza.
Capacità di comunicazione). Gli studenti acquisiranno le conoscenze di base utili per la loro formazione professionale nell'ambito dell'architettura. Lo studio dei materiali darà un'importante consapevolezza nel processo decisionale inerente la progettazione architettonica

Prerequisiti

Le propedeuticità sono indicate nel Regolamento nel Corso di Studio.
Lo studente deve possedere le conoscenze base della matematica e della fisica tipiche della formazione acquisita durante la scuola superiore. E' richiesta la conoscenza ad un livello avanzato della chimica.

Contenuti

Modulo 1 - Tecnologia dei Materiali
Premesse generali. I materiali dell’Architettura. Classificazione dei materiali. Influenza della struttura sulleproprietà. Proprietà dei materiali. Proprietà meccaniche: Diagramma sforzi-deformazioni, Modulo elastico.
Resistenza a trazione e a compressione, Duttilità, Tenacità, Carico di snervamento.
Proprietà termiche: Espansione termica, Conducibilità termica. Diagrammi di fase.
(10 ore)
Materiali naturali.
Rocce. Cenni sui Processi di formazione e approfondimento sulle proprietà finali. Materiali lignei. proprietà e utilizzo. Materiali a base di terra. Proprietà e uso.
(5 ore)
Materiali leganti. Cenni storici. Leganti aerei. La Calce e il Gesso. Leganti idraulici. Calce idraulica: naturale e
artificiale. Cemento Portland. Produzione, composizione mineralogica. Processo di idratazione.
Calore di idratazione. Calcolo di Bogue sulla composizione mineralogica del clinker.
Cementi di miscela: pozzolanici, d'altoforno, alle fly-ash, etc.Normativa. Il Calcestruzzo.
Acqua di impasto: Influenza del rapporto a/c sulle prestazioni meccaniche. Inerti: caratteristiche fisiche, chimiche e
meccaniche. Distribuzione granulometrica.Lavorabilità. Additivi: classificazione. Mix-design del calcestruzzo.
Classi di esposizione.
Ceramici per l’edilizia. Struttura delle argille; sistemi O-T e T-O-T
I laterizi: classificazione e proprietà. Vetri. Lo stato vetroso. Caratteristiche, classificazione e proprietà.
Temperatura di transizione vetrosa. Tempra termica e tempra chimica. Vetri di sicurezza.
I Materiali lapidei.Materiali polimerici e compositi.
(10 ore)
Polimeri
Principi della polimerizzazione e principali polimeri commerciali.
(3 ore)
Matrici e fibre per compositi.
(2 ore)
Durabilità dei materiali. Forme di degrado e tecniche di conservazione
(10 ore)

Modulo 2 - Geomateriali
-Introduzione (2 ore lezione )
-Descrizione dei Geomateriali e loro utilizzo nell’Architettura classica e moderna (2 ore)
-Lineamenti mineralogico-geologico-petrografici dei geomateriali(2 ore)
-Elementi di cristallochimica e cristallografia (3 ore)
-I principali costituenti mineralogici dei vari tipi di roccia(2 ore)
-Generalità sui criteri classificativi delle rocce: rocce ignee, rocce sedimentarie, rocce metamorfiche. (6 ore)
-Classificazione petrografica e commerciale delle rocce. (2 ore)
-Cenni di geologia e litologia regionale. (3 ore)
-Principali litotipi utilizzati nei monumenti lapidei e nell’architettura storica regionale. (2 ore)
-Proprietà petro-fisiche-meccaniche. (2 ore)
-Caratteristiche, criteri e impiego delle pietre da costruzione. (2 ore)
-Caratteristiche, criteri e impiego delle pietre ornamentali. (2 ore)
-Il deterioramento della pietra: aspetti generali del degrado fisico, chimico e biologico, delle cause e meccanismi di trasformazione della roccia, delle forme di alterazione/degradazione e correlazione con le caratteristiche minero-petrografiche. (2 ore)
-Elementi di tecniche di diagnostica: determinazione della composizione mineralogica e chimica di materie prime e manufatti: il prelevamento di campioni, diffrazione a raggi X, spettrometria a fluorescenza di raggi X, microscopia e microanalisi elettronica (2 ore)
-Aspetti normativi. (1 ora)

Esercitazione in aula e in campo
-15 ore di esercitazione guidata con il supporto del docente e di eventuali tutor didattici da svolgersi in aula.
Le esercitazioni avranno come finalità il riconoscimento macroscopico dei geomateriali (siti estrattivi di provenienza, tecniche di finitura, forme di degrado) utilizzati nell’architettura storica e contemporanea.
Agli studenti è inoltre assegnato un tema riguardante il censimento dei materiali lapidei utilizzati su siti architettonici selezionati. Il censimento è eseguito autonomamente e discusso poi in aula.

