La diagnostica per i beni culturali: strumenti e metodi

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1 ORDINE DEGLI ARCHITETTI PIANIFICATORI PAESAGGISTI E CONSERVATORI DELLA PROVINCIA DI LODI Seminario Tutela dei Beni Architettonici e Paesaggistici tra legislazione e progetto La diagnostica per i beni culturali: strumenti e metodi

2 I MATERIALI LAPIDEI I MATERIALI LAPIDEI SI SUDDIVIDONO IN: MATERIALI LAPIDEI NATURALI: appartengono a questa categoria le pietre (definite rocce in geologia) come i marmi, i graniti, i travertini, ecc MATERIALI LAPIDEI ARTIFICIALI: sono i materiali fabbricati manualmente utilizzando come materie prime le pietre naturali (calcari, argille). Ai materiali lapidei artificiali appartengono gli intonaci, i laterizi le terracotte, i cementi decorativi

3 I MATERIALI LAPIDEI E LA COMMISSIONE NorMaL Nel 1977 viene istituita, per iniziativa di un gruppo di studiosi del Consiglio Nazionale delle Ricerche e dell Istituto Centrale del Restauro, la Commissione NorMaL (Normativa Materiali Lapidei) con la finalità di stabilire e uniformare i metodi per lo studio dei fenomeni di alterazione e degrado dei materiali lapidei (naturali e artificiali) e per il controllo degli interventi conservativi di manufatti di interesse storico-artistico. I vari argomenti di studio furono affidati a gruppi di lavoro specializzati nei settori della Biologia, della Chimica, della Fisica, delle malte, della Petrografia e delle Strutture, a loro volta suddivisi in sottogruppi. All'attività di normazione della Commissione (sotto forma di raccomandazioni non avendo l'autorità di proporre standard) parteciparono specialisti di diversa appartenenza: esperti e ricercatori del CNR e del Ministero per i Beni Culturali ma anche docenti universitari, liberi professionisti, rappresentanti delle industrie interessate al settore.

4 I MATERIALI LAPIDEI E LA COMMISSIONE NorMaL Le Raccomandazioni NorMaL furono articolate in sezioni: 1. Conoscenza del materiale lapideo naturale 1.1. Descrizione delle alterazioni macroscopiche 1.2. Campionamento e conservazione dei campioni 1.3. Caratterizzazione chimico-mineralogico-petrografico-morfologica dei materiali lapidei naturali 1.4. Caratterizzazione fisica dei materiali lapidei naturali 1.5. Agenti biologici del degrado 2. Conoscenza del materiale lapideo artificiale 2.1. Terminologia 2.2. Descrizione 2.3. Caratterizzazione chimico-mineralogico-petrografico-morfologica dei materiali lapidei artificiali 2.4. Caratterizzazione fisica dei materiali lapidei artificiali 3. Studio dei parametri ambientali 4. Scelta dei metodi conservativi 5. Elementi di conoscenza del manufatto

5 LA NASCITA DELLA COMMISSIONE UNI Beni Culturali NorMaL Una profonda modifica nella struttura della Commissione avvenne nel 1996 quando fu firmata una convenzione tra il Ministero per i Beni Culturali e l'ente Nazionale Italiano di Unificazione detto UNI. Scopo della convenzione fu quello di attivare una collaborazione finalizzata alla elaborazione comune di norme tecniche, valide a livello nazionale ed idonee ad essere proposte a livello europeo per la creazione di un corpo armonico nel campo del recupero e del restauro. L'attivazione della nuova Commissione da parte dell'uni permette la partecipazione italiana ai lavori delle Commissioni del Comitato europeo di normazione (CEN) garantendo così una diffusione dei documenti NorMaL a livello europeo ed impedendo che diventino obbligatorie, anche in Italia, normative proposte da altri paesi, talvolta in contrasto con le filosofie che guidano gli interventi conservativi sul patrimonio storico-artistico italiano.

