Materiali per l’Archite.ura (6CFU) - unirc.it · 2016-01-06 · Sono prodoZ tre Bpi di acciaio...

Materialiperl’Archite.ura(6CFU)Prof.Arch.AlbertoDeCapua,coll.Arch.ValeriaCiulla

MpAmaterialid’archite.ura

• ACCIAIO• PLASTICHE• VETRO• CALCESTRUZZO

UniversitàdeglistudiMediterraneadiReggioCalabria–ArchiteLura–A.A.2015-2016

ACCIAIO-definizioneeclassificazione Gliacciaiinsonoleghediferroecarboniocontenoreincarbonioinferioreal2%.

IngeneresonopresenTanchepercentualidialtrielemenTcomeilsilicio,manganese,fosforo,zolfo,necessariper

conferireparTcolaricaraLerisTchealprodoLofinitooppureaggiunTpermigliorareilprocessosiderurgico.

All’aumentaredellapercentualedicarboniovarianolecaraLerisTcheresistenTdelprodoLoeprecisamente:

ü diminuisceladuZlità,

ü aumentalaresistenza;

EsistonomolTssimiTpidiacciaio,lecuicomposizioniedenominazionisonostabilitedaappositenormetecniche:

in Europa le euronorme (EN) emesse dal Comitato Europeo di Normazione (CEN) e nel conTnente americano

l'ASTM (American Society TesTngMaterials), in collaborazione con l'AISI (American Iron and Steel InsTtute) ed

internazionalmenteleISO(InternaTonalStandardInsTtute).

GliacciaipossonoessereclassificaTindiverseangolazioni:

•gruppoI(UNIEN10027-2):acciaidibaseediqualità,deZancheacciaidacostruzionediusogenerale.

• gruppo II: acciai speciali,differiscono dagli altri acciai per la loro composizione chimica e per il traLamento

termicochesubisconocheconferisceaquesTacciaiparTcolaricaraLerisTchemeccaniche.

siclassificanoin:

•acciaioBpoI(extradolce,dolceoferro),indicatoconisimboliFe37eFe45,facilmentesaldabileeconun

elevatolimitedisnervamento,uTlizzaTperlamiere,tubi,bulloni,chiodi,ferridacostruzione;

•acciaioBpoII(semiduroeduro),indicatoconisimbolidaFe52aFe65ediscarsasaldabilità,uTlizzaTper

componenTdimacchine,cavimetallici,tondiniperc.a.;

seilcontenutodicarbonioèmoltobassosihannometallitenerieplas/ci,

seilcontenutodicarbonioèelevatosihannometalliduriefragili.

ACCIAIO–classificazioneinbasealcontenutodicarbonio

datal’importanzadelladuZlitàgliacciaidacarpenteriadebbonoavereunbassotenoredicarbonio:inlineageneraleminoredello0,24%.

OltrealcarboniopossonoesserepresenTdegliulteriorielemenTalliganTaggiunTperlopiùsoLo

formadiferroleghe.InbaseallacomposizionechimicagliacciaisipossonodisTnguerein:

•acciai di base debolmente legaB: sono acciai nel quale i tenori degli elemenT di lega rientrano nei limiT

indicaT dalla UNI EN 10020, non è richiesta alcuna prescrizione di qualità che comporT precauzioni speciali

duranteilprocessoproduZvo.

•acciai legaBospeciali:sonoacciaiperiqualialmenounlimiteindicatodallaUNIEN10020vienesuperato.

Contengono, oltre al ferro ed al carbonio, silicio, manganese, nichel, cromo, che conferiscono parTcolari

caraLerisTchemeccaniche/chimiche.Gliacciai specialisonodenominaTancheEx-ten,eTriten,consentonodi

oLenere struLure con peso limitato poiché possiedono un elevato limite di snervamento, con l’aggiunta di

rameecromoassumonounadiscretaresistenzaall’ossidazione(CorTen,ItacorepaTnabili).

ACCIAIO–classificazioneinbaseallacomposizionechimica

•PESOSPECIFICOediVOLUME. Ilpesospecificodell’acciaio7860kg/m3(valoredelladensità)X9,8m/s2

(costantediaccelerazionegravitazionaleterrestre).

•COEFFICIENTEdiDILATAZIONETERMICA.Ilcoefficientedidilatazionetermica,èunavariazionefrazionale

nellalunghezzadiunbarrapergradodivariazionenellatemperatura,nell’acciaioèparia12.Ladilatazione

termicadeicorpi,quanTficatadaquestocoefficiente,indicailvariaredellepropriedimensioniall'aumentare

dellatemperatura,nell’acciaioèundatoimportanteinquantoinfluiscesullaprogeLazionestruLurale.

• COEFFICIENTE di CONDUCIBILITA’o CONDUTTIVITA’ TERMICA. L’acciaio ha un’elevata conduZvità

termica,quindi,produceperditadicaloreperriscaldamentoeformazionedicondensasullesuperficifredde

dell’acciaio

ACCIAIO–Cara.erisBchefisiche

NegliacciailaresistenzameccanicaaroLuranonèelevata,magliacciaispecialipresentano,invece,valori

del caricodi roLurapiùelevaTedhannomiglioriprestazionigrazieall'aggiunta,nella lega,dimanganese,

silicioecc.

•RESISTENZAATRAZIONE,FLESSIONE,TAGLIO,TORSIONE.L'acciaiopresentaelevataresistenzaatrazione

edaglisforzilongitudinaliotrasversali.

• RESISTENZA AL FUOCO. L’acciaio non brucia e non conduce il fuoco perché è un materiale non

combusTbile,tuLavialesueproprietàmeccanichevarianosensibilmenteinfunzionedellatemperatura.

SidefinisceresistenzaalfuocodiunelementostruLuralelasuaaZtudineaconservare:stabilità“R”,tenuta

“E”, isolamentotermico“I” (REI).L’intervallodi tempo incuiunelementostruLuralesoLopostoall’azione

delfuocononvienedanneggiatoèdefinito“duratadiresistenzaalfuoco”.IprovvedimenTapplicabiliperla

protezioneanTncendiopossonoesserediTpo:isolante;schermante;soLraentedicalore.ALraverso:

- rivesTmenTspecificiaderenToscatolari,comeintonaciapplicaTaspruzzo;

-  vernici intumescenT,materiali cheallealte temperature si rigonfiano creandouna struLura cellularea

straTsovrapposTestagnidielevaTssimopoterecoibente;

- soluzionistruLuraliibride,profilaTinseriTingeZdicalcestruzzo.

