Pietre da costruzione naturali

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Materiali da costruzione

Pietre da costruzione naturali e prodotti artificiali

Per l’estrazione delle pietre naturali si utilizzano cave a cielo aperto e più raramente gallerie nel sottosuolo, utilizzando mine, picconi, oppure fili elicoidali, oggi sostituiti da quelli diamantati. Le pietre naturali per la loro commercializzazione devono essere adatte agli usi consentiti, secondo definite caratteristiche, così determinate:

1) peso specifico apparente, dato dal rapporto tra peso e volume, da cui il nome, poiché lo spazio volumetrico non è riempito completamente dal materiale in esame;

2) la durezza, determinata dalla resistenza alla scalfittura;

3) la lavorabilità, attitudine di una pietra a essere modellata e pulita;

4) la gelività, determinata dall’azione del gelo e del disgelo, che rendono friabili le rocce porose e igroscopiche;

5) la durevolezza o resistenza alle azioni chimiche, fisiche, meccaniche, secondo le quali, si determina il loro uso;

Tra le pietre naturali da costruzione, si annoverano le calcaree: marmo, travertino, alabastro, che può essere anche gessoso, oltre che calcareo e le arenarie, tra cui l’ardesia, il granito, la sienite, il porfido, le lave, il tufo. Quest’ultimo può variare per origini e composizione chimica, soprattutto secondo il magma da cui proviene. Numerosi sono i prodotti artificiali da costruzione. Tra essi trovano largo impiego: i laterizi, il cemento, il gesso.

Materiali calcarei

Marmo

Il marmo è costituito prevalentemente da cristalli di calcite, carbonato di calcio neutro (Ca CO₃).

Marmo Capillas de Marmol in Patagonia (Cile)

E' uno dei minerali più diffusi in natura, con varie forme e colori e si è originato per metamorfismo dal calcare, roccia sedimentaria, che forma estese montagne di carbonato di calcio, unito ad altre sostanze. Nei calcari argillosi, infatti, è contenuta l’argilla, che in percentuale del 15 %, forma quelli marnosi. I calcari dolomitici sono uniti al carbonato di magnesio, i silicei alla silice, gli asfaltiferi o bituminosi al bitume. I marmi sono calcari cristallini con una struttura granulare, simile allo zucchero (saccaroide), più grande rispetto al calcare compatto, utilizzato in litografia (pietra litografica) considerato con approssimazione come marmo. La grana del marmo si genera con l’azione della temperatura e della pressione (metamorfismo), che ne modifica la forma.

Proprietà del marmo

I marmi sono riconoscibili per la loro naturalezza e producono effervescenza a contatto con gli acidi, contraddistinguendosi dalle pietre silicee, che invece non ne sono intaccati. Il marmo, che può prendere il pulimento, per la sua eleganza è utilizzato nelle costruzioni di chiese, edifici sontuosi, per colonne, architravi, monumenti, statue e quello meno pregiato nelle abitazioni.

Estrazione del marmo

L’estrazione del marmo avveniva per mezzo del filo elicoidale, una fune di acciaio sotto un getto d’acqua e sabbia, che tagliava i blocchi nelle cave. Il filo elicoidale riusciva a tagliarne 0,50-0,60 metri quadrati l’ora. E’ stato sostituito nel 1970 dal filo diamantato, che ne taglia nello stesso tempo 10-15 metri quadrati. Formato di acciaio a più trefoli, scorre su binari con cremagliera, ha uno spessore di pochi millimetri di diametro ed è assemblato con perline diamantate. Non richiede l’uso di getti d’acqua ed evitando il costo dei consumi d’acqua, è adatto ai luoghi in cui l’acqua scarseggia. Una centralina elettronica controlla l’avanzamento e la tensione del filo con un dispositivo di autoregolazione automatico.

Tipi di marmo

Il marmo assume colori diversi, secondo il grado di purezza, per cui ha un colore bianco, se privo di sostanze estranee, come il marmo statuario, calcare saccaroide translucido e perlaceo delle miniere di Carrara nelle Alpi Apuane, che è abbastanza compatto, rispetto agli altri marmi, molto resistente all’usura ed è il migliore. Rinomato ugualmente è ilmarmo botticino, calcare micritico, così denominato per i suoi cristalli di calcite inferiori a mm.0,01, estratto dalle cave della provincia di Brescia, di colore lievemente cinereo o beige. Fu utilizzato a Brescia, oltre che per le opere monumentali, per la costruzione del foro romano, dell’Altare della Patria e in America per la Casa Bianca, per il basamento della statua della libertà, ecc.

