VADEMECUM MATERIALI Introduzione Le rocce a seconda della loro origine si suddividono in tre classi: - rocce magmatiche rocce sedimentarie rocce metamorfiche Rocce magmatiche: hanno avuto origine dalla solidificazione del magma presente al di sotto della crosta terrestre. Le rocce magmatiche sono a loro volta suddivive in: - rocce intrusive o plutoniche, formatesi con la solidificazione del magma in profondità (es. granito, diorite ,sienite, gabbro) - rocce effusive o vulcaniche, formatesi con la solidificazione del magma sulla superficie terrestre (es. basalto, porfido, trachite) - rocce piroclastiche, formatesi dal deposito subaereo di materiali eruttati dai vulcani come il peperino. ROCCE MAGMATICHE BASALTO (Sicilia) PEPERINO (Lazio) x x x x x x x x x x x x DIORITE (Piemonte) GRANITI (Sardegna) 1 Rocce sedimentarie: hanno avuto origine dalla deposizione di detriti di rocce preesistenti e/o resti animali o vegetali. Le rocce sedimentarie sono a loro volta suddivise in: -rocce clastiche o di deposito meccanico, formatesi dalla stratificazione di frammenti di rocce preesistenti, che mediante un processo di cementazione si sono saldate fra loro originanando nuove rocce coerenti come ad esempio, le brecce, le puddinghe e le arenarie; -rocce di deposito fisico-chimico, come ad esempio il travertino, che si forma in ambiente continentale, allo sbocco delle sorgenti di acque calcarifere; a seguito della diminuzione di pressione e della dispersione di anidride carbonica si ha la precipitazione (deposizione) del carbonato di calcio -rocce organogene, formatesi dal deposito dei residui di organismi animali e vegetali; di questo gruppo di rocce rivestono particolare interesse ad uso ornamentale i calcari ROCCE SEDIMENTARIE CEPPO DI GRE’ (Lombardia) ARABESCATO OROBICO GRIGIO (Lombardia) PIETRA DI FIRENZUOLA (Toscana) 2 Rocce metamorfiche: hanno avuto origine dalla trasformazione di rocce magmatiche o sedimentarie sottoposte ad azioni di natura chimica, fisica e/o meccanica. Esempi di rocce metamorfiche di origine magmatica sono i serizzi, gli scisti serpentinosi e le quarziti. Sono invece rocce metamorfiche di origine sedimentaria i marmi ROCCE METAMORFICHE BEOLE Piemonte BARDIGLIO Toscana ARDESIE Liguria PIETRA DEL CARDOSO Toscana 3 rocce magmatiche x x x x x x x x x x x x consolidazione di masse fuse (magma) rocce sedimentarie accumulo di sedimenti sulla superficie terreste rocce metamorfiche apuane trasformazione tras formazione di rocce preesistenti sottoposte al processo di metamorfismo La classificazione scientifica e commerciale delle rocce ornamentali e da costruzione. Le rocce ornamentali posso essere suddivise secondo una classificazione scientifica, che fa principalmente riferimento alla composizione mineralogica, oppure seguendo una classificazione commerciale che considera criteri quali la lucidabilità e la lavorabilità. Pertanto, la classificazione commerciale suddivide le rocce nelle seguenti categorie: graniti, marmi, pietre e travertini. GRANITI: rocce resistenti di natura silicatica, lucidabili (granito, diorite, gabbro, sienite; porfido, andesite; gneiss, granulite) Secondo la norma EN 12670:2001 viene definito granito una roccia compatta e lucidabile, utilizzata ad uso ornamentale e nelle costruzioni, costituita principalmente da minerali, a durezza della scala Mohs compresa tra 5 e 7, quali quarzo e feldspato. Sono commercialmente definiti graniti anche altre rocce magmatiche, vulcaniche con struttura porfirica, le rocce metamorfiche con composizione mineralogica simile a quella dei granitoidi come gli gneiss. Sempre secondo la norma EN 12670:2001 sono scientificamente definiti graniti le rocce plutoniche contenenti feldspato, quarzo, piccole quantità di plagioclasio, mica ed altri minerali. 