ACCIAIO–Cara.erisBchemeccaniche

•RESISTENZAALLACORROSIONE.Percorrosionesiintendelareazionemisurabile,diunmaterialemetallico

conilsuoambientechemodificailmaterialeinmanieranegaTva.

- c. chimica,cioèdireLa tra ferroedossigeno con formazionediossidodi ferro chediventa significaTvaa

temperatureelevate;

- c.ele9rochimicaofisica,cioèlareazionechesiverificaatemperaturaambienteinpresenzadiossigenoedi

La corrosione è influenzata dalla composizione chimica dell'atmosfera, dalla composizione chimica

dell'acciaio e degli elemenT di lega, dalla situazione metereologica e dagli “aLacchi climaTci”, dai

rivesTmenT.

Nelle costruzioni gli elemenT di acciaio sono proteZ con dei rivesTmenT/piLure applicate dopo aver

preparatoopportunamentelasuperficie.

ACCIAIO–Cara.erisBchemeccaniche

LeprincipalicaraLerisTchetecnicheetecnologichedell’acciaioriguardanoproprietàimportanT

perlalavorazionedelmaterialeeperl'impiegodelmateriale,traqueste:

•SALDABILITÀ.GliacciaiuTlizzaTnellecostruzionisonotuZsaldabili,questacaraLerisTcaècondizionata

dalla%dicarbonio,infaZ,sopralo0,3%dicarboniodiminuisconosaldabilitàedallungamentopercentuale.

•PLASTICITÀ.Nelledeformazionedell'acciaiosidisTnguetra ladeformazioneacaldoe ladeformazionea

freddo. Quest'ulTma deve essere intesa come deformazione al di soLo della temperatura di

ricristallizzazionee,asecondadelgradodideformazione,determinaunaalterazionedelleproprietà.Questo

incrudimentoè soggeLocol tempoaunprocessodi invecchiamentoeportaaunaulteriore fragilità, che

danneggiasopraLuLolasaldabilitàdelprodoLo.ALraversounasecondalavorazionecomelaricoLuraola

bonificaèpossibileeliminaretalisvantaggi.

•DUREZZA.Puòesseredeterminata inmodonondistruZvo,comunica l'omogeneitàdelmateriale, lasua

resistenzaallatrazioneedeventualmentelasuaresistenzaall'usura.

ACCIAIO–Cara.erisBchetecnicheetecnologiche

GliacciaivengonouTlizzaT:

-nelleoperedicarpenteria,struLurespazialiesistemicostruZvireTcolari;

-nelleoperedilamiera,chiusureorizzontali;

-nelcementoarmatoenelc.a.precompresso;

- comematerialidirivesTmentoearredamento;

Sono prodoZ tre Bpidi acciaio indicaT come: Fe 360; Fe 430; Fe 510 dove il numero indica il valore della

resistenzaaro.uraespressoinN/mm2.

Contaliacciai,laminaTacaldo,sioLengono:

•profilaT,barre,larghipiaZ,lamiere;

•profilaTcavi.

LanormaTvaindica,peridueTpidiprodoZsopradefiniT,ivaloriminimi:

•dellatensioneunitariadiroLurat(N/mm2);

•dellatensioneunitariadisnervamentofy(N/mm2);

•dellaresistenzaKValletemperature+20°,0°,-20°(J=Nm);

•dell’allungamentopercentualearoLuraet.

ACCIAIO–ImpieghieProdoY

ACCIAIO–ProfilaB

GliacciaidacementoarmatovengonoprodoZpertrafilaturainbarretondeelisceoadaderenza

migliorata;hannodiametrivariabilida4mma34mm.

Gliacciaidaprecompresso,sonoacciaispecialiprodoZafreddoinfilidicirca2÷3mmdidiametro,di

elevataresistenzaaroLura,inseguitoavvolTadelica(trefoli).

FraiprodoZdiacciaioinformadilamieravisonolelamiere“grecate”equelle“ondulate”.

Connessioni

IcollegamenTpossonoessererealizzaTper:

-chiodatura:sieffeLuaforandoidueelemenTdaunireefacendovipassareilchiodo,lacuiestremità

vieneribaLuta,assicurandoilcollegamento;

-bullonatura:vieneeseguitaimpiegandoviTebulloni;

-saldatura:unionestabileeconTnualungolasuperficiedicontaLo,oLenutamediantel’azionedelcalore;

-incollaggio:siuTlizzanoadesiviacrilici,vinilici,epossidici,fenolici.

ACCIAIO–Barreelamiere

STRUTTURAPORTANTEGraziealle suecaraLerisTchemeccaniche l’acciaioè

usato per realizzare struLure dotate di leggerezza rispeLo alla capacità

portante.Ilnodotrave-pilastroèlaTpologiastruLuraletradizionalmenteusata

nell’ediliziainacciaio:èilpuntopiùproblemaTco,dovelapresenzadisforziin

direzionidiverserendenecessariaunaprogeLazioneaccurata.

CHIUSUREORIZZONTALISolaioinlamierasempliceogrecatacollaborantecon

geLoincls

CHIUSUREVERTICALI

•  elemenB sandwich in cui due lamiere metalliche sono accoppiate ed

interpostedaunostratodimaterialeisolante;

• facciatemetalliche

• tessuBmetallici

COPERTURE

ACCIAIO–ElemenBTecnici

LematerieplasTcheeglielastomeri(gomme)sonosostanzemacromolecolari(polimeri).Leprime,oLenutecon procedimenT di sintesi della chimica organica, sono caraLerizzate dal comportamento plasTco alle altetemperaturecheconsentelaformatura;Glielastomeri,chepresentanoatemperaturaambienteuncomportamentoelasTco,sonooLenuTdapolimeriliquidi, naturali o sinteTci, le cui struLure lineari sono vincolate tra loro aLraverso il processo chimico diindurimento,chiamatovulcanizzazione.LeplasTcheuTlizzateinediliziasonoclassificatein:1.resinetermoindurenT2.resinetermoplasTche

1. Sono definite termoindurenB quelle resine che, dopo un’iniziale azione prolungata del calore, diventanoinfusibiliinmodoirreversibile.2. Sono definite termoplasBche quelle resine che rammolliscono con il calore, e che con il raffreddamento,riacquistanolostatoinizialesenzavariazionedellastruLurachimica.

