Le Rocce
Le pietre naturali da costruzione provengono dalle rocce naturali. Le rocce sono formazioni naturali composte da una o
più minerali. Quando sono formate da un unico minerale (ad esempio, solfato di calcio), si tratta di un materiale
omogeneo con composizione chimica ben definita, quando sono formate da più minerali (ad esempio, quarzo, feldspato
e mica), si tratta di materiali eterogenei. In alcune rocce (ad esempio nei graniti ) è possibile distinguere, facilmente, i
minerali che le costituiscono.
Le pietre naturali
I requisiti tecnici e gli usi delle pietre da costruzione dipendono principalmente dalle seguenti caratteristiche:
1. il peso specifico apparente: è dato dal peso (in kg) di un decimetro cubo di roccia, indica la compattezza del
materiale;
2. durezza: indica la resistenza alla scalfittura; in base a tale proprietà, le pietre possono essere tenere, semidure,
dure e durissime;
3. durevolezza: indica la resistenza nel tempo all’azione disgregatrice degli agenti atmosferici;
4. porosità e permeabilità all’acqua;
5. resistenza alla compressione;
6. lavorabilità: possibilità del materiale di essere tagliato, scolpito e lucidato;
7. aspetto estetico e colore;
Le pietre naturali, dopo l’estrazione ed eventuali lavorazioni, possono essere commercializzate sotto forma di:
massi o blocchi, di aspetto irregolare e di grandi dimensioni;
1. pietre da taglio, appena sbozzate;
2. lastre, tagliate in modo regolare e talvolta levigate;
3. pietrisco, in pezzi irregolari di dimensioni ridotte.
Classificazione delle rocce in base alle loro origine
In base alla loro origine le rocce si distinguono in:
Magmatiche o eruttive
Si sono formate per
solidificazione del
magma.
Sedimentarie
Metamorfiche
derivano dall’accumulo di
sostanze presenti nell’acqua o
nell’atmosfera.
sono le rocce che, dopo la loro formazione hanno subito
trasformazioni chimico - fisiche tali da modificare la
loro struttura e la loro composizione chimica.
Le rocce magmatiche si suddividono in:
Intrusive
Effusive
La solidificazione del magma è avvenuta lentamente nel
sottosuolo. Queste rocce si presentano con struttura
granulare (granitoide) più o meno fine ed uniforme. La
lenta solidificazione del magma ha permesso la formazione
di cristalli ben sviluppati e quindi facilmente visibili.
La solidificazione del magma è avvenuta rapidamente,
all’esterno e a contatto dell’aria. La struttura complessa e
molto compatta, viene detta porfirica, essa è costituita da
una massa microcristallina o vetrosa in cui sono immersi
grossi cristalli. Il rapido raffreddamento non ha consentito
ai cristalli di svilupparsi.
Le rocce sedimentarie possono essersi formate per deposito:
Meccanico
Chimico
Organogeno
Il materiale depositato, trasportato dalle acque e Per precipitazione in seguito a
Per accumulo di resti di vegetali o
dai venti, proviene dalla disgregazione di rocce una reazione chimica di sostanze di animali non ulteriormente
preesistenti.
disciolte nell'acqua.
decomponibili.
Le rocce metamorfiche possono essersi formate da rocce magmatiche o sedimentarie per:
Metamorfismo dinamico
Metamorfismo di contatto
Per azione di pressioni elevate, a causa Per azione di temperature elevate,
Metamorfismo regionale
Per azione sia della pressione che della
del peso delle rocce sovrastanti.
dovute al contatto il magma (rocce
fuse)
temperatura.
Nella seguente tabella sono riportati alcuni esempi di rocce suddivise in base alla loro origine.
