Materiali Lapidei
•Rocce
•Materiali lapidei frantumati
•Agglomerati lapidei
Le Roccie si dividono in tre gruppi fondamentali:
Metamorfiche
Sedimentarie
Vulcaniche
Roccie
Roccie Sedimentarie
Le rocce sedimentarie sono un tipo di rocce formate dall'accumulo di sedimenti di varia origine, derivanti in
gran parte dalla degradazione ed erosione di rocce preesistenti, che si sono depositati sulla superficie
terrestre. Le rocce sedimentarie sono quindi il risultato di un complesso di fenomeni, chiamato processo
sedimentario, che si compone di erosione da parte degli agenti esogeni, trasporto da parte di fluidi (acqua,
vento, ghiaccio), sedimentazione in ambiente sedimentario marino, continentale o misto e infine
diagenesi.
La sedimentazione, quando avviene per effetto gravitativo, genera nei detriti una differenziazione in base alle
dimensioni dei granuli. Infatti la loro deposizione è strettamente legata alla forza che l'agente di trasporto
ha per continuare a trattenerli in sospensione. Un esempio di questa differenziazione della deposizione
può essere l'azione di un corso d'acqua che, avendo inizialmente carattere torrentizio, riesce a trasportare
detriti di dimensioni anche importanti; andando verso valle perderà parte della sua energia e i primi detriti
ad essere sedimentati saranno quelli di dimensioni maggiori, cioè principalmente le ghiaie.
Successivamente si andranno a depositare detriti di dimensioni sempre minori in virtù della sempre
minore forza del mezzo, quindi sabbie, limi ed argille. I detriti, nell'azione di trasporto, subiscono anche
una modifica della loro forma, dovuta alla reciproca abrasione delle particelle in sospensione, risultando
così avere forma arrotondata priva di spigoli vivi. Una volta deposti, i sedimenti vanno incontro ai processi
di diagenesi, ovvero quel complesso di trasformazioni chimico-fisiche che avvengono una volta avvenuta la
sedimentazione. Tali fenomeni in gran parte sono costituiti dalla litificazione, che trasforma i sedimenti in
un ammasso roccioso compatto e coerente, formandosi così la dura roccia sedimentaria così come siamo
abituati a conoscerla.
Roccie Metamorfiche
Le rocce metamorfiche sono quelle che hanno subìto processi legati ad alte temperature ed alte pressioni.
Questo processo prende il nome di metamorfismo. Questa tipologia di rocce può derivare dalla
trasformazione di rocce sedimentarie(per esempio il marmo : che si è formato a causa di una forte
pressione sul calcare). Le rocce metamorfiche si possono formare anche a partire da rocce magmatiche o
da altre metamorfiche . Gli atomi dei minerali in questa particolare condizione si dispongono in modo da
formare nuovi reticoli cristallini. In laboratorio sono state evidenziate le condizioni di temperatura e
pressione che portano alla formazione di minerali indice cioè che permettono l'identificazione delle rocce:
in base a questi si è giunti al concetto di facies metamorfiche.
Le rocce metamorfiche si possono formare in 3 modi: Metamorfismo di contatto, metamorfismo
regionale, metamorfismo dinamico. Metamorfismo di contatto: avviene a causa dell'aumento di
temperatura quando rocce ignee o sedimentarie entrano in contatto con rocce magmatiche ancora
calde. Viene interessata un'aureola di rocce intorno alla roccia magmatica ancora calda originando
nuovi tipi di minerali, ed a strutture caratteristiche; il cambiamento della roccia di partenza cambia
man mano che si allontana dal punto caldo. Metamorfismo regionale: interessa una grande
estensione di rocce (decine, fino a centinaia di chilometri) in aree sottoposte a movimenti
orogenetici che provocano un aumento generalizzato di temperatura e di pressione, dando così
origine a particolari rocce. Il metamorfismo di carico è un particolare tipo di metamorfismo
regionale che è dovuto all'aumento di pressione provocato dal peso delle rocce soprastanti
(spessore fino ad alcuni chilometri) in zone sottoposte a movimenti orogenetici. Metamorfismo
dinamico: è causato dall'aumento di pressione in prossimità del piano di Benioff (aree tettoniche).
