Pietra – Lavorazione, classificazione, tipologie

Autore testo: Lorenzo Soro, Valentina Susini

La pietra naturale è considerata un materiale pregiato, con cui caratterizzare le facciate esterne degli edifici.
Si tratta di un materiale estratto dai vari tipi di rocce presenti nella crosta terrestre.
La realizzazione del prodotto finito, avviene tramite diverse fasi di lavorazione che consistono nell'estrazione della roccia dalla cava d'origine, nella suddivisione in blocchi e in una seconda suddivisione in elementi di forma e dimensioni determinate. Una volta ottenuto l'elemento lapideo nel formato voluto, la fase di lavorazione finale consiste nell'applicare sul materiale il trattamento di finitura desiderato. Alcune lavorazioni superficiali, oltre a determinare il diverso aspetto e i vari gradi della colorazione, influiscono anche sulle prestazioni del prodotto, come la resistenza meccanica, la resistenza agli agenti esterni e l'isolamento acustico.
Le lavorazioni che conferiscono particolari caratteristiche ai materiali esterni sono:
 
Levigatura
E' una lavorazione superfiale che smorza e alleggerisce il colore conferendo al materiale un aspetto opaco ed una superficie liscia e piana. Viene utilizzata soprattutto per i rivestimenti esterni situati in zone dove le condizioni climatiche danneggerebbero la lucidatura provocando effetti a macchia;
 
Lucidatura
Dona alla superficie lucentezza, specularità esaltando al massimo la naturale colorazione della pietra. Conferisce inoltre un' ottima planarità della superficie rendendo il materiale più resistente;
 
Bocciardatura
Lavorazione che rende la superficie della pietra molto simile a quella del materiale grezzo conferendo al materiale superficie ruvida;
 
Sabbiatura
Consiste in una incisione della superficie per mezzo di getto di sabbia sotto pressione. Viene utilizzata anche per la pulitura dei materiali lapidei. Il rischio consiste nel rendere il materiale più vulnerabile all'aggressione degli agenti atmosferici;
 
Fiammatura
Insieme alla lucidatura è la lavorazione superficiale più utilizzata. Viene impiegata per conferire un aspetto di naturalezza alla pietra. Non tutte le rocce però sopportano le alte temperature necessarie per eseguire questa lavorazione, come per esempio i graniti che sono da evitare perché contengono percentuali elevate di ferro, il quale, sotto l'azione della fiamma, fonde provocando sbavature. L'effetto di vetrificazione superficiale dei silicati, provocato dalla fiammatura, conferisce alla roccia un aspetto ruvido e vetroso con effetto cromatico caratteristico. Tutte le volte che si intende adottare questa finitura è necessario prevedere l'impiego di lastre a spessori leggermente più elevati di quelli risultanti dai calcoli di resistenza, in quanto la fiamma penetra il materiale per circa 3 mm di profondità.
 
CLASSIFICAZIONE E TIPOLOGIE
Nel campo dei rivestimenti esterni, vengono utilizzate numerose specie lapidee, con caratteristiche e proprietà estremamente differenziate, delle quali quelle più adatte sono quelle che meglio resistono alle sollecitazioni prodotte dagli agenti atmosferici. Si è soliti dividere le pietre naturali per i rivestimenti in:
marmi (rocce compatte adatte ad essere lucidate);
graniti (rocce dure dall'aspetto granulare);
travertini (rocce porose facilmente lavorabili);
pietre (rocce generalmente non lucidabili).
Dovendo fare una distinzione tra i vari materiali in base al campo di applicazione, si può affermare che per applicazioni in esterno sono consigliati materiali con struttura compatta ed omogenea, come le pietre e i graniti, più idonei a sopportare le variazioni climatiche, per applicazioni in interni sono più sfruttati i marmi che presentano una gamma più diversificata di tonalità cromatiche e venature.
 