PLASTICHE-definizioneeclassificazione

RESINETERMOINDURENTI.IlgruppodiquesteresinehalacaraLerisTcadiformarelegamitridimensionalitraimonomeridipartenza,lareazioneirreversibilecheinduriscequesteresineavvieneconl’aumentoditemperatura,spessoconl’aggiuntadicatalizzatoridiindurimento.TraleresinetermoindurenTsiindividuano:

-ResineEpossidichePresentano: Buone proprietà meccaniche, buona resistenza chimica, basso riTro e oZma adesività.Trovano largo impiego, come collanT su calcestruzzi – metalli - legno, per addiTvazione di malte ecalcestruzzi,vengonouTlizzatecomesigillanT,perrinzaffiresistenTagliaLacchichimici,comeimpregnanT,comemanTperpavimentazioni.- ResinePoliuretanichePresentano:Buoneproprietàmeccaniche,buonaresistenzachimica,bassoriTro,buonaadesività.Caricate con addiTvi assumono la proprietà di espandersi (poliuretano espanso) determinando elevatacoibentazione, sonouTlizzatecomesigillanT, rivesTmenTe incamiciature,per rinzaffiresistenTagliagenTchimici,comeimpregnanT,collanTemanTperpavimentazioni.- ResinePoliestereQuesteresinesonocaraLerizzateda: indurimentorapido,temperaturad’indurimentobassa,buonafacilitàdimiscelazione,resistenzaagliagenTchimici,buoneproprietàmeccanicheebassaviscosità.Combinate con fibre di vetro o nylon danno luogo amateriali composiT che trovano largo impiego nellaproduzionediinfissi,pannelli,tubazioni.

RESINE TERMOPLASTICHE Le resine termoplasTche sono polimeri lineari o ramificaT che possono essere fusifornendo loro una appropriata quanTtà di calore; durante la fase di plasTficazione non subiscono alcunavariazione a livello chimico. Possono essere forgiaT (e ri-forgiaT) in qualsiasi forma usando come tecniche lostampaggioadiniezioneel’estrusione.TraleresinetermoplasTchesiindividuano:

- PolieBleneSioZenepolimerizzandol’eTlene,puòessere:abassa,media,altadensità.LedifferenzetraletreformulazionisonorelaTveallaresistenzaatrazione,almodulodiresistenzaaflessione,ealpuntodirammollimento.VieneimpiegatopercanalizzazionieperapparecchiatureeleLriche.- PolisBreneGliimpieghiprincipalisonoconnessiaisistemidiisolamentotermicoeacusTcoedallerealizzazionidisolaiincalcestruzzoalleggerito.E’commercializzatoinblocchi,pannelli,piastrelle,palline,schiumeespanse.-PolivinilcloruroPVC,rigidoeplasBcizzatoE’laresinapiùusatanelseLoredellecostruzioni.IlPVCrigidopresentabuonaresistenzaagliaLacchichimici,elevataresistenzaatrazioneeflessione,buonaresistenzaall’abrasione.E’impiegatoperlaproduzioneditubietelaiperinfissi,lastrepianeeondulatepercopertureoperlarealizzazionedidivisori.IlPVCplasBcizzatononpossiedecaraLerisTchedirigidità.E’uTlizzatoprevalentementeperpavimentazioniviniliche.

IngeneraleleplasTcheriduconolatrasmissionedienergiasiachesitraZdicorrenteeleLrica,calore,suono.

• COEFFICIENTEdiCOIBENZATERMICA.E’ingenereelevata.• COEFFICIENTEdiCONDUCIBILITA’oCONDUTTIVITA’TERMICA.Ingenereèbassa.

materialiperl’architeLura

plasTchePlasBche–Cara.erisBchefisiche

PlasBche–Cara.erisBchemeccaniche

LecaraLerisTchemeccanicheetecnichedellematerieplasTchevarianoinrelazionealladifferenzatratermoindurenTetermoplasTche.

NelletermoindurenBlaresistenzameccanicaelecaraLerisTchetecnichedirigidezzaefragilitàsonotantomaggioriquantopiùfiLaèlareTcolazione.

NelletermoplasBchelecaraLerisTchemeccanicheelecaraLerisTchetecnichedirigidezzavarianoconlatemperaturaesonosusceZbilidiscorrimentosoLol’azionedisforziapplicaT.

ImaterialiimpermeabilizzanTsonoimpiegaTperimpedirel’infiltrazionedi acqua,perrisalitacapillareogravitàinquellaparTdelorganismoediliziomaggiormentea rischio (fondazioni, solaia terra, chiusureverTcalideipianiinterraT,balconi,coperture).Oltrealprincipalerequisitodiimpermeabilità,quesTmaterialidevonoavere(UNI8202)ü buonecaraLerisTchemeccanicheperresistereaimovimenTstruLurali,ü adeguataresistenzaalpunzonamentostaTcoedinamico,ü stabilitàdimensionale,ü plasTcità,ü resistenzaagliagenTatmosfericieall’invecchiamento,ü devonoessereimputrescibili.SeesposTairaggiUVA,allepioggeacideealleescursionitermicherichiedonoun’adeguataprotezionesuperficiale.ImaterialiimpermeabilizzanTsonodiTponaturaleosinte/co.1.  Alla prima categoria appartengono i materiali bituminosi, impiegaT anche nella produzione dellemembrane

bituminoseecomesigillanT;2.  allasecondacategoriaappartengonolemembranesinteBche.IprodoZimpermeabilizzanT,applicabiliafreddooacaldo,sonocommercializzaTinformaliquidaopastosainmembranemonoopluristrato.Un’eventuale armatura, che migliora le caraLerisTchemeccaniche,puòessere integratanella fasediposa inoperaopredispostagiànelprodoLoprefabbricato.

PlasBche–ElemenBtecnici

IMPERMEABILIZZAZIONE

STRUTTUREPORTANTI- Stru.ure con reB di funi: Sono cosTtuite da una rete in cui le funi (fili di acciaio zincato) si pre-tendonoreciprocamente,conferendoall’ordituraunadoppiacurvatura.Lacoperturaèrealizzataconpoliesteretrasparente.

