Anno-periodo3: l Lezioni. esercitazioni,laboratori:80+20+ 12(ore,nell'interoperiodo) Docente:GiuseppinaAcquarone
Il corsoha loscopo di fornireconoscenze di base relativealle caratteristichetecnolog i-che e di impiego dei materiali utilizzati nel campo dell'ingegneriaedile. Sono trattati problemi relativi alle prestazioniin opera dei materiali edalcune implicazioni ambien-tali.
REQUISITI. Corsi di chimica e di fisica.
PROGRAMMA Le acque.
Generalità. Acque meteoriche, di superficie,sotterranee.
Acque peruso industriale Analisi di un'acqua.
Durezza: determinazione sperimentale. Trattamenti delle acque: sedimentazione, coa-gulazione,filtrazione,degasaggio,abbattimento della durezza.
Fragilità caustica.
Demineralizzazione:
a) Con resine scambiatrici; struttura e'preparazione delle resine; l'abbattimento della durezza con resine sodiche.
b) Distillazione. Termocompressione e multiplo effetto.
c) Condensazione. Flash evaporation.
Dissalazione per congelamento. elettrodialisi, osmosi inversa.
Acque di scarico
La autodepurazione delle acque superficiali.
Determinazione del grado di inquinamento: BOD, COD.
Trattamenti di depurazione:meccanici: grigliatura, macinazione,sedimentazione; bio-logici:marcite, letti percolanti,fanghi attivi.
Eliminazione dei residui industriali.
Acque potabili
Requisiti organolettici e chimici.
Saggi di potabilità. Trattamenti meccanici. Sterilizzazione. Un impianto di potabilizzazione.
-I combustibili
Definizione. Classificazionedei combustibili.
Potere calorifico superiore ed inferiore. Calcolo diQseQjda delta H. Aria teoricadi combustione. Volume e composizione dei fumi e relativi calcoli.
1995/96 DL DG(civ edi) 55
Combustionecon eccessodiaria:conseguentecomposizione deifumi e relativi calcoli.
Temperatura teorica dicombustione. Idemcon eccessodi aria e prerisca ldamen to di aria e o combustibile. Effettidelladissociazionetermicadi C02e H20.
Perdita alcamino.
Temperatura di ignizione, limiti diinfiammabilità.
Potenziale termico.
Carburanti(cenni)
Analisi dei prodottididistillazione del petrolio edei successivitrattamentidi craking , hydrocraking,ref orming.
Classificaz ione deicarburanti,numero di ottano, numerodipunto di anilina, indice diesel.
Inquinamento dacarburanti.
Diagrammi di stato
Generalità e regola di Gibbs.
Diagrammi di statobinari
Miscibilità completaallostato liquidoe:
l. Immiscibilitàallo stato solido;
idemcon formazionediun composto intermedioche fonde
a)congruente, b)incongruente. '
2. Miscibilitàcompletaallo stato solido.
3. Miscibilità parzialeallostato solido
a)con formazione di eutettico,b)con trasformazioneperitettica.
Diagrammi di stato ternari
Rappresentazione e letturadelle composizio ni.
Lettura del diagrammaternario di trecostituenti
a)che non formano composti intermedi; b)che formano un composto intermedio che fondecongruente; c) idemche fonde incongruente.
Materialiceramici Definizionee generalità. Materie prime
La silice:struttura e diagrammadistato. Struttura dei silicati e delle argille. Cottura dellacaolinite, diagramma di stato Si02-Ah 03' Cenni sulla sinterizzazione.
Tecnologia deiprodotticeramici
Estrazione. Atmosferizzazione. Macinazione. Formaturaa)a secco,b)a plastico, c) a
colo. Plastometro. '
Essiccazione: Generalità. Essiccatoia cameraed a tunnel. Essiccatoi ad umidità con-trollata.
Cottura: Fornidiscontinuiecontinui.
Prodotticeramici '
Laterizi e terrecotte. Faenze e maioliche. .Terraglie teneree forti. Il cottoforte e la monocottura. Ilgres. Le porcellane.