6 «CONOSCERE PER CONSERVARE» Per un corretto intervento conservativo è necessario conoscere sia le caratteristiche intrinseche del materiale, che il comportamento di tale materiale nei confronti dell ambiente che lo circonda. E quindi fondamentale conoscere le cause e i meccanismi di degrado. I progressi della scienza e delle tecniche di analisi, portati avanti a partire dagli ultimi decenni del secolo scorso, hanno permesso di effettuare interventi di conservazione basati su una conoscenza approfondita e specifica dei materiali e dei fenomeni di degrado, sottraendo gli interventi stessi a quel carattere artigianale che li aveva contraddistinti fino agli anni 60.

7 «CONOSCERE PER CONSERVARE» I metodi e i prodotti da utilizzare durante l intervento devono sempre essere scelti, di volta in volta, in base alle caratteristiche del materiale e alle cause di degrado. E fondamentale considerare ogni manufatto e/o edificio come caso a se stante, senza riferirsi a casi esemplari di riferimento, in quanto le variabili in gioco sono molteplici e non è possibile generalizzare. Di fondamentale importanza per un corretto intervento è l esecuzione di INDAGINI ED ANALISI al fine di conoscere le caratteristiche dei materiali, il loro stato di conservazione, le cause di degrado.

8 LA CONOSCENZA DEL MANUFATTO ESAME VISIVO L osservazione attenta del manufatto costituisce il punto di partenza del processo di conoscenza. E dalle prime ispezioni che hanno origine infatti i successivi percorsi di ricerca. L esame diretto riguarda ad esempio il riconoscimento dei materiali, dei segni di lavorazione, dei fenomeni di degrado in atto,. ANALISI STORICA E finalizzata alla conoscenza dell opera e del processo che l ha prodotta (ricostruzione delle fasi ideative, esecutive e di trasformazione) RILIEVO GEOMETRICO E la base di ogni pratica del progetto e di ogni approfondimento per la conoscenza del manufatto. Attraverso la ricostruzione delle geometrie, volute o accidentali, regolari o anomale, della successione stratigrafica degli elementi, delle tecniche e dei materiali utilizzati consente di riconoscere i primi segni della stratificazione storica e materica.

9 LA CONOSCENZA DEL MANUFATTO ESAME VISIVO ANALISI STORICA INDAGINI DIAGNOSTICHE RILIEVO GEOMETRICO INDAGINI DIAGNOSTICHE Costituiscono una fase fondamentale di approfondimento del processo analitico teso alla conoscenza e caratterizzazione dei materiali, delle tecniche esecutive, dei fenomeni di degrado, del microclima, ecc

10 LE INDAGINI DIAGNOSTICHE LA DEFINIZIONE DEL PIANO DIAGNOSTICO L elaborazione del piano diagnostico non può prescindere dalle informazioni che derivano dall analisi storica del manufatto e dalle prime analisi eseguite attraverso l elaborazione del rilievo geometrico (stratigrafie, quadri fessurativi, deformazioni, rilievo materico e del degrado ) Il progetto diagnostico deve essere sviluppato sulla base delle indicazioni fornite dal progettista e deve essere preceduto da un sopralluogo finalizzato a determinare quali tecniche di indagine possono essere utili a questa fase di approfondimento.

11 LE INDAGINI DIAGNOSTICHE Le tecniche di indagine sono classificate in: INDAGINI NON DISTRUTTIVE INDAGINI SEMI DISTRUTTIVE INDAGINI DISTRUTTIVE Una ulteriore suddivisione riguarda: INDAGINI DI LABORATORIO INDAGINI IN SITU

12 LE INDAGINI DIAGNOSTICHE INDAGINI NON DISTRUTTIVE Tecniche di analisi applicate alle strutture o alla superficie che non compromettono minimamente l integrità del manufatto. INDAGINI SEMI DISTRUTTIVE Tecniche che non alterano né modificano l oggetto, ma comportano un minimo prelievo di materiale (2-15 mm) attraverso l esecuzione di fori, tagli o prelievo di piccoli frammenti. INDAGINI DISTRUTTIVE Tecniche che prevedono il prelievo di campioni di dimensioni anche considerevoli che possono comportare anche la distruzione del campione stesso.