Stru.ureatendaPertendasiintendeunalaminadimaterialetalmentesoZledanonpresentarealcunaresistenzaaflessione, compressione, e taglio capace, invece, di reagire solo a trazione. Tale sistema è limitato a struLureprovvisoriedipiccoledimensioni.Stru.urepneumaBche:Sono caraLerizzate dall’essere sostenuteda gas, la formae la stabilità sonodeterminatedallostatodipressione,superiorerispeLoall’esterno,prodoLodalgasimmessoallorointerno.IsistemipneumaTcipossonoessere:aparetesemplice,aparetedoppia.

materialiperl’architeLura

plasTchePlasBche–ElemenBtecnici

AirtectureExhibiBonHall,A.Thallemer,1996,(struLura

Il vetroèil prodoLodel raffreddamentodi unmiscuglioomogeneodi minerali che,dopoesserestaTportaT alla fusione, passano allo stato rigido senza cristallizzare, ma assumendo una struLura molecolaredisordinataepiuLostoinstabile(statoamorfo).IcosTtuenTprincipalidelvetrosono:•lasiliceèilcomponenteprincipaledellamisceladibase(sostanzavetrificante);èpresentenellamiscelapercircail75%;• isolfaBdisodioopotassio(ossidialcalini)contribuisconoadabbassareilpuntodifusionedelvetrificante(1100°C);sonopresenTperil10-15%;•icarbonaBdicalcioodimagnesio(ossidialcalinoterrosi),presenTperil10-15%,LasosTtuzionedell’ossidodisodio(feldspato)conossididipiomboedipotassioconsentedioLenereilcristallo,ovverounalastradivetroparTcolarmentetrasparenteebrillante.LasosTtuzionenellamisceladisolfaTdisodio(vetrisodico-calcici)conilsolfatodipotassiorendel’impastopiùlavorabileeilvetroancorapiùbrillante(cristallodiBoemia).ConilterminecristallovengonospessoindicaTancheivetrisodico-calcici,caraLerizzaTdaaltaresistenza,bassafragilitàeoLenuTperricoLuradellelastre.

VETRO-definizioneecomponenB

VETRO-classificazione

IprodoZvetrarisidisTnguono,sullabasedeiprocessidilavorazionesubiT,in:•prodoYvetraridibase,chenonpresentanoaltrelavorazionioltrequelladifabbricazione;•prodoYvetraritrasformaB,chesonooLenuTgrazieaulteriorilavorazioniaLeamigliorarelaprestazione

PRODOTTIVETRARIDIBASE

IprodoZvetraridibasesidisTnguono,infunzionedellatecnologiadiproduzione,in:•vetri/ra/;•vetricola/elamina/;•vetrifloat;•vetriprofila/;•vetripressa/instampi;•vetritempra/.

IvetriBraB(UNIEN572(1996)sonorealizzaTfacendopassarel’impastoaLraversounafenditura,realizzatasuunalastra di materiale refraLario; l’impasto viene Trato e successivamente soLoposto a ricoLura, ciò consente dieliminareletensioniinternechepossonoesserecausatedalraffreddamentodifferenziatosubitodallalastra.IvetricolaBelaminaB(UNIEN572)vengonorealizzaTmediantecolaturadireLadell’impastofusotrairullilaminatori.Ladiversasuperficiedeirulli,lisciaoarilievo,consentedioLenerelastredivetrolisceostampate,sudiunafacciaosuentrambe.Ladeposizionedi una soZlepellicola di ossidometallico consente la colorazione superficiale della lastra. Con lastessa tecnica,ma senza la ricoLura, si producono le lastre di vetro armatederivanT dalla laminazione dimassavetrosafusanellaqualeèstataintrodoLaunaretemetallica.I vetri float (UNI EN 572) che prendono il nome anche di cristalli, sono oLenuTmediantecolatura, inatmosfera inerte dellamassa vetrosa su un bagnodi stagno fuso (to float = galleggiare). Il vetro si deposita sullostagno secondo uno spessore naturale di 6 mm e viene poi soLoposto a una successiva ricoLura eraffreddamento.Èpossibileprodurrelastredispessoricompresitra2e19mm, intervenendonellafasedicolaturaconopportuniaccorgimenT.QuestoprocedimentoproduZvoconsentedi ridurrealminimo le fessurazioni, graziealleminorisollecitazionisubitedallelastre.

VETRO-prodoYvetraridibase

IvetripressaBinstampi,deZanchediffusoriperlascarsatrasparenza,vengonorealizzaTpercolaturainapposiTstampiesuccessivacompressione,operatatramitepunzoni,dell’impastovetroso,cheèinquestomodocostreLoadassumerelaformadellostampo.ContaleprocedimentoèpossibileoLenerediffusorisoLoformadiblocchicavioacamerad’aria(UNI9303),dalbordorialzato.IvetritempraB:latempra(UNIEN12150,UNI7697)èunprocessotermicoilcuiscopoèquellodiindurreparTcolaritensionisullalastradivetroperconferirlemiglioricaraLerisTchediresistenza,sopraLuLoaflessione.La lastra che ha subito la tempra, oltre a una migliore resistenza a flessione e allo shock termico, ha lacaraLerisTca,unavolta chene siaprovocata la roLura,di ridursi in frammenTminuTpiuLosto che in scheggetaglienT.

VETRO-prodoYvetraridibase

I vetri profilaB (UNI EN 572) sono elemenT traslucidi,caraLerizzaTdalcaraLerisTcoprofilo a“U”.OLenuTper trafilatura,hanno lunghezzefinoa4 m. I vetriprofilaTpossonoesseredi Tposemplice o armato con soZli fili d’acciaio, disposT in lunghezza. Sono impiegaT come elemenTtraslucidietrasparenTinCV.

normale armato reTnato

Ivetri rifle.enB, grazie al traLamento superficiale subito, sono in grado di rifleLerealmenoinpartelaradiazionesolare incidentefiltrandoenergiasolare,aevitarechequestasoLoformadi luceodicalore,penetriall’internodell’ambiente.Analogamente i vetri basso-emissivi sono uTlizzaT per contenere le dispersioni termiche, mediante l’azionerifleLenteesplicataversol’internodell’ambiente.Il calore irraggiato dai corpi scaldanT (termosifoni, pannelli radianT) viene interceLato e riflesso all’internodell’ambienteriscaldato.La superficie della lastra vieneresarifleLentemediante ildepositodimetallieossidimetalliciperpirolisi (acaldo)operpolverizzazione(atemperaturaambiente);emediantel’applicazionedipellicolesinteTcheapplicatesullelastreanchesuccessivamenteallaloroposainopera.