Proprietàeprove dei materialiceramici
Densità reale ed apparente. Porositàreale ed apparente.
Proprietà termiche . Generalità. Dipendenzadaltipodilegamee dallastruttura cristal-lina. Calore specifico,coefficientedi dilatazionelinearee volumetrica,resistenza agli
sbalzi termici. '
Proprietàmeccaniche. Curva carico- deformazione e modulo di elasticità. Resistenza atrazionee frattura fragile. Resistenzaa compressione.
Correlazioni etabelle.
56 Corsidilaurea,Torino
I leganti
Definizione e classificazione. La presa e l'indurimento.
Legantiaerei
Calce aerea. Materie primee produzione. Spegnimento. Classificazione. Messa in opera. Requisiti e prove.
Gesso. Materia prima,produzione e messa in opera. Idrolisi ed azione corrosivasul ferro.
Cemento Sorel. . Leganti idraulici
Cemento portland. Materie prime. Cottura. Costituenti mineralogici e moduli dei cementi. L'idratazione del portland. Cause di alterazione: a)interne, CaO, MgO,... b) esterne,azione delle acque dilavanti,della C02, delle acque solfatiche.
Cemento pozzolanico. Cemento d'altoforno. Cemento alluminoso, I calcestruz zi
Costituenti dei calcestruzzi,caratteristiche e dosaggio. Additivi:acceleranti e ritardanti della presa e indurimento. Fluidificanti. Provesui calcestruzzi. Calcestruzzi leggeri.
Precompressi.
Vetri
Struttura dei materiali vetrosi; ossidi formatori di vetro; modificatori, intermedi. Com-portamento al riscaldamento: velocità di nucleazione e di accrescimento dei cristalli.
Composizione e proprietà del vetro.
Tecnologia del vetro. Materie prime. Forni da vetro. Smerigliatura e lucidatura.
Ricottura. Vetri temprati,di sicurezza e armati.
v etroceramici Materiali ferrosi
L'altoforno:materie prime ed equilibri di riduzione degli ossididi ferro. Diagrammi di stato Fe-Fe3Ce Fe-C.
Struttura e proprietà: la struttura dei metalli e i difetti reticola ri. Difetti punti formi, lineari e planari. Le dislocazioni ed il loro movimento.
Prove sui materiali ferrosi.
Le ghise. Ghise di prima e di seconda fusione;tecniche di fusione; ghisa bianca,grigia, malleabile,globulare.
Gli acciai. Acciai al carbonio. Trattamenti termici degli acciai: ricottura, normalizza-zione, tempra, rinvenimento, ricottura d'officina;tempra interrotta e bainitica.
Trattamenti superficiali degli acciai: tempra superficiale, cementazione, nitrurazione, carbonitrurazione.
Classificazione degli acciai: alcuni esempi. Acciai da carpenteria e da armatura di cal-cestruzzi. Acciai speciali: alfogeni (diagramma Fe-Cu)e austenitizzanti (diagramma Fe-Ni). Alcuni acciaispeciali.
Metalli non ferrosi
Il rame. Proprietà e sue leghe fondamentali.
L'alluminio. Proprietà e sue leghe fondamentali.
Corrosione dei materiali metallici Il meccanismo di corrosione.
Sistemi protettivi: rivestimento con metalli, passivazione, altri trattamenti chimic i superficiali; rivestimento con bitumi. Vetrinee vernici.
1995/96 DLDG (ci vcdi)
Materiali bituminosi
Bitumieasfalti. Campidi utiliz zazione. Prove sui materiali bituminosi.
Vetrinee smalti
Generalità ematerieprime. Tecn ichediapplicaz ione. Smaltiper materialimetallici.
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Altipolimeri
Generalità. Imeccani smidipolimerizzazione. Struttura e proprietà polimeri. Clas sifi-cazione. Alti polimeridi maggiorrilevanza. Additivi. Tecnologiadei polimeri.
Vernici epitture
Costituzione e classificaz ione. Vernici sintetiche grassee bituminose. Pitture.