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MATERIALI E PAESAGGIO
MATERIALI PER L'ARCHITETTURA
A.A.2019/20 Prof.ssa Graziella Bernardo
Facendola Roberto 52659
Giordano Gabriella 52601
Moramarco Cecilia 52663
Sorrento Serena 52661
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Il contenuto di metaboliti secondari vincola la tassonomia in due sottogruppi o chemiotipi a seconda dell'enzima preposto nella biosintesi dei cannabinoidi:
1. CBD
2. THC
DOMINIO: Eukaryota
REGNO: Plantae
FAMIGLIA: Cannabaceae
GENERE: Cannabis
E' una pianta erbacea a ciclo annuale la cui altezza varia tra 1,5 e 6 m. Ha una lunga radice e un fusto eretto o ramificato con escrescenze resinose. Le foglie sono picciolate e provviste di stipole e ciascuna di esse è composta da 5 a 13 foglioline lanceolate a margine dentato seghettato. E' doica, cioè esistono fiori maschili e femminili (pistilliferi) che si differenziano perchè sono riuniti in gruppi di 2-6 alle ascelle di brattee formanti corte spighe.
1.CANNABIS SATIVA (sativa=utile,canapa usata in campo tessile ed edile )
2. CANNABIS INDICA (indica=indiana,canapa indiana o indica marijuana)
3.CANNABIS RUDERALIS (ruderalis=ruderale,canapa russa,ruderale o americana)
Settore medico: utilizzata con contenuto di tetraidrocannabinolo inferiore allo 0,2%,
Settore alimentare: dai semi spremuti a freddo viene ricavato l’olio di canapa, un prezioso integratore naturale,
Settore tessile: la coltivazione richiede un impiego di pesticidi e di fertilizzanti decisamente inferiore rispetto al cotone.
BioEdilizia: è sempre più impiegata in edilizia come sostituto del cemento e dei mattoni.
Combustibili: può essere considerata come un sostituto del petrolio.
Bonifica dei terreni: può essere utilizza per la bonifica di terreni contaminati da metalli pesanti attraverso un processo denominato “phytoremediation”.
Materie plastiche: la cellulosa contenuta nella pianta permette di ottenere materiali plastici degradabili che possono essere utilizzati per la produzione di imballaggi e di materiali da impiegare con una funzione isolante.
La canapa, un materiale naturale, apparentemente debole per un sistema costruttivo, può essere integrato con materiali artificiali in modo da acquisire nuove caratteristiche. Il canapulo o la fibra derivanti dal fusto di canapa, in bioedilizia, sono miscelati in percentuali variabili ad un legante che può essere rappresentato dalla calce o dall’argilla per la produzione di diversi elementi costruttivi: mattoni, isolanti, riempimenti. Quello della coibentazione è il campo di impiego dalla canapa più diffuso in edilizia, risulta infatti importante costruire e ristrutturare mirando al risparmio energetico così da ridurre le emissioni di gas serra in atmosfera causate dal consumo di energia fossile per il riscaldamento o raffreddamento degli appartamenti.
Un esempio di impiego in architettura:
- Case di luce- Biseglie
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Il culmo, il nucleo aereo segmentale che spunta dal rizoma, a cui è unito attraverso il cosiddetto collo, chiamato “canna”, trasporta acqua e nutrimenti dalla radice fino alla punta più estrema delle foglie e restituisce i composti organici con procedimento inverso. Le pareti cellulari delle piante sono composte da un sistema molto complesso che comprende
diversi tipi di molecole. Fra queste, di fondamentale importanza, c’è la 1.CELLULOSA. Dalla combinazione con altre molecole, come la 2.LIGNINA, le pareti cellulari sono irrigidite.
La cellulosa e le parti della emicellulosa servono come sostanze per la struttura, mentre la lignina è utile come legante e riempimento. Pertanto, la proporzione di cellulosa determina la resistenza a trazione e a flessione del culmo, mentre la lignina determina la resistenza a compressione del tessuto.
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Cellulosa
DOMINIO: Eukaryota
REGNO: Plantae
FAMIGLIA: Poaceae
GENERE: Bambuseae
E' una pianta a portamento arbustivo, sempreverde, molto vigorosa, la sua altezza può variare da pochi centimetri fino a 40 metri ed il diametro può raggiungere i 30 cm. Variegata ed ampia è anche la gamma di forme e colori: si possono incontrare bambù di colore giallo, nero, a strisce, rampicanti e persino spinosi.
A livello strutturale sono composti essenzialmente da tre parti: il sistema sotterraneo di rizomi (radici), il culmo (canna) ed i rami .
Con la crescita della pianta, gli internodi, dapprima avvolti l’uno sull’altro, si allungano fino a raggiungere la massima estensione che manterranno per tutto il corso della loro vita.
I nodi, detti anche diaframmi, separano gli internodi e solitamente contengono una gemma dormiente che potrà svilupparsi in un ramo nel caso dei culmi, in un nuovo tratto di rizoma nell'ambito sotterraneo.