4 MARMI: rocce compatte di natura carbonatica, lucidabili (marmo, calcescisto, calcare compatto) Sono rocce compatte e lucidabili, utilizzate come pietre ornamentali o nelle costruzioni, costituite principalmente da minerali con durezza secondo la scala Mohs compresa tra 3 e 4, quali calcite, dolomite e serpentinite. Appartengono a questa categoria le rocce così come definite scientificamente nonché le seguenti rocce: calcari, dolomie, brecce calcaree, travertini e serpentiniti lucidabili (EN 12670:2001). La EN 12670:2001definisce scientificamente i marmi li classifica come rocce metamorfiche contenenti una percentuale superiore al 50% di carbonati (calcite e dolomite) formatesi dalla ricristallizzazione metamorfica di una roccia carbonatica PIETRE: rocce compatte o porose, tradizionalmente non lucidabili (basalto, trachite; conglomerato, arenaria, argilla, tufo, calcare tenero, dolomia; fillade, micascisto, quarzite, serpentinite, anfibolite). Esse sono riconducibili ad uno dei seguenti gruppi : -rocce tenere e/o compatte come, ad esempio, rocce sedimentarie (calcareniti, arenarie a cemento calcareo, ecc..) varie rocce piroclastiche (peperini, tufi, ecc..) -rocce dure e/o compatte come, ad esempio, pietre a spacco naturale (quarziti, micascisti, gneiss lastroidi, ardesie, ecc..), talune vulcaniti (basalti, trachiti, leuciti, ecc..). TRAVERTINI: sono rocce sedimentarie a deposito fisico-chimico, formatesi sulla superficie del suolo ad opera di acque termominerali con forte concentrazione di carbonato di calcio; il carbonato di calcio sottoforma di calcite è il principale costituente. Il travertino ha struttura microcristallina con struttura vacuolare; alcune varietà non sono lucidabili. 5 La caratterizzazione tecnica delle pietre ornamentali e da costruzione: le nuove normative e la marcatura CE nel settore lapideo Ogni roccia, a seconda della sua origine e delle sue caratteristiche mineralogiche e petrografiche, presenta proprie caratteristiche chimiche, fisiche, meccaniche e d estetiche; ne consegue che ogni materiale lapideo possiede specifiche proprietà tecniche ed ornamentali, che ne condizionano le prestazioni in opera. Diviene quindi indispensabile per il progettista, prima dell’impiego di un materiale, conoscere non solo le caratteristiche estetiche ma soprattutto le sue caratteristiche tecniche ed estetiche ed in particolare quelle influenti sulle prestazioni in relazione alla sua destinazione d’uso. Accanto a queste considerazioni occorre tener ben presente l’attuale contesto normativo all’interno del quale si inseriscono i materiali lapidei. La direttiva 89/106/CEE sui prodotti da costruzione (CPD) è intervenuta anche sul tema dei materiali lapidei con l’intento di rimuovere le barriere di natura tecnica che attualmente ostacolano la libera circolazione dei prodotti da costruzione sul mercato comunitario. La CPD si applica ai materiali da costruzione, intendendo con questo termine qualsiasi prodotto fabbricato al fine di essere permanentemente incorporato in opere di costruzione, le quali comprendono gli edifici e le opere d’ingegneria civile. In Italia, la CPD è stata recepita con il DPR 246/93, il quale stabilisce i criteri di immissione sul mercato dei prodotti da costruzione, basati sull’idoneità all’impiego