Materiali da costruzione

Materiali da costruzione Materiali da costruzione 1. INTRODUZIONE Materiali da costruzione Complesso dei materiali usati in edilizia, quali inerti, cemento, laterizi, acciaio, vetro e materiali ceramici. I moderni materiali da costruzione dovrebbero idealmente contribuire a rendere gli edifici termicamente isolati, confortevoli e salubri per chi vive o lavora all'interno di essi. Il materiale più usato in assoluto, il calcare o carbonato di calcio, viene utilizzato come pietra da costruzione e ornamentale, come materia prima per la produzione dei vari tipi di cemento e come materiale inerte per costruire strade. Fin dall'antichità, in quelle regioni della Terra in cui non sono disponibili materiali da costruzione, l'uomo ha imparato a fabbricare mattoni, modellando l'argilla in blocchi che poi venivano lasciati essiccare al sole. 2. PROPRIETÀ FISICHE I metalli sono in genere molto duri e resistenti a diversi tipi di sforzi. Nonostante le differenze fra un metallo e l'altro siano notevoli, la loro classificazione avviene esclusivamente in base a proprietà fisiche quali: la durezza (cioè la resistenza a deformazioni superficiali o abrasioni); la resistenza a trazione (cioè la resistenza alla rottura); l'elasticità (cioè la capacità di assumere la forma originaria quando cessa la deformazione); la malleabilità (cioè la capacità di essere ridotti in lamine sottili senza subire rotture); la resistenza alla fatica (cioè la capacità di resistere a sforzi ripetuti); la duttilità (cioè la capacità di venire deformati senza subire rotture). 3. PROPRIETÀ CHIMICHE Nella maggior parte dei composti chimici, i metalli hanno stati di ossidazione positivi, cioè cedono con facilità uno o due elettroni agli atomi a cui si legano. Sono inoltre caratterizzati da potenziali di ionizzazione relativamente bassi e possono facilmente trasformarsi in ioni positivi (cationi). Di conseguenza formano ossidi di tipo basico e possono formare sali, come cloruri, solfuri e carbonati. 4. PROPRIETÀ MECCANICHE DEI MATERIALI Sottoposti a sollecitazioni esterne come la tensione, la compressione, la torsione, la piegatura e il taglio, i materiali solidi rispondono con deformazioni elastiche, deformazioni permanenti o rotture. Se sono prolungate nel tempo, queste sollecitazioni hanno come effetto lo scorrimento plastico e la fatica. La tensione è una forza di trazione: ne è un esempio la forza che agisce su un cavo che sorregge un peso. Sotto tensione, generalmente un materiale si allunga, ma torna alla lunghezza originaria quando si sospende la sollecitazione, se questa non ha superato il limite di elasticità del materiale stesso. Se la tensione ha superato il limite, il materiale resta deformato o, se la sollecitazione è ancora più forte, si rompe. La compressione consiste in una pressione che provoca una diminuzione di volume. In un materiale sottoposto a piegatura, taglio o torsione agiscono contemporaneamente sollecitazioni di tensione e di compressione. In una barra sottoposta a