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Pietra

Da TecnoLogica.

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Indice

Sinonimi, acronimi, traduzioni

Sinonimi

Roccia lapidea. Roccia litificata.

Descrizione

Denominazione utilizzata in edilizia per indicare la roccia lapidea, altrimenti detta roccia litificata, sia essa di origine naturale o artificiale.
Da questa categoria vengono di solito esclusi tutti i conglomerati artificiali lavorati in cantiere, come i calcestruzzi e le malte.
Le pietre sono caratterizzate dall'essere un miscuglio di uno o più minerali tra loro coerenti e compatti, aventi proprietà e caratteristiche simili, quali:

  • densità e punto di fusione abbastanza elevati;
  • buona resistenza a compressione;
  • ridotta resistenza a trazione e flessione;
  • buona conducibilità termica e calore specifico abbastanza elevato;
  • dilatazione termica contenuta;
  • grande resistenza alla conduzione di elettricità;
  • permeabilità all'acqua ed al vapore molto variabile.

Le pietre naturli più utilizzate in edilizia sono:

Materiale Varietà commerciale Immagine
Ardesie Ardesia grigia Ardesia grigia.jpg
Ardesia nera italiana Ardesia nera italiana.jpg
Ardesia verde Ardesia verde.jpg
Arenarie Pietra serena Arenaria pietra serena.jpg
Argilliti Caolinite Argillite caolinite.jpg
Illite Argillite illite.jpg
Basalti Basaltina Basaltina.jpg
Calcari
Dolomie
Gneiss Pietra di Luserna Beola pietra di luserna.jpg
Graniti Granito dorato Valmalenco Granito dorato valmalenco.jpg
Granito Juparanà Africa Granito juparana' africa.jpg
Granito Kimberly Granito kimberly.jpg
Granito serpentino Granito serpentino.jpg
Granito verde Spluga Granito verde spluga.jpg
Marmi Bianco Carrara Marmo bianco carrara.jpg
Botticino classico Marmo botticino classico.jpg
Nero Marquina Marmo nero marquina.jpg
Perlato di Sicilia Marmo perlato sicilia.jpg
Trani Marmo trani.jpg
Verde Guatemala Marmo verde guatemala.jpg
Porfidi Porfido giallo Renon Porfido giallo renon.jpg
Porfido grigio Porfido grigio.jpg
Porfido marrone del Trentino Porfido marrone trentino.jpg
Porfido rosso Porfido rosso.jpg
Porfido verde Porfido verde.jpg
Porfido viola della Valcamonica Porfido viola valcamonica.jpg
Travertini Travertino chiaro Travertino chiaro.jpg
Travertino Navona Travertino navona.jpg
Travertino romano Travertino romano.jpg
Travertino scuro (noce) Travertino scuro noce.jpg
Travertino toscano Travertino toscano.jpg
Tufi Tufo giallo (napoletano) Tufo giallo napoletano.jpg
Tufo grigio (di Nocera) Tufo grigio.jpg
Tufo verde (di Ischia)

I prodotti di natura artificiale sono vari, e le loro proprietà dipendono dai materiali impiegati e dai processi di realizzazione: per il loro utilizzo è quindi necessario accedere ai dati tecnici, solitamente forniti dai produttori.
A seconda delle rispettive caratteristiche, le pietre trovano applicazioni molto varie: dagli impieghi strutturali alle finiture.

Caratteristiche

Le caratteristiche delle pietre naturali hanno dei campi di variabilità anche notevoli; a volte sarà quindi necessario indicare il range dei valori di una particolare proprietà, indicando talvolta tra due parentesi tonde la prestazione che ci si attende da una pietra di prima qualità.
In funzione dei meccanismi che vengono coinvolti, è possibile distinguere le caratteristiche chimiche da quelle fisiche.

Caratteristiche generali

Le pietre si presentano tutte allo stato solido. Sono composte da uno o più minerali allo stato cristallino resi tra loro coerenti a seguito di processi chimici, ma talvolta anche fisici (come nelle argilliti), per cui vengono classificati anche in funzione della loro struttura.
La loro densità varia sensibilmente in quanto ed in media è pari a 2400 kg/m3, quindi mediamente alta.
Anche la durezza varia notevolmente: dalle pietre più tenere (2.5 della scala di Mohs delle argilliti), fino a quelle più dure (7 per alcuni graniti).
Sono materiali quasi sempre insolubili all'acqua e variamente permeabili, ma sono attaccabili dagli acidi, che li disciolgono rapidamente.
La porosità è estremamente varia, non soltanto in funzione della varietà della pietra, ma anche per la medesima categoria. Alcune pietre poi, come le argille, hanno un'elevatissima porosità assoluta, ma una inesistente porosità aperta.
Di seguito sono riportate alcune proprietà generali delle pietre.