previsto e sulla conseguente marcatura CE. A proposito della marcatura CE si ricorda che il prodotto che espone tale dicitura soddisfa i requisiti della Direttiva 89/100/CEE. Quindi la marcatura CE dimostra che il prodotto soddisfa tutti i requisiti legali per poter essere immesso sull’intero mercato europeo. Tuttavia, si ricorda che questo non significa che il prodotto sia necessariamente adatto a tutti gli impieghi finali in tutti gli Stati Membri. A tale proposito nelle tabelle di seguito riportate si elencano le normative riguardanti i prodotti in pietra naturale ed i relativi riferimenti alle differenti prove (geometriche, petrografiche, fisico-meccaniche, di durabilità e tecnologiche) che possono essere eseguite su questi materiali. Si ritiene inoltre utile fornire alcune indicazioni schematiche sulle caratteristiche da determinare per ciascun tipo di prodotto. Classificazione delle norme riguardanti i prodotti di pietra naturale. 1 Norme di prodotto 1.1 Prodotti semi-finiti 1.1.1 Blocchi grezzi (EN 1467) 1.1.2 Lastre grezze (EN 1468) 1.2 Prodotti finiti 1.2.1 Lastre per rivestimenti (EN 1469) 1.2.2 Lastre per pavimentazioni e scale (EN 12058) 1.2.3 Marmette modulari (EN 12057) 1.2.4 Lastre per pavimentazioni esterne (EN 1341) 1.2.5 Cubetti per pavimentazioni esterne (EN 1342) 1.2.6 Cordoli per marciapiedi (EN 1343) 1.2.7 Elementi per coperture discontinue (EN 12326-1) 1.2.8 Elementi per murature (prEN 771-6 rev*) 1.2.9 Lavori a massello (progetto di norma in fase di elaborazione) 6 2 Norme terminologiche EN 12440 Criteri per la denominazione EN 12670 Terminologia 3 Metodi di prova** 3.1 Prove geometriche EN 772-16 Determinazione delle dimensioni degli elementi per murature EN 772-20 Determinazione della planarità delle facce degli elementi per murature EN 13373 Determinazione delle caratteristiche geometriche degli elementi 3.2 Prove petrografiche EN 12407 Esame petrografico 3.3 Prove fisico-meccaniche EN 772-1 Determinazione della resistenza a compressione degli elementi per murature EN 772-11:2000/A1 Determinazione dell'assorbimento d'acqua per capillarità degli elementi per murature EN 1925 Determinazione del coefficiente di assorbimento d'acqua per capillarità EN 1926 Determinazione della resistenza a compressione EN 1936 Determinazione delle masse volumiche reale e apparente e della porosità totale aperta EN 12372 Determinazione della resistenza a flessione con carico concentrato EN 13161 Determinazione della resistenza a flessione a momento costante EN 13364 Determinazione del carico di rottura in corrispondenza dei fori di fissaggio EN 13755 Determinazione dell'assorbimento d'acqua a pressione atmosferica EN 14146 Determinazione del modulo elastico dinamico (tramite misurazione della frequenza fondamentale di risonanza) EN 14158 Determinazione dell'energia di rottura EN 14205 Determinazione della durezza Knoop EN 14579 Determinazione della velocità di propagazione del suono EN 14580 Determinazione del modulo elastico statico EN 14581 Determinazione del coefficiente di dilatazione lineare termica 3.4 Prove di durabilità EN 12370 Determinazione della resistenza alla cristallizzazione di sali EN 12371 Determinazione della resistenza al gelo EN 13919 Determinazione della resistenza all'invecchiamento dovuto a SO2 in presenza di umidità EN 14066 Determinazione della resistenza all'invecchiamento accelerato dovuto allo shock termico EN 14147 Determinazione della resistenza all'invecchiamento mediante nebbia salina 3.5 Prove tecnologiche EN 14157 Determinazione