Domande esame di Materiali, Durabilità e Restauro

Materiali porosi e fenomeni di trasporto

Porosità percentuale di un materiale

1) La porosità percentuale di un materiale:

• a. Se i pori del materiale sono connessi e accessibili dalla superficie, può essere stimata attraverso l'assorbimento d'acqua
• b. Non è mai correlata all'assorbimento dell'acqua
• c. Influisce sulla densità assoluta del materiale
• d. È sempre uguale all'assorbimento d'acqua

Assorbimento capillare di un liquido

2) L'assorbimento capillare di un liquido all'interno di un materiale poroso dipende:

• a. Dalla corrente che circola nel materiale poroso
• b. Dall'umidità relativa dell'aria
• c. Dall'angolo di contatto che il liquido forma sulla superficie del materiale
• d. Dalla differenza di concentrazione tra gli ioni presenti nei pori più superficiale e tra quelli più interni

3) L'assorbimento capillare:

• a. È favorito dalla presenza di bolle d'aria inglobate di dimensioni maggiori di 110 micrometri
• b. È favorito se l'angolo di contatto tra liquido e solido è piccolo
• c. È molto rapido nei pori di dimensioni minori di 10 nanometri
• d. È favorito dalla presenza di campi elettrici

Porosità di un materiale

4) La porosità di un materiale può essere stimata conoscendo:

• a. Il grado di saturazione del materiale
• b. La densità assoluta e la tortuosità dei pori
• c. La densità assoluta e la densità relativa
• d. La densità assoluta e la distribuzione dimensionale dei pori

Diffusione degli ioni in un materiale poroso saturo

5) La diffusione degli ioni in un materiale poroso saturo:

• a. Avviene solo in presenza di un campo elettrico
• b. È favorita se la concentrazione dello ione è costante attraverso il materiale poroso
• c. È più rapida nei pori di piccole dimensioni (es 10 micrometri) rispetto a quelli di maggiori dimensioni (es 100 micrometri)
• d. È favorita da un aumento di temperatura

6) L'assorbimento capillare:

• a. È più veloce nei pori intermedi (3-5 micron) rispetto a quelli più piccoli
• b. È più intenso nei pori grandi (dimensioni maggiori dei 100 micrometri)
• c. Non dipende dalla dimensione dei pori
• d. È più veloce nei pori piccoli (dimensioni minori di 10 micron)

Resistività elettrica di un materiale poroso

7) La resistività elettrica di un materiale poroso:

• a. Descrive la velocità con cui avviene la diffusione degli ioni nel materiale
• b. Aumenta all'aumentare del contenuto di umidità del materiale
• c. Aumenta al diminuire della dimensione dei pori del materiale
• d. Aumenta se la soluzione dei pori viene contaminata con sali (ad esempio cloruri)

8) L'assorbimento capillare:

• a. È molto rapido nei pori di dimensioni minori di 10 nanometri
• b. È favorito se l'angolo di contatto tra liquido e solido è maggiore di 90 gradi
• c. È trascurabile nelle bolle d'aria inglobate di dimensioni maggiori di 100 micrometri
• d. È favorita dalla presenza di campi elettrici

I legge di Fick

9) Nella I Legge di Fick descrive:

• a. La proporzionalità tra flusso stazionario e angolo di contatto della specie che diffonde
• b. La proporzionalità tra il flusso stazionario e gradiente di pressione idraulica della specie che diffonde
• c. La proporzionalità tra il flusso stazionario e gradiente di concentrazione della specie che diffonde
• d. Legame tra flusso non stazionario e gradiente di pressione idraulica nella specie che diffonde

Condensazione capillare

10) La condensazione capillare:

• a. Aumenta all'aumentare dell'umidità relativa dell'aria e all'aumentare della dimensione dei pori
• b. Diminuisce all'aumentare dell'umidità relativa dell'aria e al diminuire della dimensione dei pori
• c. Diminuisce all'aumentare dell'umidità relativa dell'aria e all'aumentare della dimensione dei pori
• d. Aumenta all'aumentare dell'umidità relativa dell'aria e al diminuire della dimensione dei pori

11) La diffusione degli ioni in un materiale poroso:

• a. È più rapida nei pori di piccole dimensioni (es. 10 micron) rispetto a quelle di dimensioni maggiori
• b. È tanto più rapida quanto maggiore è la differenza di concentrazione dello ione tra la superficie e l'interno
• c. Avviene solo in presenza di un campo elettrico
• d. È favorita dalla diminuzione del contenuto di umidità nei pori