13 INDAGINI NON DISTRUTTIVE BENI ARCHITETTONICI Le indagini NON DISTRUTTIVE interessano principalmente il campo delle INDAGINI IN SITU e riguardano: INDAGINI TERMOGRAFICHE INDAGINI ENDOSCOPICHE INDAGINI SONICHE e ULTRASONICHE INDAGINI GEORADAR PROVE COLORIMETRICHE PROVE DI ASSORBIMENTO ANALISI XRF CON STRUMENTAZIONE PORTATILE INDAGINI RESISTOGRAFICHE MONITORAGGI AMBIENTALI MONITORAGGI STRUTTURALI

14 INDAGINI NON DISTRUTTIVE BENI ARTISTICI OSSERVAZIONE IN LUCE RADENTE FLUORESCENZA UV INFRAROSSO FALSO COLORE RIFLETTOGRAFIA RADIOGRAFIA DIAGNOSTICA D IMMAGINE ANALISI XRF CON STRUMENTAZIONE PORTATILE

15 INDAGINI NON DISTRUTTIVE BENI ARCHITETTONICI INDAGINI TERMOGRAFICHE La termografia permette la mappatura di tutte le anomalie termiche superficiali. E utile per l individuazione di distacchi degli intonaci, dei componenti strutturali celati, delle zone umide, dei ponti termici, delle perdite da tubazioni e per la valutazione di impianti elettrici, di riscaldamento ecc. A seconda dello scopo le modalità di esecuzione sono differenti: TERMOGRAFIA ATTIVA Per l identificazione di strutture celate, distacchi, TERMOGRAFIA PASSIVA Rilievo fenomeni di umidità, materiali differenti,

16 INDAGINI NON DISTRUTTIVE INDAGINI ENDOSCOPICHE L endoscopia o la video endoscopia è una tecnica di indagine che permette di osservare i manufatti al loro interno. L endoscopio è uno strumento ottico simile a un periscopio ed è costituito da una sonda, da una sorgente luminosa e da un oculare.

17 INDAGINI NON DISTRUTTIVE INDAGINI SONICHE E ULTRASONICHE Le indagini soniche e ultrasoniche vengono impiegate per valutare la compattezza del materiale permettendo di rilevare la presenza di eventuali discontinuità (vuoti, fessure,.). Possono essere utili per valutare l efficacia di interventi di consolidamento. Le indagini soniche sono utilizzate per indagare le strutture murarie e sono basate sulla propagazione delle onde elastiche entro un corpo solido. Dallo studio dei valori di propagazione dell'onda elastica nella muratura è possibile individuare la presenza di discontinuità interne. La velocità sonica è infatti maggiore nei mezzi omogenei, mentre risulta minima nell'aria.

18 INDAGINI NON DISTRUTTIVE INDAGINI SONICHE E ULTRASONICHE Le indagini ultrasoniche permettono di analizzare la consistenza interna di un corpo solido studiando le modalità di diffusione di onde ultrasoniche (superiori a Hz) Tale metodologia di indagine è utilizzata per indagare materiali lapidei naturali, elementi in legno, metalli.

