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I materiali tradizionali da costruzione1 Scuola Secondaria di Primo Grado Disciplina: TECNOLOGIA Modulo: Tecnologia dei materiali Unità didattica: I materiali.

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2 I materiali tradizionali da costruzione1 Scuola Secondaria di Primo Grado Disciplina: TECNOLOGIA Modulo: Tecnologia dei materiali Unità didattica: I materiali tradizionali da costruzione Neoassunto: Giuseppe ZIGRINO Laboratorio 2 - Innovazione didattica e tecnologica (nuove tecnologie e loro impatto sulla didattica, specifici approfondimenti disciplinari e didattici): E-learning, Flipped Classroom, learning by doing, didattica per concetti (mind map, concept map), problem solving. CLIL. Corso: C13 Conversano “Learning object” disponibile al link: https://giuseppezigrino.wordpress.com/2015/05/13/uda-i-materiali-da-costruzione/ https://giuseppezigrino.wordpress.com/2015/05/13/uda-i-materiali-da-costruzione/

3 I materiali tradizionali da costruzione2 Al termine dell’unità didattica conoscerai: la classificazione dei materiali tradizionali da costruzione; l’origine e/o il ciclo di produzione dei materiali tradizionali da costruzione; e saprai: associare le principali proprietà fisiche, meccaniche e tecnologiche ai materiali tradizionali da costruzione; riconoscere e distinguere i materiali tradizionali da costruzione.

4 I materiali tradizionali da costruzione3 RocceLeganti CLASSIFICAZIONE dei materiali tradizionali da costruzione Rocce Materiali ceramici e laterizi Verifica

5 I materiali tradizionali da costruzione4 Classificazione dei materiali tradizionali da costruzione Gli “altri materiali” sono molto utilizzati anche in campi diversi dalle costruzioni per cui sono oggetto di specifiche unità didattiche all’interno del modulo di Tecnologia dei materiali. I materiali tradizionali da costruzione sono quei materiali, naturali o artificiali, che insieme ai leganti e agli “altri materiali” vengono usati nell’edilizia e nelle grandi opere d’ingegneria civile (strade, ponti, gallerie, canali, dighe).

6 I materiali tradizionali da costruzione5 Contenuti: Rocce. Le pietre sono materiali naturali e sono costituite da tanti tipi di rocce, sono utilizzate da millenni. Attualmente vengono sostituite dai materiali artificiali più leggeri, i laterizi, e vengono utilizzate limitatamente ai rivestimenti e alle pavimentazioni.

7 I materiali tradizionali da costruzione6 Contenuti: Proprietà delle rocce. Il valore di una roccia dipende: dall’aspetto; dalla lavorabilità; dalla resistenza meccanica (sollecitazione di compressione); dalla resistenza agli agenti atmosferici (pioggia, gelo) … ed inquinanti (piogge acide). Le rocce si ottengono dalle cave per mezzo di cariche esplosive o tagliandole con una treccia elicoidale di fili metallici. Da particolari rocce (argilla, caolino) si ottengono i laterizi e i leganti. Sabbie, ghiaia e pietrisco servono per la fabbricazione dei conglomerati artificiali.

8 I materiali tradizionali da costruzione7 Contenuti: Origine delle rocce. Rocce eruttive o ignee: derivano dalla solidificazione dei magmi vulcanici che può avvenire all’interno o all’esterno della crosta terrestre (graniti, porfidi e basalti, pozzolane). Rocce sedimentarie: si sono formate il seguito al lento deposito e sedimento di sabbie, ciottoli e resti organici che si sono cementati tra loro (argille, calcari, arenarie e tufo calcareo, travertini, alabastri, pozzolane). Rocce metamorfiche: si sono formate a seguito di profonde trasformazioni (di natura chimica) sia delle rocce eruttive che sedimentarie (marmi, ardesie).

9 I materiali tradizionali da costruzione8 Contenuti: Uso locale della roccia calcarea. antica volta a stellanuova volta a stella trullo“chianche” dei trulli Sei sei connesso a internet guarda la lavorazione di una "chianca”

10 I materiali tradizionali da costruzione9 Contenuti: Laterizi e prodotti ceramici. I laterizi, più in generale, sono ricompresi nei materiali ceramici. I materiali ceramici si ottengono per cottura dell’argilla comune, prodotto molto diffuso in natura, che deriva da lunghissimi processi di disgregazione della roccia. I laterizi che si usano per realizzare le strutture verticali (murature) sono i mattoni pieni, semipieni e forati: I laterizi che si usano per realizzare le coperture (tetti) sono tegole piane o marsigliesi, embrici, coppi (si realizzano anche degli alleggerimenti in laterizio per i solai):

11 I materiali tradizionali da costruzione10 Contenuti: Laterizi e prodotti ceramici. I prodotti ceramici che si usano per pavimentazioni e rivestimento sono gres, piastrelle e relativi pezzi speciali: I laterizi sono più leggeri delle pietre. Se nel mattone o blocco forato aumenta l’incidenza dei vuoti diminuisce la resistenza meccanica, ma aumenta la resistenza termica ossia aumenta la capacità di “coibenza termica”. Il loro utilizzo è indispensabile per realizzare case con ridotto consumo energetico sia per il riscaldamento durante l’invero che per il raffrescamento durante l’estate (climatizzazione).

