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i materiali da costruzione, Le proprietà delle pietre naturali - Coggle…
i materiali da costruzione
Le pietre naturali
Le pietre naturali derivano da rocce
Le rocce magmatiche derivano dalla solidificazione del magma vulcanico; ad esempio i graniti e i basalti.
Le rocce sedimentarie si sono formate in seguito alla trasformazione in roccia di depositi di altre rocce e di resti animali e vegetali.
Le rocce metamorfiche sono rocce magmatiche o sedimentarie che hanno subito delle profonde trasformazioni nella struttura e nella composizione, a causa della temperatura e della pressione.
L'estrazione della pietra
Le rocce di cava si estraggono da zone a cielo aperto.
Nella prima fase le grandi bancate di pietra si staccano dalla montagna, man mano agendo sulle fratture naturali in pietra o provocando spaccature con degli esplosivi.
Nella seconda fase si tagliano i blocchi utilizzando il filo elicoidale che è costituito da tre cavi d'acciaio.
La lavorazione dei blocchi
I BLOCCHI GREZZI una volta estratti, devono essere lavorati. Prima bisogna ridurli in lastre di diverso spessore, poi tagliati in parti più piccole come blocchetti o piastrelle.
l'aspetto della pietra finita dipende dalla tecnica usata ad esempio:
levigatura rende la superficie liscia,
la lucidatura la rende lucente e resistente agli attacchi chimici ,
la bocciardatura la rende ruvida.
Pietre e marmi ricostruiti
Negli ultimi anni grazie al costo e al peso inferiori, si usano spesso pietre e marmi ricostruiti:
sono detti marmi tecnologici e sostituiscono i prodotti naturali.
Si ottengono mescolando acqua, polveri di marmo, agenti leganti ( si tengono insieme) e coloranti.
I leganti da costruzione
I leganti da costruzione sono materiali impastati con acqua e sabbia.
Si ottengono preparando un impasto tra polveri di particolari rocce e acqua. A seconda della composizione dell'impasto si ottengono 2 tipi di leganti: i leganti aerei, che solidificano solo in aria e i leganti idraulici, che solidificano anche se immersi in acqua.
I leganti idraulici:
Il cemento si ottiene dalla cottura di pietre calcaree e argilla.
Dal cemento si possono preparare diversi leganti idraulici come:
La malta cementizia si ottiene mescolando cemento, sabbia e acqua.
Il calcestruzzo si ottiene mescolando cemento ghiaia, sabbia e acqua. Insieme all' acciaio si ottiene il cemento armato.
L calce idraulica si ottiene dalla cottura di un miscuglio di calcaree e argilla.
I leganti aerei sono:
Gesso: ottenuto macinando la pietra da gesso e sottoposta a cottura. Si usa per la fabbricazione del cartongesso.
Calce aerea: ottenuta macinando la pietra da calce e cotta a temperatura elevate.
I materiali ceramici
I materiali ceramici si ottengono a partire dall'argilla e dal caolino.
Tra i materiali che si preparano utilizzando argilla e quelli che necessitano sia argilla sia del caolino: i primi li definiamo LATERIZI, i secondi CERAMICHE.
I laterizi si indicano i mattoni, le tegole e i blocchi forati che si ottengono dalla lavorazione dell'argilla.
Il prodotto ottenuto viene prima fatto essiccare all'aria e successivamente cotto in forni a tunnel, a temperatura di cottura circa 1000 gradi.
Le ceramiche sono prodotti ottenuti mescolando argilla e caolino con acqua e altre sostanze che rendono l' impasto e il prodotto finito più o meno poroso.
La produzione delle ceramiche
preparazione dell'impasto: La materia prima , viene macinata e mescolata all'acqua: in questo modo si ottiene la barbottina , un impasto plastico e facilmente lavorabile.
formatura: Può avvenire in modi diversi a seconda della forma dell'oggetto che si desidera ottenere.
essicazione e prima cottura: Una volta formato , l'oggetto e lasciato essiccare fino a perdere quasi tutta l'acqua contenuta nell'impasto. Quindi si effettua la prima cottura a temperature tra i 1000 e i 1300 Gradi: il prodotto che si ottiene è chiamato biscotto
smaltatura a seconda cottura: Dopo la prima cottura il biscotto può essere decorato o rivestito con dello smalto, costruito da polveri miscelate ad acqua: la smaltatura oltre a decorare il pezzo, ha anche lo scopo di renderlo impermeabile. Il biscotto smaltato subisce una seconda cottura che ha lo scopo di aderire allo smalto all'oggetto che avviene a temperature inferiori a quello di prima. Durante il raffreddamento lo smalto fuso si solidifica e vetrifica, cioè diventa lucido e brillante come il vetro.
Il vetro
Il vetro è un materiale trasparente, isolante e chimicamente inerte, cioè all'attacco della maggior parte delle sostanze chimiche.
Come si ottiene il vetro
Per ottenere oggetti in vetro è necessario preparare la pasta vetrosa ho tenuto per funzione di una miscela di diversi materiali: la sabbia silicea; la soda; la potassa ;ossidi vari ; i rottami di vetro .
Le lavorazioni del vetro
La miscela viene riscaldata in forno fino a temperatura tra i 1200 e i 1500 gradi.
Si produce quindi alla formatura dell'oggetto mediante diverse tecniche, che dipendono dalla tipologia di oggetto che si vuole ottenere.
Stampaggio: si cola la massa fusa in stampi di ghisa o di materiale refrattario ad esempio recipienti bicchieri piatti.
Soffiatura meccanica : si usa se vogliamo ottenere oggetti cavi come le bottiglie. soffiatura manuale: il vetraio pone un pò di pasta all'estremità di un bastone cavo , appoggia la bocca ad altre estremità e soffia la pasta vetrosa e modellandola con appositi strumenti per dare forma all'oggetto desiderato . filatura : si impiega per ottenere fibre vetro . floating Glass : il termine significa letteralmente vetro galleggiante perché per essere ridotte il lastre la pasta vetrosa viene fatta galleggiare su un bagno di metallo fuso .
La produzione del vetro in lastre
Le materie prime vengono inserite nella macchina floating glass.
Si crea una massa di vetro fuso incandescente.
La pasta vetrosa è colorata su un bagno di stagno fuso sul quale la pasta si distribuisce in modo uniforme, dando origine a lastre perfettamente piane. 4. Queste lastre sono poi passate in un forno dove vengono ricotte a 700 gradi.
Infine vengono raffreddate a temperatura ambiente e tagliate.
Le proprietà delle pietre naturali
Proprietà fisiche: peso specifico , la durezza e la porosità
Proprietà meccaniche: buona resistenza a compressione e corrosione, bassa resistenza a trazione e flessione.
Proprietà tecnologiche: la spaccabilità e la luciodabilità