Materiali lapidei 1

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Materiali lapidei 1

  1. 1. INVESTIAMO NEL VOSTRO FUTURO Sistemi e Materiali innovativi per la conservazione del patrimonio Archeologico in Siti Sommersi MATERIALI LAPIDEI SIMPASS STORIA DEI MATERIALI Prof.ssa Philomène Gattuso
  2. 2. MATERIALI LAPIDEI NATURALIMATERIALI LAPIDEI ARTIFICIALI Malte Calcestruzzo Laterizi (mattoni e tegole) Ceramica Vetro
  3. 3. MATERIALI LAPIDEI I materiali lapidei si suddividono in naturali e artificiali.A. Materiali lapidei naturali: sono essenzialmente le rocce. Esse si suddividono in tre categorie ognuna con diverse caratteristiche meccaniche, fisiche e chimiche : - rocce vulcaniche - rocce sedimentarie - rocce metamorficheB. Materiali lapidei artificiali: 1. malta 2. calcestruzzo 3. laterizi 4. ceramica 5. vetro
  4. 4. A. MATERIALI LAPIDEI NATURALI
  5. 5. I materiali lapidei naturali sono essenzialmente le rocce.I materiali lapidei sono stati impiegati come materiali naturali da costruzione fin dai tempipiù antichi per le loro eccezionali qualità. Per resistenza, durabilità e varietà di aspetto ecolorazione, essi possono essere utilizzati sia per la costruzione di edifici che per lapreparazione di ornamenti, sia a scopi celebrativi che rituali.Proprio queste caratteristiche permettono di comprendere per quale motivo i materialilapidei naturali rivestano un ruolo di primaria importanza all’interno del patrimonioculturale, rappresentando da un lato la materia prima maggiormente adoperata per larealizzazione di strutture o manufatti antichi, dall’altra la più diffusa testimonianzadell’arte passata.Con il passare del tempo e il fiorire delle tecnologie il ruolo primario di questo materialeè andato declinando, per recuperare centralità nell’età contemporanea .I materiali lapidei sono usati principalmente come materiale da costruzione per lestrutture murarie, sia in grandi blocchi, più o meno lavorati e messi in opera senzamalta, sia in piccoli blocchi o conci, lavorati e messi in opera con l’ausilio delle malte diallettamento che rappresentano il più grande esempio dello sviluppo tecnologico legatoall’utilizzo dei materiali lapidei per l’edilizia come testimoniano numerose costruzioni nelnostro entroterra.Sono utilizzati, in larga misura, anche per elementi edilizi di sostegno, di copertura, dirivestimento, di pavimentazione e di decoro.
  6. 6. Le rocce frantumate sono poi utilizzate per varie applicazioni: - Pietrischi e pietrischetti, per costruzioni stradali - Aggregati o inerti, sabbia ghiaia per malta e calcestruzzi - Granulati, per elementi lapidei agglomerati o per pavimenti gettati in opera - Polveri di marmo, per intonaciLe rocce dopo una trasformazione fisico-chimica diventano materia prima per: - Leganti aerei ed idraulici (calce, gesso, cemento) - Prodotti ceramici (argilla) Vetro (sabbia + silice cotti con sali) - Coibenti a base naturale (amianto)Essendo i materiali lapidei pesanti e poco maneggevoli, vengono spesso lavorati in cavao nelle immediate vicinanze.Offrono buona resistenza alla compressione, ma risultati scadenti quando sonosottoposti a trazione: per questo motivo sono utilizzati soprattutto in murature e sostegni.Le varietà sono tali e tante, a seconda dei paesi d’origine – dal pregiatissimo marmo alcalcare, all’arenaria – che la scelta dipende dalle caratteristiche generali quali colore,lucentezza, lavorabilità e in misura essenziale dalla sua durezza.A seconda delle caratteristiche chimico-fisiche i materiali lapidei presentano colori econsistenze differenti. A talune varietà corrispondono aree geografiche e tecnichespecifiche, dal diffusissimo calcare delle costruzioni romane e gotiche al pregiato marmodelle cattedrali, dall’altissima resistenza dei graniti alla duttile arenaria largamenteutilizzata nell’architettura toscana del Rinascimento nella varietà della pietra serena.