12 I materiali tradizionali da costruzione11 Contenuti: Fabbricazione dei laterizi e classificazione dei prodotti ceramici.

13 I materiali tradizionali da costruzione12 Contenuti: Laterizi e ceramiche, particolarità. Il processo di produzione delle ceramiche è simile a quello dei laterizi. Si distingue da esso perché dopo una prima cottura della massa formata (biscotto) vi è l’operazione di smaltatura e quindi una seconda cottura. Fanno eccezione le monocotture dove il materiale essiccato e smaltato viene sottoposto ad una sola cottura. Il caolino è un’argilla molto pura. Le ceramiche che si ottengono con il caolino sono bianche nella pasta. Con questa pasta si possono realizzare (secondo la porosità) le terraglie (servizi da tavola) e la porcellana con cui si realizzano gli articoli sanitari. Particolare è la formatura degli articoli sanitari che avviene per colaggio della pasta in stampi di gesso. Quindi il biscotto liberato dal gesso viene rifinito, cotto, smaltato e ricotto. I materiali ceramici hanno la caratteristica di essere duri, quindi non si lasciano penetrare da una punta, ma sono fragili ossia si rompono facilmente all’urto.

14 I materiali tradizionali da costruzione13 Contenuti: Leganti. I leganti sono quei materiali da costruzione che, impastati con acqua e sabbia, formano delle masse semifluide (malte), impiegate per legare tra loro i materiali da costruzione pietre o laterizi. Hanno la caratteristica di indurire lentamente (di far presa), formando una sostanza dura che in alcuni casi può essere resistente come una pietra. Le malte si usano anche come strato di rivestimento dei muri realizzando gli intonaci.

15 I materiali tradizionali da costruzione14 Contenuti: Leganti. I leganti aerei sono il gesso e le calci: le relative malte fanno presa grazie all’aria. I leganti idraulici sono il cemento e la calce idraulica: le relative malte fanno presa grazie all’acqua. Il gesso si ottiene dalla pietra da gesso che, sottoposta a cottura a 120 °C, si trasforma in gesso da presa. Il gesso serve per preparare intonaci, pannelli e lastre per rivestimenti murali. Il gesso è igroscopico, assorbe l’umidità rigonfiandosi e non ha elevata resistenza.

16 I materiali tradizionali da costruzione15 Contenuti: Leganti. La calce deriva dalla cottura a 900°C della pietra da calce: si ottiene la calce “viva”. La calve viva è trattata con acqua: si ottiene così la calce spenta, che mescolata con altra acqua e sabbia, forma la malta usata come legante di mattoni e pietre e come intonaco. Per ottenere la calce idraulica si porta a cottura (1000°C) una miscela di calcari e argilla.

17 I materiali tradizionali da costruzione16 Contenuti: Leganti. Il cemento deriva dalla cottura di pietre calcaree miste ad argilla nei forni rotativi, che sono lunghi fino a 200 m e con un diametro fino a 6 m. In essi la temperatura raggiunge i °C e si ottengono dei ciottoli di cemento del diametro di 1-3 cm detto clinker, che viene macinato in polvere finissima nei mulini a sfere.

18 I materiali tradizionali da costruzione17 Contenuti: Leganti. Si hanno diversi tipi di cemento in commercio: Cemento Portland. E’ ottenuto per macinazione del clinker con aggiunta di gesso. Cemento pozzolanico. E’ ottenuto per macinazione del clinker e pozzolana. Cemento d’altoforno. E’ ottenuto per macinazione del clinker e loppe (scorie d’altoforno). Con il cemento si ottengono: malte idrauliche, con sabbia e acqua; il calcestruzzo o béton, con sabbia, ghiaia e acqua. Le malte di cemento e il calcestruzzo a presa ed indurimento avvenuto sono molto resistenti, come la pietra, con la differenza che si può dare qualsiasi forma alla massa quando ancora è pastosa.

19 I materiali tradizionali da costruzione18 Contenuti: Leganti. Il calcestruzzo resiste molto bene alla compressione ma non alla trazione. L’acciaio in barre (tondini) resiste molto bene alla trazione. Dal connubio fra questi due materiali si ottiene il calcestruzzo armato o più comunemente cemento armato che ha dato il volto attuale alle nostre città. Adesso è il momento della verifica formativa!

20 I materiali tradizionali da costruzione19 Verifica: indica se le affermazioni riportate di seguito sono vere o false. a. Le rocce sono materiali naturali. b. Le ceramiche sono materiali artificiali. c. I mattoni forati hanno meno coibenza termica delle pietre. d. I leganti aerei fanno presa sottacqua. e. Cemento è sinonimo di calcestruzzo. f. L’armatura nel calcestruzzo serve a farlo resistere alla trazione. VF VF FV FV FV VF fine

21 I materiali tradizionali da costruzione20 ESATTO!!! Premi per tornare alla verifica

22 I materiali tradizionali da costruzione21 SBAGLIATO!!! Premi per tornare alla verifica


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