Riassunto esame Tecnologia dei Materiali, prof. Meloni, libro consigliato Tecnologia dei Materiali, Gastaldi, Pediferri

Corpo solido

Proprietà meccaniche → Ambiente & T_fus

Proprietà fisiche → T_esercizio tensione press e flusso

Proprietà chimico-fisiche → Ambiente

Aggregato di atomi

Stati:

1. Fluido
2. Solido
   • Cristallini
   • Amorfi semicristallini

Gels

Le proprietà di un materiale dipendono dalla sua struttura

Struttura → atomi o molecole + legami

Microstruttura → aggregazione fisiche particelle

Macrostruttura → nei solidi anche porosità

Liv. macroscopico

Materie di un oggetto:

• Materiale → associato a proprietà volume massa densità

Materiale:

• Anisotropo
• Isotropo

Prove:

• Rirla storico-deformazione
• Durezza
• Tensile
• Assorbimento e desorbimento
• Fatiga
• Fratture

Liv microscopico

→ Singoli costituenti riconoscibili

Analisi:

• ottiche
• geometriche

Proprietà chimiche, fisiche reazione all'ambiente caratteristiche degli eterocchi (proprietà la porosità, dispersione) registrazione

Liv molecolare

→ Dipendono da tempo e temperature di fusione

Legami chimici

Legami primari → forti, ionico, covalente, metallo

Legami secondari → deboli, London di Van Der Waals, idrogeno

MATERIALI METALLICI

• Metalli e leghe ferrose (ferro, ghisa)
• Metalli e leghe non ferrose

Proprietà

• Elevata resistenza meccanica e tenacità
• Facilità di lavorazione
• Conducono il calore
• Conducono l’elettricità
• Alto peso specifico

MATERIALI POLIMERICI (plastici e elastomerici)

• Costituiti da catene di polimeri e monomeri (solitamente)
• Possibilità di rigenerazione e riciclaggio (materie plastiche, termoplastiche)

Proprietà

• Bassa resistenza termica
• Flessibilità e deformabilità
• Stampabili
• Isolanti
• Basso peso specifico
• Soggetti a decomposizione

MATERIALI CERAMICI

• Materiali inorganici
• Legami chimici forti e stabili
• Spesso cristallini (struttura cristallina tipica)

Proprietà

• Rigidi e fragili
• Elevata resistenza a compressione
• Limitata resistenza a trazione
• Isolanti
• Elevata resistenza chimica

MATERIALI COMPOSITI

• due o più materiali combinati

Proprietà

• Rafforzo e matrice
• Combinazione di proprietà diverse

Prove Meccaniche

Prova di trazione

• Si preferisce il campione cilindrico
• Prova di allungamento fino a rottura
• Tratto retto con secondo punto di rottura e lunghezza iniziale L₀

Comportamento elastico

• Deformazione elastica - si riallinea con la forza
• Deformazione plastica - si deforma permanentemente

Formula Deformazione Elastico

ΔL = (δF/E)

• Legge di Hooke - legame tra sforzo e deformazione

σ = E * ε

G = τ / γ

Modulo Elasticità

• Rappresenta la rigidità del materiale
• Costante fino al limite elastico

Col gesso si possono fare:

• Pannelli per l'isolamento termico e acustico
• Pannelli di cartongesso
• Blocchi di gesso

I tipi di gessi si distinguono in base a:

• Temperatura di cottura
• Purezza dei materiali di partenza
• Finezza di macinazione
• Tempo di presa
• Aggiunite

Calce

• Aerea
• Roccia calcarea
• Calce viva
• Idraulica

Calce aerea:

• Calce viva (in zolle) CaO ossido di calcio
• Calce spenta (idrato) Ca(OH)₂ idrato di calcio

Cottura del calcare:

CaCO₃ → CaO + CO₂

950-1000^°C

La calce estratta dai forni può essere commercializzata come calce viva CaO oppure trasformata in idrato CaO + H₂O → Ca(OH)₂

Sí può fare:

• Con l'eccesso di acqua → grassello (2,5 min di H₂O x ogni Kg di CaO)
• Con acqua appena superiore al necessario → calce idrata in polvere

Lo spegnimento dev'essere completato prima della posa in opera

Reazioni alcali-aggregati

Alcali (Na, K) + aggregato: prodotto espansivo

• Slicice (allo stato amorfo)
• Silicati
• Calcare dolomitico (calcestruzzo)

Alcali + aggregati reattivi (ASR)