  7. 7. IL SISTEMA TRILITICONel sistema trilitico si ha una trasmissione dei pesi in modoabbastanza semplice: il peso dell’elemento orizzontale si divide in duecarichi equivalenti che si scaricano sui due piedritti.I piedritti, per effetto di questi pesi sovrastanti vengono ad esseresollecitati a compressione: ossia, il carico che li sovrasta determina suipiedritti un fenomeno di schiacciamento, fenomeno che vienecontrastato dalla capacità di resistenza del materiale che costituisce lestrutture. Trattandosi di pietre, come per le costruzioni megalitiche, taleresistenza è pressoché assicurata dalla durezza del materiale.L’elemento orizzontale, rispetto ai piedritti, viene sollecitato da unadiversa sollecitazione, che prende il nome di flessione: ossia, dato chel’elemento è appoggiato solo agli estremi, al centro tende ad inflettersiverso il basso. Per effetto di ciò, all’interno avremo che le fibre superiori tendono aschiacciarsi – sono quindi soggette a compressione – mentre le fibreinferiori tendono a dilatarsi – sono cioè soggette a trazione.Molti materiali possono agevolmente sopportare la compressione, manon la trazione.Per sopportare quest’ultima sollecitazione, i materiali impiegati devonoavere una forza di coesione interna notevole.Pertanto, ne consegue che l’elemento più delicato del sistema triliticoè quello orizzontale.In natura solo due materiali possono prestarsi a ciò, la pietra e il legno.Entrambi però hanno due limiti «tecnologici»: le pietre sono troppopesanti e difficilmente possono raggiungere luci – distanza tra i duesostegni – di dimensione notevole; il legno è un materiale non sempreresistente, con problemi di durabilità, dovuta a pericoli di deperimento oincendio.
  8. 8. I primi templi greci furono costruiti in legnoParticolare dellastruttura in legno deltetto
  9. 9. ESTRAZIONE DEL MARMO DALLA CAVA
  10. 10. In ogni epoca il costo del trasporto, TRASPORTO DALLA CAVA AL CANTIEREin termini di fatica umana e ditempo, era tra i più alti di tutte leoperazioni del cantiere.Nei casi in cui la zona di LIZZATURAestrazione si trovava in areemontane, la prima fase deltrasporto era rappresentata dalladiscesa dalla cava verso il piano,tramite percorsi che generalmentesi effettuavano su forti pendenze, elungo i quali i blocchi dovevanoessere frenati.Un sistema frequente eral’approntamento di piste larghequalche metro, costituite da pianiinclinati (detti ‘lizze’), lungo lequali venivano fatti scendere iblocchi: i blocchi, pesanti ancheoltre 25 tonnellate, venivano issatisopra slitte di legno di quercia dilunghezza variabile (anche sino a12 metri).Le slitte venivano fatte scorrere su assi di legno ingrassato disposti trasversalmente, e venivano trattenute congrossi funi (dette canapi) agganciate ai bordi del percorso a corti pali di legno duro (piri) infissi nella roccia; ilgraduale allentamento delle funi consentiva un lento avanzamento dei carichi.Iniziata la discesa, con l’aiuto di leve, i ‘lizzatori’ che hanno preparato la carica con l’aiuto dei “manovali di lizza”,toglievano via via le traverse dietro e le disponevano davanti.Nelle cave greche del marmo pentelico si conservano straordinarie testimonianze di tale sistema, costituito dauna via in forte pendenza, ai lati della quale si trovano ancora i fori usati per i pali dove venivano avvolte e fattescorrere le funi destinate a frenare le slitte.Nelle cave di marmo di Carrara la ‘lizzatura’ è stata in uso fino a epoche recenti.