19 INDAGINI NON DISTRUTTIVE INDAGINI SONICHE E ULTRASONICHE Le indagini soniche e ultrasoniche possono essere effettuate secondo tre modalità: per trasparenza, in superficie, per trasmissione radiale a seconda del posizionamento del trasmettitore e del ricevitore su lati opposti, sullo stesso lato e su lati adiacenti della superficie

20 INDAGINI NON DISTRUTTIVE INDAGINI GEORADAR Indagini Georadar Il radar, cioè radio rivelatore e misuratore di distanza, nella sua definizione più generale, è una apparecchiatura che permette di rilevare la posizione di un oggetto dal confronto tra un segnale di riferimento emesso dal trasmettitore e quello riflesso dall'oggetto (bersaglio) di cui si deve determinare la posizione. Per questo scopo si utilizzano delle onde elettromagnetiche con frequenze normalmente comprese tra qualche centinaia di MHz ed alcune decine di GHz Un tipico radar ad impulsi come quello impiegato nelle prospezioni terrestri (Georadar), opera mediante la generazione di onde impulsive di alta frequenza (tipicamente tra 100 e MHz), che possono essere trasmesse al mezzo da indagare attraverso un'opportuna antenna. Il parametro misurato è il tempo di propagazione dell'onda che, a seguito dell'intercettazione di ostacoli e discontinuità, ritorna in superficie e viene captata dall'antenna come eco riflesso.

21 INDAGINI NON DISTRUTTIVE INDAGINI GEORADAR Indagini Georadar L'immagine grafica prodotta su monitor dagli echi riflessi è una sezione bidimensionale della superficie indagata in cui l'asse orizzontale rappresenta il tragitto coperto dall'antenna lungo la superficie del mezzo investigato, mentre quello verticale rappresenta i tempi necessari all'onda per coprire lo spazio, di andata e ritorno, che separa la superficie esterna dai punti di discontinuità che hanno provocato le riflessioni. La possibile profondità d indagine dipende sia dalla frequenza del segnale trasmesso, che dall attenuazione del segnale; in particolare l attenuazione è funzione sia della distanza percorsa che delle caratteristiche del mezzo attraversato.

22 INDAGINI NON DISTRUTTIVE INDAGINI RESISTOGRAFICHE Le prove consistono nell'infiggere a velocità costante una punta sottile (diametro 1,0 mm) all'interno della trave, e nel rilevare il profilo resistografico mettendo in relazione la resistenza alla penetrazione (espressa in percentuale di riduzione di potenza dello strumento) con la profondità raggiunta (espressa in cm). Esempio di esecuzione di Indagine resistografica nella testa della trave.

23 INDAGINI NON DISTRUTTIVE INDAGINI RESISTOGRAFICHE Il "dendrogramma" consente di valutare il grado di ammaloramento della struttura lignea indagata (dovuto ad alterazioni subite nel corso del tempo quali sconnessioni o rotture meccaniche, degrado biologico, deformazioni, ecc) Resistenza (N) Distanza (mm) profilo resistografico media resistenza

24 INDAGINI NON DISTRUTTIVE PROVE COLORIMETRICHE Le prove colorimetriche, si eseguono generalmente prima dei trattamenti e dopo l applicazione dei prodotti per verificare se si verificano delle variazioni (scurimenti/schiarimenti/viraggi) I parametri misurati sono: L*= Luminosità* +a*= rosso -a*= verde +b*= giallo *O luminanza o brillanza -b*= blu - la luminanza indica il grado di bianco (l = 100 bianco; l= 0 nero) Una diminuzione di L è legata ad uno scurimento di colore Le coordinate a e b indicano la croma: componenti rossiverdi (a): componenti giallo-blu (b)

25 INDAGINI NON DISTRUTTIVE PROVE DI ASSORBIMENTO FINALITÀ E METODOLOGIA DI PROVA La determinazione della capacità di assorbimento è una misura del volume d acqua che viene assorbito a bassa pressione da una definita superficie di materiale poroso dopo un tempo prefissato Esempio di prova di assorbimento d acqua L apparecchiatura è costituita da una cella di vetro e da una pipetta graduata che viene fissata alla superficie di prova in modo da ottenere una perfetta tenuta stagna; si riempie di acqua la pipetta graduata e si legge, a intervalli di 5 minuti, il livello d acqua man mano che decresce nella pipetta. La prova termina quando la quantità d acqua assorbita in funzione del tempo tende a un valore asintotico.

