MATERIALI INNOVATIVI PER LO SVILUPPO SOSTENIBILE

Il corso ha l’obiettivo di fornire, partendo dai materiali attualmente utilizzati in edilizia, adeguate conoscenze sui materiali di nuova generazione che rispondo alle problematiche green e di economica circolare. In particolare, verranno fornite le informazioni mineralogiche, geochimiche e fisiche dei prodotti innovativi utili, anche in chiave occupazionale. Nel modulo di laboratorio, lo studente acquisirà le capacità di svolgere attività di sintesi, di analisi e interpretazione dei dati.

In riferimento ai “Descrittori di Dublino”, questo corso contribuisce a acquisire le seguenti competenze trasversali:

Conoscenza e capacità di comprensione:

•   Capacità di ragionamento induttivo e deduttivo.

•   Capacità di schematizzare un problema di carattere industriale in termini di impatto ambientale.

Capacità di applicare conoscenza:

•   Capacità di applicare le conoscenze acquisite per la descrizione di un impatto ambientale derivante da una linea di produzione industriale di materiali.

•   Capacità di trovare delle soluzioni per arginare l'impatto secondo i principi di sostenibilità ed economia circolare.

Autonomia di giudizio:

•   Capacità di ragionamento critico.

•   Capacità di individuare i metodi più appropriati per analizzare criticamente, interpretare ed elaborare i dati sperimentali.

Abilità comunicative:

•   Capacità di esporre oralmente con proprietà di linguaggio un argomento scientifico.

Il corso è strutturato in due moduli: uno svolto attraverso lezioni frontali (28 ore) e un altro mediante esercitazioni guidate dal docente nei laboratori  (24 ore). 

"Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA - A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. È possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof. Giorgio De Guidi."

Non sono previste propedeuticità.

Obbligatoria in accordo con il regolamento del Corso di Laurea. Il docente verificherà̀ la presenza in aula e compilerà un registro delle presenze.

1. Normativa nazionale e internazionale in materia di sostenibilità ambientale
2. Esempi d’impatti negativi sull’ambiente da parte dei materiali tradizionali
3. Esempi di materiali innovativi ad oggi sviluppati
4. Geopolimeri e materiali ad attivazione alcalina: chimica, mix design e produzione; proprietà fisiche e meccaniche; durabilità; potenziali utilizzi. Confronto con i materiali tradizionali
5. Aspetti teorici dei principali metodi di caratterizzazione strutturali per lo studio dei geopolimeri/ materiali ad attivazione alcalina: XRD, FTIR e NMR
6. Laboratorio: Attività di sintesi del processo di attivazione alcalina con diversi precursori, prove di caratterizzazione di laboratorio e interpretazione dati. Analisi di studi scientifici e valutazione critica. 

Dispense del corso e pubblicazioni su riviste scientifiche.

Per approfondimenti:

1. Alkali-Activated Materials in Environmental Technology Applications. 2022. Tero Luukkonen. Paperback ISBN: 9780323884389
   
2. Cement Replacement Materials: Properties, Durability, Sustainability. 2014. Ali Akbar Ramezanianpour. https://doi.org/10.1007/978-3-642-36721-2
3. Handbook of Alkali-Activated Cements, Mortars and Concretes. 2015. Pacheco-Torgal F., Labrincha J. A., Leonelli C., Palomo A., Chindaprasirt P. https://doi.org/10.1016/C2013-0-16511-7 ISBN 978-1-78242-276-1
4. Geopolimeri polimeri inorganici chimicamente attivati (Seconda Edizione). 2014. Leonelli C. & Romagnoli M. ISBN 9781291781816
5. Alkali Activated Materials - State-of-the-Art Report, RILEM TC 224-AAM. 2014. Provis J., van Deventer J. S. J. ISBN 9789400776722

Prova orale in cui varranno valutati: la pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate, la qualità dei contenuti, la capacità di collegamento con altri temi oggetto del programma, la capacità di riportare esempi, la proprietà̀ di linguaggio tecnico e la capacità espressiva complessiva dello studente.

Differenze tra i cementi, geopolimeri e materiali ad attivazione alcalina

Vantaggi e versatilità dei geopolimeri/ materiali ad attivazione alcalina

Aspetti normativi in materia di sostenibilità ambientale

Descrizione della procedura di sintesi e principali tecniche di caratterizzazione per lo studio dei materiali geopolimerici