Lezione 6-1 Materiali lapidei PDF

CORSO di CHIMICA degli ARCHEOMATERIALI A.A. 2023-24 5.1_Materiali lapidei Docente: Enrico Greco, PhD ([email protected]) Assistant Professor, Department of Chemical and Pharmaceutical Sciences  M...

CORSO di CHIMICA degli ARCHEOMATERIALI A.A. 2023-24 5.1_Materiali lapidei Docente: Enrico Greco, PhD ([email protected]) Assistant Professor, Department of Chemical and Pharmaceutical Sciences  MATERIALI LAPIDEI Nel linguaggio comune col termine marmo si intende una qualsiasi roccia compatta, resistente, adatta ad essere lucidata; granito una roccia a struttura granulare; pietre si intendono tutti quei materiali lapidei non lucidabili. 2 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Si dicono materiali lapidei quei materiali costituiti da rocce di varia origine. Le rocce sono masse composte di aggregati di minerali diversi. In base al processo di formazione (litificazione), le rocce si distinguono in:  Rocce magmatiche, originate dalla solidificazione del magma fuso (massive e detritiche); Il magma è un materiale fuso che si forma entro la crosta o la parte alta del sottostante mantello, a profondità variabili tra i 15 e i 100 km e a temperature tra i 1000 e i 1200°C. Queste masse fuse sono miscele complesse di silicati, feldspati e altri minerali ad alta temperatura e sono ricche di gas. Il magma raffreddandosi inizia il suo processo di litificazione: dal fuso si separano via via, in funzione del loro punto di fusione, i vari tipi di minerali. 3 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI 4 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI 5 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Si dicono materiali lapidei quei materiali costituiti da rocce di varia origine. Le rocce sono masse composte di aggregati di minerali diversi. In base al processo di formazione, le rocce si distinguono in:  Rocce magmatiche, originate dalla solidificazione del magma fuso (massive e detritiche);  Rocce sedimentarie formate da depositi di natura organica o da trasformazioni chimiche del suolo e accumulo di materiale ricompattato proveniente dal disfacimento di altre rocce (clastiche, piroclastiche, organogene e chemiogene); 6 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI 7 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Si dicono materiali lapidei quei materiali costituiti da rocce di varia origine. Le rocce sono masse composte di aggregati di minerali diversi. In base al processo di formazione, le rocce si distinguono in:  Rocce magmatiche, originate dalla solidificazione del magma fuso (massive e detritiche);  Rocce sedimentarie formate da depositi di natura organica o da trasformazioni chimiche del suolo e accumulo di materiale ricompattato proveniente dal disfacimento di altre rocce (clastiche, piroclastiche, organogene e chemiogene);  Rocce metamorfìche, derivano dalle trasformazioni subite dalle rocce eruttive o sedimentarie per opera di fattori fisico-chimici. 8 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI 9 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI 10 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI 1000 – 1500 °C 11 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI 100 Km 1000-1500 °C 12 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI  Un minerale è un solido con un elevato ordinamento a scala atomica ed una composizione chimica definita, ma non fissa.  I minerali possono essere elementi puri o composti che si trovano in natura caratterizzati da una struttura cristallina definita e da una composizione chimica che varia entro limiti ben precisi.  Una roccia è un insieme di uno o più minerali. Certi tipi di minerali sono associati solo a determinati tipi di rocce. 13 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI  I cristalli sono dei poliedri che possiedono tipiche forme geometriche.  L’accrescimento regolare dei cristalli richiede uniformità e costanza delle condizioni ambientali, presupposti che raramente si realizzano.  Nelle sostanze allo stato cristallino, la distribuzione atomica varia con la direzione; si tratta quindi di corpi che non presentano nelle loro diverse direzioni le medesime proprietà fisiche (conducibilità elettrica, rifrazione ecc.). In particolare, un'importante proprietà fisica, la velocità d'accrescimento, varia con la direzione in modo discontinuo: per questo motivo le sostanze solidificandosi possono assumere forme poliedriche più o meno regolari, costituendo quei corpi detti cristalli. 14 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI 15 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Graniti Rocce intrusive acide, a grana medio- MAGMATICHE mediofine, che contengono quarzo traslucido e incolore, feldspati potassici (ortoclasio), scarso plagioclasio e biotite (mica nera). Il colore va dal bianco al rosso passando per il rosa, fino al grigio scuro. Durissimi, vengono spesso lucidati. Utilizzati per pavimentazioni o finiture. Alla luce risultano frequentemente brillanti (effetto tipico di una rocce intrusiva). 