Interessa zone molto piccole; creando nuove strutture e tessiture.
Roccie Vulcaniche (o Magmatiche)
Le rocce magmatiche (dette anche eruttive o ignee) si formano in seguito alla solidificazione di magmi, cioè di masse
silicatiche fuse contenenti vari componenti (FeO, MgO, CaO, ecc.) e sostanze volatili (acqua, anidride carbonica,
idrogeno, metano, ecc.). Costituiscono quasi il 65% della crosta terrestre; ma, sulla superficie della Terra, questa
abbondanza è nascosta dallo strato diffuso, sebbene molto sottile, di rocce sedimentarie e metamorfiche.
I magmi sono il prodotto dell'attività dei vulcani e possono presentare svariate dimensioni; il loro raffreddamento, e la
conseguente solidificazione, avviene nella parte esterna della crosta terrestre o in prossimità delle zone più alte
del sottostante mantello terrestre. Le condizioni opportune per la creazione di un magma sono:
- Un aumento locale della temperatura
- L'avvento di fluidi in grado di idratare le rocce e abbassare il loro punto di fusione
-La diminuzione delle pressioni interne che consente la risalita di sostanze in superficie
Temperatura, pressione e componenti volatili regolano il raffreddamento di una massa magmatica
In linea generale le fasi che un magma deve attraversare prima di arrivare a completa solidificazione sono cinque, e
cioè:
1. fase di magma surriscaldato: si è sopra la temperatura di cristallizzazione;
2. fase ortomagmatica: (a circa 1200 °C) dal fuso iniziano processi di cristallizzazione per raffreddamento, cioè dal fuso
si separano vari componenti secondo il loro punto di fusione, dalla cui successiva aggregazione si forma una
roccia. È questa la fase in cui si formano le più comuni rocce ignee. Si assiste a un forte aumento della pressione di
vapore;
3. fase pegmatitica: (a circa 750 °C) la pressione di vapore è massima e il residuo fuso penetra negli spazi vuoti;
4. fase pneumatolitica: (a circa 400-500 °C) il residuo fuso è vaporiforme. La cristallizzazione è minima e i gas, avendo
pressioni elevatissime, tendono ad infiltrarsi nelle rocce;
5. fase idrotermale: la temperatura scende fino al valore inferiore a quello critico dell'acqua. In questo modo la massa
gassosa, formata prevalentemente da acqua, passa allo stato liquido dando luogo a effetti corrosivi sulle rocce
circostanti.
Marmo
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Il marmo è una roccia metamorfica composta prevalentemente di carbonato di calcio (CaCO3).
Il marmo si forma attraverso un processo metamorfico da rocce sedimentarie, quali il calcare o la Dolomia,
che provoca una completa ricristallizzazione del carbonato di calcio di cui sono in prevalenza composte e
danno luogo ad un mosaico di cristalli di calcite o di dolomite (minerale). L'azione combinata della
temperatura e la pressione, durante la trasformazione della roccia sedimentaria in marmo, porta alla
progressiva obliterazione delle strutture e tessiture originariamente presenti nella roccia, con la
conseguente distruzione di qualsiasi fossile, stratificazione o altra struttura sedimentaria presenti nella
roccia originaria. Il colore del marmo dipende dalla presenza di impurità minerali (argilla, limo, sabbia,
ossidi di ferro, noduli di selce), esistenti in granuli o in strati all'interno della roccia sedimentaria originaria.
Nel corso del processo metamorfico tali impurità vengono spostate e ricristallizzate a causa della pressione
e del calore. I marmi bianchi sono esito della metamorfizzazione di rocce calcaree prive di impurità.
