Dipartimento di Architettura e Territorio - Didattica

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DEGRADO E PROTEZIONE DEI MATERIALI

Corso

Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio

Curriculum

NUOVE TECNOLOGIE PER LA TUTELA DEL TERRITORIO E DELL'AMBIENTE

Orientamento

Anno Accademico

2019/2020

Crediti

Settore Scientifico Disciplinare

ING-IND/22

Anno

Secondo anno

Unità temporale

Secondo semestre

Ore aula

Attività formativa

Attività formative affini ed integrative

Canale unico

Docente

PATRIZIA FRONTERA

Obiettivi

Il corso si propone di fornire le conoscenze sui processi di corrosione e degrado delle principali famiglie di materiali e sulla progettazione dei sistemi di protezione nei settori dell'Ingegneria, in cui i materiali impiegati sono esposti ai più aggressivi ambienti di servizio, con continui e gravi danni. L’insegnamento mira ad approfondire i temi del degrado dei materiali e ad indicare gli strumenti tecnologici più idonei a valutarne e prevenirne gli effetti. Sono analizzate le forme e le cause di degrado di diverse tipologie di materiali.

Programma

Programma dettagliato
Definizione di degrado e corrosione dei materiali.
Economia e costi sociali del degrado dei materiali.
Metalli. Concetti base della corrosione nei materiali metallici: morfologia dei fenomeni corrosivi, velocità ed intensità dell'attacco corrosivo, tipologie di corrosione. Corrosione umida. Aspetti termodinamici: equazione di Nerst, tensioni d'elettrodo, diagrammi potenziale-pH (diagrammi di Pourbaix). Aspetti cinetici: curve caratteristiche tensione/corrente, la polarizzazione. Sovratensioni catodiche ed anodiche. Fenomeni di passivazione e condizioni di passività. Forme di corrosione localizzata: selettiva, sotto sforzo e a fatica, per contatto galvanico, per turbolenza, abrasione, cavitazione, etc. Metodi di protezione dei materiali metallici dalla corrosione. Pretrattamenti (termici, meccanici e chimici) della superficie e protezione mediante rivestimenti superficiali: organici ed inorganici (metallici e non). Protezione elettrica: protezione catodica ed anodica. Inibitori di corrosione. Corrosione secca: aspetti termodinamici e cinetici.
Ceramici. Principali cause di degrado per i materiali ceramici. Degradazione da gas, liquidi e solidi. Degrado del vetro. Dissoluzione omogenea e selettiva, devetrificazione. Limite di solubilità. Effetto del pH della soluzione. Fibre di vetro. Vetro esposto all’atmosfera. Protezione del vetro.
Degrado dei materiali cementizi (malta, calcestruzzo) Durabilità del CLS: attacco gelo-disgelo, attacco da acidi e acqua, reazione con inerti (alcali-silice). Carbonatazione. Prevenzione del degrado
Polimeri. Materiali Principali cause di degrado dei materiali polimerici: attacco da parte di solventi, ossidazione, degradazione da raggi UV, calore. Forme di “corrosione” (degrado) dei polimeri. Influenza della struttura sul degrado. Interazione con solventi (rigonfiamento e dissoluzione). Prodotti secondari. Importanza dell’interfaccia. Assorbimento di acqua. Protezione contro il degrado: additivi, stabilizzatori, antiossidanti.

Testi docente

Corrosione e protezione dei materiali metallici, Pietro Pedeferri , Polipress, 2010.
Manuale dei Materiali per l'Ingegneria, Autori Vari, McGraw Hill
Dispense del corso

Erogazione tradizionale

Sì

Erogazione a distanza

Frequenza obbligatoria

Valutazione prova scritta

Sì

Valutazione prova orale

Sì

Valutazione test attitudinale

Valutazione progetto

Valutazione tirocinio

Valutazione in itinere