  11. 11. Le rocce hanno diverse caratteristiche meccaniche, fisiche e chimiche e si suddividono in TRE CATEGORIE:1. rocce vulcaniche (dette anche magmatiche, eruttive o ignee): (come granito, sienite, diorite, gabbro e basalto) si formano in seguito alla solidificazione di magmi; a seconda del luogo in cui cristallizza si ottiene la suddivisione di questo genere di rocce in: - intrusive o plutoniche: rocce che si formano all’interno della crosta terrestre - effusive o vulcaniche: rocce che si formano sulla superficie terrestre o all’interno, a bassa profondità; il magma è portato in superficie attraverso il fenomeno del vulcanismo (risalita di lava).2. rocce sedimentarie: (come dolomite, calcare e arenaria) sono rocce formate dallaccumulo di sedimenti di varia origine depositati sulla superficie terrestre, derivanti in gran parte dalla degradazione e dallerosione di rocce preesistenti. Vengono classificate in base allorigine dei sedimenti in: rocce clastiche, chimiche, organogene e piroclastiche.3. rocce metamorfiche: (marmo, gneiss, ardesia) formatesi in seguito alla trasformazione di altre rocce che per processi geologici vengono portate in condizioni di pressione e temperatura molto diverse rispetto a quelle in cui si erano precedente formate.Nella pratica queste rocce possono essere distinte in DURE e TENERE.Tra le rocce dure vi sono: graniti, rioliti, basalti e sono rocce difficili da lavorare.Tra le rocce tenere vi sono: arenarie, tufi e calcari.
  12. 12. GranitoIl granito ha una struttura cristallina, spesso con cristalli di grosse dimensioni, in quanto si tratta di una rocciaintrusiva formatasi a grandi profondità dalla crosta terrestre. Esso presenta unottima resistenza agli acidi. Vieneutilizzato soprattutto nelle pavimentazioni e nei rivestimenti esterni (soprattutto in passato per il bugnato).TufoIl tufo è una roccia vulcanica di tipo effusivo. Esso può essere impiegato in edilizia in blocchetti per la costruzionedelle pareti portanti in sostituzione di altri materiali quali blocchetti di cemento, pietra da taglio eccetera.PorfidoIl porfido è una roccia vulcanica effusiva (formatasi, quindi, in prossimità della crosta terrestre) conuna struttura cristallina a grana fine. È molto resistente agli sbalzi di temperatura, ed è per questoche viene spesso utilizzato per pavimentazioni esterne (dai bolognini ai sampietrini fino a lastre didimensioni maggiori), ma anche per rivestimenti e pareti ventilate.MarmoIl marmo è una roccia metamorfica creatasi in seguito alla trasformazione di rocce sedimentarie mediantericristallizzazione del carbonato di calcio di cui sono in prevalenza composte. Come tutte le rocce metamorfiche,anche il marmo può essere suddiviso in lamine secondo specifiche direzioni (scistosità). Viene spesso usatonella scultura, ma anche per rivestimenti esterni degli edifici e per le pavimentazioni.ArdesiaLardesia è una roccia metamorfica da cui si possono ottenere facilmente lastre sottili, piane, leggere,impermeabili e resistenti agli agenti atmosferici. Viene principalmente impiegata per la costruzionedelle coperture, ma anche nelle pavimentazioni e per la costruzione di gradoni di scale.Altre rocce utilizzate in ediliziaEsistono molti altri materiali lapidei utilizzati in edilizia. Tra questi, ci sono delle roccevulcaniche (come sienite, diorite, gabbro e basalto), rocce sedimentarie (come dolomite, calcare e arenaria)e rocce metamorfiche (come, per esempio, gli gneiss).
  13. 13. 1. ROCCE VULCANICHE
  14. 14. 1. Rocce vulcaniche intrusive Granito Sienite Diorite Gabbro
  15. 15. Rocce vulcaniche effusive Porfido Trachite Tufo Basalto
  16. 16. Il granito è una roccia eruttiva a prevalente tonalità chiara che, per le particolaricaratteristiche fisiche e meccaniche tra cui la notevole resistenza all’alterazioneatmosferica nonché per i fattori estetici, è molto utilizzata come materiale da costruzioneper rivestimento, pavimentazione e per la realizzazione di opere monumentali.Rigore ed essenzialità, queste le caratteristiche dell’edificio progettato da Siza: un corpodi fabbrica bianco e imponente nei suoi profili mistilinei e il recinto del patio.La differenza altimetrica dei volumi è sapientemente esplicitata grazie all’impiego dimateriali differenti: la recinzione è realizzata in granito grigio.I conci in pietra da taglio perfettamente assemblati saldano la struttura al suolo edefiniscono in maniera inequivocabile l’ingresso trilitico verso la chiesa.Il granito è usato sia per la sua leggerezza sia per la sua sintonia estetica con l’enormevolume bianco.Afferma Siza: «A seconda del trascorrere delle ore del giorno la chiesa si smaterializzaoppure risalta con prepotenza: anche per questa ragione era necessario adottare unbasamento che l’ancorasse al suolo, come accade nelle costruzioni precolombiane cheho potuto studiare in Perù».Chiesa di Santa Maria a Marco de Canaveses, arch. Alvaro Siza, Portogallo, 1999
  17. 17. 2. ROCCE SEDIMENTARIE
  18. 18. 2. Rocce sedimentarie Travertino Il travertino è una roccia sedimentaria calcarea di tipo chimico, molto utilizzata in edilizia, in particolare a Roma, fin dal I millennio a.C.