VETRO-PRODOTTIVETRARITRASFORMATI

Sono oLenuT per successiva lavorazione operata sui prodoZ vetrari di base al fine di migliorare lecaraLerisTchedelvetro;traquesTsidisTnguono:•vetririfleLenTovetribassoemissivi;•vetricamera;•vetristraTficaT;•vetricromogenici.

VETRO-PRODOTTIVETRARITRASFORMATI

Ilvetrocamera(UNI10593)èunpannellocaraLerizzatodaproprietàisolanT,siatermichecheacusTche.IpannellisonooLenuTsigillandoermeTcamentelungoilperimetrodueopiùlastredivetro,inmododalasciaretraesseun’intercapedinecontenenteariaseccaogasnobili(argon).Lelastrevengonodistanziatemediantel’interposizionediunprofilatoinmaterialeplasTcoometallico(distanziatore)contenente polveri disidratanT, mentre un’opportunasigillaturaperimetrale inmaterialeplasTco impedisce loscambioconl’ambienteesterno(tenuta).

VETRO-PRODOTTIVETRARITRASFORMATIIl vetro straBficato (UNI EN ISO 12543, UNI EN 356, UNI EN 1063) è un pannello cosTtuitodall’accoppiamentodipiùlastredivetro,chesonounitesutuLalasuperficiemediantel’interposizionediunfilmplasTco(0,3-0,5mm)trasparentedipolivinilbuTrrale(PVB)opolicarbonato.LapresenzadelfilmplasTcoconferiscealpannellounabuonaresistenzaagliurTeallosfondamento;inoltre,nelcasoincuil’urtonedeterminilaroLura,iframmenTrimarrannoaLaccaTallaplasTcasenzadisperdersi.Ivetricromogenici,pannelliingradodivariareacomandolapropriaopacità.QuesTsonorealizzaTaccoppiandoduecristallimedianteduefoglidiPVBconinterposto uno speciale film a cristalli liquidi che in assenza ditensioneeleLricaèopaco,mentrelapresenzadiuncampoeleLricoconsenteallalastrail passaggioallostatotrasparente.L’intensitàdelcampoeleLricopuòessereregolatamediantediversisTmoliesterni,:ü qualilavariazionediintensitàdellaluce(fotocromici),ü l’applicazionediuncampoeleLrico(eleLrocromicieacristalliliquidi),ü variazionedellatemperatura(termocromici).

IlcalcestruzzoèunamisceladitrecomponenTfondamentali:1.  ilcemento,checosTtuisceillegante,2.  l’acqua,cheidratailcementoconferendoall’impastocaraLerisTchedilavorabilitàeplasTcità,3.  gliiner/oaggregaTche,perilcalcestruzzoordinario,sonodioriginenaturale(sabbia,ghiaiaopietrisco)

ecosTtuisconoloscheletrodell’impasto.GliinerT,digranulometriaopportunamenteassorTta,devonoesserebeneavvolTdallapastadicementoebendistribuiT.

L’impiego di addi/vi (agenT acceleranT, ritardanT, fluidificanT plasTficanT, aeranT, impermeabilizzanT)migliora la lavorabilità dell’impasto e le prestazioni del prodoLo indurito, la cui resistenza dipende dalrapporto acqua/cemento, dalla qualità e dalle caraLerisTche meccaniche e geometriche degli inerT, dallamodalitàdimescolamento,messainoperaecompaLazione.

CALCESTRUZZO-definizione

Ilcalcestruzzoalleggerito (UNI7548) impiega come inerT il polisTrolo l’argilla espansa, lapomice, il gesso,trucioliocascamidilegno,lefibrevegetali,ilmagnesio,l’alluminio.Ilcalcestruzzocellularegassificatoèunmaterialemoltoleggero,450kg/mc,facilmentelavorabile;èoLenutoconimpastodisabbiaecarbonatodicalciomiscelatoinacquaconpolveredialluminio;lapolveresviluppagasespandendoilvolumedellamiscelainiziale.Perl’assemblaggiodeiblocchiincalcestruzzocellularegassificatosiimpiegamaltacollantecongiunTdispessoredicirca1mm.

SonodeZleganTtuZqueimaterialicheprevioimpastoconacqua,assumononeltempoconsistenzalitoide,soggeZa due momenT di trasformazione il primo deLo presa il secondo deLo indurimento. Tradizionalmente i leganTimpiegaTsono4ehannoaffinitàdicomportamento,sono:1.  Calci2.  Agglomera/cemen/zi3.  Gessi4.  Cemen/

1.CalciLecalcisonoileganTpiùanTchi.SonoclassificateinduecategorierelaTvamenteacomeeffeLuanolapresa:-  Calci aeree: fanno presa a contaLo dell’aria reagendo con l’anidride carbonica, è un legante derivato dalla

coLuratragli800e900°CdiroccecalcareeincuiilcarbonatodicalciosiapresenteinquanTtànoninferioreal90%.

-Calciidrauliche:fannopresareagendoconl’acquaelacuitemperaturadicoLurasuperai1000°

2.AgglomeraBcemenBziHannocaraLerisTchefisichemigliori rispeLoallecalci idraulichemahannominoreresistenzaacompressione,

soLoiminimidileggerichiesteaicemenT.

3.GessiSono leganT idraulici uTlizzaT per interni, provengono dalla coLura di rocce selenitose. Ilminerale cuocendo

perde parte dell’acqua per riassorbirla successivamente aumentando di volume e consistenza tanto dacosTtuireunamassaduraecompaLa

LeganB

4.CemenBSono leganT idraulici capaci di raggiungere, dopo la presa ad indurimento avvenuto, resistenze meccaniche

moltoelevate.ChimicamentelemisceleperoLenereicemenTsonocosTtuiteda:silice,alluminiaeossididiferro,ossidodicalcioegesso.

