Appunti sulla seconda parte del corso Struttura, proprietà e applicazioni dei materiali

INDICE

Struttura proprietà e applicazione dei materiali, parte 2 ....................................................................... 1

8. Materiali leganti ............................................................................................................................. 6

I LEGANTI................................................................................................................................................... 6

1. CEMENTO .............................................................................................................................................. 6

CEMENTO PORTLAND ............................................................................................................................ 7

PRODUZIONE DEL CEMENTO ..................................................................................................................... 7

MODULI ..................................................................................................................................................... 9

FINEZZA DEL CEMENTO ............................................................................................................................. 9

IDRATAZIONE ........................................................................................................................................... 12

1. IDRATAZIONE DEL CEMENTO PORTLAND .......................................................................................... 12

2. IDRATAZIONE DEGLI ALLUMINATI ...................................................................................................... 12

3. IDRATAZIONE DEI SILICATI ................................................................................................................ 13

POROSITÀ ................................................................................................................................................ 16

POROSITÀ DELLA PASTA CEMENTIZIA ................................................................................................... 16

POROSITÀ CAPILLARE .......................................................................................................................... 16

POROSIMETRIA A MERCURIO (MIP) ....................................................................................................... 17

POROSITÀ, RESISTENZA MECCANICA E IMPERVITÀ ............................................................................... 18

AGGIUNTE ............................................................................................................................................... 20

AGGIUNTE POZZOLANICHE .................................................................................................................. 20

LOPPA GRANULATA D’ALTOFORNO (GGBS) ........................................................................................... 20

IDRATAZIONE E PROPRIETÀ DEI CEMENTI DI MISCELA ........................................................................... 21

TIPI DI CEMENTO: UNI EN 197-1 43 ........................................................................................................... 21

DESIGNAZIONE DEI CEMENTI SECONDO UNI EN 197-1 ......................................................................... 23

TIPI DI CEMENTO: CEMENTI SPECIALI ....................................................................................................... 23

1. CEMENTO SOPRASOLFATATO ........................................................................................................... 23

2. CEMENTI FERRICI ............................................................................................................................. 23

3. CEMENTI BIANCHI E COLORATI ......................................................................................................... 23

4. CEMENTI ESPANSIVI ......................................................................................................................... 23

5. CEMENTO ALLUMINOSO ................................................................................................................... 23

6. CEMENTO SOLFOALLUMINOSO ........................................................................................................ 23

2. GESSO ................................................................................................................................................. 24

PRODUZIONE ....................................................................................................................................... 24

IDRATAZIONE DEL GESSO..................................................................................................................... 24

1

Giulia Stetco e Luca Discosti

PRESA ED INDURIMENTO ..................................................................................................................... 25

TIPI DI GESSO ....................................................................................................................................... 25

3. CALCE ................................................................................................................................................. 25

1. LA CALCE AEREA .............................................................................................................................. 25

2. CALCE IDRAULICA ............................................................................................................................ 26

9. Costituenti calcestruzzo ............................................................................................................... 27

AGGREGATI ............................................................................................................................................. 27

CARATTERISTICHE DEGLI AGGREGATI ...................................................................................................... 28

FORMA DEGLI AGGREGATI ....................................................................................................................... 28

TESSITURA DEGLI AGGREGATI .................................................................................................................. 28

CARATTERISTICHE MECCANICHE ............................................................................................................ 28

POROSITÀ ................................................................................................................................................ 29

DENSITÀ .................................................................................................................................................. 29

AGGREGATI LEGGERI ............................................................................................................................... 30

DISTRIBUZIONE GRANULOMETRICA DEGLI AGGREGATI ............................................................................ 30

DISTRIBUZIONE GRANULOMETRICA OTTIMALE ......................................................................................... 31

1. CURVA DI FULLER (OTTIMIZZAZIONE VOLUME) .................................................................................. 31

2. CURVA DI BOLOMEY (OTTIMIZZAZIONE LAVORABILITÀ)

...................................................................... 31

DIMENSIONE MASSIMA DELL’AGGREGATO ............................................................................................... 32

ACQUA D’IMPASTO (UNI EN 1008) ............................................................................................................ 33

ADDITIVI (UNI EN 934-2) ........................................................................................................................... 34

1. FLUIDIFICANTI E SUPERFLUIDIFICANTI ............................................................................................. 34

2. ACCELERANTI .................................................................................................................................. 34

3. RITARDANTI ...................................................................................................................................... 34

4. AERANTI ........................................................................................................................................... 34

5. ALTRI ADDITIVI ................................................................................................................................. 34

10. Calcestruzzo fresco .................................................................................................................... 35

LAVORABILITÀ ALLO STATO FRESCO ......................................................................................................... 35

1. COMPORTAMENTO REOLOGICO ....................................................................................................... 35

MISURA DELLA LAVORABILITÀ (UNI EN 12350-2) ................................................................................... 35

LAVORABILITÀ RICHIESTA ..................................................................................................................... 36

FATTORI CHE INFLUENZANO LA LAVORABILITÀ ..................................................................................... 36

RICHIESTA D’ACQUA ................................................................................................................................ 37