della resistenza all'abrasione EN 14231 Determinazione della resistenza allo scivolamento tramite l'apparecchiatura di prova a pendolo * E' stata inclusa l'appendice ZA per trasformarla in norma armonizzata. ** Per le ardesie per coperture discontinue esiste una sola norma con tutti i metodi di prova EN 123262 7 Quadro delle caratteristiche da determinare per ogni tipo di prodotto. CARATTERISTICHE Caratteristiche geometriche Determinazione delle caratteristiche geometriche degli elementi EN 13373 Caratteristiche petrografiche Esame petrografico EN 12407 Caratteristiche fisico-meccaniche Coefficiente di assorbimento d'acqua per capillarità EN 1925 Resistenza a compressione EN 1926 Masse volumiche reale e apparente e porosità totale aperta EN 1936 Resistenza a flessione con carico concentrato EN 12372(1) Resistenza a flessione a momento costante EN 13161(1) Carico di rottura in corrispondenza dei fori di fissaggio EN 13364 Assorbimento d'acqua a pressione atmosferica EN 13755 Modulo elastico dinamico (tramite misurazione della frequenza fondamentale di risonanza) EN 14146 Blocchi grezzi Lastre grezze Lastre per rivestimenti Lastre per pavimentazioni e scale Marmett e modulari Lastre per pavimentazioni esterne Cubetti per pavimentazioni esterne X X X X X EN 1341 APP. A. EN 1342 APP. A EN 1343 APP. A EN 772-16 EN 772-20 X X X X X X X X X Blocchi grezzi Lastre grezze Lastre per rivestimenti Lastre per pavimentazioni e scale Marmett e modulari Lastre per pavimentazioni esterne Cubetti per pavimentazioni esterne Cordoli per marciapiedi Elementi per murature X(2) X(2) X(2) Cordoli per Elementi per marciapiedi murature EN 772 -11 X X X X X X X X X X X X X X X X X X EN 772 - 1 X X X X X(2) X(2) X(2) X(2) 8 Caratteristiche fisico-meccaniche Energia di rottura EN 14158 Durezza Knoop EN 14205 Velocità di propagazione del suono EN 14579 Modulo elastico statico EN 14580 Coefficiente di dilatazione lineare termica EN 14581 Durabilità Blocchi grezzi Lastre grezze Lastre per rivestimenti Lastre per pavimentazioni interne e scale Marmett e modulari Lastre per pavimentazioni esterne Blocchi grezzi Lastre grezze Lastre per rivestimenti Lastre per pavimentazioni e scale Marmett e modulari Lastre per Cubetti per pavimentazioni pavimentazioni esterne esterne Cubetti per pavimentazioni esterne Resistenza alla cristallizzazione di sali EN 12370 Resistenza al gelo EN 12371 X(2) X(2) X X X(2) Resistenza all'invecchiamento dovuto a X(2) X(2) X(2) SO2 in presenza di umidità EN 13919 Resistenza all'invecchiamento accelerato X(2) X(2) X(2) tramite shock termico EN 14066 Resistenza all'invecchiamento mediante nebbia salina EN 14147 Resistenza all'abrasione EN 1341 APP EN 1342 APP X X(3) EN 14157 C B Resistenza allo scivolamento EN 1341 APP EN 1342 APP tramite l'apparecchiatura di X X(3) prova a pendolo D C EN 14231 (1) I due metodi sono in alternativa (2) Solo su richiesta (3) Solo per l'impiego in pavimentazioni e scale Note generali 1) Per i diversi prodotti si applica il metodo di prova indicato nella prima colonna, se non diversamente specificato 2) Per i metodi di prova per le coperture discontinue si fa riferimento alla EN 12326 - 2 Cordoli per marciapiedi Elementi per murature Cordoli per Elementi per marciapiedi murature X X 9 Per ulteriori approfondimenti relativi alla marcatura CE nel settore lapideo ed agli obblighi previsti dalla normativa vigente si consiglia la consultazione di “Guida alla marcatura CE nel settore lapideo”, a cura di Internazionale Marmi e Macchine Carrara Spa. 10