Tecnologia e didattica per la scuola media
I materiali da costruzione
La scelta dei materiali da inpiegare nella costruzione di un edificio dipende da diversi fattori:
- fattori funzionali
- fattori estetici
- fattori economici
Proprietà dei materiali da costruzione:
- proprietà fisiche: solidità, impermeabilità, coibenza, traspirabilità
- proprietà meccaniche: durezza, resistenza alle sollecitazioni (compressione, trazione, flessione)
- proprietà tecnologiche: facilità di lavorazione
Le pietre da costruzione
La pietra è un materiale molto resistente alla compressione, ma poco alla trazione e alla flessione, per cui è poco usata nelle strutture portanti (travi e architravi). E' per lo più impiegata come rivestimento di superfici esterne. Le pietre si ricavano da giacimenti rocciosi in cui vengono aperte le cave di estrazione.
Classificazione delle rocce (in base all'origine):
TIPO | FORMAZIONE | CARATTERISTICHE | ESEMPI |
ROCCE IGNEE | Si formano per raffreddamento e solidificazione di magma (materiale fuso presente sotto la crosta terrestre). | Elevata resistenza e durezza | GRANITI, PORFIDI, BASALTI |
ROCCE SEDIMENTARIE | Sono formate da frammenti rocciosi, sabbia, limo, o da materiale organico (conchiglie), accumulatisi nel tempo e "cementati" tra loro. | Facile lavorabilità | CALCARI, ARENARIE, TUFI, PEPERINO, TRAVERTINO |
ROCCE METAMORFICHE | Si formano da rocce ignee o sedimentarie seppellite in profondità, e quindi sottoposte a temperature e pressioni elevate, che ne modificano la struttura. | Media durezza e lavorabilità | SERIZZO, ARDESIE, BEOLE, MARMI |
GRANITI | PORFIDI | BASALTI |
SERIZZO | ARDESIE | BEOLE |
MARMI | CALCARI | ARENARIE |
TUFI | PEPERINO | TRAVERTINO |
Oggi, grazie alla ricerca tecnologica, vengono anche prodotte pietre artificiali, materiali più leggeri e di costo inferiore rispetto alle pietre naturali. Sono formate da frammenti di pietra naturale impastati con materiali leganti.
Esercizio 1
Con i seguenti materiali forma tre insiemi (A, B e C) e descrivi le caratteristiche generali di ogni insieme: basalto, ardesia, tufo, beole, granito, calcare, travertino, arenaria, serizzo, porfido.
Caratteristiche insieme A | Caratteristiche insieme B | Caratteristiche insieme C |
I materiali derivati dall'argilla
L'argilla è una roccia sedimentaria che si è formata attraverso il lento deposito di particelle di roccia trasportate dai fiumi. L'argilla, con l'aggiunta di acqua, diviene un materiale plastico, che può essere modellato nella forma voluta.
Ciclo di lavorazione dei laterizi
Il seguente è un filmato relativo alla produzione per estrusione di mattoni forati.
Esercizio 2
Ricrostuisci le fasi di lavorazione dei prodotti ceramici.
Esercizio 3
Completa la seguente tabella, relativa alle caratteristiche dei prodotti leganti usati in edilizia.
PRINCIPALI TIPI DI PRODOTTI LEGANTI USATI IN EDILIZIA | ||||
PRODOTTO | LEGANTE | INERTI | UTILIZZI | CARATTERISTICHE |
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Il seguente filmato mostra gli accorgimenti necessari per una corretta messa in opera del calcestruzzo.
Esercizio 4
Ricostruisci le fasi della messa in opera di una struttura in cemento armato:
inserimento armatura || processo di presa || disarmo || preparazione cassaforma || preparazione armatura || gettata del calcestruzzo
Esercizio 5
Spiega il significato dei diversi segnali presenti nel seguente pannello.
Esercizio 6
Che cos'è il carico ammissibile di un edificio?
Come si ricava?
Esercizio 7
Usando gli aggettivi sotto elencati, completa la seguente tabella:
RESISTENZA A COMPRESSIONE | RESISTENZA A TRAZIONE | |
LEGNO | ||
ACCIAIO | ||
CALCESTRUZZO | ||
MATTONE PIENO | ||
PIETRA (GRANITO) |
Esercizio 8
Che cos'è una forza di flessione?
Evidenzia le zone di compressione e quelle di trazione nella seguente trave:
Evidenzia poi le zone della trave in cui rinforzeresti l'armatura in acciaio.