Le pietre da costruzione
La maggior parte delle rocce presenti sulla crosta terrestre può essere usata come materiale da
costruzione. Tra quelle non adatte possiamo ricordare alcune rocce sedimentarie in cui è presente
una percentuale elevata di materiali argillosi come le marne e le argilliti, si tratta di rocce poco
coerenti e sottilmente stratificate, che però forniscono la materia prima per la fabbricazione di calci
idrauliche e di cementi e, quando la componente argillosa è preponderante, per la fabbricazione
delle ceramiche, in particolare dei laterizi. Altre rocce inadatte all’impiego sono alcune vulcaniti
ricche di componente vetrosa, come le ossidiane e le pomici, ed alcune rocce metamorfiche
molto scistose come le filladi. Tutte queste rocce, oltre a non essere adatte come materiale da
costruzione, determinano, dove sono presenti, grossi rischi di tipo idrogeologico relativi alla
realizzazione stessa di edifici, strade, ferrovie, gallerie e di qualsiasi costruzione in genere.
Criteri di impiego delle pietre da costruzione - I materiali lapidei utilizzati si
suddividono a seconda della lavorazione a cui possono essere sottoposti:
Pietra grezza - Pezzi informi o sbozzati in modo grossolano, trovati sul posto od ottenuti per
spaccatura di massi spesso di origine morenica, purché muniti di una sufficiente resistenza e
durevolezza, sono usati per murature ordinarie e mulattiere. Massi di dimensioni anche notevoli
sono usati per scogliere ed argini artificiali.Ghiaie e ciottoli naturali, oppure pietrisco prodotto dalla
frantumazione di pietre di cava, sono usati per massicciate di strade e ferrovie. Ciottoli arrotondati,
con dimensioni omogenee, in genere quarziti, erano usati per la pavimentazione di strade, piazze e
cortili.Lastre più o meno sottili, ottenute da rocce scistose, come lavagne, ardesie, o gneiss, sono
usate per coperture di tetti e pavimentazioni pedonali od a traffico veicolare limitato.
Pietra concia – Pezzi con una forma approssimativamente regolare ottenuta mediante sbozzo
della pietra grezza. Usati specialmente per murature, sono preferite le rocce facilmente lavorabile
come i calcari e le arenarie. Per cubetti e lastre usati per le pavimentazioni stradali soggette al
passaggio di veicoli sono preferite le rocce vulcaniche, in particolare porfidi, trachiti e basalti
Pietra da taglio - Lavorata su tutte le facce, per murature speciali i materiali più usati sono i
calcari compatti e cristallini, i travertini, alcuni conglomerati ed arenarie, graniti, sieniti, gneiss
Lastre con diversi gradi di lavorazione, per coperture di parapetti, davanzali di finestre, gradini,
pianerottoli e balconi erano molto usati i vari tipi di gneiss, solo squadrati ma non levigati, saranno
poco eleganti, ma sono molto resistenti, sia dal punto di vista meccanico che chimico Attualmente
sono più usate lastre levigate e lucidate di altri materiali come calcari compatti o marmi, meno
resistenti sia meccanicamente che chimicamente, oppure rocce vulcaniche come graniti, sieniti,
gabbri o addirittura metamorfiche, molto più costose da lavorare.
