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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/
Scuola Secondaria di Primo Grado
Disciplina: TECNOLOGIA
Modulo: Tecnologia dei materiali
Unità didattica:
I materiali tradizionali da costruzione
Neoassunto: Giuseppe ZIGRINO
I materiali tradizionali da costruzione
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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.
I materiali tradizionali da costruzione
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CLASSIFICAZIONE
dei materiali
tradizionali
da costruzione
Rocce
Materiali ceramici
e laterizi
Leganti
Verifica
I materiali tradizionali da costruzione
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Classificazione dei materiali tradizionali da costruzione
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).
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
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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.
I materiali tradizionali da costruzione
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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.
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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).
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Contenuti: Uso locale della roccia calcarea.
antica volta a stella
trullo
nuova volta a stella
“chianche” dei trulli
Sei sei connesso a
internet guarda la
lavorazione di una
"chianca”
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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):
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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).
I materiali tradizionali da costruzione
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Contenuti: Fabbricazione dei laterizi e
classificazione dei prodotti ceramici.
I materiali tradizionali da costruzione
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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.
I materiali tradizionali da costruzione
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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.
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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.
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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.
I materiali tradizionali da costruzione
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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
1300-1500°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.
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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.
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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!
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Verifica: indica se le affermazioni riportate di seguito sono vere o false.
•a.
Le rocce sono materiali naturali.
V
F
•b.
Le ceramiche sono materiali artificiali.
V
F
•c.
I mattoni forati hanno meno coibenza termica delle pietre.
V
F
•d.
I leganti aerei fanno presa sottacqua.
V
F
•e.
Cemento è sinonimo di calcestruzzo.
V
F
•f.
L’armatura nel calcestruzzo serve a farlo resistere
alla trazione
.
V
F
fine
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19
ESATTO!!!
Premi per tornare alla verifica
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20
SBAGLIATO!!!
Premi per tornare alla verifica
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