1. BAMBU' LEGNOSI (Bambuseae)
2. BAMBU' ERBACEI (Olyreae)
Si differenzia anche in base al clima:
-TROPICALE,
-TEMPERATO,
-FREDDO
Settore alimentare: le radici vengono cucinate e mangiate soprattutto nella cucina asiatica,
Produzione di carta, tessuti, parquet: le fibre vengono utilizzate dato che sono molto lunghe,
Materiale da costruzione.
Il bambù soprannominato come “acciaio vegetale”: è forte e resistente, pur essendo leggero e flessibile. La sua grande robustezza lo rende particolarmente adatto a essere utilizzato sia come elemento strutturale che per la costruzione di edifici. In architettura troviamo il suo impiego come elemento di sostegno: il bambù è un’ottima e raffinata soluzione per realizzare colonne, travi, oppure pannelli. Viene spesso utilizzato per realizzare pavimentazioni per interni, in grado di unire funzionalità e bellezza: i pavimenti in bambù sono duraturi ed estremamente resistenti ai graffi. Un esempio di impiego in architettura:
- Bamboo House- Cina
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Il politetrafluoroetilene è un fluoropolimero classificato tra i termoplastici. E' polimerizzato dal tetrafluoroetilene monomero (1).
Il PTFE è un composto ad alto peso molecolare a causa del forte legame CARBONIO-FLUORO ed esibisce una natura semicristallina. Il legame C-F rende inerte il composto e induce il PTFE a non reagire con qualsiasi altro composto.
Proprietà fisiche:
-Energia di superficie bassa: Idrofobicità
-: Lubrificazione superficiale.
Proprietà chimiche:
-Inerzia chimica: Resistente agli acidi
-Insolubile: In acqua e in qualsiasi altro solvente organico
-Antiaderenza
Proprietà meccaniche:
-Resistenza alla trazione
-Resistenza alla compressione
Proprietà termiche:
-Isolamento termico: Sigillatura termica
-Conducibilità termica: Riduce il calore d’attrito
-Ottime qualità di resistenza al fuoco: non propaga la fiamma
Il PTFE si deteriora a 327°C e si decompone al di sopra dei 350°C.
Proprietà elettriche:
-Ottime qualità dielettriche: bassa perdita dielettrica usato per gli elettrodi
Proprietà ottiche
-Proprietà di riflessione
-Ottima diffusione ottica
Settore delle industrie automobilistiche: il PTFE è stato messo a punto per funzionare in applicazioni lubrificanti
Settore delle industrie petrolchimiche ed energetiche: per la raffinazione di petrolio e gas. Il PTFE ha un'eccellente stabilità termica su una vasta gamma di temperature.
Nelle applicazioni aerospaziali: le operazioni di lavorazione mobile parte sotto vuoto e temperatura criogenica richiedono eccellente lubrificazione e tasso di usura specifico.
Settore delle industrie di trasformazione alimentare: il PTFE varia da piccole applicazioni domestiche (antiaderenti rivestimento superficiale di pentole) alla produzione in serie di alimenti nelle fabbriche. L'inerzia e la bassa energia superficiale del PTFE limita l'aderenza di altri molecole sulla sua superficie, quindi il PTFE è il più noto polimero utilizzato per condizioni di lavorazione igieniche e non pericolose.
Settore delle industrie chimiche: i fluoropolimeri sono preferiti nella lavorazione chimica industriale a causa della loro alta resistenza ai prodotti chimici. Hanno la capacità di resistere a temperature rigide e circostanze chimiche.
Settore biomedicale e farmaceutico: il PTFE è stato utilizzato per costruire biomedico e farmaceutico applicazioni grazie alla sua funzionalità non reattiva con l’organismo.
Nelle applicazioni elettriche: le proprietà elettriche del PTFE sono utilizzate in particolare come un materiale isolante perfetto nel sistema di trasmissione elettrica.
Materiale da costruzione: il teflon presenta peculiari caratteristiche di resistenza termica e al fuoco, agli agenti atmosferici e chimici, ottime proprietà isolanti e un bassissimo coefficiente d’attrito.
Il PTFE, ha visto, per le proprietà di permeabilità alla luce e resistenza ai raggi UV, un diffuso utilizzo anche nell’architettura, temporanea o stabile, per membrane, tensostrutture ed elementi impermeabilizzanti con una durabilità media prevista in venticinque anni.In campo strutturale viene impiegato nella realizzazione di dispositivi di scorrimento, appoggi, vincoli e dissipatori sismici, per lo più realizzati in acciaio e PTFE, sia in nuove costruzioni che nel recupero di edifici esistenti. Un esempio di impiego in architettura:
- Al Bahr Towers- Abu Dhabi
- Wikipiedia
- Tecnologia Tessile- (Fibre Tessili Filatura)
Dott. Ing. Tonelli
- Chemical Review- pubs.acs.org
- Scienza e tecnica del tempo nostro- A. Uccelli
- www.bambuseto.it
- www.materieplastiche.eu
- Rendiconti- Accademia Nazionale delle Scienze detta
dei XL (Memoria di Scienze Fisiche e Naturali)-
"La lignina, cent’anni di studi strutturali"
- Università degli Studi di Milano- Tesi in "Canapa:
Generalità e Potenzialità per i territori montani