Materiali per decorazioni – a questa categoria appartengono le rocce che possono essere
lucidate e scolpite, la finezza della lavorazione, il colore, la rarità della varietà di una determinata
roccia e, naturalmente, il costo, le distinguono dai materiali precedenti
Proprietà tecnologiche delle rocce
Durezza - La maggior parte delle rocce è costituita da aggregati eterogenei di diversi minerali,
quindi la durezza non può essere misurata in modo attendibile come per i singoli minerali, inoltre
molte rocce, pur essendo composte da minerali duri, presentano una durezza apparentemente bassa
quando l’adesione tra i singoli granuli è debole. Ad esempio una “molassa”, ossia un’arenaria
costituita da granuli di quarzo, che è un minerale molto duro, debolmente cementati tra loro, può
essere facilmente incisa da una punta metallica. Una valutazione più pratica della durezza può
essere dedotta dalla segabilità : si dicono tenere quelle rocce segabili facilmente con una sega
d’acciaio a denti (tufi e calcari tufacei), semidure quelle segabili difficilmente con una sega a denti
e facilmente con una sega liscia con sabbia quarzosa (calcari comuni, alcune arenarie), dure quelle
segabili solo con seghe lisce e sabbie quarzose o, meglio, smeriglio (calcari cristallini, arenarie
quarzose, serpentini), durissime quelle segabili difficilmente con il mezzo precedente e facilmente
con polvere di diamante o carborundum (graniti, porfidi, diaspri). Dalla durezza dipende anche la
resistenza al logoramento, proprietà che ha una particolare importanza per i materiali destinati ai
lastricati stradali e, in genere, alle pavimentazioni
Durevolezza - la durevolezza di una pietra dipende da un insieme di fattori tra cui i principali
sono : 3
la composizione petrografica, il tipo di aggregazione tra i vari componenti, la porosità, il tipo di
impiego e le condizioni climatiche. Ad esempio le brecce, come le oficalci o alcuni marmi del
Veronese, duraturi come materiale da decorazione per interni, esposti agli agenti atmosferici si
scheggiano molto rapidamente a causa della presenza di piccole fessure, dette peli, in cui l’acqua
penetra facilmente. Per quanto riguarda il clima, è noto che, a parità di materiale, i monumenti
antichi risultano meglio conservati in Grecia o nell’Italia meridionale, dove il clima è caldo e
asciutto, che nelle regioni settentrionali dell’Italia con un clima più freddo ed umido; ad esempio in
Lombardia il marmo di Carrara, esposto all’aperto, é soggetto ad un rapido infrollimento.
Lavorabilità é l’attitudine di una roccia ad essere lavorata in modo da assumere una forma
voluta. Può essere distinta in: spaccabilità, segabilità, scolpibilità e lucidabilità.
La spaccabilità a colpi di mazza o altro arnese dipende sia dalla composizione mineralogica, sia
dalla struttura. Una roccia a grana fine, con tessitura costituita da piccoli elementi, fibrosi o
lamellari, fittamente intrecciati, come una serpentina, si spacca più difficilmente di un’altra roccia,
di uguale o maggiore durezza, ma con struttura cristallina a grana grossa, come alcuni graniti. Le
rocce poco coerenti, come molti tufi vulcanici si rompono troppo facilmente e danno spesso dei
pezzi inservibili, tuttavia una eccessiva tenacità determina un aumento del costo di estrazione e di
lavorazione. A questo riguardo bisogna considerare anche l’uso a cui è destinata la roccia: un
materiale da decorazione di lusso può sopportare spese di estrazione molto superiori a quelle di una
semplice pietra per muratura. Normalmente le rocce sedimentarie stratificate sono facilmente
divisibili secondo i piani di stratificazione e le rocce scistoso-cristalline sono facilmente spaccabili
secondo i piani di scistosità. In alcune rocce, come le lavagne e molte altre ardesie la scistosità é
così fine e perfetta da permettere di ottenere lastre sottili come un cartone e tuttavia tenacissime.
Le rocce eruttive, come il granito di Baveno, oppure i marmi cristallini delle Alpi Apuane, in
apparenza sembrano massicce ed uniformi ma è raro che non presentino un “verso” , ossia una più
facile divisibilità secondo piani paralleli individuabili solo da persone esperte
Le costruzioni in pietra a secco
Descrizione di alcune rocce usate come materiali da costruzione.