Materiale Genesi Composizione Struttura Densità
[kg/m3]
Fusione
[°C]
Durezza
[Mohs]
Porosità
assoluta
Porosità
aperta
Ardesie Metamorfica
  • Minerali argillosi
  • Quarzo
  • Sericite
Scistosa 2700
  • 1500
  • 1650
  • 1600
3 n.d. 0÷3%
Arenarie Sedimentaria
  • Sabbie silicee
  • Minerali argillosi
  • Quarzo
Clastica 1800÷2700
  • 1600
  • 1500
  • 1650
n.d. 0.4÷2.0% 0.4÷1.3%
  • Sabbie calcaree
  • Minerali argillosi
  • Quarzo
  • 845
  • 1500
  • 1650
Argilliti Sedimentaria
  • Quarzo
  • Feldspati
  • Minerali argillosi
Compatta 2000
  • 1650
  • 1530
  • 1500
2.5 41÷45% 0%
Basalti Magmatica
effusiva
  • Quarzo
  • Feldspati (plagioclasio)
  • Calcite
  • Olivina
Porfirica
compatta
2800
  • 1650
  • 1530
  • 845
  • 1500
8 0.2÷0.9% 0.1÷0.3%
Calcari Sedimentaria
  • Calcite
Compatta 1900÷2800
  • 845
3 0.5÷2.0% 0.2÷0.6%
Dolomie Sedimentaria
  • Dolomite
Compatta 2700
  • 825
3 0.5÷2.0% 0.2÷0.6%
Gneiss Metamorfica
  • Quarzo
  • Feldspati
Scistosa 2500÷2800
  • 1650
  • 1530
6 1.1% 0.8%
Graniti Magmatica
intrusiva
  • Quarzo
  • Feldspati
  • Plagioclasio
Olocristallina -
granitoide
2500÷3000
  • 1650
  • 1530
  • 1530
6÷7 0.4÷1.5% 0.2÷0.5%
Marmi Metamorfica
  • Calcite
  • Aragonite
  • Dolomite
Saccaroide 2700
  • 845
  • 825
  • 825
3÷4 n.d. 0.2÷5.0%
Porfidi Magmatica
effusiva
  • Quarzo
  • Feldspati
Porfirica 2200
  • 1650
  • 1530
4.5 0.4÷1.8% 0.2÷0.7%
Travertini Sedimentaria
  • Calcite
Concrezionaria 2450
  • 845
3 n.d. 10÷20%
Tufi Magmatica
effusiva
  • Sanidino
  • Clinopirosseno
Piroclastica 1500÷2300
  • 1530
  • 1000
<3 n.d. 10÷25%

Esposizione al calore

Le pietre tendono a riscaldarsi ed a raffreddarsi lentamente perché hanno un calore specifico abbastanza elevato (in media di 950 J/Kg K). Questo comporta una dilatazione ed un conseguente accorciamento molto ridotti (il valore medio è di soli 0.0000062 K-1: per un elemento di un metro riscaldato di 20°C si osserva un allungamento di 0.12 mm).
La capacità di trasmettere il calore è media, con valori di conducibilità termica che vanno da un minimo di 0.63 W/mK del tufo ad un massimo di 4.1 W/mK del granito, con una media di 2.3.
In generale, le pietre sono restano stabili se esposte al calore, anche se non possono essere generalmente classificate come refrattarie.
La gelività delle pietre usate in edilizia è di solito molto contenuta, ed è più elevata nei calcari, che hanno a volte un comportamento incerto, che è funzione della loro porosità aperta (più elevato è tale valore, maggiore sarà il rischio di gelività del materiale).
La seguente tabella riporta alcune proprietà relative all'esposizione al calore.