16 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Il granito è stato ed è largamente utilizzato, soprattutto nella pavimentazione ed è molto apprezzato nella costruzione di monumenti per la sua ottima resistenza agli acidi, per la sua durabilità ed estetica. In alcune piramidi egizie troviamo il granito: la piramide rossa è chiamata così per il colore rosso della sua superficie granitica; la piramide di Micerino è costruita da blocchi di granito e calcare; nella piramide di Giza è stato rinvenuto un maestoso sarcofago in granito. Molti templi indù nel sud dell'India sono costruiti in granito, soprattutto quelli costruiti durante l'XI secolo sotto la guida del re Rajaraja Chola I. 17 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Piramide di Cheope (Giza) Granito 18 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Su Romanzesu (Bitti) Granito 19 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Il Monumento nazionale del Monte Rushmore è un complesso scultoreo, (18 m di altezza) formato da enormi blocchi granitici. Lo scultore Gutzon Borglum scolpì i volti di Washington, Jefferson, Roosevelt e Lincoln, scelti rispettivamente come simboli della nascita, della crescita, della conservazione e dello sviluppo degli Stati Uniti. La scultura fu iniziata nel 1927 e proseguì, con l'impiego di 400 operai, sino alla morte dello scultore, avvenuta nel 1941. 20 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Porfidi: rocce molto compatte, dure e difficile da lavorare. Resistente all’usura. I cristalli più abbondanti sono quelli di quarzo (porfido quarzifero). Il suo colore varia dal grigio chiaro ad un marrone rosso. ERUTTIVE Basalto: La roccia basaltica è una roccia eruttiva di colore scuro, fino al nero. Trachite: Roccia eruttiva spesso vacuolare o finemente porosa e perciò ruvida. 21 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Porfido Utilizzato dagli Etruschi e dai Romani, il porfido grazie alle sue caratteristiche ebbe ampio utilizzo sia nell'arte che nelle opere edili. ERUTTIVE Apprezzato dai sovrani egizi per il suo acceso colore rosso, associato alla dignità imperiale, il porfido era usato per opere destinate all'imperatore e alla ristretta cerchia della sua famiglia. Dal V secolo il suo colore rosso venne assimilato al culto del corpo di Cristo, riservandone l'uso all'onore dei soli imperatori, secondo una tradizione che si mantenne nell'Impero bizantino e che poi venne emulata anche da altri regni europei. Per esempio nella basilica di Santa Sofia a Costantinopoli la posizione dell'imperatore alle funzioni è segnalata da un disco rosso di porfido. E in porfido sono i sarcofaghi dalla madre di Costantino I (sant'Elena) e di Federico II, nella cattedrale di Palermo. 22 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI MAUSOLEO DI TEODORICO SARCOFAGO DI FEDERICO II Ravenna (520) Cattedrale Palermo (1250) 23 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI PORFIDO Sarcofago di Costanza in porfido rosso proveniente dalla chiesa di Santa Costanza, dove fu sepolta la figlia di Costantino I, oggi conservato nei Musei Vaticani (http://www.museivaticani.va/content/museivaticani/it/collezioni/musei/mus eo-pio- clementino/sala-a-croce-greca/sarcofago-di-costanza.html). 24 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Basalto La roccia basaltica è una roccia eruttiva di colore scuro, fino al nero. ERUTTIVE Castellfollit de la Roca, Spagna 25 25 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Basalto ERUTTIVE Basalto colonnare, Guspini 26 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Basalto ERUTTIVE Basalto colonnare, Bronte 27 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Basalto ERUTTIVE Basalto colonnare, Gole dell’Alcantara 28 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Clessidra ad acqua in basalto, dinastia tolemaica, Tolomeo II Filadelfo da Alessandria [284-246 BCE], ritrovata frammentaria nell'Iseo Campense (Roma) 29 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI STELE DI ROSETTA Statua di basalto nero di CLEOPATRA VII APOLLO (196 BCE) Ermitage, San Pietroburgo (30 BCE) Museo Archeologico Napoli 30 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Santu Antine Tholos Nuraghe ~ 1550 BCE - Torralba, Sardegna, Basalto 31 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Veduta aerea del complesso nuragico di Santu Antine 32 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Nuraghe Arrubiu, Orroli (basalto) 33 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI 34 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Argille: costituite principalmente da Argille caolino, usate nella fabbricazione di mattoni, tegole e ceramiche. SEDIMENTARIE Calcari Calcari: sono rocce tenere, costituite per lo più da calcite (CaCO3), e con Travertino piccole inclusioni di ferro e manganese che fanno variare il colore dal bianco al giallino, rosa, rosso, marrone, nero. Arenarie 35 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Le pietre calcaree sono hanno da sempre trovato un uso esteso nella costruzione degli edifici. Si chiamano calcaree perché poste al calore del fuoco per un certo tempo, si riducono in calce. Sono quasi del tutto solubili negli acidi (effervescenza). CaCO3 + 2 H+ → Ca2+ + CO2 + H2O Le cave di pietre calcaree