I materiali lapidei

I materiali lapidei sono tutti i tipi di pietra, specialmente quelli usati nelle costruzioni.

Il termine viene dal latino lapideus che deriva da lapis “pietra”.

Nell’articolo si parla di cosa è la pietra, com’è stata impiegata nel corso della storia, i tipi di roccia e le caratteristiche fisiche e chimiche.

Intanto le rocce sono degli aggregati, ammassi, di minerali di forme diverse che fanno parte della crosta terrestre.

Storia

La pietra viene usata fin dall’antichità. Nel II millennio a.C. le costruzioni fatte con la pietra erano molto semplici:

I menhir erano dei semplici monoliti infissi nel suolo di forma allungata mentre i dolmen erano delle triliti formati da due elementi verticali e uno orizzontale posto sopra di essi.

Questi blocchi di pietra non avevano una forma ben definita ma quando alla pietra si cominciarono ad usare i metalli, questi ebbero una forma più regolare.

Gli egiziani furono i primi a fare questo. I blocchi venivano, infatti, estratti, lavorati e trasportati. Con essi furono prodotte le piramidi e gli obelischi. I materiali lapidei usati in Egitto furono il calcare fossilifero, in qualità di struttura, e i blocchi di granito perfettamente squadrati per il rivestimento.

Anche i greci usarono il sistema trilitico. Inoltre, per difendere la città creavano muri formati da grossi massi resistenti. Per le decorazioni si servivano di lastre più sottili. In seguito, si fece uso di colonne in pietra di forma cilindrica.

I romani sono oggi conosciuti per la struttura ad arco, al posto della trave orizzontale, la volta e la cupola. Il marmo veniva estratto nelle cave di Carrara mentre nelle cave di Tibur (Tivoli) veniva estratto il travertino, di colore chiaro e aspetto spugnoso, che venne usato nel Colosseo.

In seguito per la struttura venne usato il laterizio e la pietra assunse un’importanza decorativa e architettonica.

Nel Medioevo, particolarmente nell’impero bizantino, il materiale lapideo venne usato per decorare chiese e cattedrali. Si distinse a Ravenna il Mausoleo di Teodorico, per essere stato costruito con blocchi di pietra.

Nel periodo gotico la pietra venne usata per un doppio scopo: decorativo e strutturale. Questo alleggerì il carico ai muri perimetrali.

Nei secoli successivi il lapideo assunse sempre più importanza. Nel Settecento si provò anche a combinarlo con l’acciaio a motivo della sua resistenza a trazione (un po’ come il calcestruzzo armato) ma con scarsi risultati. Venne pertanto usato per le rifiniture. Tuttora la pietra viene usata come rivestimento o elemento secondario.

Estrazione e lavorazione dei materiali lapidei

I lapidei si trovano nelle cave e il metodo in cui vengono estratti è chiamata cavatura.

Se si tratta di estrarre sabbia e ghiaia, si utilizza la vagliatura nei cantieri tramite un impianto. Il pietrisco viene poi frantumato all’interno di una macchina, chiamata frantoio.

I blocchi di pietra estratti vengono poi lavorati, a mano con appositi utensili, o usando delle macchine. Poiché le pietre appena estratti contengono molta acqua (si parla di acqua di cava), sono facilmente lavorabili. Questi possono essere scalpellati, gradinati o martellinati.

Il lavoro consiste in tre fasi: sbozzo, affinamento e compimento.

Dato che i blocchi sono molto pesanti, è difficile poterli trasportare. Se ci sono strade di servizio ci si serve degli autotreni, altrimenti si impiega la lizzatura. Questa consiste nel fare scorrere i massi su rulli di legno mentre sono trattenuti da un argano a motore tramite robuste funi di acciaio.

Nel cantiere vengono poi fatti i lavori definitivi. Lì i blocchi vengono tagliati per fare delle lastre di vario spessore tramite seghe a telaio, con il disco diamantato o con l’idrogetto (metodo più economico e preciso). Le superfici vengono poi levigate e lucidate.

I prodotti realizzati vengono divisi in sei classi:

1. Lastre semplicemente fresate;
2. Lastre fresate e lucidate come scale, stipiti, ecc;
3. Lastre sagomate sui contorni o lavorate a mano;
4. Lavori in massello  come colonne e cornici;
5. Lavori di scultura;
6. Lavori complessi, monumenti, arte.

Tipi di rocce

Le rocce ignee sono quelle che si formano a motivo della solidificazione del magma. Possono avere strutture diverse, a seconda del tempo di raffreddamento. Se il raffreddamento è molto lento si parla di granitoidi mentre in caso di raffreddamento istantaneo, si parla di rocce vetrose.