  19. 19. Calcari dolomitici
  20. 20. Arenaria
  21. 21. Le tombe reali
  22. 22. Le tombe di Petra sono scavate neicanaloni e sui fronti rocciosi dellemontagne.Le costruzioni funerarie sono in gran partericavate nellarenaria policroma di etàpaleozoica, una rocciasedimentaria prodotta dallasedimentazione e dallaccumulo dipiccoli granelli di sabbia.Il risultato di questo processo è una rocciacoerente e resistente, ma al contempofacile da scavare, organizzata in strati obancate.Una caratteristica particolare di questearenarie è la variazione del colore, consfumature dal giallo ocra al rosso fuoco albianco, dovute alla diversa concentrazionedegli ossidi durante il lungo processo diconsolidamento.Il Tesoro del Faraone è un monumentoscavato nella roccia di fronte allo sboccodella stretta gola di accesso al sito antico(Siq) e presenta una facciatamonumentale.
  23. 23. Questo monumento è costituito dal medesimo materiale in cui è scavato: una roseaparete rocciosa di arenaria che si declina cromaticamente a seconda dell’incidenza dellaluce e del trascorrere della giornata.La facciata rupestre, alta circa 40 m, si struttura in un doppio ordine ornato di rilievi:l’inferiore è un pronao esastilo provvisto di frontone, quello superiore reca una tholoscentrale tra due edicole e frontone spezzato.Tesoro del Faraone a Petra (Giordania), I secolo
  24. 24. Mausoleo di Teodorico a Ravenna, 520-526Il Mausoleo di Teodorico, a Ravenna, è la più celebre costruzione funerariadegli Ostrogoti. Fu costruito verso il 520 da Teodorico il Grande come sua futura tombain marmo bianco dIstria.Innanzitutto si distingue da tutte le altre architetture ravennati per il fatto di non esserecostruito in mattoni, ma con blocchi di pietra dIstria.Il mausoleo, a pianta centrale, si articola in un doppio ordine sovrapposto prismaticodecagonale interamente costituito di blocchi di pietra calcarea d’Istria perfettamentesquadrati e saldamente connessi tra di loro senza l’uso di calce o leganti.È coperto da un monolito a forma di calotta anch’esso di pietra d’Istria, del diametro di10 m e dal peso di 230 tonnellate, trasportato per mare e issato sulledificio con dodicianse (occhielli).La parte inferiore presenta su ciascun lato una nicchia voltata a tutto sesto, con gli archievidenziati da conci di pietra dentati, che nel lato a ovest lascia il posto alla portad’accesso alla camera inferiore.a parte superiore è coronata da una doppia fascia circolare orlata in alto con un motivoornamentale «a tenaglie» e coperta da una cupola formata da un monolito con dodicianse sul bordo, attraversate da fori che dovettero servire da ancoraggio ai canapiutilizzati per consentire le difficili operazioni di sollevamento.