sono per la maggior parte formate di strati o sedumi situati l’uno sopra l’altro quasi sempre orizzontalmente. La larghezza e l'altezza degli strati variano secondo la quantità della materia, la profondità, l’estensione e la natura della cava. 36 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Sfinge di Giza, Egitto È la più grande statua monolitica del mondo, lunga 73,5 m, alta 20,22 m e larga 6 m. Il monumento è composto da tre diversi strati rocciosi:  lo strato inferiore del corpo è di pietra calcarea dura ma fragile, di origine più antica;  lo strato mediano migliora salendo verso l’alto, ma è in media di pessima qualità (presenza di numerose crepe);  lo strato superiore, che comprende la testa della Sfinge e il collo, è formato da pietra calcarea dura, che ha permesso di preservarla nel tempo. 37 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Travertino: pietre calcaree di struttura semicompatta, con Argille piccole cavità dovute alla presenza di resti fossili. Il SEDIMENTARIE colore varia dal bianco al Calcari giallo, fino al grigio. Abbastanza resistente agli Travertino agenti atmosferici, usato come materiale da rivestimento (Colosseo). Arenarie Quando queste cavità sono più ampie, si ha la varietà detta tufo, meno resistente. 38 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Arenarie: pietre compatte, esteticamente molto belle. Molto diffuse nell’Italia centrale, soprattutto in Toscana, fra le arenarie più note ci sono la Pietra Forte e la Pietra Serena. La Pietra Forte, di colore giallo ocra, molto SEDIMENTARIE compatta e resistente, è stata molto utilizzata fin dal Rinascimento per la costruzione di Palazzi monumentali (Palazzo Vecchio o Palazzo Pitti a Firenze). La Pietra Serena, più morbida e lavorabile, di colore grigio, è stata invece impiegata, per le decorazioni dei palazzi (cornici di finestre, ornamenti, piccole sculture…) 39 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Stonehenge, Inghilterra - sicuramente tra i più famosi monumenti preistorici nel mondo, eretto nel periodo neolitico (2500 BCE) mantenne la sua valenza religiosa per gran parte dell’Età del Bronzo (2200–1500 BCE). Sono stati usati due tipi di pietra: sarsen e bluestone (pietra blu). I blocchi in sarsen (arenaria, sedimentaria), di dimensioni maggiori, provengono dalle Marlborough Downs, mentre quelli in bluestone (basalto, eruttiva effusiva) sono di un particolare tipo di roccia che si trova nelle Preseli Hills, nel Galles sudoccidentale. 40 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Sarsen, espressione applicata ai menhir dello Wiltshire, è stata estesa alla pietra arenaria a tubercoli con la quale i monoliti sono stati realizzati. 41 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Pietra blu - roccia basaltica caratterizzata da struttura a grana grossa di tipo ofitico (struttura doleritica). 42 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI La pietra arenaria è una roccia sedimentaria costituita prevalentemente da sabbie gialle. Ha una superficie ruvida, densa di pori e multicolore. La pietra è vulnerabile. Le facciate in pietra naturale (arenaria o calcarea) si trovano principalmente nelle costruzioni storiche e negli edifici monumentali. Le pietre arenarie sono ricche di quarzo (più resistenti agli agenti atmosferici ). La roccia basaltica è una roccia eruttiva di colore scuro, fino al nero. A causa della tessitura porosa, le pietre si sporcano facilmente, vengono attaccate da agenti atmosferici aggressivi (pioggia e nebbia acida) e si decompongono. La struttura porosa delle pietre spiega anche la loro elevata permeabilità al vapore acqueo. 43 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI 44 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Marmi: sono pietre calcaree dagli splendidi colori e venature. Il colore varia da un bianco candido (Marmo di Carrara), al verde (Serpentino di Prato), al rosso (Rosso di METAMORFICHE Verona), al giallo (Giallo di Siena), al nero (Nero di Varenna)… Utilizzati per finiture di pregio, oltre che nell’arte statuaria. Ardesie: di colore variabile, dal grigio, al verde, al nero. Impiegate per il rivestimenti di muri o per le coperture dei tetti (al posto dei laterizi). 45 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Basalto (magmativa effusiva) Porta dei Leoni (1400-1300 BCE), Micene, Grecia 46 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Calcare (sedimentaria) Jain, India, caverna con sculture (VII-VIII secolo CE) 47 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Granito (magmatica intrusiva) El Castillo, Chichen Itza, Messico periodo epiclassico della civiltà Maya, fra il VI e l'XI secolo CE 48 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI I gradoni in granito del Castillo di Chichen Itza, Messico 49 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Tempio dei Guerrieri, Chichen Itza, Messico Granito periodo epiclassico della civiltà maya, fra il VI e l’XI secolo CE 50 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Ad un altitudine di 2430 m, su una montagna di straordinaria bellezza, al centro di una foresta tropicale amazzonica, Machu Picchu (Perù) è la creazione urbana più stupefacente dell’Impero Inca (1400 CE). Muraglioni, terrazze, e rampe gigantesche scolpiscono le rocce di granito. 