(Gli esempi riportati si riferiscono al alcune rocce usate nelle costruzioni in Lombardia ed estratte in
Lombardia o nelle province limitrofi, naturalmente l’elenco non è completo.)
nota : Esistono molti criteri per classificare le rocce, quello ancora più usato si basa sulla loro
origine dividendole in magmatiche, sedimentarie e metamorfiche. 6
Rocce magmatiche o ignee
Si tratta di rocce che si sono formate in seguito al raffreddamento ed alla cristallizzazione di un
magma. Un magma è un miscuglio eterogeneo ad alta temperatura, formato da una fase liquida, da
una o più fasi solide costituite da cristalli in sospensione e da una fase gassosa .
I principali componenti di un magma, calcolati come % di ossidi sono la silice SiO2 e l’allumina
Al2O3, in quantità minori troviamo gli ossidi di ferro Fe2O3 e FeO, di calcio CaO, di magnesio
MgO, di sodio Na2O e di potassio K2O. In base alla quantità di silice contenuta un magma viene
definito acido se contiene una % di silice superiore al 65 %, basico se la % di silice è inferiore al
52% e neutro con una % di silice compresa tra il 52 ed il 65%. Nella fase gassosa è presente
principalmente acqua, in quantità minori possono essere presenti CO2, HCl, SO2 ed altri gas..
Le rocce magmatiche vengono distinte in plutoniche o intrusive ed in vulcaniche o effusive.
Le rocce intrusive si formano all’interno della crosta terrestre e possono arrivare in superficie in
seguito a fenomeni tettonici e geomorfologici. Per la tranquillità con cui procede la cristallizzazione
sono caratterizzate da una struttura detta granitoide, perché tipica dei graniti, con cristalli ben
formati, talvolta anche molto grossi se il processo di solidificazione è stato molto lento.
Le rocce effusive si formano da un magma portato in superficie durante le eruzioni vulcaniche, la
rapidità del raffreddamento contrasta la crescita dei cristalli con la conseguente formazione di una
struttura detta porfirica, perché tipica dei porfidi, caratterizzata da una massa di fondo costituita da
piccolissimi cristalli in cui sono inclusi pochi cristalli ben formati, talvolta già presenti nel magma
oppure cristallizzati all’interno di bolle ( geodi)
Dal punto di vista della composizione chimico -mineralogica.ad ogni roccia di tipo intrusivo ne
corrisponde una di tipo effusivo,
Le Rocce intrusive
Graniti
Sono rocce intrusive acide costituite da ortoclasio, oligoclasio, quarzo, mica biotite e vari minerali
accessori. Hanno una struttura granulare, detta ipidiomorfa perché i primi componenti segregati dal
magma, come l’ortoclasio, cristallizzano liberamente in una massa ancora fusa di componenti, il
quarzo in questo caso, che solidificano per ultimi occupando gli spazi residui, le dimensione dei
granuli vanno da media a grossa. Il colore dipende generalmente da quello dell’ortoclasio presente,
variabile da bianco a rosa ed a rosso.
Granito di Baveno (Verbania) Colore rosa o bianco con punteggiatura nera, grana media ed
uniforme, compattezza notevole, appartiene ad una massa magmatica che affiora sulla sponda
occidentale del lago Maggiore e che costituisce il monte Mottarone, le cave principali sono situate a
monte di Baveno, esse sono attive fin dal XVI secolo e sono tuttora coltivate Usato specialmente
per colonne di grandi edifici, membrature di facciate, zoccoli, portali e pavimentazioni.
Granito di Montorfano ( Verbania) Colore bianco con punteggiatura nera, grana media ed
uniforme, compattezza notevole, appartiene ad un plutone che affiora in corrispondenza del
mont’Orfano, altura isolata tra il corso del Toce ed il lago Maggiore. Usi simili a quelli del
precedente.
Granito di San Fedelino ( Sondrio) Esempio di granito con due miche, è costituito da quarzo,
ortoclasio, muscovite e biotite, ha colore bianco con punteggiatura scura, grana fine, ottima
compattezza, appartiene alla parte occidentale del plutone granitico della Val Masino-Bregaglia. Le
cave sono ubicate lungo la strada del passo dello Spluga, in prossimità di Novate Mezzola. Usato
per bordi di marciapiedi e lastricati stradali.