Materiale Fusione
[°C]
Calore specifico
[J/kg K]
Dilatazione termica
lineare [K-1]
Conduttività termica
[W/mK]
Gelività
Ardesie 1500÷1650 1260 0.0000066 2.0 Non gelivo
Arenarie 1500÷1650 n.d. 0.0000077 1.5
Argilliti 1500÷1650 937 n.d. 0.8
Basalti 845÷1650 1300 0.000009 3.5
Calcari 845 909 0.0000046
  • per 1900 kg/m3, 1.5
  • per 2100 kg/m3, 1.6
  • per 2700 kg/m3, 2.9
  • per 2800 kg/m3, 3.5
Incerto -
Non gelivo
Dolomie 825 n.d. n.d. 1.8 Non gelivo
Gneiss 1530÷1650 880 n.d. 3.5
Graniti 1530÷1650 880 n.d.
  • per 2500 kg/m3, 3.2
  • per 3000 kg/m3, 4.1
Marmi 825÷845 700 0.0000053 3.0
Porfidi 1530÷1650 700 0.0000068 2.9
Travertini 845 909 0.0000052 2.36
Tufi gialli 1000÷1530 700 0.0000043 0.63
Tufi grigi 1000÷1530 700 0.0000043 1.7

In corsivo sono riportati i dati dedotti, e non ricavati direttamente dalla letteratura tecnica.

Esposizione ai campi elettromagnetici

Le pietre sono caratterizzate tutte da un'elevata resistività elettrica, e di conseguenza, da bassissima conduttività, che in media è dell'ordine di 10-3÷10-5 Siemens / metro[1].

Se si esclude la magnetite, tutte le pietre non sono ferromagnetiche, cioè si lasciano attraversare da un campo magnetico in modo del tutto simile al vuoto, senza amplificarne gli effetti (come avviene, ad esempio, con il ferro).

La seguente tabella riporta i valori di conduttività elettrica e il comportamento ai campi magnetici.

Materiale Conduttività elettrica
[S/m]
Comportamento
ai campi magnetici
Ardesie 10-3÷10-5 Non ferromagnetico
Arenarie 1.25 x 10-2 ÷ 1.25 x 10-3 Non ferromagnetico
Argilliti 3.3 x 10-1 ÷ 1.0 x 10-2 Non ferromagnetico
Basalti 10-3÷10-5 Non ferromagnetico
Calcari 10-4÷10-5 Non ferromagnetico
Dolomie 10-3÷10-4 Non ferromagnetico
Gneiss 10-3÷10-5 Non ferromagnetico
Graniti 10-3÷10-5 Non ferromagnetico
Marmi 10-3÷10-5 Non ferromagnetico
Porfidi 10-3÷10-5 Non ferromagnetico
Travertini 10-4÷10-5 Non ferromagnetico
Tufi 10-3÷10-5 Non ferromagnetico

Esposizione alle sollecitazioni meccaniche

Le pietre sono caratterizzate da reticoli cristallini discontinui o irregolari, e alle volte anche completamente assenti; questo conferisce loro una resistenza meccanica discreta, ma non elevata. Di solito le rocce sedimentarie sono più deboli di quelle ignee e metamorfiche, e possono presentare dei piani di frattura preferenziali (soprattutto le rocce scistose), e quindi comportamenti disomogenei.
In generale, le rocce litificate sono caratterizzate da:

  • isotropia, cioè reagiscono quasi sempre allo stesso modo indifferentemenete dalla direzione di sollecitazione;
  • resistenza alla trazione molto inferiore rispetto alla compressione;
  • tensione di rottura a compressione media (in media di 110 MPa);
  • tensione di rottura a trazione bassa (in media di 13 MPa);
  • campo elastico curvilineo, con moduli di elasticità longitudinale a compressione medi (in media 55 GPa);
  • comportamento a compressione plastico raddolcente;
  • rottura di tipo fragile.

La seguente tavola raccoglie le principali proprietà meccaniche dei diversi materiali[2].

