Il marmo “giusto” approfondimento 2° parte

Pubblicata il 12 Aug 2022

Come scegliere il marmo “giusto” per il nostro progetto?

In questa seconda parte sulle valutazioni da fare per scegliere il prodotto lapideo idoneo per essere utilizzato in un determinato progetto focalizziamo l’attenzione sulle caratteristiche tecniche che contraddistinguono ogni pietra.

I fattori che costituiscono le caratteristiche tecniche di una pietra sono tre:

• Petrografia
• Proprietà fisico-meccaniche
• Composizione chimica e mineralogia

La conoscenza di queste variabili consentirà di valutare le potenzialità applicative di una tipologia di pietra e permetterà di sapere in anticipo se le caratteristiche prestazionali di un prodotto saranno in grado di rispondere alle necessità di uno specifico progetto.

• La petrografia definisce le caratteristiche e l’origine dei minerali che costituiscono una roccia. La sua conoscenza assume importanza pratica soprattutto per comprendere e prevenire alterazioni del materiale lapideo (variazioni cromatiche, diminuzione della resistenza meccanica, ecc.) sottoposto a particolari condizioni d’impiego (forte irraggiamento solare, esposizione ad agenti inquinanti, ecc.). Per coglierne appieno la portata questo dato deve essere interpretato congiuntamente alle informazioni mineralogiche e chimiche.
• La mineralogia descrive il tipo e le caratteristiche dei minerali che compongono una roccia e fornisce un indizio importante sulla sua lavorabilità mentre la chimica ci aiuta a definire il tipo e le quantità percentuali degli elementi contenuti in essa e ci serve per capire la predisposizione o meno a presentare nel tempo alterazioni o difetti cromatici.
• Una roccia per poter essere utilizzata come materiale “ornamentale” deve possedere una serie di proprietà fisico-meccaniche che nel complesso le definiscono le possibilità d’impiego.

Le principali proprietà fisico-meccaniche caratterizzanti una pietra naturale sono:

• La massa volumetrica apparente; è definita come il rapporto tra il peso ed il volume apparente del materiale (comprendente cioè anche i vuoti all’interno del materiale, ossia la sua porosità) e corrisponde al suo peso effettivo. Fornisce indicazioni sulla compattezza del materiale
• La resistenza alla compressione definisce la resistenza di un materiale a sopportare carichi. Valutare questo dato è indispensabile per quei prodotti a cui viene richiesta una funzione strutturale (colonne a massello, arcate, pilastri, ecc.) ma riveste un ruolo importante anche nei pavimenti e rivestimenti in cui il materiale viene sottoposto a sollecitazioni compressive.
• La resistenza alla compressione dopo gelività definisce la resistenza a sopportare carichi in ambianti soggetti a forti sbalzi termici. Si definisce gelivo un materiale la cui compressione dopo cicli di gelività (da – 10°C a + 35°C) subisce un calo di oltre il 25%. Questo dato risulta fondamentale nella scelta di materiale da impiegare in esterno in condizioni in cui le oscillazioni termiche nelle 24 ore siano rilevanti.
• La porosità definisce il volume dei vuoti presenti all’interno del materiale e da indicazioni sulla sua compattezza e sulla capacità di contenere liquidi al proprio interno.
• L’imbibizione definisce la capacità di assorbire liquidi e quindi indirettamente fornisce indicazioni sulla sua porosità.
• La resistenza alla flessione, come facilmente desumibile dal nome, definisce la resistenza a condizioni di stress meccanico che direttamente o indirettamente inducono flessione (aree soggette a forte vento, pavimenti galleggianti, elementi a sbalzo, ecc.).
• La dilatazione termica definisce la capacità di dilatazione del materiale sottoposto a elevate temperature. È significativo l’esempio dell’applicazione congiunta di un materiale chiaro con uno molto scuro in ambiente esterno esposto all’irraggiamento diretto in zone già di per sé calde; la risposta differente dei due prodotti creerebbe scompensi nell’assetto strutturale dell’opera.
• L’elasticità definisce la capacità di deformazione del materiale sottoposto a stress meccanico; questa proprietà è direttamente legata alla resistenza alla flessione.
• La resistenza all’usura definisce la resistenza all’abrasione da sfregamento ed assume importanza nell’idoneità di un materiale in base alla densità di transito a cui sarà sottoposto.
• La resistenza all’urto fornisce indicazioni sulla resistenza alla rottura sottoposto a carichi concentrati.
• La durezza fornisce indicazioni sulla resistenza alla scalfittura (definita dalla scala Mohs) e sulla resistenza a carichi concentrati (definita dalla microdurezza Knoop).

Tutte le proprietà fisico-meccaniche sono analizzabili tramite specifiche prove di laboratorio che seguono procedure standardizzate, definite da organismi ufficiali di normazione. I materiali reperibili sul mercato internazionale normalmente vengono analizzati secondo le procedure vigenti nei vari paesi in cui gli stessi sono utilizzati con maggior frequenza. Tra gli standard seguiti con maggior frequenza vi sono ASTM (American Standard Testing Method) e UNI (Ente Nazionale Italiano di Unificazione).

Nella vasta realtà applicativa delle pietre naturali può sorgere la necessità di conoscere il comportamento di un materiale sotto aspetti non previsti dalle analisi standard al fine di prevenire fenomeni di degrado. Parliamo dei casi in cui il materiale posto in opera sarà soggetto a condizioni ambientali particolari (atmosfera molto inquinata, ambiente fortemente salino, esposizione a raggi ultravioletti, ecc.); esiste a questo proposito la possibilità di effettuare, presso laboratori specializzati, analisi ad hoc al fine di ricreare in breve tempo gli effetti che in condizioni normali si manifesterebbero in alcuni anni e trovare le soluzioni tecniche più adeguate per contenere quel tipo di degrado.