Ingegneria Edile-Architettura
Architettura Tecnica I
e Laboratorio
I MATERIALI LAPIDEI
prof. ing. Vincenzo Sapienza
CICLO LITOLOGICO
COMPOSIZIONE CHIMICA
DELLE ROCCE
Gli elementi più diffusi nelle rocce,
indipendentemente dalla genesi di
queste, sono 8 e sono detti
elementi maggiori.
Hanno ciascuno una percentuale
superiore all'1% e costituiscono
quasi il 99% delle rocce.
Altri
elementi
hanno
una
percentuale compresa fra 1% e
0,1% sono detti elementi minori
ELEMENTI MAGGIORI
ossigeno: 46,6%;
silicio: 27,7%;
alluminio: 8,1%;
ferro: 5,0%;
calcio: 3,6%;
sodio: 2,8%;
potassio: 2,6%;
magnesio: 2,1%
ELEMENTI MINORI
Fosforo,
titanio,
1% ÷ 0,1%
manganese
La Struttura delle ROCCE
TIPI DI ROCCE
• Rocce solfatiche
gesso
• Rocce carbonatiche
carbonato di calcio (CaCO3)
• Rocce silicatiche
silice e silicati
La composizione chimica
PROPRIETA’
FISICO- CHIMICHE
R.coerenti
R.compatte
R.incoerenti
R.sciolte
COMPOSIZIONE
R.monomineraliche
ORIGINE
R.endogene
R.esogene
R.polimineraliche
GENESI
ROCCE
MAGMATICHE
O IGNEE
ROCCE
SEDIMENTARIE
CLASSIFICAZIONE DELLE ROCCE
ROCCE
METAMORFICHE
Sono rocce formatesi in
seguito alla cristallizzazione
di un magma.
rocce intrusive
struttura granitiche
rocce effusive
struttura porfirica
rocce vetrose
ROCCE
MAGMATICHE
ROCCE
SEDIMENTARIE
ROCCE
METAMORFICHE
DESCRIZIONE DELLE ROCCE MAGMATICHE
Porfido
Granito
Roccia vulcanica acida.
Il colore è per lo più rosso.
Area di affioramento: Alto Adige, Val Camonica (Bs).
Struttura granulare con grana da media a grossa.
Colore variabile da bianco a rosa a rosso.
Aree di affioramento: Lombardia (Baveno), Isola d'Elba,
Sardegna.
Basalto
Roccia vulcanica.
Struttura variabile (per lo più a cristalli allungati con orientazione a caso)
Colore molto scuro: nero.
Area di affioramento: Etna, Sardegna, Monti Lessini (Vr).
Sienite
Struttura granulare con grana media.
Colore chiaro (violaceo) con punteggiatura nera.
Aree di affioramento: Valle del Cervo (Biella).
Gabbro
Struttura granulare con grana media.
Colore scuro: nero, verde.
Aree di affioramento: Appennino ligure e bolognese, Val Sesia
ROCCE
MAGMATICHE O
IGNEE
ROCCE
SEDIMENTARIE
ROCCE
METAMORFICHE
CICLO SEDIMENTORIO
I FASE
II FASE
III FASE
IV FASE
ALTERAZIONE
TRASPORTO
SEDIMENTAZIONE
LITIFICAZIONE DEI
SEDIMENTI
ROCCIA
MADRE
Alterazione
chimica
Disgregazione
meccanica
Emissione
vulcanica
detrito
detrito
soluzione
precipitazione
diretta
Attraverso
organismi
Rocce a deposito
chimico
Rocce
organogene
ROCCE MAGMATICHE O
IGNEE
ROCCE
SEDIMENTARIE
ROCCE
METAMORFICHE
Rocce clastiche
Rocce
piroclastiche
Sono rocce costituite da materiali (detti
sedimenti) provenienti dalla
disgregazione,attraverso processi di varia
natura, di rocce preesistenti.