Corrosione dei metalli: degrado e prevenzione

Acciai patinabili

12) Gli acciai patinabili:

• a. Hanno resistenza a trazione molto minore rispetto ai normali acciai da costruzione
• b. Contengono concentrazione di cromo maggiori del 13% che ne consentono la passivazione
• c. Nelle zone interrate hanno una bassa resistenza alla corrosione, paragonabile a quelli dei comuni acciai da costruzione
• d. Non resistono alla corrosione se vengono esposti in atmosfere nelle quali si alternano condizioni di asciutto e bagnato

Migliorare la resistenza alla corrosione

13) Quale dei seguenti accorgimenti progettuali non consente di migliorare la resistenza alla corrosione di una struttura in acciaio esposta all'atmosfera:

• a. Favorire scolo e allontanamento dell'acqua
• b. Evitare zone riparate dalla pioggia nelle quali è sfavorita l'evaporazione
• c. Evitare la formazione di interstizi nei quali si possono accumulare l'acqua e lo sporco
• d. Evitare la circolazione di aria all'interno di elementi scatolari e di un qualsiasi componente chiuso

Pitturazione per la protezione di strutture in acciaio

14) Un ciclo di pitturazione per la protezione di una struttura in acciaio esposta l'atmosfera:

• a. Può prevedere l'impiego di un primer con azione passivante nella mano di finitura
• b. Esercita una protezione tanto più efficace quanto maggiore è lo spessore della pittura
• c. Esercita una protezione tanto più efficace quanto maggiore è la quantità di solvente nella pittura
• d. In genere più efficace almeno per 30 anni, dopo i quali è necessario ritoccare la pittura

Preparazione delle superfici metalliche

15) Il metodo più efficace per la preparazione della superficie di una struttura metallica prima dell'applicazione della pittura è:

• a. Uso di detergenti
• b. Sabbiatura
• c. Impiego di spazzole metalliche
• d. Idropulitura con getto d'acqua in pressione

Curva di polarizzazione anodica

16) La curva di polarizzazione anodica di un metallo:

• a. Descrive la velocità con cui avviene il processo anodico in funzione del pH dell'ambiente
• b. Descrive la velocità con cui avviene il processo anodico in funzione del pH della temperatura
• c. Descrive la variazione del potenziale di equilibrio del metallo in funzione del pH dell'ambiente
• d. Descrive la velocità con cui avviene il processo anodico in funzione del potenziale elettrochimico

Velocità di corrosione di un acciaio da costruzione

17) La velocità di corrosione di un acciaio da costruzione esposto all'atmosfera:

• a. È sempre più elevata sulla superficie del metallo che è direttamente esposta alla pioggia rispetto alle zone schermate
• b. Aumenta se aumenta il contenuto di anidride solforosa nell'atmosfera
• c. Aumenta sempre quando cresce la temperatura dell'ambiente
• d. In genere trascurabile per umidità relativa dell'aria inferiori al 95%

Sviluppo di idrogeno

18) Lo sviluppo di idrogeno 2H + 2e -> H₂:

• a. Processo catodico solo con terreni sabbiosi
• b. Processo catodico in genere in assenza di ossigeno
• c. Processo anodico in ambienti aerati
• d. Processo anodico spesso su acciai ad alta resistenza

Potenziale di equilibrio del processo

19) Il potenziale di equilibrio del processo 2H + 2e -> H₂:

• a. Dipende dal metallo che si sta corrodendo
• b. Dipende dalla corrosione limite di diffusione dell'idrogeno
• c. Dipende dal pH dell'ambiente
• d. Vale +828mV rispetto all'elettrodo standard a idrogeno

Corrente limite di diffusione dell'ossigeno

20) La corrente limite di diffusione dell'ossigeno:

• a. Spesso determina la velocità di corrosione nei metalli a comportamento attivo
• b. È maggiore in una soluzione calma che in una agitata
• c. Non è mai correlata alla velocità di corrosione di un metallo
• d. Spesso determina la velocità di corrosione nei metalli passivi

21) Gli acciai patinabili:

• a. Hanno comportamento a trazione e tenacità paragonabili a quelle degli acciai da costruzione
• b. Contengono concentrazione di cloro maggiori del 13% che ne consentono la passivazione
• c. Si ricoprono lentamente di uno strato di ossidi che li protegge dalla corrosione atmosferica
• d. Non resistono alla corrosione se vengono esposti in atmosfere nelle quali si alternano condizioni di asciutto e bagnato

