Tecnologia dei materiali e tecniche costruttive

CALCESTRUZZO ARMATO PRECOMPRESSO

prima della fase di realizzazione viene compresso in maniera inversa a come verrà compresso naturalmente dopo

Si può realizzare in due modi

Pre-tese tendo l’armatura getto il calcestruzzo e quando è sceicco rilascio L’armatura che vuole tornare

●​ alla condizione iniziale

Post- tese inserisco un tubo curvilineo nell’ cemento che c’era poi sostituiti da una fibra di acciaio

●​ curvilinea e anche qui l’acciaio tende a tornare alla situazione iniziale applicando una forza di

compressione

Vantaggi:

Eliminazione degli sforzi di trazione nel cls, Riduzione della dimensione delle travi e quindi del peso proprio della

trave, Possibilità di collaudo preventivo della struttura, Migliore comportamento in esercizio

svantaggi : costo maggiore, necessità di maestranza

LATERIZIO E MATERIALI CERAMICI uso murature portanti, strutture orizzontali come pareti di tamponamento,

partizioni interne, finiture di facciate e coperture

materia prima: Argilla, roccia sedimentaria (2 micron) formata da silicati idrati di alluminio contenenti talvolta

minerali argillosi da cui deriva la plasticità e la capacita di assorbire e perdere facilmente acqua.

A seconda del minerale argilloso presente e della sua percentuale, variano le proprietà delle argille e, di

conseguenza, i loro impieghi

l’argilla e formata da una parte:

attiva: plastica formata da particelle finissime

●​ inerte: formata da minerali allo stato cristallino

●​

Grassa se prevale la parte attiva

essa provoca un successivo ritiro durante la cottura che crea tensioni superficiali

si possono usare prodotti smagranti come paglia, sabbia, polvere di carbone o argilla cotta

Magra se prevale la parte inerte

è scarsamente lavorabile e non resiste alle temperature

La plasticità è la capacità di essere lavorabile ottenuta mediante l’aggiunta di acqua. È dovuta alla presenza

attorno alle particelle di un fluido che agisce da lubrificante e legante. reversibile in fase di cottura

l'impiego della ceramica nell'edilizia:

L'adobe o adobo (dall'arabo "cotto") è l'impasto di argilla, sabbia e paglia essiccata al sole utilizzata da

●​ molte popolazioni in ogni epoca per costruire mattoni

Il pisé (terra battuta) si basa sulla realizzazione di mura con terra poco umida (per evitare fessurazioni in

●​ fase di essiccazione) compattata con appositi strumenti, dentro casseforme lignee di limitata altezza e

smontabili.

ciclo produzione ceramica:

1)​ miscelazione (acqua)

2)​ formatura tramite estensione, pressatura, a stampo,o pasta molle

3)​ essiccamento (aria)

4)​ cottura (fuoco) composta da La fase vetrosa ( greificazióne) conferisce insieme a resistenza meccanica e

impermeabilità anche, purtroppo, fragilità. Le fasi cristalline conferiscono minore dilatabilità, refrattarietà

e durezza

la temperatura è normalmente compresa tra 900-1000C

abbiamo una prima fase di reversibilità plastica in cui avviene il ritiro che aumenta notevolmente con una

temperatura superiore a 600 C mentre la seconda fase e di irreversibilità plastica o solidificazione, e reversibile

solo tramite polverizzazione

il colore è determinato da:

Composizione dell’argilla (percentuale di composti di Ferro e manganese)

​ Temperatura di cottura

​ Percentuale di ossigeno in cottura

​ Tempo di cottura

​ Albasi (mattoni poco cotti, di colore giallo chiaro, poco resistenti e porosi)

○​ Mezzani (cottura ottimale, di colore rosso, sonori alla percussione e molto resisten

○​ Ferrioli (troppo cotti, di colore bruno, pesanti, poco porosi, parzialmente vetrificati, con scarsa

○​ aderenza alle malte)

ossido di ferro= rosso

★​ ossido di calcio, magnesio, alluminio= colore crema

★​

porosità:

a pasta porosa per faenze e terraglie

●​ a pasta compatta (vetrificata)per porcellana o virtus china, essi hanno maggiore impermeabilità,

●​ resistenza meccanica e all’usura ma sono più fragili

Densità del laterizio pieno: circa 1800 kg/m 3

dimensioni mattoni:

tipologie di mattoni:

laterizio normale (Semipieno): densità 1600-1800 Kg/m3

Laterizio alleggerito (Forato): densità 1400-1500 kg/m

può essere alleggerito in pasta con uso di polistirolo, sansa di olive, segatura

muratura armata: si usa blocchi con specifici fori per inserire le aste di acciaio.

blocchi rettificati: sono sottoposti a un processo meccanizzato passando attraverso una coppia di mole che ne

rendono le facce di contatto perfettamente lisce e complanari. La rettifica si esegue sulle due superfici ortogonali

alla direzione dei fori. Questo procedimento permette di ottenere dei prodotti estremamente precisi con una

ridottissima tolleranza dimensionale (± 0,5 mm)

La muratura in blocchi rettificati è caratterizzata da una posa praticamente a secco che rende più rapida e pulita

l’operazione di costruzione. Il sistema è composto da elementi in laterizio e completato dal collante, dagli attrezzi

livellatori e dalle maniglie per facilitare la presa dei blocchi.