Materiale Rottura a
compressione
Rottura a
trazione
per flessione
Rottura a
taglio
Modulo di elasticità
longitudinale
a compressione
Modulo di elasticità
trasversale
σy- [MPa] σy+ [MPa] τy- [MPa] E- [GPa] G [GPa]
Ardesie 70÷147 57 n.d. n.d. n.d.
Arenarie 40÷130
(80)
4÷9
(5.5)
3÷9
(4.5)
5÷30 n.d.
Argilliti 10÷100 2 n.d. n.d. n.d.
Basalti 200÷400
(320)
14.5÷24 n.d. 90÷120 n.d.
Calcari 50÷150
(90)
8÷17
(15)
5÷11
(11)
75 n.d.
Dolomie 39÷110
(110)
10÷18
(10)
7÷9.5
(9.5)
40÷70 n.d.
Gneiss 80÷190
(110)
12÷18
(18)
26÷31
(26)
27 n.d.
Graniti 150÷230
(205)
10÷17.5
(15)
3÷19
(9)
43.3 n.d.
Marmi 100÷140
(130)
8÷20
(16.5)
11÷19
(11.5)
60 n.d.
Porfidi 100÷250
(190)
16÷22
(19)
12÷16
(12)
50÷70 n.d.
Travertini 45÷90
(45)
10÷13
(13)
n.d. 65 n.d.
Tufi gialli 3÷7
(7)
n.d. 0.3 3÷15 0.98
Tufi grigi 5÷10
(8)
0.5÷1.5
(0.8)
n.d. 3÷15 0.98

Tra parentesi sono indicati i valori che una pietra di prima scelta dovrebbe rispettare

Esposizione all'aria

La pietra è un materiale che può essere attraversato dall'aria, ed in particolar modo dal vapore acqueo in essa contenuto. Ciò è dovuto alla porosità del materiale stesso, che consente il passaggio delle molecole di H2O.
La tabella seguente riporta i valori di permeabilità al vapore, assoluta e relativa, per i vari tipi di pietre utilizzate in edilizia[3].

Materiale Permeabilità
al vapore
assoluta
Permeabilità
al vapore
relativa
x 10-12 kg/m s Pa adim
Ardesie 0.193 1000
Arenarie 0.0193 10000
Argilliti 0.0193 10000
Basalti 0.0193 10000
Calcari
  • per 1900 kg/m3, 6.43
  • per 2100 kg/m3, 4.83
  • per 2700 kg/m3, 0.97
  • per 2800 kg/m3, 0.77
  • 30
  • 40
  • 200
  • 250
Dolomie 0.0193 10000
Gneiss 0.0193 10000
Graniti 0.0193 10000
Marmi 0.0193 10000
Porfidi 0.0193 10000
Travertini 19.3 10
Tufi 9.65 20

Le pietre, ed i minerali che le costituiscono, restano di solito chimicamente stabili se esposti all'aria, in quanto i principali gas in essa disciolti non si combinano con gli elementi presenti nelle rocce. In particolare, gran parte dei minerali sono degli ossidi, e quindi non possono essere nuovamente ossidati dall'ossigeno, come avviene invece per i materiali metallici, che si corrodono.

Dal punto di vista fisico, le pietre certamente subiscono l'azione meccanica del vento, in misura tanto maggiore quanto minore è la loro durezza, anche se questo fenomeno necessita di tempi molto lunghi. Ben più efficace è l'azione dilavante dell'acqua (→ Esposizione all'acqua), soprattutto se si combina con sostanze acide (→ Esposizione agli acidi).

Per il comportamento ai cicli di caldo e freddo, tipici delle condizioni outdoor, → Esposizione al calore.

Esposizione all'acqua

A causa della porosità, le pietre sono attraversabili dall'acqua, che si insinua nelle parti vuote - tra loro interconnesse. Le rocce litificate quindi non sono perfettamente impermeabili, anche se alcune di esse - le argilliti tra tutte - hanno una conduttività idraulica estremamente ridotta, tanto da potersi considerare non permeabili.
La seguente tabella riporta i valori di conduttività idraulica dei diversi materiali[4].

Materiale Conduttività idraulica
[cm/s]
Ardesie 2x10-8 ÷ 3x10-12
Arenarie 6x10-4 ÷ 3x10-8
Argilliti 4,7x10-7 ÷ 1x10-9
Basalti 2x10-9 ÷ 4.2x10-5
Calcari 6x10-4 ÷ 1x10-7
Dolomie 6x10-4 ÷ 1x10-7
Gneiss 5,2x10-3 ÷ 3,3x10-4
Graniti 5,2x10-3 ÷ 3,3x10-4
Marmi 2x10-8 ÷ 3x10-12
Porfidi 2x10-8 ÷ 3x10-12
Travertini 6x10-4 ÷ 1x10-7
Tufi n.d.
(elevata)