Le pressione e la temperatura possono modificare i minerali e la struttura di una roccia. La nuova pietra ottenuta si chiama metamorfica. I marmi rientrano in questo tipo di lapideo.

Le rocce sedimentarie nascono quando una pietra si disgrega e i sedimenti si compattano con un’altra.

Clicca qui per sapere in dettaglio cosa sono le rocce ignee e la loro classificazione.

Clicca qui per sapere in dettaglio cosa sono le rocce metamorfiche e la loro classificazione.

Clicca qui per sapere in dettaglio cosa sono le rocce sedimentarie e la loro classificazione.

Materiali lapidei in Italia

Lista delle pietre e dei marmi presenti nelle regioni italiane

Abruzzo

Nome	Località	Peso di volume	Proprietà e difetti	Impiego
Arenaria di Teramo	Teramo	2,40	Lavorabile	Rivestimenti
Marmo di Avezzano	Avezzano	2,55	Lucidabile	Pietra da taglio Pavimentazione

Basilicata                   

Nome	Località	Peso di volume	Proprietà e difetti	Impiego
Lava di Vulture	Vulture	2,80	Molto resistente	Lastricature
Marmo di Pisticci	Matera		Resistente	Pietra da taglio
Tufo di Matera	Matera	1,10	Consistenza variabile	Edilizia

Calabria

Nome	Località	Peso di volume	Proprietà e difetti	Impiego
Marmo di Gimigliano	Catanzaro	2,62	Lucidabile	Ornamentazioni
Tufo	Mendicino (Cosenza)	1,20	Facilmente lavorabile	Pietra da taglio

Campania

Nome	Località	Peso di volume	Proprietà e difetti	Impiego
Lave	Vari luoghi	2,85		Edilizia
Piperno	Napoli	1,60	Spugnoso	Pietra da taglio
Tufo giallo	Napoli	1,30	Facilmente lavorabile Scarsa resistenza	Edilizia

Friuli-Venezia Giulia

Nome	Località	Peso di volume	Proprietà e difetti	Impiego
Alabastro Calcareo	Duino, Aurisina	2,55	Lucidabile	Rivestimenti interni
Marmi di Aurisina	Aurisina (Trieste)	2,55	Lucidabili	Rivestimenti Pavimentazioni
Nero Unito  del Carso	Cave del Vallone (Trieste)	2,60	Lucidabile	Rivestimenti interni

Liguria

Nome	Località	Peso di volume	Proprietà e difetti	Impiego
Pietra di Finale	Finale (Savona)	2,50	Tessitura granulosa Resistente	Opere monumentali
Portoro	Portovenere (La Spezia)	2,60	Lucidabile	Ornamentazioni
Rosso Levanto	Monte Verge (La Spezia)	2,55	Lucidabile	Rivestimenti Pavimentazioni
Verde Polcevera	Valpolcevera	2,50	Lucidabile	Decorazioni

Lombardia

Nome	Località	Peso di volume	Proprietà e difetti	Impiego
Bianco di Musso	Musso, Lago di Como	2,75	Lucidabile Grana fine Difficile a lavorare	Pavimenti Rivestimenti Scale (Duomo di Como)
Botticino	Falde del monte Fratte (Brescia)	2,50	Grana fine facilmente lavorabile	Opere monumentali Pavimenti Rivestimenti
Ceppo gentile e Ceppo mezzano	Trezzo sull’Adda (Bergamo)	2,40	Durevole	Edilizia Zoccolature Bugnati
Diorite della Val Camonica	Val Camonica (Brescia)	2,70	Molto resistente Difficile lavorazione	Rivestimenti
Ghiandone e Serizzo	Vogogna (Sondrio)	2,60	Molto resistente	Decorazioni
Granito di San Fedelino	Novate Mezzola (Lago di Como)	2,60	Resistente all’usura Durevole	Pavimenti stradali
Nero Gazzaniga	Gazzaniga (Bergamo)	2,60	Molto saldo Lucidabile Senza macchie	Ornamentazioni
Nero di Varenna	Varenna (Como)	2,60	Struttura microcristallina Colore uniforme	Decorazioni Ornati
Pietra di Moltrasio	Lago di Como	2,55	Calcare Scuro Compatto Non gelivo Non lucidabile	Costruzioni murarie
Porfido rosso	Introbio (Como)	2,75	Molto resistente	Pavimentazioni
Porfido del Gleno	Darfo e Biemmo (Brescia)	2,75	Molto resistente	Pavimentazioni

