PROGRAMMA DI SCAMBIO CAMPIONI DI MALTE ANTICHE E DA RESTAURO REPORT FINALE

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1 PROGRAMMA DI SCAMBIO CAMPIONI DI MALTE ANTICHE E DA RESTAURO REPORT FINALE A cura di ROBERTO BUGINI ICVBC Gino Bozza MILANO Il Programma Il Programma di Scambio Campioni di Malte Storiche a da Restauro prende via dal Workshop Analisi di laboratorio su malte storiche a base di calce : problematiche di studio e interpretazione dei risultati organizzato il 23/11/2007 dal Forum Italiano Calce e ha l obbiettivo di favorire lo scambio di informazioni e di conoscenze tra coloro che si occupano concretamente di analisi scientifiche di malte storiche e da restauro. Il Programma per l anno 2008 è stato sviluppato per rispondere alle numerose questioni connesse all indagine petrografica in sezione sottile. Per prima cosa è stata messa a punto una scheda di descrizione petrografica che raccogliesse tutti i dati necessari per una corretta classificazione dei materiali lapidei artificiali in sezione sottile. Il secondo passo è consistito nella scelta di tre campioni di malta, messi a disposizione dai Laboratori. Da ciascuno dei tre campioni, denominati 1J, 2I, 3C (quest ultimo presentava tre starti sovrapposti), sono state preparate numerose sezioni. In gruppi di tre, le sezioni sono state poi distribuite, senza identificazione della tipologia e della provenienza, ai diversi Laboratori che avevano dato la loro disponibilità. Le sezioni sono state descritte secondo quanto richiesto dalla Scheda appositamente preparata (allegato 1). I partecipanti al programma si sono dati appuntamento a dicembre 2008 a Firenze, al Convegnocalce08, per discutere e confrontarsi su i risulati ottenuti, le problematiche incontrate e le prospettive di studio future (allegato 2). Gruppi Partecipanti Al programma hanno partecipato i seguenti Soci: Baldan Mirella (R&C lab, Altavilla Vicentina) Berardi (Libero Profesionista Barge, Cuneo) Bugini Roberto Conti Claudia (ICVBC CNR Gino Bozza, Milano) Calia Angela (IBAN CNR, Lecce) Cavarocchi Piero (Libero Professionista, Bologna) Eramo (Dip. Georisorse, Bari) Francioni Orestina. (Camerano, Ancona) Fratini Fabio Pecchioni Elena (ICVBC CNR e Dip. Scienze Terra, Firenze) Jornet Albert (Supsi, Lugano) Macchiarola Michele (ISTEC CNR, Faenza)

2 Marchetti Simona (Dip. Scienze Terra, Modena) Rattazzi Andrea, Tedeschi Cristina (Università di Bologna, Politecnico Milano) Saturno Paolo (Labocinsult Roma) Agostini Silvano (Sopr. Archeologica Abruzzo, Chieti) e Cancelliere Stefano (IUAV LAMA, Venezia) pur avendo manifestato la loro disponibilità, non hanno poi consegnato risultati analitici. Risultati della Descrizione Petrografica I risultati ottenuti da ciascun Laboratorio, relativamente ai tre campioni consegnati, sono stati elaborati in modo da far emergere soprattutto i punti discordanti, punti sui quali dovrà concentrarsi l impegno successivo del Forum della Calce. L elaborazione dei risultati è qui suddivisa secondo i diversi punti della Scheda descrittiva. SCHEDA Aggregato Composizione mineralogico petrografica Classificazione Elaborazione Composizione: non è necessario indicare le percentuali dei singoli componenti se non si indica contestualmente anche il metodo di misura utilizzato. Classificazione: non è necessario procedere all identificazione di generi e specie fossili. SCHEDA Aggregato Granulometria: Dimensioni; Classazione. Forma (naturale o da comminuzione) Sfericità e Arrotondamento Elaborazione Dimensioni: riportare solo il dato numerico senza indicazioni di non immediata comprensione quali arenaceo, siltoso, conglomeratico. Granulometria e Classazione: possono variare in quanto le sezioni esaminate sono tutte leggermente diverse tra loro. Forma: difficoltà nel distinguere quella naturale da quella ottenuta mediante azione meccanica artificialmente provocata (comminuzione). Sfericità e Arrotondamento: possono variare in quanto le sezioni esaminate sono tutte leggermente diverse tra loro. Approfondimento Per dimostrare quanti sia difficoltosa la distinzione della Forma dell aggregato si riporta un analisi dei risultati. Per quanto riguarda il campione 1J, tre Laboratori si sono espressi per un aggregato naturale e sette per un aggregato da comminuzione.