L'acqua è il principale agente di alterazione della pietra, perché permette di scomporre i minerali in essa contenuti. Se sono disponibili tempi sufficientemente lunghi e la giusta quantità di acqua, tutti i minerali sono in grado di passare completamente in soluzione[5].
L'azione esercitata è una combinazione di fenomeni fisici e chimici. Il fenomeno fisico consiste nell'azione meccanica che l'acqua compie scorrendo sulla pietra, o con il martellamento (come nel caso della pioggia) o con il ruscellamento (come accade per le acque libere di scorrere su un piano). I fenomeni chimici sono invece legati alla sola azione della molecola d'acqua (idratazione e idrolisi) o alla presenza di altre sostanze (dissociazione e precipitazione, → Esposizione agli acidi). L'effetto finale è quello di un consumo della pietra, che perde materiale levigandosi progressivamente.
Oltre alla durezza, che è indicativa della capacità di una roccia a lasciarsi dilavare, è molto importante la composizione chimica dei minerali presenti: ioni monovalenti (K, Na) e bivalenti (Ca, Fe, Mg) sono più facilmente attaccabili dalle molecole di acqua rispetto a cationi tri- e tetravalenti (Si, Al). La seguente tabella riporta il nome di alcuni minerali, i cationi in essi presenti, la loro valenza e la loro vulnerabilità al dilavamento[6].

Minerale Cationi Valenza Durezza
Mohs
Vulterabilità
Aragonite Ca 2+ 3.5÷4.0 Alta
Argillosi, minerali
  • Ca
  • Al
  • Si
  • 2+
  • 3+
  • 4+
2 Medio-alta
Calcite Ca 2+ 3.0 Alta
Dolomite
  • Ca
  • Mg
  • 2+
  • 2+
3.5÷4.0 Alta
Feldspati
  • K
  • Na
  • Ca
  • Al
  • Si
  • +
  • +
  • 2+
  • 3+
  • 4+
6.0 ÷ 6.5 Molto alta
Olivina
  • Fe
  • Mg
  • Si
  • 2+
  • 2+
  • 4+
6.5÷7.0 Alta
Plagioclasio
  • Na
  • Ca
  • Al
  • Si
  • +
  • 2+
  • 3+
  • 4+
6.0÷6.5 Molto alta
Quarzo Si 4+ 7 Bassa
Sabbie calcaree Ca 2+ n.d. Alta
Sabbie silicee Si 4+ n.d. Bassa
Zeoliti (Clinopirosseno, Sandino)
  • K
  • Ca
  • Al
  • Si
  • +
  • 2+
  • 3+
  • 4+
3.5÷4.0 Molto alta

Esposizione agli acidi

Le rocce sono facilmente attaccate dagli acidi, con i quali reagiscono chimicamente. Perché le reazioni più comuni possano avvenire è sempre necessaria la presenza di acqua: per questo motivo le piogge acide sono il principale agente chimico/fisico che origina la dissoluzione delle pietre.
Solo il quarzo è resistente all'acido solforico; in tutti gli altri casi, i minerali presenti nelle rocce vengono scomposti in sostanze solubili e dilavati via dalle acque. Anche acidi non particolarmente forti, come l'alcol in soluzione acquosa, possono intaccare la superficie delle pietre, rendendole opache; il fenomeno è ancora più visibile se sono state soggette a lucidatura.
Visto il grande impiego di rocce carbonatiche in edilizia - tra tutte, il marmo - particolare attenzione deve essere posta nei processi di solfatazione e dissoluzione originati il primo dall'acido solforico (H2SO4), ed il secondo dall'acido carbonico (H2CO3).

Nella solfatazione il carbonato di calcio (CaCO3) si trasforma in solfato di calce idrato (CaSO4 · 2(H2O)), liberando nel contempo anidride carbonica. Il solfato di calce idrato è una sostanza solubile, e può essere trasportata via dall'acqua.

Nella dissoluzione del carbonato di calcio, fenomeno conosciuto anche come carsismo, viene prodotto bicarbonato di calcio (Ca(HCO3)2), anch'esso solubile e quindi facilmente dilavabile.

In generale, maggiore è la quantità di quarzo o di silicati stabili all'interno della pietra, maggiore è la sua capacità di resistere agli acidi, anche se tutte le rocce sono attaccabili dagli acidi forti (solforico, cloridrico, nitrico tra i più comuni).

Lavorazione

Grazie alle loro caratteristiche, le pietre possono essere lavorate grazie a processi meccanici.