REGOLA DI LYSEE ................................................................................................................................. 37

DIMENSIONE MASSIMA DELL’AGGREGATO ........................................................................................... 37

SEGREGAZIONE E BLEEDING ................................................................................................................ 38

11. Calcestruzzo indurito .................................................................................................................. 41

LA ZONA DI TRANSIZIONE ........................................................................................................................ 41

EFFETTI .................................................................................................................................................... 41

2

Giulia Stetco e Luca Discosti

1. EFFETTO DEL RAPPORTO ACQUA/CEMENTO ..................................................................................... 41

2. EFFETTO DELLA DURATA DELLA STAGIONATURA ............................................................................... 42

3. EFFETTO DEI MATERIALI IMPIEGATI .................................................................................................... 43

PROVA DI COMPRESSIONE ...................................................................................................................... 43

RESISTENZA CARATTERISTICA .............................................................................................................. 44

CONTROLLI .......................................................................................................................................... 45

RESISTENZA A TRAZIONE ......................................................................................................................... 45

COMPORTAMENTO ELASTICO .................................................................................................................. 46

DEFORMAZIONE DEL CALCESTRUZZO ..................................................................................................... 46

1. COMPORTAMENTO VISCOELASTICO ................................................................................................. 47

2. SCORRIMENTO VISCOSO E RECUPERO ............................................................................................ 47

2.a/b RITIRO PLASTICO E IGROMETRICO ............................................................................................... 48

3. VARIAZIONI DIMENSIONALI DI ORIGINE TERMICA ............................................................................. 48

FESSURAZIONE ....................................................................................................................................... 48

12. Degrado-Prevenzione-Mix design ................................................................................................. 49

DEGRADO DEL CALCESTRUZZO E DEL CALCESTRUZZO ARMATO .............................................................. 49

IL CONCETTO DI DURABILITÀ ................................................................................................................... 51

(UNI EN 1990) ....................................................................................................................................... 51

NORME ................................................................................................................................................... 52

UNI EN 206: CLASSI DI ESPOSIZIONE .................................................................................................... 52

1. UNI EN 206: VALORI LIMITE RACCOMANDATI ..................................................................................... 53

2. NORMA UNI EN 13670: DURATA MINIMA DELLA STAGIONATURA ........................................................ 54

3. NORMA UNI EN 1992-1-1: SPESSORE MINIMO DI COPRIFERRO .......................................................... 54

MIX DESIGN ............................................................................................................................................. 55

13. Malte ......................................................................................................................................... 56

1. MALTE DA MURATURA (O DA ALLETTAMENTO) ....................................................................................... 56

2. MALTE DA INTONACO ........................................................................................................................... 56

CLASSIFICAZIONE DELLE MALTE .............................................................................................................. 57

PROPRIETÀ DELLE MALTE ......................................................................................................................... 57

14. Pietre ......................................................................................................................................... 59

CLASSIFICAZIONE DELLE ROCCE ............................................................................................................ 59

1. ROCCE MAGMATICHE ....................................................................................................................... 59

2. ROCCE SEDIMENTARIE ..................................................................................................................... 60

3. ROCCE METAMORFICHE ................................................................................................................... 60

CICLO PRODUTTIVO DELLE PIETRE .......................................................................................................... 60

PROPRIETÀ .............................................................................................................................................. 61

ESEMPI E IMPIEGHI .................................................................................................................................. 61

15. Legno ......................................................................................................................................... 62

PREGI ...................................................................................................................................................... 62

3

Giulia Stetco e Luca Discosti

DIFETTI .................................................................................................................................................... 62

L’ALBERO E LA MACROSTRUTTURA DEL LEGNO ........................................................................................ 62

MICROSTRUTTURA DEL LEGNO (conifere) ................................................................................................ 63

COMPOSIZIONE DEL LEGNO E STRUTTURA DELLE CELLULE ..................................................................... 63

UMIDITÀ NEL LEGNO ............................................................................................................................... 64

CONTENUTO DI UMIDITÀ NEL LEGNO....................................................................................................... 64

PUNTO DI SATURAZIONE DELLE FIBRE ..................................................................................................... 64

LA DENSITÀ DEL LEGNO ........................................................................................................................... 65

ANISOTROPIA DEL LEGNO ....................................................................................................................... 65

DIFETTI DEL LEGNO ................................................................................................................................. 66

RITIRO DEL LEGNO .................................................................................................................................. 66

CARATTERISTICHE MECCANICHE ............................................................................................................ 66

APPLICAZIONI DEL LEGNO ...................................................................................................................... 67

PANNELLI DI LEGNO ............................................................................................................................. 67

LEGNO LAMELLARE .............................................................................................................................. 68

16. Materiali ceramici tradizionali ..................................................................................................... 69

CARATTERISTICHE STRUTTURALI .............................................................................................................. 69

CLASSIFICAZIONE ................................................................................................................................... 69

1. POROSITÀ ......................................................................................................................................... 69

2. COLORE DEL SUPPORTO .................................................................................................................. 69

3. RIVESTIMENTO SUPERFICIALE .......................................................................................................... 69

PRODUZIONE .............................................