Possonoessere classificaT in base alla loro composizioneo in base alla loro resistenza, riferita alla resistenzamassimaallacompressioneoLenutafinoallaschiacciamentodopo28gg.

DalpuntodivistadeicomponenTsonoclassificaTin:-  CemenT naturali o Portland: sono oLenuT dalla coLura dimarne con una piccola aggiunta di gesso per

regolareilprocessodiidratazioneesuccessivamacinazione.Lemarnevengonomacinatefinemente,quindistaggionateecoLe.IlprodoLochefuoriescedalfornodicoLurasipresentaagranellidicolorescuroedèdeLoclinker,questovienequindipolverizzato.

-  CemenTarTficiali:sonotuZqueileganTidraulicioLenuTconmisceledisostanzedidiversaprovenienza:

cementopozzolanico:oLenutodallamiscelazionediclinkerdicementoportlandconpozzolana,ingradodidefinireresistenzaalleazionidiacquesalmastre.cemento d’alto forno: oLenuto dalla miscelazione di clinker di cemento portland con loppe basichegranulate(soLoprodoZdellasiderurgia),ingradodigaranTreunelevatovaloreidraulico.cemenBspeciali:sonoqueicemenTlacuicomposizioneèrisultantedamiscelediparTcolaricomposTodaelevatetemperaturedicoLuraodall’usodiaddiTvispecifici.

1.  cemen/bianchi2.  cemen/colora/3.  cemen/alluminosi,determinanoelevataresistenzameccanicaintempibrevi4.  cementoferrico5.  cementoadindurimentoextrarapido

L’acqua dell’impasto deve essere limpida, noncontenere sali in percentuali dannose e non essereaggressiva.Ilparametrocardinedellaresistenzadelcalcestruzzoè il rapporto acqua/cemento, ovvero a parità dicontenuto di cemento risulta maggiormenteresistente una miscela con un minore contenuto diacqua.

CALCESTRUZZO-componenB

Dosaggiodelcemento

IldosaggiodelcementoèinrelazioneaglialtricomponenTdell’impastoedinoltreinfunzionealdiametromassimodell’inerteimpiegato.AumentandolaquanTtàdelcementonell’impasto,sioZeneunclsdimaggioreresistenza.Ladosaturadelcementovienedeterminataquindiinfunzionedell’usoacuièdesTnatol’impasto.

ECCESSODIACQUANELL’IMPASTO

L’eccessivoquanTtaTvodiacquaèunproblemacostantenellapreparazionedelcls.Ciòèdannosoeprovoca:

- Diminuzionedellaresistenzadelcalcestruzzo- AumentodelfenomenodiriTro- RischiodiseparazionedegliinerT

Diminuzionedellaresistenzadelcalcestruzzo

ApparepiùaccentuataneiprimigiorniepoisistabilizzasuvaloricostanT.NelgraficosonoconfrontateleresistenzedicalcestruzzoconvarirapporTacqua-cemento,rispeLoaquellocona/c=0,45.

AumentodelfenomenodiriBroDeterminafessurazioninellamassacongraviconseguenzeperl’impermeabilitàdellestruLure.

SeparazionedegliinerBIntalcasogliinerTtendonoastraTficarsiinbasealloropesospecifico,alterandocompletamentelecaraLerisTchegranulometrichedelcalcestruzzo.

Gli inerT devono essere cosTtuiT da elemenT nongelivi,prividiparT friabili,polverulenT, terroseodialtresostanze dannoseall’indurimentodell’impastoedallaconservazionedellearmature.Infine, gli elemenT devono essere di diversedimensioneinmododaridurrealminimoivuoT,ciòè determinante per conferire compaLezzaall’impastoquindiunabuonaresistenzameccanicaalcolcestruzzo

Centraledibetonaggio

Trasportotramiteautobetoniera

Ge.odell’impastotramitepompapercls

CosBpamentodell’impastonellacassaformatramitevibratura

Ge.odell’impasto

Mercoledì10Dicembre2014

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PatologieeDegradi-AbacodeidifeZ-ChiusureVerTcaliAbacodeidifeZCrepe,DistacchieDeformazioniMacchie,DeposiTePaTneEfflorescenzeCREPE,DISTACCHIEDEFORMAZIONI

AlveolizzazioneDegradazionechesimanifestaconlaformazionedicavitàdiformaedimensionevariabile.Glialveolisonospessointerconnessiehannodistribuzionenonuniforme.NelcasoparTcolareincuiilfenomenosisviluppaessenzialmenteinprofonditàconandamentoadiverTcolisipuòusareiltermine‘alveolizzazioneacariatura’.

ErrorediprogeLazione Errorediposa

Eventoaccidentale

Invecchiamentonaturale Condizioniambientali

DifeLodelprodoLo

Bolled'ariaAlterazionedellasuperficiedelcalcestruzzocaraLerizzatadallapresenzadiforidigrandezzaedistribuzioneirregolaregeneraTdallaformazionedibolled'ariaalmomentodelgeLo.

Eventoaccidentale

DifeLodelprodoLo

CavillaturesuperficialiSoZletramadifessuresullasuperficiedelcalcestruzzo.

Eventoaccidentale

DifeLodelprodoLo

CrostaStratosuperficialedialterazionedelmaterialelapideoodeiprodoZuTlizzaTpereventualitraLamenT.Dispessorevariabile,èduro,fragileedisTnguibiledalleparTsoLostanTperlecaraLerisTchemorfologiche,espesso,perilcolore.Puòdistaccarsianchespontaneamentedalsubstratoche,ingenere,sipresentadisgregatoe/opulverulento.

Eventoaccidentale

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DeformazioneVariazionedellasagomacheinteressal’interospessoredelmaterialeechesimanifestasopraLuLoinelemenTnastriformi.

Eventoaccidentale

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DegradodeigiunTDecoesione,distacco,cambiamentodicoloredeigiunT.

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DisgregazioneDecoesionecaraLerizzatadadistaccodigranuliocristallisoLominimesollecitazionimeccaniche.