Sieniti
Rocce intrusive costituite da ortoclasio, plagioclasio, biotite, anfibolo e poco quarzo. Struttura
granulare ipidiomorfa con grana media, colore chiaro, grigio, rosato o violaceo. con punteggiatura
nera. In Lombardia esistono alcune cave di sienite in Val Camonica, però nella nostra zona la più
conosciuta è la sienite di Balma, commerciata con il nome di “granito di Biella” . Le 7
caratteristiche tecniche delle sieniti sono simili a quelle dei graniti, sono molto usate in lastre
lucidate per pavimenti, colonne e basi di monumenti
Dioriti
Rocce intrusive costituite da plagioclasio, anfibolo e biotite, struttura granulare ipidiomorfa con
grana da media a fine, colore da grigio scuro a grigio nerastro. Sono rocce molto rare in Italia,
tranne che in alcune zone del massiccio dell’Adamello dove è detta impropriamente “granito
dell’Adamello, in val Biandino (Como), in alta Val Trompia (Brescia) ,a Sondalo (Sondrio). Una
diorite quarzifera della Val Masino viene detta localmente Serizzo, nello stesso plutone si passa,
per arricchimento di ortoclasio in grossi cristalli, fino a 10 cm, ad una varietà detta Ghiandone o
Serizzo Ghiandone, nella cui pasta scura, biotitica, sono visibili i grandi cristalli chiari di
ortoclasio.
Per le loro ottime caratteristiche meccaniche e di durevolezza queste pietre sono state impiegate fin
dai tempi più remoti; a Milano si trovano in alcune costruzioni di epoca romana e nelle murature di
alcune chiese romaniche. In passato grandi quantitativi di queste pietre sono stati estratti dai massi
erratici trasportati da ghiacciai quaternari e depositati in tutta la Brianza.
Rocce effusive
Porfidi
Sono rocce acide, corrispondenti effusive dei graniti, hanno una struttura porfirica ricca di cavità
con cristalli ben formati ( fenocristalli) di quarzo, ortoclasio, biotite e talvolta di minerali molto rari
come il topazio, la massa di fondo é costituita da ortoclasio e quarzo microcristallini. Colore grigio
chiaro, rosa, violaceo o rosso mattone. Nelle Alpi e Prealpi italiane sono presenti grandi depositi
porfirici che vanno dal Biellese al Varesotto (Porfido rosso della Val Ganna), alle Prealpi
bergamasche e bresciane e, soprattutto, nelle valli d’Avisio,, dell’Adige e dell’Isarco. Sono rocce
molto dure e di difficile lavorazione, molto resistenti all’usura. Vengono utilizzati come materiale
da costruzione e decorativo, per massicciate e in cubetti per le pavimentazioni stradali, come pietre
da macina e come ghiaia.
Trachiti
Rocce basiche, sono i corrispondenti effusivi delle sieniti. hanno. struttura porfirica con cristalli
ben formati di sanidino, plagioclasio e biotite in una massa di fondo costituita da cristalli allungati
di sanidino e albite con andamento parallelo, addensate in modo fluidale attorno ai fenocristalli. Il
colore può essere bianco, grigio chiaro, bruno chiaro o verdognolo, hanno una caratteristica rugosità
superficiale (dal greco trachys = aspro, ruvido) . In Italia si trovano particolarmente nei Colli
Euganei ( Padova). Costituisce un ottimo materiale per lastricati stradali e pavimentazioni in genere
in quanto è poco suscettibile a lucidarsi con l’usura, viene usata anche per rivestimenti esterni.