Piemonte

Nome	Località	Peso di volume	Proprietà e difetti	Impiego
Bardiglio di Valdieri	San Lorenzo di Valdieri (Cuneo)	2,72	Lucidabile	Rivestimenti
Gneiss di Luserna	Luserna San Giovanni (Torino	2,61	Resistente Si può dividere in lastre sottili	Scalini Coperture Lastricature
Granito di Montorfano	Montorfano (Novara)	2,70	Duro  Lucidabile	Pietra da taglio
Granito di Alzo	Alzo, Lago di Orta	2,62	Duro  Lucidabile	Pavimentazioni Decorazioni
Granito di Baveno	Baveno sul Lago Maggiore	2,58	Duro  Lucidabile	Pavimentazioni Decorazioni
Sienite della Balma	Balma (Vercelli)	2,68	Duro  Lucidabile	Decorazioni monumentali
Diorite di Anzola	Ornovasso (Novara)	3,10	Duro  Lucidabile	Rivestimenti edifici monumentali
Tonalite	Gruppo dell’Adamello	3,00	Lucidabile	Rivestimenti edifici monumentali
Marmi di Valle Strona	Omegna (Novara)	2,65	Compatto	Impiego nell’edilizia
Marmo di Candoglia	Candoglia (Novara)	2,60	Cristallino Lavorabile Lucidabile	Duomo di Milano
Quarzite di Barge	Monte Bracco (Saluzzo, Cuneo)	2,60	Resistente agli agenti chimici Dura a lungo	Scalini Pavimenti Ornati
Verde di Cesana	Cesana Torinese (Cuneo)	2,62	Dura a lungo	Colonne e rivestimenti
Verde di Chatillon	San Denise (Aosta)	2,60	Dura a lungo	Lavori di ornato
Verde di Susa	Susa (Torino)	2,60	Lucidabile	Decorazioni
Verde di Varallo	Val di Seria (Vercelli)	2,70	Durevole	Pavimentazioni
Verde Roja	Valle Roja (Cuneo)	2,63	Resiste agli agenti chimici Dura a lungo	Colonne Ornati Pavimenti

Puglia

Nome	Località	Peso di volume	Proprietà e difetti	Impiego
Calcare bianco	Le Murge	2,30		Edilizia
Pietra di Bisceglie	Bari	1,50	Lavorabile	Pietra da taglio
Pietra di Lecce	Lecce	1,30	Facilmente lavorabile Ricca di fossili Spugnosa	Pietra da taglio
Pietra di Trani	Trani e Andria	2,45	Lucidabile	Usato molto nell’edilizia
Tufo Mazzaro gentile	Vari luoghi	1,10	Abbastanza resistente Poroso	Pietra da taglio

Sardegna

Nome	Località	Peso di volume	Proprietà e difetti	Impiego
Granito della Maddalena		2,48	Fine e compatto	Opere monumentali
Trachite	Alghero	2,75	Difficilmente lavorabile	Pietra da taglio
Tufo di Cagliari	Cagliari	1,40	Molto facile da lavorare Igroscopio Poco resistente	Pietra da taglio

Sicilia

Nome	Località	Peso di volume	Proprietà e difetti	Impiego
Perlato di Sicilia	Trapani	2,60	Molti fossili Lucidabile	Rivestimenti Pavimentazioni
Pietra di Billiemi	Palermo	2,55	Durevole	Pietra da taglio
Pietra misca	Monte Erice (Trapani)	2,50	Ricca di fossili Lucidabile	Rivestimenti Pavimentazioni
Pomice	Lipari	0,85	Incoerente Leggera	Coibentazioni stradali
Rosso Alcamo	Alcamo (Trapani)	2,60	Lucidabile	Rivestimenti

Trentino-Alto Adige

Nome	Località	Peso di volume	Proprietà e difetti	Impiego
Marmi di Lasa	Presso Lasa (Bolzano)	2,65	Cristallini Lucidabili Durevoli	Interni ed esterni  di edifici
Porfido		2,80		Pavimentazioni stradali

Veneto

Nome	Località	Peso di volume	Proprietà e difetti	Impiego
Biancone	Treviso	2,55	Durevole	Pietre da costruzione e da calcare
Brecciato di Verona	Valpantena (Verona)	2,60	Lucidabile Struttura nodulare	Decorazioni Ornamentazioni
Marmi di Chiampo	Valle di Chiampo (Vicenza)	2,60	Lucidabili	Rivestimenti
Pietra di Vicenza	Colli Berici (Vicenza)	2,60	Calcare grossolano Facilmente lavorabile	Gradini Architravi
Rossi di Verona	Sant’Ambrogio Valpolicella Caprino Grezzana (Verona)	2,60	Lucidabili Struttura nodulare	Decorazioni Ornamentazioni
Trachite	Colli Euganei	2,85	Molto resistente	Pavimentazioni stradali Massicciate

Caratteristiche

Qui vediamo le caratteristiche della pietra e come si determinano

Peso di volume, peso specifico e grado di compattezza

Il peso di volume (pv) si calcola dividendo il peso della pietra in grammi per il volume.

