I materiali svolgono un ruolo importante nell'Ingegneria Civile e, per questo motivo, il corso "Degrado dei materiali e metodi di prevenzione" mira a fornire una cultura ingegneristica approfondita sui materiali per l'edilizia e l'ingegneria civile, con particolare attenzione alle problematiche del degrado. Il corso fornisce una panoramica teorica e pratica del comportamento in opera dei materiali, fondamentale per la costruzione di nuovi edifici e il restauro di quelli esistenti. Nello specifico verranno affrontati i seguenti argomenti: • degrado di materiali e strutture in funzione delle condizioni di esposizione ambientale • strategie di prevenzione nella progettazione, costruzione e gestione delle strutture • tecniche di indagine su materiali e costruzioni (diagnostica e analisi di degrado) • materiali e tecnologie per il consolidamento e il restauro di strutture degradate. Il corso comprende anche molti esempi di impiego dei materiali al fine di stimolare la capacità e la sensibilità critica dell’allievo ingegnere su come varie proprietà dei materiali debbano essere armonizzate affinché si possa operare una scelta di materiali, oculata e duratura, prendendo in debito conto le moderne tecnologie di costruzione e assemblaggio delle strutture civili. Ove opportuno, verranno inoltre illustrati in dettaglio i processi tecnologici per la produzione dei materiali unitamente ai metodi previsionali di degrado delle strutture nel tempo.

Al termine del corso, gli studenti saranno in grado di: - comprendere i meccanismi caratteristici di degrado dei materiali da costruzione sia metallici che non metallici, in funzione delle proprietà dei materiali, delle specifiche applicazioni e delle condizioni ambientali; - applicare le conoscenze teoriche acquisite sui materiali da costruzione per prevedere lo stato di degrado e mantenimento delle prestazioni in sicurezza delle strutture nel tempo; - scegliere le metodologie più idonee per prevenire i fenomeni di degrado dei materiali da costruzione in fase di progettazione; - individuare i requisiti nonché le buone pratiche in termini di materiali e metodi di sorveglianza da adottare durante la costruzione e la manutenzione delle strutture nel tempo.

Insegnamenti fondamentali di fisica, chimica, meccanica delle strutture, scienza e tecnologia dei materiali

Il corso si divide in due parti principali: I. Materiali metallici (30 h), II. Materiali non metallici (30 h). Nel complesso, gli argomenti principali di questo corso sono: - principali classi di acciai e relativi metodi di fabbricazione, formatura e giunzione, - infragilimento di materiali metallici e relative conseguenze indotte dal degrado - proprietà e degrado di materiali ceramici, polimerici e materiali lapidei nell'ingegneria civile - criteri di selezione, in funzione delle prestazioni e durabilità dei principali materiali da costruzione (acciai, materiali lapidei, leganti idraulici e non, mattoni e muratura, legno, materiali compositi) - corrosione dei materiali metallici - meccanismi specifici di degrado nel calcestruzzo e nel cemento armato -meccanismi specifici di degrado dei materiali lapidei e laterizi - metodi di protezione dei materiali da fenomeni di degrado e di monitoraggio nel tempo - breve panoramica dei materiali e delle tecniche per il restauro delle strutture - analisi di casi studio (es. degrado di materiali metallici e non-metallici, selezione guidata dei materiali per le costruzioni).

Lezioni teoriche (45 h) e analisi/discussione critica di casi studio selezionati (15 h).

Il materiale didattico comprende essenzialmente: le slide delle lezioni fornite dai docenti (disponibili in anticipo sulla pagina web del corso); sugli appunti degli studenti; le lezioni videoregistrate tramite Virtual Classroom. I seguenti libri di testo sono consigliati (ma non obbligatori) per colmare eventuali lacune di base ovvero soddisfare esigenze di approfondimento: - W.D. Callister, D.G. Rethwisch, "Materials Science and Engining: An Introduction", Wiley, 2018 - F.C. Campbell, "Elements of Metallurgy and Engineering Alloys", ASM International, 2008 - J. K. Saha, Corrosion of constructional steels in marine and industrial environment, Springer, 2013 - L. Bertolini, "Materiali da costruzione. Volume I", Editore Città Studi, 2014 - L. Bertolini, "Materiali da costruzione. Volume II", Editore Città studi, 2012 - Carla Lisci, Fabio Sitzia, “Degrado, danni e difetti delle pietre naturali e dei laterizi”, Maggioli Editore, 2021 - Chiara Carlucci - Giulia Raimondi - Nicola Mordà, “Il degrado degli edifici in muratura”, Maggioli Editore, 2018 Matteo Felitti - Lucia Rosaria Mecca, “Il degrado delle strutture in calcestruzzo”, Maggioli Editore 2018. 