Il marmo Candoglia in Vald’ Ossola con lievi tonalità di rosa, per la presenza di ossido di ferro, di bianco e di grigio, fu utilizzato per la grandiosa opera architettonica del Duomo di Milano. Un'altra varietà di marmo, molto noto, è il Bardiglio, calcare saccaroide dal colore grigio all’azzurro cinereo con venature bianche, abbondante nella zona della Versilia nelle Alpe Apuane.

marmo statuario botticino Candoglia bardiglio

Il marmo rosa e rosso di Verona si è formato per la sedimentazione e per il metamorfismo del fondale marino, iniziata nell’era giurassica. Molto rinomati sono anche il marmo Portasanta di Caldana, roseo e grigio, chiaro o scuro, utilizzato per il duomo di Siena, di Firenze, opere di città toscane, di Roma, per le quattro colonne monolitiche del Vittoriano e il marmo rosso di Levanto (Spezia), oficalce a fondo rosso per la presenza di ematite, venato di bianco marmoreo, ecc. Fra i marmi rossi esteri sono noti molti tipi di marmi europei e tunisini. Fra le rocce sedimentarie è utilizzato come marmo il nero di Varenna, di colore nero per la presenza di particelle carboniose, con venature bianche, compatto e a grana molto fine.

rosa-rosso Verona Portasanta-Caldana Levanto nero Varenna

Quello di Portoro, saccaroide compatto, nero, ha venature di colore giallo oro e molti sono quelli di origine europea. Il marmo verde è un’oficalce, per inclusioni di serpentino, composto di silicati vari tra calcite. Quello di Prato è talvolta screziato con colori che sfumano nel blu, verde scuro e grigio. Fra i marmi gialli eccelle quello di Siena, molto apprezzato, con varie venature. Alcune varietà di marmo inoltre hanno preso il nome dal loro aspetto esteriore: marmo cipollino, con venature a sfoglia di cipolla, dal colore bianco screziato di verde, estratto nell’isola di Eubea in Grecia e utilizzato oltre che dai greci anche dai romani durante il primo secolo a.C.; il marmo lumachella che contiene gusci di conchiglie fossili nella sua struttura, ecc.

Marmi artificiali

Si ottengono unendo i residui della lavorazione del marmo e le polveri calcaree, con cemento, gesso e altri leganti. Dopo pulimento, si ottiene un prodotto simile al marmo naturale.

Travertino

Il travertino, per la sua struttura porosa, detto impropriamente marmo, è una roccia che si è formata dalla decomposizione del bicarbonato di calcio in acqua e dalla deposizione prevalente di calcite, per sottrazione di anidride carbonica da parte dei batteri o per variazioni di temperatura e pressione. Nella sua struttura, in alcuni tipi compatta, spesso striata, o con numerosi vacuoli, sono inglobati residui fossili e vegetali di tempi geologici remoti. Il travertino è utilizzato nelle costruzioni, per rivestimenti esterni, pavimenti, sculture, decorazioni, come materiale dalla proprietà antigeliva, con buona resistenza meccanica e durevolezza nel tempo, nonostante la sua porosità. Ha colore che va dal bianco giallognolo al noce per la presenza di ossidi ed esposto all’aria assume notevole durezza. Molto diffuso a Roma, per l’abbondanza delle cave a Tivoli e dintorni, fu utilizzato anche nell’antichità per la costruzione del Colonnato di San Pietro, di opere d’arte e per il maestoso ma raccapricciante Colosseo. Il travertino si estrae ugualmente dalle cave di Rapolano Terme, in provincia di Siena, oggi richiesto a livello mondiale. Fu utilizzato al tempo degli etruschi e in seguito per molti edifici storici, come per la famosa torre Mangia in piazza del Campo a Siena.

L’alabastro secondo la sua composizione si presenta sotto forma di carbonato o solfato di calcio, cioè calcare o gesso. Quello calcareo è di colore vario per la presenza di ossidi, translucido, con rigature per lo più di colore marrone e struttura fibrosa (onice alabastrite o egiziana). Quello gessoso, molto tenero e traslucido, è presente in Italia nelle zone di Volterra, ha generalmente colore bianco latteo o tendente al giallo e al verde e può assumere un buon livello di pulitura. Per la facile lavorabilità al tornio e la limitata resistenza al deterioramento è utilizzato soprattutto per statue, vasi e oggetti ornamentali vari. L’alabastro era già conosciuto nell’antico Egitto, a Creta, come dai Fenici, dagli Assiri ecc., utilizzato come materiale da decorazione in architettura. In Etruria l’alabastro fu utilizzato per sarcofagi e urne.

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