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DistaccoSoluzionediconTnuitàtrastraTsuperficialidelmateriale,siatralorocherispeLoalsubstrato:preludeingenereallacadutadeglistraTstessi.IlterminesiusainparTcolarepergliintonacieimosaici.NelcasodimaterialilapideinaturalileparTdistaccateassumonospessoformespecificheinfunzionedellecaraLerisTchestruLuralietessiturali,esipreferisconoalloravocicrosta,scagliatura,esfoliazione.

Eventoaccidentale

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ErosioneAsportazionedimaterialedallasuperficiedovutaaprocessidinaturadiversa.Quandosononotelecausedeldegrado,possonoessereuTlizzaTancheterminicomeerosioneperabrasioneoerosionepercorrasione,erosionepercorrosione,erosioneperusura.

Eventoaccidentale

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EsfoliazioneDegradazionechesimanifestacondistacco,spessoseguitodacaduta,diunoopiùstraTsuperficialisubparallelifraloro.

Eventoaccidentale

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EsposizionedeiferridiarmaturaDistacchidiparTincalcestruzzoconconseguentemessaanudoecorrosionedeiferridiarmatura.

Eventoaccidentale

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FraLurazioneofessurazioneDegradazionechesimanifestaconlaformazionedisoluzionidiconTnuitànelmaterialeechepuòimplicarelospostamentoreciprocodelleparT.

Eventoaccidentale

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LacunaCadutaeperditadiparTdielemenT,conmessainlucedeglistraTdiintonacopiùinterniodelsupporto.

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MancanzaCadutaeperditadiparT.Ilterminesiusaquandotaleformadidegradazionenonèdescrivibileconaltrevocidellessico.

Eventoaccidentale

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NididighiaiaDegradodellasuperficiepersegregazionedeicomponenTdelcalcestruzzoinfasedigeLo,caraLerizzatadacavitàirregolari,superficiedisgregataeinerTdimaggiordiametroinevidenza.

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PellicolaStratosuperficialedisostanzecoerenTfraloroedestraneealmaterialelapideo.HaspessoremoltoridoLoepuòstaccarsidalsubstrato,cheingeneresipresentaintegro.

Eventoaccidentale

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PiZngDegradazionepunTformechesimanifestaaLraversolaformazionediforiciechi,numerosieravvicinaT.Iforihannoformatendenzialmentecilindricacondiametromassimodipochimillimetri.

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PolverizzazioneDecoesionechesimanifestaconlacadutaspontaneadelmaterialesoLoformadipolvereogranuli.

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RigonfiamentoSollevamentosuperficialeelocalizzatodelmateriale,cheassumeformaeconsistenzavariabili.

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ScagliaturaDegradazionechesimanifestacoldistaccototaleeparzialediparTspessoincorrispondenzadisoluzionidiconTnuitàdelmaterialeoriginario.Lescaglie,cosTtuitegeneralmentedamaterialeinapparenzainalterato,hannoformairregolareespessoreconsistenteedisomogeneo.AldisoLopossonoesserepresenTefflorescenzeopaTnebiologiche.

Eventoaccidentale

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MACCHIE,DEPOSITIEPATINE

AlterazionecromaTcaAlterazionechesimanifestaaLraversolavariazionediunoopiùparametrichedefinisconoilcolore:Tnta,chiarezza,saturazione.Puòmanifestarsiconmorfologiediverseasecondadellecondizioniepuòriferirsiazoneampieolocalizzate.

Eventoaccidentale

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ConcrezioneDepositocompaLogeneralmenteformatodaelemenTdiestensionelimitata,sviluppatopreferenzialmenteinunasoladirezionenoncoincidenteconlasuperficielapidea.TalorapuòassumereformastalaZTcaostalagmiTca.

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DecolorazioneAlterazionecromaTcadellasuperficie.

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DegradazionedifferenzialeDegradazionedaporreinrapportoadeterogeneitàdicomposizioneodistruLuradelmateriale,talequindidaevidenziarnespessoglioriginalimoTvitessituraliostruLurali.

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DepositosuperficialeAccumulodimaterialiestraneidivarianatura,quali,adesempio,polvere,terriccio,guano,ecc.Haspessorevariabilee,generalmente,scarsacoerenzaeaderenzaalmaterialesoLostante.

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IncrostazioneDepositostraTforme,compaLoegeneralmenteaderentealsubstrato,compostodasostanzeinorganicheodastruLuredinaturabiologica.

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MacchiaAlterazionichesimanifestaconpigmentazioneaccidentaleelocalizzatadellasuperficie;ècorrelataallapresenzadimaterialeestraneoalsubstrato.

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MacchiadiruggineMacchiebruno-rossastredovuteallacorrosionedeiferridiarmatura.

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PaTnaAlterazionestreLamentelimitataaquellemodificazioninaturalidellasuperficiedeimaterialinoncollegabiliamanifesTfenomenididegradazioneepercepibilicomeunavariazionedelcoloreoriginariodelmateriale.NelcasodialterazioniindoLearTficialmentesiusadipreferenzailterminepaTnaarTficiale.

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PaTnabiologicaStratosoZle,morbidoedomogeneo,aderenteallasuperficieedievidentenaturabiologica,dicolorevariabile,perlopiùverde.LapaTnabiologicaècosTtuitaprevalentementedamicrorganismicuipossonoaderirepolvere,terriccio,ecc.

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PresenzadivegetazioneLocuzioneimpiegataquandovisonolicheni,muschiepiante.

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EFFLORESCENZE

EfflorescenzaFormazionedisostanze,generalmentedicolorebiancastroediaspeLocristallino,pulverulentoofilamentoso,sullasuperficiedelmanufaLo.Nelcasodiefflorescenzesaline,lacristallizzazionepuòavvenireancheall’internodelmaterialeprovocandospessoildistaccodelleparTpiùsuperficiali:ilfenomenoprendeilnomedicripto-efflorescenzaosub-efflorescenza.