26 INDAGINI NON DISTRUTTIVE PROVE DI ASSORBIMENTO DI ACQUA A BASSA PRESSIONE Un metodo alternativo è quello della spugna di contatto. Esempio di prova di assorbimento d acqua La metodologia della spugna di contatto misura la quantità d'acqua assorbita da un materiale poroso in un intervallo di tempo che va da 30 secondi a 5 minuti a seconda delle caratteristiche del materiale. Effettuando due diverse pesate a condizioni iniziali (spugna inumidita da una quantità di acqua nota) e finali (dopo aver premuto in modo costante la spugna a contatto con il materiale per un tempo noto) è possibile calcolare la quantità di acqua assorbita dalla superficie del materiale.

27 INDAGINI NON DISTRUTTIVE ANALISI XRF CON STRUMENTAZIONE PORTATILE Questa indagine restituisce un analisi chimica elementare qualitativa e semiquantitativa caratterizzando il materiale lapideo in base agli elementi chimici presenti nel punto d indagine. E utile per individuare ad esempio la presenza di solfati, oppure per caratterizzare i pigmenti di apparati decorativi.

28 INDAGINI NON DISTRUTTIVE MONITORAGGI AMBIENTALI Il monitoraggio ambientale permette di rilevare le condizioni microclimatiche degli ambienti interni e di valutare se il microclima è più o meno adeguato alle condizioni di conservazione dei materiali che in esso sono contenuti (affreschi, soffitti lignei decorati, stucchi,.). Il monitoraggio viene effettuato mediante l installazione di sonde che rilevano i valori di T e UR% e di termocoppie che rilevano la T di superficie. I dati devono sempre esser confrontati con i valori ambientali esterni. Il rilievo viene effettuato sulle quattro stagioni. MONITORAGGI STRUTTURALI Sono finalizzati al rilievo dei dissesti. Possono essere costituiti da sistemi molto semplici (vetrini, fessurimetri, ) o da sistemi di rilievo strumentale (deformometri collegati a centralina di acquisizione). Per essere significativi devono avere la durata di almeno mesi.

29 INDAGINI SEMIDISTRUTTIVE INDAGINI SEMI DISTRUTTIVE Tecniche che non alterano né modificano l oggetto, ma comportano un minimo prelievo di materiale (2-15 mm) attraverso l esecuzione di fori, tagli o prelievo di piccoli frammenti. Si tratta generalmente di analisi che vengono svolte in laboratorio su campioni di materiale prelevati in situ. Alcune prove possono essere invece effettuate direttamente in situ, come ad esempio le misure ponderali di umidità o prove per la valutazione della resistenza meccanica delle strutture come ad esempio i martinetti piatti.

30 INDAGINI SEMIDISTRUTTIVE INDAGINI SEMI DISTRUTTIVE SCOPI CARATTERIZZAZIONE DEI MATERIALI Caratteristiche mineralogico petrografiche, morfologia e microstruttura, composizione chimica, identificazione delle tecniche pittoriche DEFINIZIONE DELLO STATO DI CONSERVAZIONE Caratteristiche tessiturali, porosità, presenza di sali solubili, contenuto di umidità, alterazione di trattamenti pregressi,

31 INDAGINI SEMIDISTRUTTIVE INDAGINI SEMI DISTRUTTIVE SCOPI CONTROLLO E VERIFICA DEGLI INTERVENTI CONSERVATIVI Individuazione delle tecniche di intervento e determinazione delle modalità di applicazione dei prodotti, verifica dell efficacia dei trattamenti DIAGNOSTICA DI CONTROLLO POST INTERVENTO Verifica della durabilità dei prodotti applicati in situ, controllo dei sali, controllo umidità DEFINIZIONE DELLE CARATTERISTICHE MECCANICHE DELLE STRUTTURE