Sono rocce che hanno subìto modificazioni nella composizione mineralogica o nella
struttura e nella tessitura in seguito a mutamenti di temperatura e pressione
(metamorfismo).
Il metamorfismo avviene sempre in profondità nella crosta terrestre; le rocce
possono venire in superficie in seguito a fenomeni orogenetici e geomorfologici.
Tutte le rocce (magmatiche, sedimentarie, metamorfiche) possono essere soggette
al metamorfismo
QUARZITI colore chiaro, grana media, notevole scistosità.
COMPOSIZIONE: quarzo con poca muscovite.
Sono presenti nella Alpi piemontesi (Barge).
Argilloscisti Valle
Trompia
MARMI colore variabile da bianco a grigio venato, a rosa a giallo;
grana molto diversificata (maggiore nei marmi alpini, minore in quelli
appenninici), scistosità ridotta.
COMPOSIZIONE: calcite o dolomite; possono essere presenti quarzo
e muscovite in corrispondenza di venature.
Sono abbondanti nell'Appennino toscano (zona delle Apuane), più rari
nelle Alpi (Piemonte, Lombardia, Friuli).
Quarziti
ROCCE
MAGMATICHE O
IGNEE
ROCCE
Bianco di Carrara
METAMORFICHE
ROCCE SEDIMENTARIE
Bianco venato
Rosso verona
PROPRIETÀ FISICHE
• Porosità
(aperta e chiusa)
•
•
•
Gelività
Peso specifico
Coefficiente di permeabilità
(per imbibizione/assorbimento)
PROPRIETÀ DELLE ROCCE
PROPRIETÀ MECCANICHE
•
•
•
•
•
Resistenza a compressione
Resistenza a trazione
Resistenza all’urto
Resistenza all’abrasione
Durezza
(resistenza a: incisione, usura, segaggione)
PROPRIETÀ DELLE ROCCE
PROPRIETÀ TERMICHE
•
•
•
Conduttività termica
Dilatazione termica
Refrattarietà
PROPRIETÀ DELLE ROCCE
FATTORI QUALITATIVI
•
•
Divisibilità
Lucidabilità
PROPRIETÀ DELLE ROCCE
CRITEIRI DI CLASSIFICAZIONE:
CLASSIFICAZIONE COMMERCIALE
CLASSIFICAZIONE COMMERCIALE
FASI DI LAVORAZIONE
•
ESTRAZIONE
•
(taglio con esplosivo, perforazione continua, cunei meccanici o
idraulici, agenti chimici espansivi, filo diamantato)
•
SEGAGIONE
(con lame a disco, telai a lame diamantate o filo elicoidale)
•
FINITURA
(sagomatura, levigatura, lucidatura, bocciardatura, fiammatura,
sabbiatura)
PROPRIETÀ DELLE ROCCE
Usi tradizionali della pietra
Elementi strutturali
(colonne, achitravi, conci etc..)
Elementi per scale
Pietre da
costruzione
(modiglioni, gradini, etc..)
