Ingegneria dell’Innovazione Tecnologica e Digitale per l’Ambiente Costruito (sede di Rieti)

1. Generalità sui materiali Classificazione, ciclo di vita, selezione, struttura cristallina, difetti, relazione tra struttura e proprietà. Le proprietà dei materiali: meccaniche, elettriche, termiche, acustiche ed ottiche. Prove meccaniche sui materiali. 2. Materiali metallici Generalità, accenno ai diagrammi di fase, le leghe ferro‐carbonio. Produzione dell’acciaio. Classificazione e proprietà degli acciai. Trattamenti termici e meccanici. Gli acciai legati. Le ghise. Le leghe non ferrose. 3. Materiali ceramici Generalità, proprietà, classificazione, materie prime e produzione. Materiali ceramici tradizionali (laterizi e vetri) e materiali ceramici avanzati. 4. Leganti, malte e calcestruzzo - Leganti aerei ed idraulici: calce, gesso; cemento. Produzione del cemento Portland, composizione. Idratazione del cemento, degrado delle opere cementizie. Prove tecnologiche sui cementi. - Malte e calcestruzzi: componenti, mix design, proprietà allo stato fresco e indurito, durabilità (cenni). - Cementi e calcestruzzi speciali e a basso impatto ambientale: leganti ad attivazione alcalina, calcestruzzi alleggeriti, cementi e calcestruzzi ingegnerizzati con aggregati riciclati o materiali di scarto, miscele cementizie ottimizzate per manifattura additiva 5. Polimeri Generalità, correlazione tra composizione, struttura e proprietà. Tipi di polimeri e loro applicazione. Fenomeni di cristallizzazione, fusione e transizione vetrosa nei polimeri. Sintesi e lavorazione dei materiali polimerici. Tecnopolimeri e biopolimeri. Il legno. 6. Materiali compositi Generalità e peculiarità dei materiali compositi. Compositi rinforzati con particelle. Compositi fibro-rinforzati. Lavorazione dei compositi fibro-rinforzati. I compositi strutturali: laminati e compositi sandwich.

Lo studente deve possedere una cultura scientifica solida, con particolare riferimento a conoscenze di base nel settore della Chimica e della Fisica.

- W.D. Callister - Materiali per l'Ingegneria Civile ed Industriale (2nd. ed.) - EdiSES, 2023 - Dispense e materiale didattico fornito dal docente

Frequenza non obbligatoria ma fortemente consigliata.

L'esame ha l'obiettivo di verificare il grado di preparazione dello studente in merito ai temi trattati a lezione ed include una prova scritta ed una orale. La prova scritta consta di tre quesiti con domande di teoria ed esercizi. Per accedere all'orale bisogna aver riportato almeno la sufficienza alla prova scritta (18/30). La prova orale verterà sulla verifica delle conoscenze dello studente sugli argomenti del corso. La relazione di laboratorio, stilata dagli studenti al termine delle esperienza pratica, e le altre consegne richieste dal docente relative alle attività didattiche integrative svolte durante l'insegnamento verranno valutate e possono concorrere alla valutazione finale.

Il corso si articola su 60h (corrispondenti a 6 CFU) così strutturate: - Lezioni frontali in aula dedicate agli argomenti teorici caratterizzanti il corso - Attività didattiche integrative in aula che coinvolgeranno temi specifici riferiti all'insegnamento tramite la presentazione di contenuti multimediali, lo svolgimento di esercizi numerici, e laboratori virtuali. - Esercitazioni pratiche in laboratorio per approfondire gli argomenti teorici trattati a lezione. Le esperienza di laboratorio si terranno presso il Dipartimento di Ingegneria Chimica, Materiali e Ambiente (Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale, Roma) e verranno erogate in accordo con le esigenze didattiche e organizzative del corso.