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria;

Exam: Compulsory oral exam;

... Obiettivi che verranno accertati dall'esame, coerentemente con i risultati di apprendimento attesi. L'esame mira a verificare la comprensione degli argomenti teorici e applicativi trattati durante le lezioni e le esercitazioni, con particolare attenzione alla qualità dei materiali prodotti, al loro degrado nel tempo e all'interazione tra materiali e ambiente. Nello specifico, l'esame intende verificare la capacità dello studente di leggere le schede tecniche e di mettere in relazione le informazioni contenute in tali schede con le prestazioni richieste dalle strutture civili, di identificare la combinazione ottimale delle proprietà dei materiali per soddisfare particolari impieghi, di scegliere in modo critico i materiali ottimali per specifiche applicazioni, prevenire i fenomeni di degrado e programmare adeguate azioni di prevenzione/ripristino. In particolare, per la parte TMC-Metalli si intende accertare le capacità dello studente nel: a) correlare le proprietà standard dei materiali con le prestazioni meccaniche e di durabilità (non standard) delle costruzioni civili oggetto di progettazione, b) conoscere le normative europee associate alle tipologie/qualità dei prodotti d’interesse per le applicazioni civili; c) prevedere metodologie di analisi e/o controllo delle strutture in opera; d) confrontare le proprietà di diverse tipologie di prodotto in base a differenti processi produttivi, prestazioni (strutturali), protezione ambientale, e sostenibilità. L’esame viene proposto completamente in forma orale, con tipologia delle domande analoga a quelle previste nella modalità scritta, in un intervallo di tempo complessivo di 30 min, comprensivo del tempo di accertamento dell’identità (e dell’ambiente dell’esaminando nel caso di esame in remoto). Nei limiti del possibile si terrà in orario/giorno da concordare a partire da quello di scadenza delle prenotazioni ufficiali sul portale Polito. L’esame copre tutti gli argomenti trattati a lezione. In particolare è richiesto di argomentare le motivazioni nonché le conseguenze di alcune specifiche scelte di materiali, considerando sia le specifiche prestazionali, sia le qualità (chimiche, fisiche e microstrutturali ivi compresa la natura/distribuzione dei difetti). Almeno una delle domande richiede la conoscenza sulla correlazione tra parametri ambientali, proprietà chimiche/ meccaniche e i parametri di produzione. Non è ammesso l'utilizzo di libri, appunti, formulari e apparecchi elettronici durante lo svolgimento dell'esame. Il voto finale sarà dato dalla media aritmetica dei due voti ricevuti rispettivamente nella parte di TMC- Metalli and TMC-Non metalli (valutazione massima singole prove 15/30).

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria;

