Lezioni: Appunti di Tecnologie dei materiali

Tecnologia dei Materiali

In questa parte studieremo le principali caratteristiche dei materiali presi in esame.

I principali sono:

• Il calcestruzzo
• L'acciaio
• Le acque minerali

Ma sono ovviamente gli unici, ma sono senz'altro i più importanti.

In ingegneria civile i materiali prevalentemente in uso sono il calcestruzzo e l'acciaio non per il loro interesse dal punto di vista scientifico, bensì per la loro grossa utilizzazione.

Però indipendentemente dalla natura del materiale al quale si sta facendo riferimento le sue proprietà dipendono dal diverse caratteristiche.

Infatti diciamo varie volte qui la composizione e con tale termine intendiamo la natura chimica delle specie che sono presenti nel materiale stesso.

La composizione può avvenire secondo i seguenti termini:

• Elementi
• Composti

Per quanto riguarda il calcestruzzo gli elementi prevalenti sono: Ca, Si₂, Al, Fe, O

Oltre la composizione in termini di elementi, si dice poco sulle proprietà qualitative dello stesso.

Per informazioni più specifiche dovremmo capire in quale

CaO 50 % SiO₂ 40 % Al₂O₃ 5 % Fe₂O₃ 5 %

Se così fosse il calcestruzzo non avrebbe alcuna consistenza meccanica ma solo sarebbe soltanto una miscela di polvere.

In realtà andare ad esprimere l’analisi del materiale in termini degli ossidi che sono potenzialmente specie presenti nel materiale stesso è semplicemente una convezione, perché le specie realmente presenti nel materiale hanno delle formule chimiche molto complesse.

L’unico dato certo é che CaO e SiO₂ sono presenti in FORMA SILICATICA e quando non abbiamo ossidi di Si e Ca, avremo SILICATI DI CALCIO.

Oltre ai silicati di calcio, abbiamo anche dei SILICATI ALLUMINATI, quindi un composto che deriva dal legame delle tre specie ossidiche e il legame, può avvenire anche secondo diversi rapporti ponderali.

Il calcestruzzo in realtà è un materiale composito, ovvero esso é costituito da una fase omogenea, bianca e rosa su materiali eterogenei.

La compressione, dunque non basta per descrivere le proprietà di un materiale. Oltre alla compressione dobbiamo …

Microstruttura

Iniziando la formazione di un cristallo dove dal un momento all'altro cessa l'accrescimento regolare delle celle elementari, a causa di un fenomeno x, che ora non ci deve interessare.

In questo caso non parleremo più di un monicristallo, in quanto è possibile determinare delle superfici di discontinuità nella struttura.

Tali superfici di discontinuità prendono il nome di bordi di grano e il materiale che si trova ai margini di bordi di grano, appunto di grano cristallino. Quando il materiale è costituito da più grani, l'insieme dei grani dei bordi di grano viene indicato con il termine microstruttura.

Microstruttura: insieme di grani cristallini aventi una certa dimensione e orientazione

Se consideriamo il movimento di una carica in un cristallo (a parità di dimensione), essa impiegherà un maggior lasso di tempo a raggiungere lo stesso punto nel caso in cui troverebbe dei bordi di grani. Questo perché tali superfici di discontinuità rappresentano una barriera energetica che deve essere superata.

Quindi più fine è la grana cristallina (ovvero, quanto più piccole sono le dimensioni dei grani) tanto più difficile sarà quelquasi operazioni di movimento.

Se pensiamo ad un movimento di una carica, ma al movimento di un difetto come potrebbe essere una frattura, la propagazione di quest'ultima in un materiale monocristallino è molto più pericolosa, perché non avrà assolutamente ostacoli.

Un materiale microcristallino è caratterizzato dal dimensione

0,20 Il rapporto tra il volume di grassello e la quantita di calce viva

Il rapporto tra il volume di grassello e la quantità di calce viva che è stata sottoposta e spegnimento rispettivamente espressi in m^3 e in tonnellate, rappresenta il percentile RENDIMENTO IN GRASSELLO

Sarà tanto più grande, quanto più fine è la calce di partenza, ovvero quanto più alto è le percentuale di esselerazione senza considerare anche la macrostuttura se la rocca di partenza è una roccia macroscrutturata, non avrra possibilità di aumentare più di tanto il rendimentos in grassello anche aumentando le T_7 fine al massimo della cessione.

Per ottenere quindi un alto rendimento in grassello, bisogna lavorare con materie prime caratterizzate da una grana cristallina fine e una temperature di descenda ove il più possibile elevata, ma sempre T