TIPOLOGIE DEI PRODOTTI
Lastre
Tra le pietre naturali applicate nel campo dei rivestimenti esterni, sono la tipologia più utilizzata. Hanno solitamente grandi dimensioni rispetto allo spessore e possono essere ottenute con due metodi differenti: per segagione o a spacco. Col primo metodo si ottengono elementi perfettamente regolari e modulari, col metodo a spacco si ottengono invece elementi di forma, dimensioni e spessore variabili. Possono essere applicate su diversi tipi di supporto, dalle murature tradizionali o prefabbricate (per mezzo di malte, collanti o tasselli), sino ai sistemi più innovativi in cui sono assemblate a telai metallici o a pannelli prefabbricati in cls;
 
Listelli
Derivano dalle lastre, e vengono utilizzati per rivestimenti localizzati;
 
Piastrelle
Sono elementi di dimensioni ridotte e sottili, realizzati in formati modulari;
 
Pannelli
sono elementi in strati sottili che vengono applicati a supporti rigidi di vario genere; con questa soluzione è possibile rivestire vaste superfici con marmi o graniti utilizzando elementi modulari leggeri di cui l'elemento lapideo costituisce soltanto lo strato superficiale, mentre gli strati superficiali conferiscono le caratteristiche meccaniche.
 
PRESTAZIONI E REQUISITI
Prima di scegliere il materiale lapideo da impiegare si dovrà tenere conto di tutta una serie di variabili e di fattori, tra questi i principali sono:
le qualità estetiche (venature e colore) e di lavorabilità (finiture superficiali) delle pietre.
Essendo materiali di origine naturale, le pietre, presentano pregi e difetti che non possono essere modificabili mediante lavorazioni particolari, se non con le lavorazioni superficiali quali la lucidatura, la levigatura o la fiammatura.
Uno degli aspetti da tenere maggiormente in considerazione nella scelta di una pietra ornamentale è dovuto all'uniformità delle caratteristiche estetiche (colore, tessiture, venature);le tecnologie di produzione delle pietre lavorate.
Per poter procedere nella verifica dell'applicabilità del materiale prescelto, è importante controllare inizialmente i fattori legati ai processi tecnologici e produttivi, tra cui da una parte, la possibilità di realizzare sui suddetti materiali, le finiture superficiali ipotizzate (fiammatura, sabbiatura, lucidatura, bocciardatura) e, dall'altra sia la compatibilità delle dimensioni degli elementi in pietra che compongono il rivestimento, con quelle dei blocchi dello stesso materiale estraibili in cava, che l'effettiva consistenza delle cave stesse e la loro praticabilità nel corso dell'anno, per garantire la produzione necessaria a coprire il fabbisogno previsto per il progetto, in modo continuativo e con costanza di qualità;
le prestazioni chimico-fisiche delle pietre necessarie per fronteggiare le condizioni climatiche ed  ambientali del luogo in cui devono essere poste in opera. La scelta definitiva delle pietre da utilizzare, è però, fortemente condizionata dall'ambiente in cui è collocato il progetto, con il suo carico di agenti inquinanti, e dalle relative condizioni climatiche.
le prestazioni meccaniche delle pietre per resistere alle sollecitazioni indotte dalle condizioni di carico applicate e in relazione ai sistemi di fissaggio delle pietre alle strutture di supporto della superficie; la disponibilità del materiale in cava in relazione alla superficie del rivestimento; il costo globale del materiale da rivestimento.
 
Alla facciata di un edificio vengono richieste resistenza agli agenti atmosferici, agli sbalzi termici, al gelo e al calore, alle escursioni termiche ecc. Nella scelta del materiale più idoneo, bisogna tenere conto delle caratteristiche tecniche dei vari materiali lapidei, tra cui le più importanti sono:
 
Conducibilità termica
Importante nei casi in cui il materiale viene posato a stretto contatto con la parete per cui può trasmettere più o meno rapidamente gli sbalzi termici variando le condizioni ambientali interne. I valori dipendono dalla struttura, dalla tessitura e dalla composizione mineralogica: sono più elevati quelli delle rocce compatte e a grana fine, meno quelli delle rocce porosa e a grana grossa;
 
Resistenza all'usura
Ci si riferisce all'azione corrosiva delle particelle abrasive trasportate dal vento e all'azione delle manifestazioni atmosferiche prodotta dalla pioggia battente e dalla grandine. L'usura provoca nel materiale alterazioni crescenti con perdita della lucidatura, creazione di scabrosità, scheggiature e distacco di parti;
 
Resistenza del colore alla luce
La colorazione dei materiali lapidei può variare nel tempo, specie in elementi posti all'esterno che risultano soggetti ad una progressiva alterazione cromatica. In generale i materiali bianchi tendono ad assumere tonalità giallastre, quelli scuri a schiarire, quelli verdi, rossi e gialli ad assumere toni meno brillanti.
 