Metodi Didattici

Il corso è caratterizzato da 90 ore di lezioni così suddivise
Modulo tecnologie
40 ore di lezioni frontali.
Modulo Geomateriali
35 ore di lezione frontale
15 ore Esercitazione in aula e in campo

La partecipazione in aula è sollecitata attraverso domande, richieste di interpretazione dei risultati analitici e riflessioni sugli aspetti applicativi, con collegamenti ad altre materie.
Inoltre, i docenti sono a disposizione per spiegazioni individuali secondo le modalità e gli orari indicati sulla pagina personale

Verifica dell'apprendimento

La verifica consiste in due prove:

Modulo Tecnologie dei materiali
E' prevista una prova scritta alla fine del corso (o due prove preliminari durante il corso) concernente domande di teorie ed esercizi. Una successiva prova orale permetterà di fornire una valutazione più accurata.La parte scritta metterà in luce le conoscenze acquisite (attraverso risposte brevi e risoluzione di esercizi numerici e grafici) dallo studente in merito:
- alla struttura dei materiali;
- alle proprietà dei materiali;
- ai processi di formazione dei materiali;
- ai campi di utilizzo dei materiali;
- alle prospettive future della scienza dei materiali.
L'orale verificherà il livello di approfondimento delle conoscenze acquisite e permetterà una valutazione effettiva del livello raggiunto dallo studente.
Modulo Geomateriali
La valutazione della preparazione prevede una prova orale, il riconoscimento a scala mesoscopica di geomateriali e la discussione sulla relazione relativa al sito architettonico censito.
Lo studente dovrà inoltre dimostrare una adeguata padronanza linguistica generale e tecnica, nonché una sufficiente capacità di sintesi ed analisi critica.

Per superare l'esame (ottenere quindi un voto non inferiore a 18/30), lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza sufficiente degli argomenti di ciascun modulo. Per conseguire una votazione pari a 30/30 e lode, lo studente deve dimostrare piena conoscenza di tutti gli argomenti trattati nel corso.
Il voto complessivo sarà calcolato come media pesata dei voti dei singoli moduli.

Testi

Testi adottati e consigliati

Modulo Tecnologia dei materiali
W.F. Smith, J. Hashemi. Scienza e tecnologia dei materiali. Mc Graw Hill
L. Bertolini, MATERIALI DA COSTRUZIONE, Vol. II - Degrado, prevenzione diagnosi, Ed. CittàSTUDI
Consigliati:
L. Bertolini, MATERIALI DA COSTRUZIONE, Vol. I - Struttura, Proprietà e Tecnologie di Produzione, Ed. CittàSTUDI

Modulo Geomateriali
- Alberto Clerici – Francesco Sfratato, 2010. La geologia nella pratica edilizia. Materiai lapidei: caratteristiche, attività estrattive, durabilità e processi di degrado. Dario Flaccovio Editore. Capitoli 1 (parr da 1.1 a 1.7), 2, 3, 4.
Letture consigliate
- Lucio Morbidelli, 2003: Le Rocce e i loro costituenti. Bardi Editore, Roma,
- Alfonso Acocella, Stone Architecture. 2006 Milano, Skira.
- Collana Premio Architetture di Pietra (Marmomacc - Verona Fiere, 1987- 2009)

Altre Informazioni

La frequenza alle lezioni è consigliata soprattutto per le attività di laboratorio.
Materiale didattico fornito dal docente a supporto dei testi cnsigliati.
Gli studenti lavoratori (studenti part time) potranno concordare col docente specifiche attività complementari per ovviare ad eventuali assenze dalle lezioni per impegni di lavoro, nonché modalità di verifica basate su una verifica delle competenze mediante attività di simulazione o verifica sperimentale

Questionario e social

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