Il basso indice di rifrazione della calcite, che permette alla luce di "penetrare" nella superficie della pietra
prima di essere riflessa, dà a questo materiale (e soprattutto ai marmi bianchi) una speciale luminosità,
che lo ha reso particolarmente apprezzato per la scultura. Si ricordi, a titolo di esempio, che l'artista e
scultore Michelangelo Buonarroti prediligeva il "marmo bianco" di Carrara per le sue opere. I marmi non
colorati sono una fonte di carbonato di calcio puro, che viene utilizzata in un'ampia varietà di industrie. La
polvere di marmo è un componente di coloranti e vernici, di dentifrici e di materie plastiche. Viene
utilizzata anche nell'industria cartaria in affiancamento al caolino.
Granito
•
Il granito è una roccia ignea intrusiva felsica, con grana che va da media a grossolana e occasionalmente può
presentare megacristalli.
•
Il granito è una roccia ignea intrusiva, si è quindi formato a seguito del lento raffreddamento di un magma che si è
intruso a profondità comprese tra 1,5 e 50 km. Il processo di formazione del granito è comunque tuttora in fase di
dibattito ed ha generato varie ipotesi e classificazioni dei graniti.
•
La composizione media del granito è (in ordine decrescente):[1]
1. SiO2 — 72,04%
2. Al2O3 — 14,42%
3. K2O — 4,12%
4. Na2O — 3,69%
5. CaO — 1,82%
6. FeO — 1,68%
7. Fe2O3 — 1,22%
8. MgO — 0,71%
9. TiO2 — 0,30%
10. P2O5 — 0,12%
11. MnO — 0,05%
Per ottenere questa composizione si sono analizzati 2485 campioni provenienti da tutto il mondo. La percentuale
di SiO2 si riferisce a tutti gli ossidi di silicio presenti (quindi anche quelli presenti nei silicati) e non soltanto al
quarzo
Tufo
.
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Il tufo è una roccia magmatica, in particolare è la più diffusa delle rocce piroclastiche
•
I tufi - intesi come differenti varietà di tufo - risultano formati in maggior parte da lapilli di dimensioni
comprese fra i 2 mm e i 30 mm, emessi durante un'eruzione vulcanica. Col nome di tufiti vengono indicate
quelle rocce costituite da materiale vulcanico detritico, eventualmente associato anche a conchiglie
marine. La struttura dei tufi è detta cinerica o vitroclastica per l'aspetto della porzione vetrosa che appare
finemente suddivisa e frammentaria. I lapilli di dimensioni minori riescono a imprigionare talvolta quelli di
dimensione maggiore e tale solidificazione viene realizzata anche tramite l'azione dell'acqua. L’ambiente in
cui questi lapilli si depositano può essere estremamente variabile e, insieme alla composizione della
roccia, determina le caratteristiche di colore, struttura e tessitura dei tufi.
Porfido
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Il porfido è una roccia vulcanica effusiva: le più diffuse sulla crosta terrestre sono ignimbriti riolitiche e
riodacitiche. Il porfido, petrograficamente, è formato da una pasta vetrosa o microcristallina di fondo, che
ne costituisce più del 65% nella quale sono immersi piccoli cristalli (dimensioni 2/4 mm) in percentuale
variabile tra il 30/35%. I cristalli più abbondanti sono quelli di quarzo, tanto che alla roccia viene attribuita
anche la denominazione di "porfido quarzifero". Notevolmente inferiore è la presenza dei feldspati, esigua
è quella delle miche. Il suo colore comunque varia dal griglio chiaro ad un marrone medio.