  25. 25. I Palazzi di FirenzeLa pietraforte (o pietra forte) è una pietra arenaria a grana finecon cemento carbonatico.È la tipica pietra delledilizia fiorentina, in uso, almeno dallXI secolo, in costruzioni civili ereligiose ed anche per lastrici, in conci di varie dimensioni e nel bugnato, mascarsamente usato nella scultura.Apprezzata per il colore marrone-avana opaco ma non spento e per la sua resistenza(da cui il nome), ha un carico di rottura perpendicolare di circa 1400 kg/cm2, doppiorispetto alla pietra serena. Al taglio in cava ha un colore grigiastro, che si trasforma inmarrone-avana al contatto dellaria tramite una reazione chimica del ferro presente nellapietra.Talvolta presenta macchie grigio azzurrognole e laminazioni con vene di calcite spatica.Può presentare un degrado lungo le superfici di laminazione ed avere distacchi, ancheconsistenti, lungo le vene di calcite, ma ha una buona resistenza agli agenti atmosferici,come dimostrano edifici ormai realizzati da secoli, anche se negli ultimi anni gli agentichimici inquinanti hanno accelerato i fenomeni di degrado delle parti lasciate a vista.
  26. 26. A Firenze le cave di pietraforte si trovavano nel Giardino di Boboli, quindi vicinissimo allacittà, e furono usate ben prima della realizzazione di Palazzo Pitti.È infatti documentato un uso molto più antico: negli scavi presso Palazzo Vecchio sonoemerse alcune strutture del teatro della Firenze romana, in pietraforte.Il Palazzo stesso fu detto che si trovasse già sotto terra, perché le cave di materialeerano sotto le sue fondazioni, e che fosse stato sufficiente "voltarlo" in alto.Lanfiteatro di Boboli si trova proprio nella cavità realizzata per prelevare il materiale peril palazzo.Altre cave si trovano sulla Costa San Giorgio, a Monteripaldi, alle Campora (cave chefornirono il materiale per la stazione di Santa Maria Novella), a Riscaggio ed a Greve inChianti (parzialmente ancora in attività) ed in genere a sud dellArno.Fuori dallarea fiorentina si trovano pietre con caratteristiche simili a Santa Fiora (GR)sui Monti della Tolfa (Civitavecchia) e sulle colline di Bergamo.
  27. 27. A Firenze sono stati costruiti in pietraforte:Ponte VecchioPonte Santa TrinitaPonte alla CarraiaPalazzo del BargelloPalazzo VecchioPalazzo Medici RiccardiPalazzo StrozziPalazzo Spini FeroniPalazzo PittiChiesa di San RemigioChiesa di Santa Maria MaggioreChiesa di San LorenzoFacciata della chiesa di Santa TrinitaFacciata della chiesa di San GaetanoStrutture interne di Santa Maria del FioreStrutture interne di Santa Maria NovellaMura di Firenze, eccetera.
  28. 28. 3. ROCCE METAMORFICHE
  29. 29. Marmo
  30. 30. Gneiss
  31. 31. Ardesia
  32. 32. Il Duomo di Milano, costruito a partire dal 1386L’orientamento stilistico verso i modelli gotici d’oltralpe determinò la scelta del marmocome materiale da costruzione per il duomo di Milano.La cava di marmo bianco/rosa di Candoglia, all’imbocco della val d’Ossola, rappresentala principale fonte di approvvigionamento del materiale da costruzione della cattedrale,condizionandone fortemente l’esecuzione, l’architettura e la statica.Sin dall’inizio della sua costruzione, intorno al duomo venne attrezzato un cantiere perscalpellini e scultori in modo che la trasposizione di ornati e statuaria dai blocchi dimarmo avvenisse soltanto in loco, in base alle misure e ai modelli elaborati dai variartisti e in preciso riferimento con la struttura che si andava realizzando.La bellezza cristallina del marmo di Candoglia, unita alle sue caratteristiche chimico-fisiche, porta un contributo di singolare valore a un’opera di tanta imponenza earditezza.Un marmo ottimale sia per la possibilità di ottenere una lavorazione scultorea di grandefinezza, sia per la robustezza e la resistenza alla compressione simile a quella delgranito.