3 Per quanto riguarda il campione 2I, due Laboratori si sono espressi per un aggregato naturale e cinque per un aggregato da comminuzione. Per quanto riguarda il campione 3C sono stati considerati i tre diversi strati. Per lo strato A, sette Laboratori si sono espressi per un aggregato naturale e uno per un aggregato da comminuzione. Per lo strato B, cinque Laboratori si sono espressi per un aggregato naturale e tre per un aggregato da comminuzione. Per lo strato C, sette Laboratori si sono espressi per un aggregato naturale e uno per un aggregato da comminuzione. Alcuni Laboratori non si sono espressi in proposito. SCHEDA Aggregato Orientazione Presenza di orli di reazione Elaborazione Orientazione: è difficile da definire in quanto dipende da come è stato effettuato il taglio della sezione. Orli di reazione: sono difficili da individuare con sicurezza. SCHEDA Legante Composizione mineralogica Struttura Tessitura Elaborazione Composizione: difficoltà per determinare la presenza di legante idraulico o cementizio, soprattutto se mescolato con quello aereo. È corretto definire la calcite come il componente del legante? È preferibile calce o carbonatico? Struttura: può variare nelle diverse sezioni. Approfondimento Per dimostrare quanti sia difficoltosa la distinzione della Composizione del legante si riporta un analisi dei risultati. Per quanto riguarda il campione 1J, sei Laboratori si sono espressi per un legante aereo e cinque per un legante idraulico. Per quanto riguarda il campione 2I, cinque Laboratori si sono espressi per un legante aereo e sette per un legante idraulico. Per quanto riguarda il campione 3C sono stati considerati i tre diversi strati. Per lo strato A, dodici Laboratori si sono espressi per un legante aereo e nessuno per un legante idraulico. Per lo strato B, dodici Laboratori si sono espressi per un legante aereo e nessuno per un legante idraulico. Per lo strato C, dodici Laboratori si sono espressi per un legante aereo e nessuno per un legante idraulico. Alcuni Laboratori non si sono espressi in proposito.

4 SCHEDA Vuoti Forma Dimensioni Distribuzione Orientazione Elaborazione Forma, Dimensioni, Distribuzione, Orientazione: possono variare da una sezione all altra. Una sola sezione non è rappresentativa della malta esaminata SCHEDA Rapporto legante aggregato (stima in volume) Elaborazione Le valutazioni fornite da ciascun Laboratorio sono così varie e contrastanti da non consentire un approfondimento. È quindi urgente stabilire che cosa si intenda con il termine rapporto e quale sia un preciso sistema di valutazione. SCHEDA Classificazione della malta Elaborazione E necessario riportare solo i caratteri distintivi senza ripetere percentuali e rapporti Legante/Aggregato; la tipologia della malta (intonaco, allettamento ecc.) non deve essere indicata. E necessario definire con precisione cosa si intende per calce magra e calce grassa A questo proposito si riportano due citazioni, perfettamente antitetiche, per dimostrare che la confusione terminologica non è prerogativa solo del nostro tempo. Giulio CURIONI da Geologia applicata delle provincie lombarde Parte seconda, Milano La pietra da calce più in uso ( ) è la dolomia ( ). Essa ha la proprietà di abbandonare, più facilmente di molte altre pietre da calce, l acido carbonico, e di fornire calci dette grasse, che si rigonfiano molto coll idratarsi e a peso eguale forniscono maggior quantità di cemento ( ) Giacomo QUERINI da Quaderni delle calcine, dei mattoni ( ), Venezia Le calcine grasse mostrano un forte rigonfiamento allo spegnimento, sono avidissime d acqua( ). Le calcine magre chiedono minor acqua, poco si rigonfiano ( ). Maggior responsabile della magrezza ( ) sono le impurità: massimamente la presenza dell ossido di magnesio ( ) Note Conclusive L analisi delle Schede provenienti da ciascun Laboratorio, ha messo in evidenza la validità della Scheda proposta ed ha fatto emergere tre domande significative: 1 Come valutare la presenza di aggregato naturale o da comminuzione? 2 Come valutare la presenza di legante aereo e/o idraulico? 3 Come valutare il rapporto legante aggregato?