Dato che ci sono molti tipi di rocce diverse, il peso di volume non sempre coincide con il peso specifico. Il rapporto tra i due pesi determina il grado di compattezza (d) di una roccia, essenziale per la sua stabilità

Il peso specifico si determina dal rapporto del suo peso p allo stato asciutto per il peso g dell’acqua distillata che gli viene tolta.

Volume e forma

Il volume è quello massimo dei blocchi estraibili mentre la forma viene ricavata dalla configurazione petrografica e da altri fattori.

Imbibizione, assorbimento e permeabilità

Qualsiasi roccia è in grado di assorbire una certa quantità d’acqua quando viene immersa per un certo tempo. Questo fenomeno è chiamato imbibizione e il grado di porosità, o coefficiente di imbibizione, viene ricavato sottraendo il peso allo stato asciutto (G) della pietra a quello ottenuto dopo aver assorbito l’acqua (Gm) e rapportando il risultato al peso allo stato asciutto o al volume.

E’ importante anche sapere quanta acqua assorbe una pietra quando vi si trovino a contatto, ad esempio in caso di pioggia. Questo fenomeno è chiamato igroscopicità e se una muratura è fatta da pietre molto igroscopiche resterà sempre umida, con effetti negativi.

La permeabilità è la capacità di una pietra di permettere all’acqua di attraversarla sotto una certa pressione. Una pietra può essere molto porosa o avere fessure dove l’acqua può passare.

Omogeneità e proprietà elettriche

È importante, in genere, che la pietra sia omogenea, cioè che sia uniforme per composizione chimica, per i minerali e per struttura.

La roccia è un buon isolante elettrico, a patto che sia povera di minerali metalliferi.

Durevolezza

La durevolezza è la capacità di resistere agli agenti atmosferici.

Gelività

La gelività è la sensibilità al ghiaccio. Per sapere se una pietra è geliva vengono fatte delle prove su alcuni campioni. Cubetti asciutti, saturi d’acqua e congelati vengono soggetti a pressione. Se i cubetti di una determinata pietra non presentano danni, questa sarà dichiarata non geliva.

Proprietà termiche

I materiali lapidei hanno un coefficiente di dilatazione molto basso mentre la conducibilità termica dipende dal tipo di pietra.

Le rocce resistenti al fuoco sono quelle serpentinose e talcose. La resistenza è importante in caso di incendi o per i camini.

Durezza

La durezza è la resistenza di una roccia a essere incisa, logorata e segata. Il criterio di misura è la segabilità. In base ad essa, le rocce possono essere:

• Tenere: Sono i tufi e calcari tufacei;
• Semidure: I calcari ordinari e le arenarie tenere;
• Dure: I calcari cristallini e le arenarie forti;
• Durissime: Graniti, porfidi, diaspri

Quando un materiale lapideo viene usato per le strade o la pavimentazione è importante conoscere la sua resistenza all’usura (logoramento). Le prove possono essere fatte per attrito radente, a getto di sabbia, di rotolamento.

Resistenza alle sollecitazioni

La pietra ha un’ottima resistenza alla compressione. Ci vuole una grande forza per poterle distruggere. La loro resistenza a trazione è in media 1/35 di quella a compressione. Anche la resistenza al taglio è molto inferiore.

Per quanto riguarda la resistenza a flessione, questa dipende da diversi fattori come la natura e il modulo di elasticità della roccia, il grado di umidità e l’incremento dei carichi. Le prove vengono fatte su lastre dato che la resistenza a flessione è molto importante se le pietre vengono usati come gradini, mensole o sedili.

Elasticità

Nel caso delle rocce la legge di Hooke (secondo cui la deformazione di una molla è direttamente proporzionale alla forza che la sollecita) non è sempre verificata.

Il modulo di elasticità può determinato su provini a forma prismatica con prove statiche o dinamiche (in questo caso misurando le vibrazioni)

Tenacità

La tenacità è la resistenza di una roccia agli urti e ai colpi di un martello. Dipende dalla loro grana e dalla loro tessitura e, nel caso di rocce cementate naturalmente (rocce clastiche), dalla qualità del cemento e dal suo potere legante.

Con tenacità si intende la difficoltà di lavorazione dei blocchi di pietra. Questa è minore quando le pietre contengono molta acqua (vedi il sottotitolo sull’estrazione e lavorazione).

La lavorabilità di una roccia si distingue, in base al lavoro richiesto in:

• Segabilità;
• Scolpibilità;
• Lucidatura

Aderenza alla malta

L’aderenza alla malta serve per i muri portanti. Una pietra irregolare, ruvida e porosa è più aderente rispetto a una liscia o levigabile.

Resistenza alla salsedine

La resistenza alla salsedine marina è l’unica prova che viene fatta per la resistenza chimica.