  33. 33. La costruzione delle terme di Vals è un grande volume in pietra facente tutt’uno con lamontagna, un oggetto che esplicita il rapporto tra l’energia primigenia e la geologia delpaesaggio montuoso.Montagna, pietra, acqua, costruire in pietra all’interno della montagna: un’interpretazionearchitettonica che ha guidato il progetto e, passo dopo passo, gli ha dato forma.La quarzite di Vals è una variante dello gneiss verde, una roccia metamorficacaratterizzata dall’alternanza di bande di minerali chiari e minerali scuri.Terme di Vals, arch. Peter Zumthor, Svizzera, 1996
  34. 34. I confini tra le terme e l’ambiente sono netti, eppure il dentro e il fuori, i bagni termali e lanatura si confondono.Questo è il risultato della sapiente tecnica adottata dall’architetto e dalla sua scelta deimateriali; la quarzite di Vals è ovunque e in tutti i tipi di lavorazione: spaccata, fresata,levigata, lucidata, frantumata.Il visitatore si muove in un mondo di pietra e acqua interrotto solo da balaustre di ottone,porte vetrate e finestre.
  35. 35. "Montagna, pietra, acqua". Costruire nella pietra, costruire con la pietra, costruire dentrola montagna, ricavare dalla montagna, essere dentro la montagna: come possonoessere interpretati architettonicamente, trasformati in architettura i significati e lasensibilità presenti nellunione di queste parole?Ponendoci questa domanda abbiamo progettato la costruzione che, passo a passo, hapreso forma. (arch. Peter Zumthor)Nel 1983 il Comune di Vals comprò le terme con gli hotel e la società "hotel undThermalbad". Oggi Vals AG (Hoteba) proprietà del Comune al 100%. Nel 1986,larchitetto Peter Zumthor di Haldenstein fu incaricato di costruire una nuova stazionetermale che si inaugur򠮥 l 1996. Dopo solo due anni le terme diventano monumentonazionale.Le immagini delle Terme di Vals fecero il giro del mondo: "Una lezione di coraggio edestetica", "Una stazione termale e terapeutica straordinariamente arcaica, ricca disensibilità silenziosa", "Terme come il mondo non ha visto mai".Le terme sono una costruzione rettangolare dalle pareti stratificate in lastre di pietra, laquarzite di Vals, estratta a due chilometri di distanza dalle terme. Vennero utilizzate60.000 lastre di pietra. Ora i lavori proseguono: anche lhotel dovrebbe raggiungere illivello delle terme.A Vals si estrae da secoli la Quarzite di Vals.Inizialmente gli abitanti utilizzavano le lastre di pietra come materiale di copertura per itetti (oggi questa una norma edilizia). Oggi questa roccia, fresata e levigata, vieneutilizzata anche per le rifiniture interne.
  36. 36. Le terme sono state costruite con lastre di pietra stratificate luna sullaltra.Le lastre di pietra non sono premurate, ben sostituiscono parte degli elementi portanti,essendo muri massicci.Secondo precise indicazioni di Peter Zumthor, le lastre sono state squadrate, numeratee, in base ai suoi progetti, sopraelevate a muro nel cantiere.Le lastre sono ad altissima precisione, le tolleranze dimensionali per la produzione dellepietre si aggiravano intorno a 1/10 di mm.Complessivamente sono state utilizzate 60.000 lastre.Nelle terme la Quarzite di Vals appare in tutte le possibili lavorazioni: spaccata, fresata,segata, levigata, sovrapposta, lucidata, frantumata, ma sempre trattata con precisioneassoluta.
  37. 37. B. MATERIALI LAPIDEI ARTIFICIALI 1. Malte 2. Calcestruzzo 3. Laterizi 4. Ceramica 5. Vetro
  38. 38. 1. MALTE
  39. 39. 1. MALTELa malta è un conglomerato costituito da una miscela di legante (adesempio cemento e/o calce), acqua e inerte fine (sabbia).Viene utilizzata in edilizia per realizzare intonaci (malta per intonaco), per collegare etenere uniti altri materiali da costruzione (malta per murature) cui la malta fluida si adattaaderendovi tenacemente fino a dare una struttura monolitica ad indurimento avvenuto(malta di allettamento), nella realizzazione di sottofondi delle pavimentazioni.Nelle murature antiche e in generale quelle con malte a base di calce, la funzione dellamalta è principalmente quella di compensare le asperità dei blocchi (pietre o laterizi) equindi quella di distribuire il carico su lintera superficie dappoggio reciproco. La maltanon ha quindi la funzione preminente di "incollare" i blocchi, come si potrebbe pensare,soprattutto quella tradizionale.Luso della malta nelle murature e la stesura di strati di malta per rivestire e decorare lemurature stesse, è diffuso in Italia fin dallepoca romana.Nel corso degli ultimi anni, sono state pubblicate alcune Raccomandazioni normalrelative alle malte ed alla loro caratterizzazione scientifica.