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Siamoanchesu:

Mappadel

sito:IcontenuTdiquestositosonostaTsuddivisiin

quaLrosezionidifferenT.E'possibileaccedereaciascunadi

esseuTlizzandoiseguenT

link:Libreriadellepatologie

edegradiManua

lideimaterialiGuida

allamanutenibilitàProvenon

distruZvePeroLeneremaggiori

informazionisullesezionicitate,èpossibile

accedereallapaginarelaTvaallamappadelsito.Esplorailsito:Cliccasul

linksoLostanteprvisualizzarelalistadituLelepaginechecompongonoinnostrosito.Mappadelsito

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EFFLORESCENZE

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EFFLORESCENZE

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lideimaterialiGuida

Alveolizzazione–causa:condizioniambientaliDegradazione che si manifesta con la formazione di cavità di forma e dimensionevariabile.Glialveolisonospessointerconnessiehannodistribuzionenonuniforme.Nelcaso parTcolare in cui il fenomeno si sviluppa essenzialmente in profondità conandamentoadiverTcolisipuòusareiltermine‘alveolizzazioneacariatura’.Bolled'aria–causa:errorediposaAlterazionedellasuperficiedelcalcestruzzocaraLerizzatadallapresenzadiforidigrandezzaedistribuzioneirregolaregeneraTdallaformazionedibolled'ariaalmomentodelgeLo.

Cavillaturesuperficiali-causa:errorediposaSoZletramadifessuresullasuperficiedelcalcestruzzo.

DegradodeigiunT-causa:errorediposaDecoesione,distacco,cambiamentodicoloredeigiunT

CREPE,DISTACCHIEDEFORMAZIONI

Distacco-causa:errorediprogeLazioneSoluzione di conTnuità tra straT superficiali del materiale, sia tra loro che rispeLo alsubstrato:preludeingenereallacadutadeglistraTstessi.IlterminesiusainparTcolareper gli intonaci e i mosaici. Nel caso di materiali lapidei naturali le parT distaccateassumono spesso forme specifiche in funzione delle caraLerisTche struLurali etessiturali,esipreferisconoalloravocicrosta,scagliatura,esfoliazione.

DegradoedifeY

Esfoliazione–causa:invecchiamentonaturaleDegradazione che simanifesta con distacco, spesso seguito da caduta, di uno o piùstraTsuperficialisubparallelifraloro.

Esposizionedeiferridiarmatura–cause:errorediprogeLazione,errorediposa,causaaccidentaleDistacchidiparTincalcestruzzoconconseguentemessaanudoecorrosionedeiferridiarmatura.FraLurazioneofessurazione–cause:errorediprogeLazione,errorediposa,causaaccidentaleDegradazione che si manifesta con la formazione di soluzioni di conTnuità nelmaterialeechepuòimplicarelospostamentoreciprocodelleparT.Nididighiaia–causa:errorediposaDegradodella superficieper segregazionedei componenTdel calcestruzzo in fasedigeLo, caraLerizzata da cavità irregolari, superficie disgregata e inerT di maggiordiametroinevidenza.PiZng–causa:condizioniambientaliDegradazione punTforme che si manifesta aLraverso la formazione di fori ciechi,numerosi e ravvicinaT. I fori hanno forma tendenzialmente cilindrica con diametromassimodipochimillimetri.

Rigonfiamento–cause:errorediprogeLazione,condizioniambientaliSollevamentosuperficialeelocalizzatodelmateriale,cheassumeformaeconsistenzavariabili.AlterazionecromaTca–causa:condizioniambientaliAlterazione che si manifesta aLraverso la variazione di uno o più parametri chedefiniscono il colore: Tnta, chiarezza, saturazione. Può manifestarsi con morfologiediverseasecondadellecondizioniepuòriferirsiazoneampieolocalizzate.Depositosuperficiale–cause:invecchiamentonaturale,condizioniambientaliAccumulo dimateriali estranei di varia natura, quali, ad esempio, polvere, terriccio,guano, ecc. Ha spessore variabile e, generalmente, scarsa coerenza e aderenza almaterialesoLostante.

Incrostazione–causa:condizioniambientaliDeposito straTforme, compaLo e generalmente aderente al substrato, composto dasostanzeinorganicheodastruLuredinaturabiologica.

Macchiadiruggine–cause:errorediprogeLazione,errorediposa,eventoaccidentale,invecchiamentonaturaleMacchiebruno-rossastredovuteallacorrosionedeiferridiarmatura.

MACCHIEDEPOSITIEPATINE

PaTnabiologica–causa:condizioniambientaliStrato soZle, morbido ed omogeneo, aderente alla superficie e di evidente naturabiologica, di colore variabile, per lo più verde. La paTna biologica è cosTtuitaprevalentementedamicrorganismicuipossonoaderirepolvere,terriccio,ecc.Presenzadivegetazione–causa:condizioniambientaliLocuzioneimpiegataquandovisonolicheni,muschiepiante.

La normaTva italiana prevede una serie di cemenT cosi deZ NORMALIZZATI. QuesT sono ulteriormenteraggruppaT in classi in relazione alla resistenzameccanica presentata secondo prove unificate e realizzate suproviniunavoltatrascorso il tempodistagionatura. IprovinivengonosoLoposTasollecitazionediflessioneecompressione,determinandocosìlerelaTveresistenzecaraLerisTche:

RiferimenBbibliografici

• AAVVIlnuovissimomanualedell’archite9o,Mancosueditore,2011

• TatanoValeria(acuradi),Dalmanualealweb.Culturatecnica,informazionetecnicaeproduzioneediliziaperil

proge9odiarchite9ura,officinaedizioni,2007,(1.5Lematerioteche)

•HeggerAusch-SchwelkFuchsRosenKranz,Atlantediemateriali,Utet,Torino,2006.

•A.A.V.V.,Atlantedellefacciate,Utet,Torino,2006.

•Schafer,Stefan-(2003),Finitureinmetalloperfacciate,Detail,n.1-2,gennaio-febbraio2003.

• A.A.V.V.,Atlantedell’acciaio,Utet,Torino,1999.

•MauraG.,Materialiperl'edilizia,ed.DEI(inparTcolarecapp.I,II,III),Roma,1988

• AAVVTecnologiadellecostruzioni,LeMonnier,Firenze,1987

•NegroA.,Tecnologiadeimaterialidacostruzione,ed.LibreriaCorTna(inparTcolare:capp.1,2,3,4),Torino,

RiferimenBsitografici

• www.iuav.it/artec

• www.unibo-lezioneprof.L.Venturi

Materiali per l’Archite.ura (6CFU) - unirc.it · 2016-01-06 · Sono prodoZ tre Bpi di acciaio...

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Unit 5. Fe + O 2 → Fe 2 O 3 Fe = O = Fe = O = 1 23 2

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