Gel che si gonfia con l'acqua

Corrosione delle armature

In soluzione alcalina + PH > 11,5 sensa cloruri

Il ferro ricopre un film sottile di ossido

• Chiudere le concentrate passive

Carbonatazione:

diminuzione PH a causa dell'anidride carbonica

• Indice della corrosione
• Propagazione della corrosione

Carbonatazione: dissolve tutto il film

Cloruri: dissolvono solo parte del film (PH < 10)

L'innalzamento di idrogeno = corrosione localizzata

Conseguenze

• Rigrossamento sezioni resistenti
• Corrosione con tissure di cimento
• Perdita di ancoraggio delle armature
• Interagibilità da adeguamento + edifici esistenti

Ferro + ossigeno + acqua = corrosione

Propaggine orizzontale

• Apiture passive
• Volocitá dell'ossido passivo indipindente
• Circolazione corrente o fegola da ambiente secco

Prevenzione

Manutenzione e controlli (UNI EN 206, Eurocod. ecc.)

Norme su % C calcestruzzo

GHIS

CARBONIO 2.5 - 4%

SILICIO

ECONOMITÀ

• MAGLIO RESISTENTE ALLA CORROSIONE ATMOSFERICA
• BASSO COSTO
• FRAGILI
• POCA RESISTENZA MECCANICA

VACANZE

IN UN SOLIDO IONICO PER ELETTRONEUTRALITÀ

IL DIFETTO DI SCHOTTKY:

• DIVERANZA ANIONICA-CATIONICA CHE SI PORTA QUASI A STRISCIE REGOLARE LASCIANDO IL VUOTO

FRENKEL

POSITIVAMENTE:

IONI POSITIVI

ANIONE IN POSIZIONE INTERSTIZIALE OCCUPATA

• ATOMI CHE SI PORTANO DA POSIZIONE REGOLARE AD UNA INTERSTIZIALE

DEF. ATOMO

SOLIDO METALLICO SOLIDO IONICO

SI FORMANO IN MAGGIOR NUMERO DIFETTI DI SCHOTTKY

CHE NON QUELLA DI FRENKEL

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POLIMERI FLUORURATI

• IDROREPELLENTI
• PERMEABILI
• RESISTENTI ALL'INVECCHIAMENTO
• REVERBERANTI

I PIU' USATI SONO GLI (ELASTOMERI FLUORURATI) STABILITA' CHIMICA, BUON POTERE AGGRAPPANTE, MA PERDONO STABILITA'. MA HANNO SCARSO POTERE ANTIPRENAENTE (AGGREGANTI DI SUPERFICIE IDROREPELLENTI)

PERFLUOROPOLIETERI -> FROMBLGUN Y (O KET)

BUONA INERZIA CHIMICA E RESISTENZA AI FRAGNONI. TERIOSSIDANTI.

MA HA BASSA TENSIONE SUPERFICIALE TENDONO AD ESSERE VISCOSI DA APPLICARE NEI SEGUITURE MOLTO POROSE LASCIANDO SCOPERTA LA SUPERIFCIE (SONO STATI MESSI A PUNTO DEI COPOLIMERI CHE RIDUCERED L A TENDENZA ALLA SEGRAGIONE DEI FROMBLUN KET)

RESINE ACRILICHE E METACRILICHE: SONO POLIMERI E COPOLIMERI CHE DERIVANO DAL PROCESSO DI ESTEREFICAZIONE (REAZIONE ALCOL - ACIDO)

USATI COME CANDISTINTI - INDENTINI SELEZIONATI COME PROTETTIVI.

• OTTIMA TRASPARENZA: RESISTENZA ALL'INGALLIMENTO. BUONA REVERBERTA'.
• SCARSA CAPACITÀ DI RETICOLATIRE PERCHE' A RILD DI' IDROREPELLENZA MOLTO VELOCE.

GLI ACRILATI SONO PILI FLESSIBILI E SONO RESISTENTI ATTRAZIONE DI' RETICOLATI.

FLESSIBILITA' DOVUTA NELL'ALCOL CHE ALLUNGA LA CATENA DEI POLIMERI) - SCARSA CAPACITÀ DI RETICOLAZIONE

LE RESINE ACRILICHE SONO UTILIZZATE COME ADESIVI NON INDUREVANEL CONSOLIDA OTTI

• MANIFESTANO UNA SCARSA CAPACITA DI' RARD RETE.
• SONO SENSIBILI ALL'INGALLIMENTO (FOTOTEROIO OSSIDANTE)
• SOPRATTUTTO METACRILATI - TRA LORO IL MENO SCARIBILE IL PMAA)

GLI ACRILATI SONO SENSIBILE A (CROSS LINKING) (SOLUZIONE DEL L'LEGATO C-H) ESPOSA TEMPERATURE PROXIME A T ( (TEMPERATURA DI TRANSIZIONE VETROSA))