  40. 40. Le malte vengono classificate sulla base della tipologia dimpiego in:• malte per murature (di allettamento, di riempimento);• malte per intonaci;• malte per decorazioni (a spessore, a rilievo);• malte per usi particolari (stuccature, sigillature, stilature);• malte per applicazione rivestimenti (pavimentazioni, pareti, ecc.).
  41. 41. Malte per murature (di allettamento, di riempimento)La malta viene utilizzata nella realizzazionedi murature, per collegare e tenere unitialtri materiali da costruzione, cui la maltafresca si adatta aderendovi tenacementefino a dare una struttura monolitica adindurimento avvenuto.E’ quindi utilizzata come letto di posa perelementi con diversa funzione.Un tipico esempio di malta di allettamento è dato dagli elementi in muratura portante inlaterizio, in cui i mattoni sono collegati da uno strato di malta di spessore generalmenteinferiore al centimetro, che si interpone tra due fila di mattoni.Le malte idrauliche come le malte "pozzolaniche" o malte "a cocciopesto", erano notegià ai tempi dei Fenici e vennero perfezionate dai Romani che con esse costruirono eresero impermeabili i sistemi di adduzione dellacqua quali acquedotti e cisterne. Questatecnologia è alla base anche delle mura a sacco romane e con essa è stato possibilerealizzare la volta del Pantheon di Roma, che però tecnicamente è costituitada calcestruzzo, visto che oltre allaggregato fine contiene anche un aggregatogrossolano.
  42. 42. Malta di cemento
  43. 43. In base a questa prima classificazione si vede che le malte di calce possono avere siacomportamento aereo che idraulico in funzione della natura del legante.In particolare le malte aeree di calce aerea induriscono tramite la reazione dicarbonatazione. In queste malte laggregato funge da scheletro inerte, riduce il ritirodella malta in seguito alla perdita dacqua del legante, migliora le proprietà meccanichee favorisce la carbonatazione dellintero strato di malta. Anche queste malte manifestanouna buona resistenza allacqua e allumidità, grazie alla bassissima solubilità delcarbonato di calcio che funge da legante, si mantengono in generale sufficientementetraspiranti e sono state utilizzate per secoli per lottenimento di intonaci interni ed esternianche di straordinaria durabilità.Le malte idrauliche a base di calce aerea invece prevedono lutilizzo di un aggregatoreattivo, quale la pozzolana naturale, il cocciopesto, la pomice, il silica fume. Lacaratteristica comune a tutti gli aggregati reattivi è il contenuto di ossidi acidi, di alluminioe soprattutto di silicio, capaci di reagire in presenza dacqua con lidrossido basico dicalcio per formare gli stessi composti che si ottengono per indurimento di una calceidraulica o di un cemento Portland. Questa reazione avviene dunque allinterfaccia tralegante e aggregato, garantendo una straordinaria aderenza tra la sabbia e il legante,che porta ad una drastica riduzione della porosità della malta. Questa ridotta porosità elelevata aderenza tra aggregato e legante rendono le malte idrauliche a base di calceaerea rispetto a quelle aeree: meno permeabili allacqua; meccanicamente più resistenti;meno dilavabili e quindi più durabili.
  44. 44. 2. CALCESTRUZZO
  45. 45. Il largo impiego del calcestruzzo è dovuto a diversi fattori:ha buone caratteristiche di resistenza a compressione, allacqua e agli agentiatmosferici, e per questo è perfetto per la realizzazione di dighe, canali e strutture astretto contatto con il terreno o esposte allatmosfera;è compatibile con le armature in acciaio che consentono di porre rimedio alla sua bassaresistenza a trazione e flessione;può essere prodotto facilmente e messo in opera nelle più svariate forme;è economico e prodotto con materiali facilmente reperibili.Le diverse caratteristiche del calcestruzzo, sia fresco che indurito, dipendono dallapresenza o mancanza di aggregati (naturali o artificiali) e dalle caratteristiche dellacquae degli additivi (come per esempio quelli fluidificanti e superfluidificanti, che sono i piùutilizzati e servono a rendere più lavorabile il calcestruzzo o a ridurre la quantità diacqua necessaria nellimpasto).