5 Proposte Future Per rispondere alle tre domande appena formulate, è necessario predisporre tre diverse sperimentazioni: 1 Sperimentazione per valutare la forma del materiale frantumato artificialmente. 2 Sperimentazione per valutare l aspetto microscopico di leganti aerei e di leganti idraulici. 3 Sperimentazione su campioni preparati con diversi rapporti legante/aggregato Nel 2009 sarà avviato una nuova fase di ricerca e scambio. Milano, febbraio 2009 Roberto Bugini

6 Allegato 1 Modello di Scheda Adottata

7 FORUM ITALIANO CALCE scopri il mondo della calce in architettura e nel restauro insieme a noi Programma di Scambio Campioni Malte Antiche e da Restauro Scheda Descrizione Petrografica SIGLA IDENTIFICATIVA DELLA SEZIONE IN ESAME SIGLA IDENTIFICATIVA DEL PARTECIPANTE Descrizione Microscopica in Sezione Sottile (schema tratto da Uni-Normal Descrizione petrografica di una malta ) Aggregato Composizione mineralogico-petrografica Classificazione (in ordine di abbondanza decrescente): Dimensioni relative a ciascun minerale e/o litotipo (da/a): Forma relativa a ciascun minerale e/o litotipo: Note: Granulometria Dimensioni (da/a): Classazione (fig.1): Note: FORUM ITALIANO CALCE

8 Programma di Scambio Campioni Malte Antiche e da Restauro Scheda descrizione petrografica Forma (Naturale o da comminuzione) Sfericità (fig.2): Arrotondamento (fig.2): Note: Orientazione Note: Presenza di orli di reazione Note: Legante Composizione mineralogica Note: Struttura (omogenea, a grumi, a plaghe, ecc.) Note: FORUM ITALIANO CALCE 2

9 Programma di Scambio Campioni Malte Antiche e da Restauro Scheda descrizione petrografica Tessitura (microcristallina o sparitica) Note: Aggiunte Natura (paglia, legno, ecc.) Note: Forma Note: Dimensioni Da/a: Note: Orientazione Note: Vuoti Forma (tondeggiante, irregolare, ecc.) Note: FORUM ITALIANO CALCE 3

10 Programma di Scambio Campioni Malte Antiche e da Restauro Scheda descrizione petrografica Dimensioni Da/a: Note: Distribuzione (omogenea, irregolare, ecc.) Note: Orientazione Note: Rapporto legante/aggregato (stima in volume) Note: Classificazione della malta Note: Note e/o altre determinazioni FORUM ITALIANO CALCE 4

11 Programma di Scambio Campioni Malte Antiche e da Restauro Scheda descrizione petrografica Microfotografia della sezione sottile (sigla identificativa della sezione) osservata in luce polarizzata a Nicol (+ o =) (lunghezza della barra in micron) FORUM ITALIANO CALCE 5

12 Programma di Scambio Campioni Malte Antiche e da Restauro Scheda descrizione petrografica Figura 1 - Classazione: Figura 2 Sfericità e arrotondamento: FORUM ITALIANO CALCE 8

13 Allegati 2 Presentazione Risultati del Programma al Convegnocalce09

14 FORUM CALCE 4 -XII PROGRAMMA SCAMBIO CAMPIONI MALTE ANTICHE e da RESTAURO RISULTATI DESCRIZIONE PETROGRAFICA a cura di ROBERTO BUGINI ICVBC Gino Bozza MILANO 1

15 MALTA MISCELA di LEGANTI INORGANICI o ORGANICI, AGGREGATI FINI, ACQUA ed EVENTUALI AGGIUNTE e/o ADDITIVI ORGANICI e/o INORGANICI MALTA I COMPONENTI sono in PROPORZIONI TALI da CONFERIRE all IMPASTO un OPPORTUNA LAVORABILITA allo STATO FRESCO e ADEGUATE CARATTERISTICHE FISICHE, MECCANICHE, di ASPETTO, di DURABILITA allo STATO INDURITO 2

16 AGGREGATO MATERIALE AGGIUNTO ad un LEGANTE per RIDURRE i FENOMENI di RITIRO dell IMPASTO e MODIFICARNE le PROPRIETA MECCANICHE AGGREGATO RICAVATO da MATERIALE SEDIMENTARIO INCOERENTE per PROCESSI NATURALI di DISGREGAZIONE oppure da FRANTUMAZIONE MECCANICA 3

17 AGGREGATO Composizione mineralogico-petrografica Classificazione Dimensioni (da/a) 1J 4

18 2I 3Ca 5

19 3Cb 3Cc 6

20 NOTE Composizione: non indicare le percentuali dei componenti se non si indica anche il metodo di misura utilizzato Classificazione: non eccedere nella identificazione di generi e specie fossili Dimensioni: riportare solo il dato numerico senza indicare arenaceo o siltoso o conglomeratico AGGREGATO Granulometria - Classazione 7