tavelloni: bordi inclinati di 18 gradi, usato per solai

con ferro

tavelle: bordi perpendicolari a base, usati per controsoffitti e contropareti

elementi:

facciate ventilate fonoassorbenti frangisole

solai: pignatte, pannelli

coperture:

di soli coppi inglese belga marsigliese

portoghese corinzia romana

Resistenza a compressione

​

• 3 –6 MPa per i forati

• 8 –15 MPa per i blocchi

• 20 MPa per i mattoni pieni

La resistenza di una muratura è molto diversa (più bassa) dalla resistenza a compressione del laterizio, Le

murature infatti sono composte da elementi in laterizio uniti mediante malta; sono quindi sistemi disomogenei

fragilità si misura facendo cadere una sfera di 1 Kg da un'altezza progressivamente crescente

​ resistenza all’usura dipende da compattezza, trattamenti e finiture si misura tramite l’abrasione

​ imbibizione: capacità di lasciarsi penetrare dal liquido (per capillarità) e se riesce a trattenerlo, definito

​ Igroscopico

questi sono i materiali a pasta porosa

conduttività termica: La conduttività termica del laterizio è molto più alta di quella di altri prodotti da

​ costruzione. In genere aumenta all’aumentare della densità del materiale.

l’aderenza alla malta: Per migliorare l’aderenza nei materiali a pasta compatta si rende rugosa la superficie

​ di contatto con la malta, importante per statica

l’antistrucciolevolezza: E’legata alla porosità del laterizio. Può essere migliorata con trattamenti

​ superficiali. Condiziona anche la pulibilità, limitare lo scivolamento.

l'impermeabilità: la capacità di non lasciarsi attraversare dall’acqua. Importante per i laterizi usati per le

​ coperture e nelle pavimentazioni

la pulibilità: L’efflorescenza è un fenomeno che si verifica quando i sali solubili eventualmente presenti nel

​ mattone vengono in superficie per effetto dell'umidità e cristallizzano sul manufatto, esso puo essere

limitato con lavaggi ad acqua acidula.

resistenza al fuoco: incombustibile e inalterabile, mattoni refrattari che possono resistere senza fondere a

​ temperature fino a 2000°C.

mattoni forati (in particolare quelli con setti di spessore minore di 7 mm)a causa della forte differenza di

temperatura tra i vari strati possono formarsi tensioni che determinano la rottura

METALLI E LEGHE

ferrosi: leghe del ferro e carbonio ( materiali duttili) difficile si usino elevati contenuti di carbonio perché la

★​ lega e più resistenze ma anche più fragile non si flette ma si rompe (Ghisa e Acciaio)

L’ACCIAIO (Fe360) Struttura può essere cristallina o amorfa

Acciaio alta resistenza Fe510, ha stesso modulo di elasticità, ma la sua resistenza diminuisce ad alte temperature

Acciai a bassa lega - del 5% dei materiali integranti

Acciai speciali: (T1) + del 5% dei materiali integranti sono antiruggine

COR-TEN (CORrosion resistance + TENsile strength)piu resistente a agenti atmosferici e il prodotto della

●​ corrosione ha funzione protettiva da altri fenomeni

Acciaio inossidabile che non si opacizza come quello zincato, pero non e saldabile

●​

Posso modificare la struttura cristallina con una tecnica chiamata Tempra che consiste nel riscaldare il materiale

fino a 900 gradi, questo porta l’aumento dell’energia termica aumenta l’energia cinetica,oscillazione a livello

atomico che se diventa troppo grande porta alla rottura del materiale.

Al riscaldamento segue un rapido raffreddamento che riporta le parti al loro stato di partenza questo rende il

materiale particolarmente duro

I materiali duri spesso sono anche fragili quindi al processo di tempra segue quello di bonifica dove riscaldo

nuovamente fino a circa 600 gradi e raffreddo in modo lento questo gli conferisce la duttilità che aveva perso

senza togliere la durezza data dalla tempra

Deformazioni dell’acciaio:

​ Comportamento elastico lineare, una volta deformato torna alla sua situazione iniziale

●​ Comportamento elastico non lineare, all’aumentare del carico le deformazioni aumentano fino al punto di

●​ snervamento dove avviene una forte e improvvisa deformazione irreversibile fino ad arrivare alla

rottura.e una fase di deformazione plastica

L’acciaio, in rapporto alla densità, ha un’elevata resistenza meccanica

​ isotropo (comportamento uguale in tutte le direzioni di sollecitazione)

​ Resistenza a trazione e compressione praticamente uguali, dipende dal tenore di carbonio che sopra 1,7%

decresce la resistenza.

la resistenza a trazione e divisa in più fasi:

fase elastica proporzionale seguita da una non proporzionale (modulo di elasticità 2000.000 Mpa) poi

avviene la fase di snervamento e infine la fase plastica dove le deformazioni sono permanenti infine

avviene la fase di strizione dove avviene un rapido assottigliamento fino alla rottura , la sua resistenza a

rottura e tra i 360 e 510 MPa

basso coefficiente di sicurezza e può essere realizzato nelle forme più convenienti(ad es. travi a doppio T)

​ esso equivale a 3

Resistenza al fuoco, all’aumentare della temperatura la struttura si deforma come per le torri gemelle

​ portando la struttura al collasso

A 500° C la resistenza è dimezzata, a 650° C ridotta a 1/4

Uso per questo rivestire le travi di acciaio

con calcestruzzo rendendola più resistente, questo è più resistente del calcestruzzo armato con fibre di

●​ acciaio.

con intonaco che riveste una retina portaintonaco che permette all’intonaco di aderire perch&eac