Formatura

Una volta estratte dalle cave attraverso la brillatura di cariche esplosive (→ video), le pietre si presentano sotto forma di macigni grossolanamente sbozzati, che devono quindi essere sottoposti a lavorazioni di formatura, per ridurli prima a blocchi di considerevoli dimensioni, e poi in blocchetti, cubetti e lastre, o anche in oggetti dalle forme più complesse.
La prima operazione è quindi quella del taglio, che può avvenire brutalmente utilizzando magli e cunei (cioè martelli dalla testa molto voluminosa, battuti direttamente sulla pietra o su cunei in ferro precedentemente infissi), utilizzati soprattutto quando sono presenti dei naturali piani di frattura (per rocce dalla struttura scistosa, o impiegando seghe circolari (→ video) e rette (→ video) muniti di lame diamantate. L'operazione di taglio avviene con un abbondante uso di acqua allo scopo di ridurre le elevate temperature alle quali le parti taglianti vengono sottoposte a causa dell'attrito.
Diversa è invece la tecnica del waterjet, che utilizza un getto di acqua ad altissima pressione in grado di effettuare un'abrasivatura così profonda da attraversare completamente il materiale da tagliare, fino ad uno spessore massimo di 1.5÷2.0 cm.
Altre lavorazioni meccaniche permettono di ottenere elementi dalle forme complesse: la fresatura e la tornitura consentono, per asportazione di materiale, di ottenere incavi e solidi di rotazione complessi. Macchine a controllo numerico permettono di combinare entrambi gli effetti per generare pezzi dalle geometrie estremamente complesse (→ video).
La scalpellatura come lavorazione manuale per la formatura della pietra è oggi ampiamente superata dalla tornitura a controllo numerico, che permette di ottenere risultati estremamente raffinati (→ video).

Trattamento superficiale

Dopo essere stato formato, il pezzo in pietra si presenta con le superfici scabre e deve essere rifinito.
A volte però, quando il taglio è stato effettuato con cura, ed è necessario disporre di una superficie non levigata[7], è possibile lasciarla a grezzo o, come si suol dire, a piano sega.
Se la formatura del pezzo è stata ottenuta con maglio e cunei, e le condizioni di applicazione consentono di posare in opera la pietra grezza, la finitura superficiale si dice a spacco.
Quando invece sono necessarie ulteriori finiture, è possibile ottenere diversi livelli di rugosità, anche in funzione della grana della pietra.
La bocciardatura permette di avere una superficie notevolmente scabra, particolarmente adatta per applicazioni antiscivolo, che può essere ottenuta manualmente (→ video) con un martello detto bocciarda o meccanicamente (→ video) con un apparecchio detto bocciardatrice.
Dotata di asperità meno pronunciate, ma comunque di una finitura irregolare, è la superficie che si ottiene tramite sabbiatura, un processo che impiega un'attrezzatura (la sabbiatrice) in grado di erodere la superficie con profondità variabile, e che può essere limitata anche a porzioni ben definite grazie all'impiego di maschere adesive (→ video).
Rispetto alla sabbiatura, la graffiatura, detta anche rullatura, permette di avere una superficie in cui sono presenti dei tratti in una direzione, consentendo un effetto texture leggermente diverso dall'altra lavorazione, anche se risulta equivalente ai fini della scabrosità.
La spazzolatura è un processo che prevede l'abrasivatura graduale della superficie impiegando spazzole di differente durezza, applicate a macchinari in grado di metterle in veloce rotazione. Consente di ottenere un effetto consumato che rende il materiale antico, ed è per questo detta anche antichizzazione. Il livello di scabrosità è molto ridotto, così come il suo effetto anti scivolo.
La levigatura è una lavorazione che consente di eliminare le asperità, allo scopo di ottenere una superficie liscia. La finitura che si ottiene non è brillante, perché i prodotti abrasivi che si utilizzano non consentono di giungere ad un elevato livello di lucentezza.