Magmatiche
Intrusive
Sedimentarie
Effusive
Deposito
meccanico
Deposito chimico
Metamorfiche
Deposito
organogeno
Graniti
Trachiti
Arenarie
Alabastro
Dolomitiche
Marmi
Sieniti
Porfidi
Ardesie
Travertino
Fosfatiche
Gneiss
Gabbri
Basalti
Sabbie
Gesso
Silicee
Micascisti
Peridotiti
Lave
Ghiaie
Anidride
Carboni fossili
Quarziti
Classificazione delle rocce in base alle loro composizione chimica
Rocce gessose
Sono costituite da solfato di
calcio anidro (CaSO4) o
biidrato (CaSO4•2H20).
Rocce calcaree
Rocce silicee
Sono costituite
Sono formate da anidride silicica (Si02) e da silicati. Le
prevalentemente da carbonato rocce che hanno una percentuale di Si02 maggiore del
di calcio (CaCO3).
52% sono anche definite rocce acide.
Delle rocce gessose fanno parte:
L’alabastro gessoso
La pietra da gesso
Di color bianco avorio, traslucido e
facilmente lavorabile. Viene utilizzato
Adoperata per preparare un legante
come materiale per foggiare statue o
usato fin dall’antichità: il gesso da
oggetti decorativi per interni, in
presa.
quanto ha una scarsa resistenza agli
agenti atmosferici.
L’anidrite
Formata da CaSO4 anidro, di aspetto
bianco, grigiastro o madreperlaceo, è
usata in lastre a scopo ornamentale per
interni.
Le rocce calcaree sono formate principalmente da CaCO3 (carbonato di calcio), di queste rocce fanno parte:
Una roccia sedimentaria di origine chimica, depositata da acque particolarmente ricche di bicarbonato
di calcio Ca(HCO3)2. Il bicarbonato di calcio è un sale solubile, per riscaldamento o a causa
dell’evaporazione dell’acqua si trasforma in carbonato di calcio che è un sale insolubile;
Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O
Il travertino
La sua colorazione è variabile dal grigio al giallognolo (dipende dalle impurezze presenti). Viene
utilizzato come pietra da decorazione poiché è piuttosto poroso e ricco di fossili e perciò non può
costituire strutture portanti (scarsa resistenza alla compressione). Gli antichi Romani utilizzavano il
travertino per i loro monumenti più importanti, il Colosseo era, inizialmente, tutto rivestito di tale
pietra.
L’alabastro
calcareo
Una roccia di aspetto simile all'alabastro gessoso, viene utilizzato come materiale per foggiare statue
o oggetti decorativi. È chiamato anche alabastro orientale.
I calcari
Sono rocce molto diffuse in natura, contengono sovente impurezze quali argilla, silice, terre, fossili.
La maggior parte di esse viene utilizzata per produrre leganti (calci e cementi); i migliori come
aspetto e resistenza meccanica si possono impiegare come pietre da costruzione o da rivestimento.
Le marne
Sono rocce calcaree sedimentarie ricche di argilla. Se quest’ultima non supera il 25% della massa
vengono denominate calcari marnosi; se è in quantità compresa tra il 25% e il 60% si parla di marne
vere e proprie; se l’argilla supera il 60% si hanno le marne argillose. Si utilizzano come materia
prima per la produzione di calci idrauliche e cementi.
I marmi
Sono rocce metamorfiche, piuttosto compatte, di media durezza, che derivano da rocce sedimentarie
di natura organogena. La trasformazione e avvenuta per metamorfismo regionale, è stata dovuta cioè
all'azione sia della pressione che della temperatura. Sono formati essenzialmente da CaCO 3 (bianco),
ma possono contenere impurezze che ne determinano la colorazione. L’estrazione dei blocchi di
marmo dalle cave avviene per mezzo di tagli eseguiti con fili elicoidali di acciaio, più raramente
mediante esplosivi o martelli pneumatici. Dal punto di vista chimico, i marmi come tutte le rocce
calcaree vengono corrose dagli acidi. Attualmente, a causa del progressivo inquinamento dell’aria,
cui segue il fenomeno delle piogge acide, le strutture, le decorazioni e le statue di marmo e di
travertino subiscono danni irreparabili.