Basalti
Rocce effusive basiche, quasi nere se recenti, ma con tonalità cromatica più chiara, dal grigio, al
verdognolo o al rossastro se alterate.. La struttura é variabile, spesso intersetale, ossia con cristalli
allungati ed orientati a caso, con fenocristalli di olivina, plagioclasio (labradorite) e pirosseno
(augite) massa di fondo di plagioclasio. Pur essendo le rocce effusive più comuni sulla crosta
terrestre, nelle Alpi e Prealpi italiane sono piuttosto rare, affiorano nelle province di Padova e
Vicenza. Forniscono materiale per lastricati stradali o pietrisco per massicciate stradali e ferroviarie,
soprattutto nelle zone adiacenti agli affioramenti, dove vengono impiegati anche nell’edilizia
minore.
Le rocce sedimentarie
Sono costituite da materiali provenienti dalla disgregazione di rocce preesistenti, di qualsiasi tipo.
La formazione di una roccia sedimentaria può essere teoricamente suddivisa in quattro fasi che
possono coesistere ed alternarsi più volte, anche in successione diversa da quella indicata. 8
Alterazione - Quando una roccia qualsiasi si trova nelle condizioni di poter interagire con
l’ambiente circostante, si possono innescare dei processi di alterazione che possono essere di tipo
fisico, chimico e biologico, questi tre processi agiscono quasi sempre contemporaneamente,
soprattutto nei climi caldi ed umidi. I prodotti di alterazione sono costituiti da frammenti della
roccia originaria e da nuovi minerali formatisi in seguito a reazioni chimiche, questi nuovi materiali
possono passare, almeno in parte, in soluzione nell’acqua, in forma ionica o colloidale.
Trasporto - Il trasporto del materiale detritico avviene per gravità in seguito a frane o colate, o
per azione della pioggia, dei fiumi, delle correnti marine, dei ghiacciai e del vento.La durata del
trasporto, che avviene generalmente a più riprese, influisce sulla forma dei detriti, sulle loro
dimensioni e la loro composizione mineralogica, in quanto tendono a prevalere i minerali più stabili
e resistenti ai vari processi di alterazione
Sedimentazione - La sedimentazione può essere meccanica, chimica o biochimica.
La sedimentazione meccanica riguarda il materiale detritico, essa è legata alla perdita della capacità
di trasporto del mezzo, acqua, vento, ghiaccio. Ad esempio quando un fiume sbocca in un lago la
corrente subisce una diminuzione di velocità, ciò determina la sedimentazione dei detriti trasportati,
accompagnata da una selezione delle particelle in base alle loro dimensioni, densità e affinità con
l’acqua.
La sedimentazione chimica riguarda il materiale trasportato in soluzione che precipita a causa
dell’evaporazione dell’acqua (gesso, salgemma,ecc.) o per reazioni chimiche ( travertino)
La sedimentazione biochimica riguarda ancora il materiale trasportato in soluzione, ad esempio il
bicarbonato di calcio o la silice che possono essere fissati da organismi acquatici per la formazione
del proprio endo od esoscheletro, Dopo la morte degli animali, questi materiali si depositano sul
fondo. Una caratteristica della sedimentazione è la disposizione dei materiali in strati successivi
Diagenesi - Immediatamente dopo la sedimentazione ha inizio la diagenesi, cioè un insieme di
processi chimico-fisici , a temperature e pressioni non elevate, fino a 300-400°C e 2-3 KBar che
portano alla formazione della roccia vera e propria implicando mutamenti di composizione e di
tessitura.In presenza di temperature e pressioni superioni parleremo di metamorfismo.
É consuetudine dividere le rocce sedimentarie in due grandi categorie: Rocce di sedimentazione
detritica (clastiche) e rocce di sedimentazione chimica o biochimica, anche in questo caso la
suddivisione è puramente teorica ed i vari processi possono tranquillamente coesistere; ad esempio
una arenaria contiene granelli di sabbia (sedimentazione detritica), talvolta anche gusci di
conchiglie fossili (sedimentazione biochimica) tenuti assieme da un cemento calcareo o siliceo
(sedimentazione chimica)
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