32 INDAGINI SEMIDISTRUTTIVE IL CAMPIONAMENTO: Le analisi di laboratorio vengono effettuate su campioni prelevati dal manufatto oggetto di indagine. La corretta esecuzione del campionamento è fondamentale per ottenere risultati attendibili e significativi. L esatta metodologia di campionamento è indicata nella Raccomandazione Normal 3/80 In sintesi: il campionamento deve essere effettuato su autorizzazione dell organismo di tutela in presenza o da chi effettuerà le analisi

33 INDAGINI SEMIDISTRUTTIVE IL CAMPIONAMENTO: il numero e la dimensione dei campioni devono essere minimi, compatibilmente con le finalità delle analisi i campioni devono essere prelevati in zone scelte opportunamente per non alterare il manufatto (estetica e consistenza materica) la scelta del tipo di campione deve essere effettuata in base ai litotipi presenti e da una attenta osservazione visiva per valutare eventuali differenze (fenomeni di degrado, esposizione, presenza di trattamenti pregressi, ) i prelievi devono essere fatti in superficie e/o in profondità

34 INDAGINI SEMIDISTRUTTIVE CARATTERIZZAZIONE DEI MATERIALI E VALUTAZIONE DELLO STATO DI CONSERVAZIONE Analisi mineralogico petrografiche al microscopio polarizzatore su preparato in sezione sottile (si applica a materiali lapidei naturali e artificiali, ne permette la caratterizzazione). Analisi microstratigrafiche in sezione lucida trasversale associata analisi al microscopio elettronico ESEM e alla microsonda elettronica (EDS) e ad analisi micro spettrofotometrica all infrarosso (FTIRM) si applica a tutti i materiali permette una caratterizzazione chimica strati analizzati e morfologica dei diversi Analisi morfologiche della superficie all ESEM si applica a tutti i materiali permette una caratterizzazione chimica e morfologica della superficie Analisi spettrofotometrica all infrarosso FTIR si applica ai materiali organici e in parte inorganici permette una caratterizzazione chimica X GRAFIA all ESEM per la mappatura di elementi chimici

35 INDAGINI SEMIDISTRUTTIVE CARATTERIZZAZIONE DEI MATERIALI E VALUTAZIONE DELLO STATO DI CONSERVAZIONE Porosimetria al mercurio Determinazione della distribuzione del volume dei pori in funzione del loro diametro. Difrattometria mediante raggi X XRD Fornisce indicazioni precise sulla composizione cristallina del campione. Permette l individuazione delle fasi cristalline, ad esempio di un sale (es. solfato di calcio, solfato di sodio, ). Si tratta di una analisi qualitativa. Cromatografia ionica Permette l individuazione dei sali solubili: nitrati, solfati, cloruri. L analisi è spesso associata alla difrattometria XRD e fornisce anche dati quantitativi. Contenuto di umidità analisi ponderali Permette di ricavare la percentuale di umidità presente nella muratura e le sue caratteristiche di imbibizione, determinando i valori ponderali di acqua contenuta. Indagine microscopica e indagine colturale per la caratterizzazione dei biodeteriogeni Permette l individuazione e la caratterizzazione dei biodeteriogeni

36 INDAGINI SEMIDISTRUTTIVE E NON DISTRUTTIVE - CARATTERIZZAZIONE DEI MATERIALI E VALUTAZIONE DELLO STATO DI CONSERVAZIONE Analisi mineralogico petrografiche su sezione sottile Analisi microstratigrafiche in sezione lucida trasversale (ESEM-EDS e FTIR) CARATTERIZZAZIONE MATERIALI Analisi spettrofotometrica all infrarosso FTIR Porosimetria al mercurio Analisi diffrattometriche XRD