21 AGGREGATO Forma (naturale o da comminuzione) Sfericità - Arrotondamento 1J 8

22 2I 3Cc 9

23 NOTE Granulometria e Classazione: variabili in quanto le sezioni esaminate sono tutte leggermente diverse tra loro Forma: difficoltà nel distinguere naturale o da comminuzione Sfericità e Arrotondamento: variabili per le differenze fra le sezioni Forma dell aggregato Risultato per numero di partecipanti 1J: naturale 3 commin. 7 2I: naturale 2 commin. 5 3Ca: naturale 7 commin. 1 3Cb: naturale 5 commin. 3 3Cc: naturale 7 commin. 1 Alcuni partecipanti non si sono espressi 10

24 Naturale - Sirmione Grotte di Catullo Comminuzione - Calvatone d. Labirinto 11

25 AGGREGATO Orientazione Presenza di orli di reazione NOTE Orientazione: difficile da definire in quanto dipende da come è stato effettuato il taglio della sezione Orli di reazione: difficili da individuare con sicurezza 12

26 1J 1J 13

27 Villa di Traiano - Arcinazzo Villa di Traiano - Arcinazzo 14

28 LEGANTE MATERIALE che, IMPASTATO con ACQUA, FORMA una MASSA PLASTICA IDONEA a COLLEGARE I VARI MATERIALI di un MANUFATTO e che INDURENDO FORMA un INSIEME MONOLITICO RESISTENTE LEGANTE Composizione mineralogica Struttura Tessitura 15

29 1J 2I 16

30 Ca 3Cb 17

31 3Cc NOTE Composizione: difficoltà per determinare la p r e s e n z a d i l e g a n t e i d r a u l i c o c e m e n t i z i o, s o p r a t t u t t o s mescolato con quello aereo È corretto definire la calcite come il componente del legante? È preferibile calce o carbonatico? Struttura: può variare nelle diverse sezioni 18

32 Composizione del legante Risultato per numero di partecipanti 1J: aereo 6 idraulico 5 2I: aereo 5 idraulico 7 3Ca: aereo 12 idraulico 0 3Cb: aereo 12 idraulico 0 3Cc: aereo 12 idraulico 0 Alcuni partecipanti non si sono espressi aereo 19

33 cementizio cementizio 20

34 AGGIUNTE MATERIALI di NATURA ORGANICA (BITUME, STERCO, CHIARA d UOVO, LATTE, SAPONE, CERA, OLIO, PAGLIA ecc.) che POSSONO CONFERIRE alla MALTA PARTICOLARI CARATTERISTICHE VUOTI CAVITA PRESENTI in un IMPASTO INDURITO VOLUME MISURATO in PERCENTUALE RISPETTO al TOTALE della MALTA 21

35 VUOTI Forma Dimensioni Distribuzione Orientazione 1J 22

36 2I 3Ca 23

37 3Cb 3Cc 24

38 NOTE Forma, Dimensioni, Distribuzione, Orientazione: possono variare da una sezione all altra. Una sola sezione non è rappresentativa della malta esaminata RAPPORTO LEGANTE / AGGREGATO stima in volume 25

39 NOTE Troppe valutazioni differenti!! È urgente stabilire un preciso sistema di valutazione cui attenersi scrupolosamente Aggregato 25% 26

40 Aggregato 33% Aggregato 50% 27

41 Aggregato 66% Aggregato 75% 28

42 CLASSIFICAZIONE della MALTA NOTE Riportare solo i caratteri distintivi senza percentuali e rapporti L/A, non indicare la tipologia della malta Definire cosa si intende per calce magra e calce grassa È utile inserire uno spazio per indicare lo stato di conservazione? 29

43 Citazioni a proposito di calce magra e calce grassa Giulio CURIONI Geologia applicata delle provincie lombarde Parte seconda, Milano 1877 La pietra da calce più in uso ( ) è la dolomia ( ). Essa ha la proprietà di abbandonare, più facilmente di molte altre pietre da calce, l acido carbonico, e di fornire calci dette grasse, che si rigonfiano molto coll idratarsi e a peso eguale forniscono maggior quantità di cemento ( ) 30

44 Giacomo QUERINI Quaderni delle calcine, dei mattoni Venezia 1889 Le calcine grasse mostrano un forte rigonfiamento allo spegnimento, sono avidissime d acqua( ). Le calcine magre chiedono minor acqua, poco si rigonfiano ( ). Maggior responsabile della magrezza ( ) sono le impurità: massimamente la presenza dell ossido di magnesio ( ) NOTE CONCLUSIVE - Come valutare la presenza di aggregato naturale o da comminuzione? - Come valutare la presenza di legante aereo e/o idraulico? - Come valutare il rapporto legante / aggregato? 31

45 PROPOSTE - Sperimentazione su materiale frantumato artificialmente - Sperimentazione su leganti aerei e/o idraulici preparati appositamente - Sperimentazione su rapporti prestabiliti legante / aggregato e inoltre - Aggiornamento del Glossario malte rispetto a UNI-Normal 32