Obiettivi che verranno accertati dall'esame, coerentemente con i risultati di apprendimento attesi. L'esame mira a verificare la comprensione degli argomenti teorici e applicativi trattati durante le lezioni e le esercitazioni, con particolare attenzione alla qualità dei materiali prodotti, al loro degrado nel tempo e all'interazione tra materiali e ambiente. Nello specifico, l'esame intende verificare la capacità dello studente di leggere le schede tecniche e di mettere in relazione le informazioni contenute in tali schede con le prestazioni richieste dalle strutture civili, di identificare la combinazione ottimale delle proprietà dei materiali per soddisfare particolari impieghi, di scegliere in modo critico i materiali ottimali per specifiche applicazioni, prevenire i fenomeni di degrado e programmare adeguate azioni di prevenzione/ripristino. In particolare, per la parte TMC-Metalli si intende accertare le capacità dello studente nel: a) correlare le proprietà standard dei materiali con le prestazioni meccaniche e di durabilità (non standard) delle costruzioni civili oggetto di progettazione, b) conoscere le normative europee associate alle tipologie/qualità dei prodotti d’interesse per le applicazioni civili; c) prevedere metodologie di analisi e/o controllo delle strutture in opera; d) confrontare le proprietà di diverse tipologie di prodotto in base a differenti processi produttivi, prestazioni (strutturali), protezione ambientale, e sostenibilità. L’esame viene proposto completamente in forma orale, con tipologia delle domande analoga a quelle previste nella modalità scritta, in un intervallo di tempo complessivo di 30 min, comprensivo del tempo di accertamento dell’identità (e dell’ambiente dell’esaminando nel caso di esame in remoto). Nei limiti del possibile si terrà in orario/giorno da concordare a partire da quello di scadenza delle prenotazioni ufficiali sul portale Polito. L’esame copre tutti gli argomenti trattati a lezione. In particolare è richiesto di argomentare le motivazioni nonché le conseguenze di alcune specifiche scelte di materiali, considerando sia le specifiche prestazionali, sia le qualità (chimiche, fisiche e microstrutturali ivi compresa la natura/distribuzione dei difetti). Almeno una delle domande richiede la conoscenza sulla correlazione tra parametri ambientali, proprietà chimiche/ meccaniche e i parametri di produzione. Non è ammesso l'utilizzo di libri, appunti, formulari e apparecchi elettronici durante lo svolgimento dell'esame. Il voto finale sarà dato dalla media aritmetica dei due voti ricevuti rispettivamente nella parte di TMC- Metalli and TMC-Non metalli (valutazione massima singole prove 15/30).

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria;

Obiettivi che verranno accertati dall'esame, coerentemente con i risultati di apprendimento attesi. L'esame mira a verificare la comprensione degli argomenti teorici e applicativi trattati durante le lezioni e le esercitazioni, con particolare attenzione alla qualità dei materiali prodotti, al loro degrado nel tempo e all'interazione tra materiali e ambiente. Nello specifico, l'esame intende verificare la capacità dello studente di leggere le schede tecniche e di mettere in relazione le informazioni contenute in tali schede con le prestazioni richieste dalle strutture civili, di identificare la combinazione ottimale delle proprietà dei materiali per soddisfare particolari impieghi, di scegliere in modo critico i materiali ottimali per specifiche applicazioni, prevenire i fenomeni di degrado e programmare adeguate azioni di prevenzione/ripristino. In particolare, per la parte TMC-Metalli si intende accertare le capacità dello studente nel: a) correlare le proprietà standard dei materiali con le prestazioni meccaniche e di durabilità (non standard) delle costruzioni civili oggetto di progettazione, b) conoscere le normative europee associate alle tipologie/qualità dei prodotti d’interesse per le applicazioni civili; c) prevedere metodologie di analisi e/o controllo delle strutture in opera; d) confrontare le proprietà di diverse tipologie di prodotto in base a differenti processi produttivi, prestazioni (strutturali), protezione ambientale, e sostenibilità. L’esame viene proposto completamente in forma orale, con tipologia delle domande analoga a quelle previste nella modalità scritta, in un intervallo di tempo complessivo di 30 min, comprensivo del tempo di accertamento dell’identità (e dell’ambiente dell’esaminando nel caso di esame in remoto). Nei limiti del possibile si terrà in orario/giorno da concordare a partire da quello di scadenza delle prenotazioni ufficiali sul portale Polito. L’esame copre tutti gli argomenti trattati a lezione. In particolare è richiesto di argomentare le motivazioni nonché le conseguenze di alcune specifiche scelte di materiali, considerando sia le specifiche prestazionali, sia le qualità (chimiche, fisiche e microstrutturali ivi compresa la natura/distribuzione dei difetti). Almeno una delle domande richiede la conoscenza sulla correlazione tra parametri ambientali, proprietà chimiche/ meccaniche e i parametri di produzione. Non è ammesso l'utilizzo di libri, appunti, formulari e apparecchi elettronici durante lo svolgimento dell'esame. Il voto finale sarà dato dalla media aritmetica dei due voti ricevuti rispettivamente nella parte di TMC- Metalli and TMC-Non metalli (valutazione massima singole prove 15/30).