Zincatura di una struttura in acciaio

22) La zincatura di una struttura in acciaio:

• a. Consente di proteggere l'acciaio grazie all'effetto barriera e alla protezione garantiti dallo zinco
• b. Non può essere effettuata sulle strutture che verranno sottoposte a pitturazione
• c. In genere viene realizzata applicando pitture che contengono il 30-40% di zinco
• d. Può portare ad un aumento della velocità di corrosione del ferro in seguito all'accoppiamento galvanico con lo zinco

Produzione di ossigeno

23) La produzione di ossigeno 2H₂O + 4e -> 4O₂:

• a. È processo catodico che avviene spesso in ambienti aerati
• b. È un processo catodico che avviene solo in presenza di ossigeno
• c. È un processo anodico che avviene spesso in ambienti aerati
• d. È un processo catodico che avviene solo in terreni argillosi saturi di acqua

Corrosione atmosferica delle strutture in acciaio

24) La corrosione atmosferica delle strutture in acciaio:

• a. È favorita negli ambienti rurali rispetto a quelli cittadini perché c'è una maggiore umidità
• b. È favorita in climi ventosi, perché la superficie del metallo è raggiunta da una maggiore quantità di ossigeno
• c. Avviene solo quando la superficie del metallo è bagnata dalla pioggia o è presente uno strato di rugiada visibile ad occhio nudo
• d. Può avvenire quando l'umidità relativa dell'ambiente supera un valore critico

Innesco della corrosione in un metallo

25) L'innesco della corrosione in un metallo in un certo ambiente è possibile:

• a. Se potenziale di equilibrio del processo anodico è inferiore del potenziale di equilibrio del processo catodico
• b. Se potenziale di equilibrio del processo anodico è superiore del potenziale di equilibrio del processo catodico
• c. Se potenziale di equilibrio del processo anodico è uguale al potenziale di equilibrio del processo catodico
• d. Solo se c'è ossigeno

26) La velocità di corrosione di un acciaio da costruzione esposto all'atmosfera:

• a. Può variare da 1 a 20 mm/anno in funzione dell'inquinamento dell'ambiente
• b. Può raggiungere valori di 100-300 micrometri/anno in ambienti industriali marini
• c. Supera i 100 micrometri hanno anche in ambienti naturali non inquinati
• d. Non supera mai 10-20 micrometri/anno, anche in ambienti molto inquinati

27) La corrosione di un metallo in un certo ambiente è possibile:

• a. Se potenziale di equilibrio del processo anodico è uguale al potenziale di equilibrio del processo catodico
• b. Solo se c'è ossigeno
• c. Se il potenziale di equilibrio del processo anodico è inferiore al potenziale di equilibrio del processo catodico
• d. Se il potenziale di equilibrio del processo anodico è superiore al potenziale di equilibrio del processo catodico

28) La velocità di corrosione di un acciaio da costruzione esposto all'atmosfera:

• a. In strutture vicino alla costa è, in genere, più elevata nelle superfici esposte ai venti provenienti dal mare
• b. Aumenta sempre quando aumenta la Temperatura (T)
• c. È sempre più elevata sulla superficie del metallo che è direttamente esposta alla pioggia rispetto alle zone schermate
• d. In genere è trascurabile quando l'umidità relativa dell'aria è inferiore al 95%

Curva di polarizzazione catodica

29) La curva di polarizzazione catodica:

• a. Descrive la velocità con cui avviene il processo catodico in funzione del pH dell'ambiente
• b. Descrive la velocità con cui avviene il processo catodico in funzione del pH della temperatura
• c. Descrive la variazione del potenziale di equilibrio del metallo in funzione del pH dell'ambiente
• d. Descrive la velocità con cui avviene il processo catodico in funzione del potenziale elettrochimico

Strutture in acciaio interrate o immerse

Corrosione degli acciai al carbonio nei terreni

1) La corrosione degli acciai al carbonio nei terreni:

• a. Nei terreni aerati avviene con velocità tanto più elevata quanto più è bassa la resistività elettrica del terreno
• b. Avviene con velocità molto elevata nei terreni saturi di acqua
• c. Può avvenire solo in presenza di ossigeno e quindi in terreni sabbiosi