Sicuramente già utilizzato dagli Etruschi (per la costruzione di altiforni) e dai Romani, il porfido grazie alle
sue caratteristiche ebbe ampio utilizzo sia nell'arte sia in opere edili (come del resto anche oggi).In
particolare i Romani chiamavano "porfido" (lapis porphyrites) una particolare varietà proveniente
dall'Egitto, dopo la conquista di Augusto, del 31 a.C., da cave di proprietà imperiale sul Mons Porphyrites o
Mons Igneus, un massiccio montuoso oggi chiamato Gebel Dokhan situato ad ovest di Hurghada, nel
deserto orientale egiziano. Si tratta di un materiale estremamente duro e difficile da lavorare, già utilizzato
dai sovrani egiziani ed estremamente apprezzato, per il suo acceso colore rosso, associato alla dignità
imperiale. Il porfido era quindi usato per opere destinate all'imperatore e alla ristretta cerchia della sua
famiglia. Dal V secolo il suo colore rosso venne assimilato al culto del corpo di Cristo, riservandone l'uso
all'onore dei soli imperatori, secondo una tradizione che si mantenne nell'Impero bizantino e che poi
venne emulata anche da altri regni europei. Per esempio nella basilica di Santa Sofia a Costantinopoli la
posizione dell'imperatore alle funzioni è segnalata da un disco rosso di porfido. In porfido sono i sarcofaghi
dalla madre di Costantino I (sant'Elena), o, per esempio, il sarcofago di Federico II nella cattedrale di
Palermo.
Ardesia
•
L'ardèsia (detta anche pietra di Lavagna o, in alcuni dialetti alpini, piöda) è una varietà di roccia
metamorfica allotigena di origine sedimentaria, diffusa in Italia settentrionale e da molti secoli estratta
dalle cave della valle Fontanabuona in Liguria, del cuneese in Piemonte e della val Camonica, Lombardia.
Frutto della sedimentazione progressiva di un limo finissimo (marna) dovuto alla frammentazione di
antichi rilievi, l'ardesia è una roccia classificata come tenera o semi-dura. Si tratta di una particolare varietà
di scisti calcareo-argillosi facilmente divisibili in lastre sottili, piane, leggere, impermeabili e resistenti agli
agenti atmosferici. È una pietra molto carcarifica e compatta, di colore plumbeo-nerastra e facilmente
lavorabile. L'ardesia tende a schiarirsi dal momento dell'estrazione fino ad assumere una pigmentazione
grigio chiara, la tonalità scura essendo dovuta a residui carboniosi che volatilizzano una volta a contatto
con ossigeno, umidità e radiazioni ultraviolette. In virtù della propria scistosità (ovvero la capacità di
dividersi in lastre) e proprietà, può essere impiegata in vari segmenti artigianali e industriali tanto
dell'architettura e dell'edilizia (per la realizzazione di tetti, pavimentazioni, gradoni di scale) quanto in arte
nel design e dell'oggettistica di uso quotidiano.
Materiali Lapidei frantumati
Le rocce, frantumate in frammenti e grani di varie dimensioni, forniscono poi numerosi altri materiali, usati in
edilizia per svariate applicazioni:
•
Pietrischi o Pietrischetti, per costruzioni stradali;
•
Aggregati (o Inerti), cioè sabbia e ghiaia, per la preparazione delle malte e dei calcestruzzi;
•
Granulati, per la produzione di elementi lapidei agglomerati e per l’esecuzione di pavimenti gettati in
opera;
•
Polveri di marmo, per Intonaci e altri impieghi
Agglomerati Lapidei
Carattestiche
Tipi - Formato
Sono costituiti da frammenti lapidei naturali
legati tra loro con cemento o con resine.
Una tecnica largamente utilizzata è quella
di realizzare elementi di aspetto simile ai
marmi e alle pietre.
Gli agglomerati lapidei sono di solito prodotti
in forma di piastrelle quadrate con
dimensioni che variano da 25 X 25 cm, a
50 X 50 e spessore di 2 / 4 cm.
MARMETTE DI GRANIGLIA
Hanno in genere dimensioni di 25 X 25 cm o
30 X 30 cm di spessore di 2 / 3 cm.
Sono ottenute mediante un impasto di
cemento e granulati di vario colore e di
piccola granulometria (la cosiddetta
graniglia) e rifinite in modo analogo ai
marmettoni, dopo pressatura in apposite
forme.
Mario Fiorani – Luca Ridolfi –
Giovanni Santoro
Fonti: Wikipedia e CD libro (scienze e
tecnologie applicate)