37 INDAGINI SEMIDISTRUTTIVE E NON DISTRUTTIVE - CARATTERIZZAZIONE DEI MATERIALI E VALUTAZIONE DELLO STATO DI CONSERVAZIONE Analisi microstratigrafiche in sezione lucida trasversale (ESEM-EDS e FTIR) Analisi morfologica all ESEM X GRAFIA all ESEM (mappature) STATO DI CONSERVAZIONE Porosimetria al mercurio Analisi dei sali solubili (Diffrattometria XRD e Cromatografia ionica HPLC) Analisi biodeteriogeni (microscopiche e/o colturali) Contenuto di umidità analisi ponderali

38 INDAGINI SEMIDISTRUTTIVE E NON DISTRUTTIVE TECNICHE DI ANALSI PER LA VALUTAZIONE DEGLI INTERVENTI CONSERVATIVI Cromatografia ionica (Sali solubili) Analisi biodeteriogeni (microscopiche e/o colturali) PULITURA Analisi ESEM corredata da microanalisi alla microsonda elettronica (EDS) Analisi morfologica all ESEM Misura colorimetrica strumentale con rilevazione delle coordinate cromatiche

39 INDAGINI SEMIDISTRUTTIVE E NON DISTRUTTIVE TECNICHE DI ANALSI PER LA VALUTAZIONE DEGLI INTERVENTI CONSERVATIVI Analisi morfologica all ESEM Analisi ESEM corredata da microanalisi alla microsonda elettronica (EDS) CONSOLIDAMENTO X-grafia: mappatura della distribuzione di un elemento chimico sulla superficie esaminata Porosimetria al mercurio Misura colorimetrica strumentale con rilevazione delle coordinate cromatiche

40 INDAGINI SEMIDISTRUTTIVE E NON DISTRUTTIVE TECNICHE DI ANALSI PER LA VALUTAZIONE DEGLI INTERVENTI CONSERVATIVI Analisi FTIR PROTEZIONE Determinazione della capacità di assorbimento d acqua a bassa pressione Misura colorimetrica strumentale con rilevazione delle coordinate cromatiche

41 INDAGINI SEMIDISTRUTTIVE E NON DISTRUTTIVE TECNICHE DI ANALSI PER IL CONTROLLO NEL TEMPO DELL INTERVENTO Analisi dei sali Misura colorimetrica strumentale con rilevazione delle coordinate cromatiche Determinazione della capacità di assorbimento d acqua a bassa pressione Determinazione del contenuto di umidità analisi ponderali Termografia per la valutazione dei fenomeni di umidità o formazione di distacchi Riprese in luce radente

42 INDAGINI SEMIDISTRUTTIVE TECNICHE DI ANALISI PER LA DATAZIONE Indagini per la datazione Materiali ceramici - termoluminescenza La termoluminescenza è una tra le principali tecniche di datazione per reperti inorganici quali ceramiche, terrecotte, porcellane, laterizi, fornaci, terre di fusione. Per mezzo di questa tecnica è possibile datare o autenticare materiale di interesse archeologico contenente quarzo o feldspati e che abbia subito un riscaldamento prolungato a temperature dell'ordine di diverse centinaia di gradi. I risultati ottenuti con la termoluminescenza permettono di risalire all'ultima cottura subita dal reperto in analisi. Materiali organici radiocarbonio o 14 C E un metodo di datazione radiometrica basato sulla misura delle abbondanze relative degli isotopi del carbonio. Il metodo del 14 C permette di datare materiali di origine organica (ossa, legno, fibre tessili, semi, carboni di legno,...). Si tratta di una datazione assoluta.

