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Università degli Studi di Cagliari Facoltà di Ingegneria
Corso di Laurea in Ingegneria Chimica / Ingegneria Ambientale
AA 2004 / 2005
DEGRADO DEI MATERIALI NON-METALLICI
Corso di Laurea in Ingegneria Chimica / Ingegneria Ambientale, Prof. Bernhard Elsener
Opzionale, 30 ore, 3 crediti
Programma
1. Degrado dei polimeri
Formazione e struttura dei polimeri termoplastici. Meccanismi della polimerizzazione.
Legami chimici tra le catene. Polimeri amorfi e cristallini. Temperatura di trasizione
vetrosa. Elastomeri e termoindurenti. Proprietà meccaniche dei polimeri. Polimeri reali,
compositi e miscele.
Forme di “corrosione” (degrado) dei polimeri. Influenza della struttura sul degrado.
Interazione con solventi (rigonfiamento e dissoluzione). Degrado indotto da tensione
(ESC). Degrado dei polimeri per ossidazione. Degrado per irraddiamento. Prodotti
secondari. Importanza dell’interfaccia. Assorbimento di acqua. Protezione contro il
degrado: additivi, stabilizzatori, antiossidanti.
Esempi: PVC plastificato per uso medicinale.
2. Degrado del calcestruzzo
Cemento Portland, idratazione del cemento portland, pasta di cemento idratata, porosità,
tipi di pori, Effetto della porosità sulla resistenza meccanica, sulla permeabilità. Altri tipi
di cemento, reazione pozzolanica. Additivi. Calcestruzzo indurito.

Durabilità del CLS: attacco gelo-disgelo, attacco da acidi e acqua, reazione con inerti
(alcali-silice). Carbonatazione.
Prevenzione del degrado.
3. Degrado dei vetri
Composizione, formazione e struttura dei vetri. Stato vetroso. Temperatura di
trasformazione vetrosa. Trattamento termico dei vetri. Chimica dei vetri silicatici.
Dissoluzione omogenea e selettiva, devetrificazione. Limite di solubilità. Effetto del pH
della soluzione. Fibre di vetro. Vetro esposto all’atmosfera. Protezione del vetro.
4. Degrado del legno
Legno come materiale sostenibile. Struttura, formazione e composizione chimica del
legno. Legno come materiale poroso, interazione con l’umidità. Tipi di legno. Materiali
sulla base di legno. Utilizzo del legno come materiale di costruzione, Meccanismi di
degrado del legno (umidità, funghi, insetti). Protezione del legno.
Requisiti:
aver sostenuto l’esame di chimica.
aver sostenuto l’ esame di Scienza e Tecnologia dei Materiali
Modalità d’esame: colloquio orale di 30 min
Testi consigliati
L. Bertolini, F. Bolzoni, M. Cabrini, P. Pedeferri, Tecnologia dei materiali, 4 volumi,
Città Studi (2001)
W.D. Callister, Scienza ed Ingegneria dei Materiali – Un introduzione (2000) John Wiley
& Sons, Inc., capitoli 13 - 18
L. H. van Vlack, Tecnologia dei Materiali, Edizione Scietifiche e Techniche (EST) 1996
D. R. Askeland, The Science and Engineering of Materials (1998) capitolo 15 (polimeri).
Più i lucidi distribuiti del docente.