I leganti: materiali da costruzione

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Questions and Answers

Quali sono le quattro fasi mineralogiche più importanti del cemento Portland?

C3S, C2S, C3A, C4AF

Cosa produce una quantità di C-S-H maggiore: il C2S o il C3S?

C3S (correct)

C2S

Quali sono le due fasi rappresentative di una fase fusa alle condizioni di massima temperatura del forno nel processo di produzione del cemento?

Alluminato tricalcico e Ferroalluminato tetracalcico (correct)

Alite e Belite

Alluminato di calcio e Alluminoferrito di calcio

Silicato tricalcico e Silicato bicalcico

Il C2S produce una quantità di portlandite inferiore rispetto al C3S.

True Signup and view all the answers

Il C3S è stabile a temperature inferiori a 1250°C.

False Signup and view all the answers

Quali sono i tre tipi di pori presenti nella pasta cementizia?

Pori interstiziali, pori capillari, e pori da inglobamento d'aria Signup and view all the answers

Quale reazione porta alla formazione del silicato bicalcico C2S? 2CaO + __ = 2CaOSiO2

SiO2 Signup and view all the answers

La porosità della pasta di cemento idratata è legata a tre tipologie di pori: pori interstiziali, pori capillari, e pori o vuoti dovuti all'inglobamento di _____(aria) che possono essere macroscopici.

aria Signup and view all the answers

Collega i seguenti tipi di umidità con la loro descrizione:

Asciutto o insaturo = Pori aperti e non completamente riempiti d'acqua Bagnato = Pori completamente pieni e superificie bagnate Saturo a superficie asciutta = Pori aperti completamente pieni d'acqua, ma superficie asciutta Signup and view all the answers

Qual è la densità apparente del granulato con i pori?

Massa/volume del granulato con i pori Signup and view all the answers

Cosa misura la distribuzione granulometrica degli aggregati?

Le dimensioni delle particelle Signup and view all the answers

Il __________ massimo dell'aggregato non deve essere superiore a un quarto della dimensione minima dell'elemento strutturale.

diametro Signup and view all the answers

Abbinare le equazioni con la loro corretta descrizione:

P = 100 (d/D)^1/2 = P passante al setaccio con apertura d e D dimensione massima dell'aggregato P = A + (100 - A) (d/D)^1/2 = A è funzione della lavorabilità richiesta e del tipo di aggregato disponibile Signup and view all the answers

Qual è l'effetto della completa idratazione dell'emidrato del solfato di calcio?

18.7% di acqua Signup and view all the answers

A che temperatura il legante diventa scarsamente idratabile e perde le proprietà leganti, ed è detto 'cotto a morte'?

Oltre i 250°C Signup and view all the answers

Il gesso è solubile all'esterno per garantire la durabilità.

False Signup and view all the answers

Quali sono le due fasi attraverso le quali il legante si consolida?

fase di presa e fase di indurimento Signup and view all the answers

Collega il legante alla sua descrizione:

Calce aerea = Legante prodotto dall'idrossido di calcio o calce spenta Gesso = Legante ottenuto dalla pietra da gesso, composto principalmente da CaSo4.2H2O Cemento = Legante idraulico finemente macinato che indurisce a seguito di reazioni di idratazione Signup and view all the answers

Quali sono gli ingredienti principali degli High Performance Concrete (Calcestruzzi ad alte prestazioni) menzionati nel testo?

Fumo di silice Signup and view all the answers

I calcestruzzi leggeri sono ottenuti aumentando il rapporto vuoto/pieno. Questo può essere fatto utilizzando ___________, additivi aeranti o schiumogeni, oppure impiegando il solo aggregato grosso.

aggregati leggeri Signup and view all the answers

La carbonatazione progressiva del calcestruzzo può rendere possibile il processo corrosivo nei confronti del ferro da parte dell'acqua e dell'ossigeno.

True Signup and view all the answers

Cosa può causare veri e propri crateri (pit) sulla superficie del calcestruzzo?

attacco dei cloruri Signup and view all the answers

Study Notes

Leganti Inorganici

Sono materiali da costruzione prodotti artificialmente attraverso trattamento ad alta temperatura di rocce disponibili sulla superficie terrestre come gessi, calcari e argille.
Impastati con acqua, prendono una forma plastica, lavorabile e adesiva rispetto alle superfici delle pietre e dei mattoni con i quali possono essere poste a contatto o congiuntamente impastate.

Il Gesso

È un legante inorganico ottenuto dalla pietra da gesso, una tipologia di pietra sedimentaria evaporschiale.
La pietra da gesso è costituita prevalentemente da solfato di calcio e acqua (CaSO4.2H2O) e da impurezze quali silicati, alluminati, quarzo ossido di ferro in quantità non superiore al 10%.
La produzione del gesso avviene attraverso diverse fasi di cottura e macinatura della pietra da gesso.
Il gesso presenta una resistenza meccanica, una elevata porosità, isolamento termico e acustico, stabilizzazione dell'umidità degli ambienti chiusi.

La Calce

È un legante inorganico ottenuto dalla pietra calcarea attraverso decomposizione termica a temperature tra gli 850/950°C.
La calce viva viene poi spegnuta con acqua per ottenere la calce spenta, nota anche come grassello.
La calce si divide in due tipi: calce viva (ossido di calcio) e calce spenta (idrossido di calcio o grassello).
La calce può essere utilizzata per creare malte e calcestruzzi.