(pietre da taglio, rocce dure e
compatte)
Diretto
Pietre ornamentali
(pietre eruttive, calcari
compatti e cristallini)
Pilastri e muri portanti
Elementi di decorazione e
di finitura
Rivestimenti esterne delle
facciate
Rivestimenti interni delle pareti
Indiretto
Pavimenti esterni e interni
Pavimentazioni stradali
Impasti,
aggregati,
inerti
Produzione
di leganti
Opere di
drenaggio
Rivestimenti per scale
(vespai,
massicciate)
Manti di copertura
Usi della pietra e prestazioni
Elementi di decorazione e di finitura
Lavorabilità (sagomabilità)
Rivestimenti esterne delle facciate
Durabilità
Gelività
Lavorabilità (lastre sottili)
Rivestimenti interni delle pareti
Lavorabilità (lastre sottili)
Pavimenti interni
Durabilità
Lavorabilità (lucidabilità)
Pulibilità (Porosità limitata)
Pavimentazioni esterne
Durabilità
Lavorabilità (antisdrucciolo)
Rivestimenti per scale
Durabilità
Lavorabilità (antisdrucciolo)
Usi innovativi della pietra
Usi innovativi della pietra
capitolo 3.1.2
Bibliografia
PIETRE DI SICILIA
Pietra di Taormina
Muratura in pietra lavica
Tufi nel palermitano
Pietra di Modica
Pietra Billiemi
Botticino di Sicilia
PIETRE DA RIVESTIMENTO
PIETRE DI SICILIA
Giallo di Sicilia
Pietra di Siracusa
PIETRE DA INTAGLIO
PIETRE DI SICILIA
PRODUZIONE E LAVORAZIONE
• PIETRA LAVICA
• PIETRA DI SIRACUSA
• PIETRA DI RAGUSA
• PIETRA DI COMISO
PIETRE DI SICILIA
BASALTO LAVICO
ROCCIA ERUTTIVA EFFUSIVA
LAVORAZIONE PRIMARIA
IN CAVA
PIETRE DI SICILIA
LAVORAZIONE
SECONDARIA
IN STABILIMENTO
PIETRE DI SICILIA
TIPI DI FINITURA
TIPI DI FINITURA
Basalto calibrato e
lucidato
PIETRE DI SICILIA
Basalto
bocciardato
Basalto rigato
antisdrucciolo
ELEMENTI COSTRUTTIVI
BASE IN PIETRA LAVICA
PIETRA DI SIRACUSA
ROCCIA SEDIMENTARIA DI DEPOSITO CHIMICO
(CALCARE TENERO)
CAVA DI PIETRA CALCAREA
A PALAZZOLO ACREIDE (SR)
SISTEMAZIONE DEI BINARI DI SCORRIMENTO DELLA
TAGLIATRICE VERTICALE
TAGLIATRICE A
DISCO VERTICALE
E
TAGLIATRICE A
DISCO ORIZZONTALE
CUNEI E PIASTRINE
D’ACCIAIO
INSERIMENTO DEI
CUNEI A FORZA
DISTACCO
DEFINITIVO DEL
BLOCCO LAPIDEO
MEDIANTE L’AZIONE
DI LEVE E TRASPORTO
DEL BLOCCO
TAGLIO A MANO CON SEGA
DENTATA
TAGLIO CON DISCO DIAMANTATO
SCORNICIATURA CON
FRESATRICE MECCANICA
VARI TIPI DI ROSPI O SPIANETTI
SERIE DI ATTREZZI TRADIZIONALI:
sega, scalpelli, squadre, mazze, martelli da taglio,
seghetti e compasso.
PIETRA DI MODICA
ROCCIA SEDIMENTARIA ORGANOGENA
(CALCARE DURO)
BALATE LAPIDE ESTRATTE DA UN TERRENO BONIFICATO
BALATE RIPULITE PRONTE PER IL TRASPORTO IN STABILIMENTO
SUPERFICI BOCCIARDATE
(bocciardatura media e fine)
PICCONE
SUPERFICI PICONATE
(piconatura grossa e media)
SUPERFICIE RIGATA
SUPERFICIE LEVIGATA
SUPERFICIE A SPACCO
NATURALE
ATTREZZI PER LA LAVORAZIONE:
scalpello, mazzetta, bocciarda, scapezzino, martello da taglio,
pistola pneumatica.
SAGOMA DI
CARTONE IN
DIMENSIONE REALE
SAGOMATURA DI UN BALAUSTRINO
PIETRA DI RAGUSA O DI COMISO
ROCCIA SEDIMENTARIA CLASTICA
(ARENARIA COMPATTA)
CUNEI (spaccaroccia)
TAGLIO DEL MASSO:
POSIZIONAMENTO DEI
CUNEI E BATTITURA
SPOSTAMENTO DEL
MASSO CON LA LEVA
MASSO TAGLIATO
MOVIMENTAZIONE CON
LA PALA MECCANICA