A spacco Piano sega Bocciardatura Sabbiatura Graffiatura Spazzolatura Levigatura Lucidatura
A spacco.jpg Piano sega.jpg Bocciardata.jpg Sabbiato.jpg Graffiato.jpg Spazzolato.jpg Levigato.jpg Lucidato.jpg
Marmi, arenarie, ardesie, gneiss Tutti Basalti, marmi, arenarie Basalti, marmi, arenarie Marmi, arenarie Marmi, arenarie, graniti Marmi, arenarie, graniti, basalti Marmi, travertini, graniti

La lucidatura è una lavorazione che permette di ottenere una superficie perfettamente liscia, brillante ed in grado di riflettere la luce; se viene effettuata su una pavimentazione prende il nome di arrotatura dal macchinario utilizzato, l'arrotatrice (detta anche in gergo "elicottero", → video).
Per ottenere il grado di brillantezza desiderato è necessario impiegare liquidi abrasivi, capaci di effettuare la micro levigatura necessaria. Prima di procedere, soprattutto negli interventi di recupero (come nel caso di vecchi pavimenti) è necessario eseguire una profonda pulitura della superficie, che poi deve essere stuccata per riempire eventuali vuoti e imperfezioni. La stuccatura veniva spesso praticata sui travertini, la cui struttura concrezionaria è ricca di porosità irregolari, anche se oggi la tendenza è quella di lasciare questi elementi cavi a vista.
Lavata e stuccata, la superficie può essere sottoposta a differenti trattamenti.
La piombatura consiste nell'impiegare in combinazione piombo in combinazione con altri acidi che, per effetto dello sfregamento dell'arrotatrice ed in combinazione con i minerali presenti nella pietra, generano una patina di sali insolubili liscia ed uniforme. È una tecnica tradizionale, che ha il difetto di creare fanghi a base di piombo che sono tossici e devono essere smaltiti seguendo delle procedure particolari.
Anche la cristallizzazione è un trattamento fisico chimico che produce una reazione tra il prodotto acido impiegato e il carbonato di calcio presente sulla superficie, grazie all'attrito prodotto dalle spazzole metalliche dell'arrotatrice. Si applica sui marmi e sulle pietre in cui sia presente la calcite.

Giunzioni

I modi per congiungere le pietre tra loro e/o con un supporto di un altro materiale sono sostanzialmente due: tramite un adesivo o una connessione di tipo meccanico, o anche combinando entrambi i modi.
L'adesivo tradizionalmente utilizzato, soprattutto per pose in opera di lastre orizzontali (pavimenti) è la malta di cemento, che riesce a legare fortemente soprattutto se la superficie da incollare è scabra (a spacco o a piano sega). Nel caso di lastre lucidate, può accadere che l'acqua di impasto risalga per capillarità e resti imprigionata sotto lo strato lucido, creando forti ed antiestetiche stonalizzazioni. Per tale motivo, ai leganti ad acqua sono spesso preferiti dei mastici tixotropici a base di resine epossidiche estremamente tenaci, con le quali è anche possibile effettuare riparazioni e stuccature. I prodotti più efficienti sono di solito di tipo bicomponente, cioè composti da due componenti (di solito il mastice ed un cristallizzatore) che devono essere mischiati poco prima dell'applicazione.
Per pannelli verticali o orizzontali a soffitto (come avviene per gli imbotti ed il succielo di vani di passaggio), per una maggiore sicurezza di fissaggio è possibile utilizzare grappe e/o zanche di ancoraggio in materiale metallico (di solito, acciaio zincato).
Per la produzione di oggetti composti da pezzi assemblati (come panchine, fioriere, ma anche murature in blocchi di pietra di dimensioni considerevoli) vengono molto spesso predisposti dei perni in metallo, in grado di collegare due elementi e di resistere alle sollecitazioni di taglio e flessione. I perni possono essere incollati utilizzando resine bicomponenti o fissati meccanicamente a boccole filettate, rendendo la struttura smontabile. Le boccole a loro volta possono sono fissate con il mastice alla pietra.

Voci correlate

Link esterni

Note

  1. Cfr. questo link.
  2. Cfr. questo link. Informazioni specifiche sulle arenarie possono essere reperite qui.
  3. Cfr. questo sito. Per i materiali non recuperati in letteratura, si utilizza il valore di permeabilità relativa pari a 10000 (cfr. questo link).
  4. Cfr. questo link.
  5. Cfr pag.21.
  6. La tabella è un contributo originale dell'Autore.
  7. Questa eventualità può accadere per diversi motivi:
    • per una scelta puramente esterica;
    • perché la superficie in questione deve essere incollata su un supporto;
    • perché la superficie deve avere un maggiore coefficiente di attrito, in quanto destinata alla pavimentazione anti scivolo.
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