  46. 46. 3. LATERIZI
  47. 47. I laterizi sono materiali da costruzione di vasto uso caratterizzati da una forma regolaree da dimensioni e peso tali da consentirne una agevole posa manuale.Evoluzione tecnica della lavorazione della terra cruda, il laterizio è un manufatto in pietraartificiale prodotto per cottura in fornace di un impasto di argilla con acqua in modo darenderla plasmabile ed elastica.La cottura ad alte temperature comporta il notevole indurimento dell’argilla cheacquisisce proprietà importanti: elevata resistenza meccanica, leggerezza, elasticità,adattabilità alle deformazioni, un buon invecchiamento, un buon isolamento termico, altacapacità di regolazione «naturale» dell’umidità ambientale.Vengono impiegati per la realizzazione di murature, solai, coperture e rivestimenti.Sono costituiti da argilla (solitamente argille impure, contenenti ossido di ferro,responsabile della colorazione rossastra).Tra i laterizi, vi sono mattoni pieni, mattoni semipieni, tavelline, tavelle e tavelloni,pianelle e tegole di vario tipo (embrice, coppo, marsigliese, portoghese, olandese).Malgrado sia esistita nei secoli un’estrema variabilità dimensionale, derivante dalletecniche costruttive locali, per esigenze economiche è sorta la necessità di unastandardizzazione delle dimensioni.Il mattone è stato sin dall’antichità il materiale artificiale più diffuso, impiegato nelletecniche tradizionali offre infatti costi contenuti, il medesimo rendimento strutturale dellapietra oltre a una grande versatilità e rapidità d’uso.
  48. 48. Nell’architettura romana il laterizio è il materiale da costruzione più impiegato, mentre inetà bizantina viene spesso usato per le sue qualità figurative; durante il Medioevo trovadiffusione in tutte quelle aree geografiche nelle quali sono assenti i materiali lapidei o insostituzione di essi quando la loro lavorazione risulta troppo onerosa.Fra gli edifici in laterizio di particolare concezione va ricordata la Cupola di Santa Mariadel Fiore, con corsi di mattoni autoportanti a spina di pesce, mentre in età baroccatranne alcune eccezioni come Borromini e Guarini, per le sue caratteristiche di materialepovero compare raramente a vista.Riscoperto dagli architetti olandesi all’inizio del XX secolo, da Berlage a De Klerk,nell’architettura contemporanea l’impiego del laterizio come rivestimento o come tecnicacostruttiva non è molto diffuso se non per al fine di caratterizzare fortemente l’estetica diun edificio.
  49. 49. TIPI DI MATTONILe dimensioni del mattone sono legate alla mano dell’uomo: sono quindi simili in tutto ilmondo; tuttavia sussistono differenze geometriche non solo tra le diverse nazioni, maanche tra regione e regione, dovute ad usi e consuetudini locali, che i tentativi diunificazione non sono riusciti a cancellare.I mattoni si distinguono inoltre per le modalità di produzione e per la presenza o meno difori: ogni tipologia ha un suo impiego preferenziale e consente specifiche soluzioni chemeglio ne valorizzano le caratteristiche di base.Modularità del mattoneLa necessità di concatenare i mattoni per realizzare muri dello spessore di due o piùteste fa sì che larghezza e lunghezza del mattone siano fra loro rigorosamentecoordinate
  50. 50. Pavimentazione in opus spicatum neiMercati di Traiano.
  51. 51. Chiesa di S. Vitale a Ravenna del 532
  52. 52. S. Apollinare in Classe. Ravenna
  53. 53. Francesco Borromini, Chiesa di Sant’Andrea delle Fratte a Roma, 1663-1665
  54. 54. Palazzo Carignano, Torino, arch. Guarino Guarini, XVII secolo
  55. 55. Mario Botta, Museo di Arte Moderna, San Francisco 1991-1995
  56. 56. Chiesa di Paderno di Seriate
  57. 57. Basilica di S. Ambrogio, Milano, XI - XII sec

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