43 INDAGINI SEMIDISTRUTTIVE TECNICHE DI ANALISI PER LA DATAZIONE Indagini per la datazione Materiali legnei - dendrocronologia La dendrocronologia si basa su tre principi: gli alberi, nelle regioni in cui vi è una netta distinzione tra la stagione estiva e quella invernale, producono un nuovo anello di accrescimento ogni anno, facilmente visibile nella sezione trasversale del tronco. alberi della stessa specie legnosa, viventi nella medesima area geografica, producono, nello stesso periodo di tempo, serie anulari simili: infatti, lo spessore di questi anelli varia ogni anno a seconda delle condizioni climatiche. è possibile confrontare le sequenze anulari di alberi vissuti nella stessa area geografica nello stesso periodo di tempo (cross-dating). Un manufatto in legno può dunque venire datato determinando l'anno di abbattimento della pianta, tramite il confronto della sua sequenza di anelli con quella ricostruita nella regione (curva standard di riferimento).

44 INDAGINI SEMIDISTRUTTIVE DEFINIZIONE DELLE CARATTERISTICHE MECCANICHE DELLE STRUTTURE MARTINETTI PIATTI Si tratta di indagini semi distruttive condotte direttamente in situ sulla muratura, con la finalità di determinarne lo stato tensionale e le caratteristiche di deformabilità locale. Possono essere eseguite in due modalità: Martinetto singolo: determinazione della tensione di esercizio della muratura Martinetto doppio: determinazione della tensione di rottura e del modulo elastico della muratura

45 INDAGINI DISTRUTTIVE Carotaggi e prelievi per la caratterizzazione meccanica dei materiali L indagine permette di prelevare campioni cilindrici di muratura di varie dimensioni fino ad una profondità di alcuni metri, sui quali viene condotta la classificazione dei materiali costitutivi. ESECUZIONE CAROTAGGIO C1 Carota C1.

46 INDAGINI DISTRUTTIVE Scavi fondazionali Gli scavi fondazionali sono generalmente eseguiti con lo scopo di effettuare una osservazione diretta della geometria delle fondazioni e del terreno prossimo al piano campagna e di studiare/comprendere l interazione tra quest ultimo e le strutture fondazionali degli edifici. Gli scavi si eseguono in prossimità delle strutture murarie da analizzare, con l ausilio di uno mezzo meccanico tipo bobcat. Saggi stratigrafici I saggi stratigrafici, eseguiti su intonaco, sono finalizzati all individuazione di intonacature e pitture precedenti, dipinti murali nascosti, oppure allo studio della muratura o di quadri fessurativi.

47 CONCLUSIONI AI FINI DI UNA BUONA RIUSCITA DELL INTERVENTO CONSERVATIVO E NECESSARIO CONOSCERE LE CARATTERISTICHE DEI MATERIALI IN OPERA, I PROCESSI DI DEGRADO E LE RELATIVE CAUSE LE INDAGINI DIAGNOSTICHE SONO NECESSARIE COME FASE DI ULTERIORE APPROFONDIMENTO SCIENTIFICO, A SEGUITO DELLE PRIME INDAGINI PRELIMINARI SUL MANUFATTO II IL PROGETTOII DIAGNOSTICO DIPENDE DALLA COMPLESSITA DEL MANUFATTO, DEI MATERIALI PRESENTI E DELLO STATO DI CONSERVAZIONE

48 CONCLUSIONI LE DIFFERENTI METODOLOGIE ANALITICHE DA IMPIEGARE DEVONO ESSERE SCELTE CASO PER CASO IN BASE ALLE PROBLEMATICHE PRESENTI. NON SEMPRE SONO NECESSARIE METODOLOGIE PARTICOLARMENTE COMPLESSE E IMPEGNATIVE DAL PUNTO DI VISTA ECONOMICO. II NELLA DEFINIZIONE DEL PIANO DIGNOSTICO E IMPORTANTE TENERE CONTO DELLA COMPLEMENTARIETA DELLE DIFFERRENTI ANALISI AL FINE DI RIUSCIRE A FORNIRE RISULTATI II SIGNIFICATIVI.

49 GRAZIE PER L ATTENZIONE II II