I marmi rappresentano le rocce calcaree di maggiore pregio e vengono classificati, soprattutto, in base al loro aspetto
che determina anche il valore commerciale. Le loro colorazioni, molto varie da cava a cava, possono costituire un
elemento decorativo assai efficace. Tuttavia la loro porosità e la scarsa resistenza chimica alle piogge acide consigliano
l’utilizzazione di queste pietre solo in situazioni non a rischio. I più importanti marmi sono:
Il più pregiato è il marmo di Carrara (o marmo statuario), estratto dalle Alpi Apuane, ha un
aspetto microcristallino compatto ed è adattissimo per le sculture.
Marmi bianchi
Il marmo bianco comune ha una struttura più grossolana e spesso chiazze e striature di altri
colori.
Marmi gialli
Sono tali per la presenza di Fe2O3. nH2O (limonite).
Marmi rossi
Il colore rosso è dovuto alla presenza di ossidi di ferro, come l’ematite (Fe 2O3).
Marmi turchini
Il colore, grigio - azzurro, è determinato dalla presenza di particelle carboniose, in quantità
inferiore a quella dei marmi neri.
Marmi verdi
Non sono veri e propri marmi, ma pietre silicee che, una volta pulite e lucidate, assumono un
aspetto molto simile a questi
Marmi policromi
Sono tali quelli in cui una colorazione non prevale sulle altre.
Le rocce silicee sono costituite prevalentemente da silicati e da silice (SiO2). Le più importanti pietre silicee
provengono da rocce eruttive, meno pregiate ma anch'esse utilizzate nell'edilizia sono quelle di origine sedimentaria.
Le più importanti rocce silicee di origine magmatica sono:
I graniti
Sono rocce intrusive, molto compatte, con elevata durezza e resistenza agli agenti atmosferici (
sono adatti anche per usi esterni ), costituite da un agglomerato di silice e silicati. I più comuni
sono formati da ortoclasio (un feldspato), quarzo e mica. Si presentano come rocce acide con
struttura granulare (cristalli ben sviluppati ) più o meno fine ed uniforme. La loro colorazione
varia dal bianco al grigio, dal rosa al rosso e dipende soprattutto dalle impurezze presenti
nell’ortoclasio. Per la loro elevata resistenza alla compressione (2000 kg/cm 2) e alla corrosione
sono adatti per strutture architettoniche importanti, ma oggi sono usati soprattutto a scopo
decorativo.
Le sieniti
Rocce di origine intrusiva simili per aspetto e composizione ai graniti, rispetto ai quali sono
meno acide per la minore quantità di quarzo. Il loro uso è analogo a quello già menzionato per i
graniti. Talvolta presenta cristalli più grandi di altri (struttura porfiroide). Le colorazioni più
comuni sono quelle grigiastre, rosate e violacee.
I porfidi
Sono rocce di origine effusiva, con questo nome si indicano diversi tipi di roccia silicea. Tra
questi il più importante è il porfido quarzifero, una roccia effusiva di composizione analoga a
quella del granito (ortoclasio, quarzo, mica e anfiboli) e struttura molto compatta. Tale struttura,
detta porfirica, è costituita da una massa microcristallina o vetrosa in cui sono immersi grossi
cristalli (fenocristalli di ortoclasio). A seconda delle impurezze i porfidi assumono colorazioni
varie: rossastra, grigiastra, verdognola. L’uso principale del porfido è quello per pavimentazioni
stradali, dove viene disposto a cubetti con piacevole effetto estetico; si può utilizzare anche per
rivestimenti.
Le trachiti
Sono rocce effusive con composizione analoga a quella delle sieniti. Vengono impiegate come
pietre da muratura dal buon effetto cromatico.