DIFETTI CARATTERISTICI
Bisogna fare attenzione alla presenza di eventuali difetti intrinseci dei materiali. Tali difetti dipendono spesso dall'origine naturale del materiale per cui risultano presenti fin dal momento dell'estrazione in cava. Altri possono dipendere essenzialmente da cause meccaniche.
La definizione è data dalla norma UNI 8458:
pelo (o filo): fessura, sovente appena percettibile e di lunghezza anche notevole, orientata in una direzione qualsiasi;
pelo furbo: pelo della lunghezza di pochi millimetri rilevabile solo quando si bagna il materiale;
pelo cieco: pelo occulto, rilevabile solo ad avvenuta segagione del blocco;
tarolo: piccolo foro delle dimensioni di pochi millimetri esistente in taluni marmi;
punto di ruggine: piccola macchia naturale di idrossido di ferro;
nodulo (o duro): nodulo selcioso o quarzoso;
catena: inclusione ad andamento filoniano irregolare, costituita da materiale di aspetto o di struttura contrastante rispetto alla massa della roccia. Una catena può non costituire difetto sotto il profilo decorativo; costituisce difetto quando influisce negativamente sul comportamento fisico-meccanico.
Alcuni di questi difetti, come per esempio i peli, possono essere particolarmente insidiosi quando siano presenti in elementi strutturali soggetti a sforzi meccanici, poiché rappresentano linee di minor resistenza e di frattura potenziale. Altri difetti possono pregiudicare in varia misura l'aspetto del materiale: la presenza di cristalli di minerali solforati di ferro, che si alterano chimicamente, causa assai frequente macchie, ben evidenti specialmente nei marmi.
Altri difetti possono essere provocati dalle lavorazioni subite, come nel caso dei trattamenti di finitura a percussione che possono provocare microfessurazioni estremamente dannose, o nel caso di una posa in opera non rispettosa della stratigrafia del materiale che ne diminuisce le prestazioni.
 
MESSA IN OPERA
La scelta della tecnica di posa in opera da adoperare, e degli elementi di ancoraggio necessari, dipende dal materiale utilizzato per il rivestimento ma soprattutto dalla struttura di supporto cui il rivestimento viene applicato.
 
Tabella - Compatibilità tra tipologia del supporto murario e tipologia e tecnica di ancoraggio del rivestimento.
 

 
La posa in opera dovrebbe essere eseguita durante stagioni intermedie, primavera o autunno, quando le condizioni climatiche non interferiscono eccessivamente sulle variazioni dimensionali dovute alle dilatazioni o contrazioni termiche, cui sono soggetti gli elementi utilizzati per il rivestimento.
 
Bilbiografia:
S. Casini, La facciata in pietra- tecnologie e metodi progettuali, (tesi di laurea), Università degli studi di Firenze, Facoltà di Architettura, 1994.
C. Amerio, Strumenti per la tecnologia delle costruzioni e la progettazione edilizia, Torino, 1996.
E. Gregoriani, I rivestimenti esterni- materiali e sistemi, Rimini, 1996.
A. Boeri, Pietre naturali nelle costruzioni, Milano, 1996.
G. Bressa, Materiali in edilizia e nell'arredo, Impieghi, aspetti tossicologici e biocompatibilità, Milano, 1998.
C. Amerio, G. Canavesio, Tecniche ed elementi costruttivi, vol.4°, fa parte di Strumenti per la tecnologia delle costruzioni e la progettazione edilizia, collana a cura di C. Amerio Torino, 1996.
M. di Sivio, Facciate di pietra, Firenze, 1993.
 
Fonte foto:
Archivio fotografico Architectural Awards