Calce Idraulica

È un legante inorganico ottenuto attraverso la cottura di calcari argillosi o miscele di calcari e argille.
La calce idraulica vera e propria è ottenuta per cottura di miscele di calcari e argille a temperature superiori a 900°C.
La calce idraulica commerciale è costituita da cemento portland e filler, con proprietà meccaniche e lavorabilità migliorate rispetto alla calce originale.

Il Cemento

È un legante idraulico finemente macinato che, mescolato all'acqua, forma una pasta che rappresenta e indurisce a seguito di reazioni di idratazione.
Il cemento Portland è la base per la produzione della maggior parte dei cementi oggi utilizzati.
La produzione del clinker, prodotto di cottura, avviene attraverso diverse fasi, tra cui la coltivazione della cava, la macinazione delle materie prime, la cottura e la miscela di gesso.
Il clinker è costituito al 75/80% da silicato tricalcico (C3S) e silicato bicalcico (C2S), al 20/25% da alluminato tricalcico (C3A) e ferroalluminato tetracalcico (C4AF).
Il calcolo di Bogue è un metodo per determinare la quantità delle quattro fasi mineralogiche del cemento Portland: C3S, C2S, C3A e C4AF.### Il Cemento
I sacchi di cemento presentano lettere e numeri che forniscono informazioni sulle caratteristiche del prodotto, ad esempio la resistenza a compressione.
Il cemento di miscela è formato da un mix di sostanze, come la calce, il silicato di calcio e altri componenti.

L'Idratazione del Cemento

L'idratazione del cemento porta alla formazione di prodotti con bassa solubilità.
La pasta cementizia è lavorabile inizialmente, ma diventa sempre meno lavorabile man mano che l'idratazione procede.
La stagionatura è il processo di controllo delle condizioni ambientali per ottenere una completa idratazione del cemento.

Prodotti di Idratazione

I prodotti di idratazione dei silicati sono responsabili della resistenza meccanica del cemento.
Il gel di cemento (C-S-H) è composto da particelle solide a forma di filamenti o lamelle estremamente sottili.
L'idrossido di calcio (portlandite) è un prodotto di idratazione dei silicati.

Caratteristiche del Gel di Cemento

Il gel di cemento presenta una struttura porosa con tre tipi di pori: pori interstiziali, pori capillari e vuoti d'aria.
La porosità del gel di cemento è influenzata dalla quantità d'acqua utilizzata nell'impasto.

Il Calcestruzzo

Il calcestruzzo è un materiale composito formato da aggregati, cemento portland e acqua.
Gli aggregati possono essere naturali, artificiali o riciclati.
La lavorabilità del calcestruzzo dipende dalle proprietà degli aggregati e della quantità d'acqua utilizzata.

Proprietà degli Aggregati

Gli aggregati hanno diverse caratteristiche come dimensioni e forma, superficie, porosità e proprietà meccaniche.
La densità degli aggregati è influenzata dalla loro umidità e forma.
La granulometria degli aggregati è misurata con un sistema di setacci.### Additivi per calcestruzzo
Gli acceleranti e ritardanti hanno lo scopo di incrementare o ridurre la velocità di idratazione del cemento, riducendo o allungando il tempo di presa o di indurimento.
Gli aeranti creano un sistema omogeneo di bolle d'aria con dimensione dell'ordine delle centinaia di micron dentro la matrice cementizia.

Lavorabilità del calcestruzzo

La lavorabilità dipende dalla consistenza del calcestruzzo, che può essere misurata con il cono di Abrams.
La consistenza del calcestruzzo è influenzata dal contenuto d'acqua e dalle caratteristiche geometriche degli aggregati.
La lavorabilità può essere modificata aggiungendo acqua, additivi o cambiando le dimensioni degli aggregati.

Problemi del calcestruzzo

La segregazione avviene quando le diverse frazioni granulometriche degli aggregati si separano tra loro, a causa di una quantità eccessiva di acqua e della fluidità dell'impasto.
Il bleeding è la separazione dell'acqua di impasto, che può generare punti di debolezza nel calcestruzzo.

Resistenza a compressione del calcestruzzo

La resistenza a compressione del calcestruzzo dipende dalla zona di transizione aggregato-pasta cementizia, dove sono presenti microfessure.
La resistenza a compressione è influenzata dal rapporto acqua/cemento e dalle proprietà meccaniche del calcestruzzo.

Stagionatura del calcestruzzo

La stagionatura richiede temperature e umidità controllate per raggiungere i valori di resistenza desiderati.

Calcestruzzi speciali

I calcestruzzi ad alte prestazioni (H.P.C.) hanno una scelta e dosaggio particolarmente accurati degli ingredienti, per migliorare le prestazioni.
I calcestruzzi leggeri hanno una densità inferiore a quella dei normali calcestruzzi, ottenuta aumentando il rapporto vuoto/pieno.

Degrado dei materiali

L'acqua è uno dei maggiori agenti degradanti, poiché può provocare erosione e intaccare i materiali.
Il gelo-disgelo provoca un aumento della concentrazione di acqua non congelata, che porta a sollecitazioni sulle superfici.
La cristallizzazione salina avviene quando l'acqua evapora e i sali cristallizzano, provocando un'espansione dei cristalli.

Corrosione del calcestruzzo

La corrosione del calcestruzzo avviene in ambiente basico, in presenza di ossigeno, e può essere accelerata dalla carbonatazione e dall'attacco dei cloruri.
La carbonatazione distrugge il film passivo di ossido e rende possibile il processo corrosivo.

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Description

I leganti sono materiali da costruzione inorganici prodotti artificialmente da rocce naturali, lavorabili e adesivi. Vengono impiegati nella costruzione di edifici e strutture.