I basalti
Sono le rocce effusive più diffuse sulla crosta terrestre. Il loro colore è piuttosto scuro (anche
nero); la struttura è quasi sempre a grana fine, molto compatta. La loro durezza è causa di
difficile lavorabilità. Vengono utilizzate in lastre per le pavimentazioni stradali. Tra le cave
italiane di basalto più importanti vi sono quelle dell'Etna.
Le più importanti rocce silicee di origine sedimentaria sono:
Le arenarie
Sono costituite da sedimenti sabbiosi e quarzosi, cementati da materiali di tipo argilloso e
calcareo o gessoso. Vengono utilizzate nei luoghi di origine come pietre da costruzione e le più
compatte come pietre da taglio o da affilare.
I conglomerati
I frammenti cementati che li compongono sono di aspetto più grossolano di quelli delle arenarie.
Si suddividono in brecce (se le particelle sono irregolari) o puddinghe (se le particelle sono
tondeggianti).
Le ardesie
Sono rocce sedimentarie a strati, cementati tra loro in un secondo tempo (per questo motivo si
possono facilmente tagliare in lastre). Quelle di colore grigio vengono utilizzate come coperture
di costruzioni o per rivestire muri interni; quelle di colore nero sono usate come lavagne.
I tufi
Derivano dalla cementazione di materiali piroclastici (ceneri, lapilli e pomici). Si utilizzano in
loco come pietre da muratura e da rivestimento. Una varietà è il peperino, molto usato come
pietra decorativa di colorazione grigio - verde.
Rocce incoerenti
Le rocce incoerenti sono costituite da detriti non cementati tra di loro. Vengono utilizzati in edilizia come materiale da
riempimento o per ottenere conglomerati.
Dal punto di vista chimico, poiché possono derivare da rocce di varia
natura:
a.
b.
c.
d.
silicee, costituite prevalentemente da quarzo;
calcaree, in cui abbonda il carbonato di calcio;
granitiche, provenienti dal disfacimento di graniti e sieniti;
miste, in cui sono presenti almeno due dei tipi citati sopra.
I materiali migliori sono quelli che derivano dalla frantumazione di rocce silicee o granitiche.
I ciottoli
Sono rocce incoerenti provenienti da disgregazione naturale o artificiale ( cave ), hanno forma
tondeggiante abbastanza regolare, con la dimensione maggiore superiore ai 7 cm. Un tempo
(oggi assai meno) erano usati per pavimentare strade (acciottolato).
Si estraggono generalmente dal greto dei fiumi, sono costituite da particelle senza spigoli, di
forma variabile, con dimensioni da 1 a 5 cm. Vengono adoperate per i viali dei giardini e per la
preparazione del calcestruzzo.
Le ghiaie
Le ghiaie, commercialmente, si possono suddividere in:
a.
b.
c.
Il pietrisco
ghiaie grosse, con diametro dei granuli intorno ai 5 cm;
ghiaie medie, con diametro dei granuli intorno ai 3-4 cm;
ghiaietto, con diametro dei granuli inferiore ai 3 cm.
Si forma spontaneamente per il disfacimento fisico di vari tipi di rocce; può essere ottenuto
artificialmente dalla frantumazione di pietre silicee (per uso edilizio quest’ultimo è il migliore).
Si presenta in frammenti con spigoli vivi ed è utilizzato per lavori stradali, poiché unito al
bitume costituisce l’asfalto, e per la preparazione del calcestruzzo. In analogia a quanto detto per
le ghiaie, a seconda delle dimensioni si può parlare di: pietrisco grossolano, pietrisco medio e
pietrischetto.
Sono formate da piccole particelle tondeggianti e si suddividono in:
Le sabbie
a.
b.
c.
sabbie fini, con diametro dei granuli inferiore a 0,5 mm;
sabbie medie, con diametro dei granuli compreso tra 0,5 e 2 mm;
sabbie grosse, con diametro dei granuli superiore a 2 mm.