51 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI  alterazione patine, muffe, variazioni cromatiche, che non implicano un peggioramento del materiale dal punto di vista strutturale.  degrado prevede sempre un peggioramento strutturale (alveolizzazione, disgragazione, scagliatura, ecc.) 52 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI DISGREGAZIONE - polvere o minutissimi frammenti ESFOLIAZIONE - porzioni laminari sottili, sfoglie SCAGLIATURA - parti di forma irregolare e spessore consistente e non uniforme: scaglie DISTACCO - separazione di strati o di materiale diverso (intonaco) o all’interno dello stesso materiale ( scagliatura, esfoliazione) EFFLORESCENZA - Formazione di sali, sulla superficie RIGONFIAMENTO - Sollevamento localizzato FRATTURAZIONE o FESSURAZIONE - Separazione materiale che implica lo spostamento reciproco delle parti 53 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI  microtraumi durante la lavorazione;  uso errato della pietra (decorazioni, interferenza con altri materiali, es. ferro);  -fisico  sforzi eccessivi a cui è stato sottoposto il materiale in opera;  -chimico  -biologico  effetti del vento: asportazione di parti superficiali;  effetti della luce che può innescare reazioni chimiche di ossidazione;  effetti dell’aria o meglio dei suoi salti termici. 54 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Se la temperatura della pietra scende fino al punto di congelamento dell’acqua, con formazione di ghiaccio, si verifica una variazione di volume Di conseguenza gli sforzi meccanici provocano MICROFRATTURE 55 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI  sostanze gassose aggressive  -fisico gas di scarico di industrie smog da riscaldamento (carbone,  -chimico gasolio)  -biologico gas di scarico dei mezzi di locomozione ▪ ossidi di azoto e di zolfo  acqua 56 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI L’acqua, interagendo con il materiale lapideo caratterizzato da una struttura porosa, nei suoi tre stati (solida, liquida, gassosa) è comunemente considerata la causa principale del degrado chimico-fisico. Dilavamento - lento processo di asportazione ed erosione del materiale; Subfluorescenze ed effluorescenze saline, cristallizzazione dei sali solubili, alveolizzazione. 57 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI repentini cambiamenti di solubilizzazione temperatura infiltrazione dilavamento efflorescenza rocce cattive salina conduttrici di calore subflorescenza salina superficie calda variazione del volume interno interno freddo (o viceversa) Il Solfato di sodio aumenta il suo volume del 300%. tensioni meccaniche Sgretolamento, scagliatura, esfoliazione, rigonfiamenti. 58 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 CARBONATO DI CALCIO BICARBONATO DI CALCIO solido insolubile solubile II fase - ricristallizzazione riformazione di carbonato di calcio con inglobamento di smog atmosferico e polvere con conseguente formazione di incrostazioni scure 59 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Formazione dei cristalli di sali solubili Quando si verificano condizioni di saturazione cominciano a formarsi cristalli di sali entro gli spazi porosi causati da diminuzione di temperatura o evaporazione di acqua il fenomeno può avvenire all’interno della struttura porosa (subfluorescenze) causando esfoliazioni e distacco di croste superficiali o sulla superficie esterna (effluorescenze) 60 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Materiali molto porosi in presenza di un elevato contenuto di sali solubili, in zone climatiche dove sono frequenti fenomeni di rapida evaporazione delle superfici lapidee esposte alle intemperie. 61 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Degrado che si manifesta con la formazione di cavità di forma e dimensione variabili  caratterizzata dalla presenza di cavità (alveoli), anche molto profonde, distribuite con andamento irregolare sulla superficie del materiale lapideo (naturale e/o artificiale);  questo fenomeno è spesso spinto fino alla disgregazione e dalla polverizzazione dell'elemento lapideo 62 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Le soluzioni saline, formatesi in seguito ad assorbimento di acqua, tendono, in seguito all'evaporazione del solvente, a cristallizzarsi con conseguente aumento di volume; i pori del materiale lapideo subiscono pressioni superiori alle capacità di resistenza del materiale e si sfaldano. 63 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI 64 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI S. Francesco, Città di Castello 65 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI 66 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI 67 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI 68 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI 69 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Croste e patine Si formano in aree esposte ad inquinamento atmosferico e non soggette ad intenso dilavamento da parte delle acque piovane. Lo scheletro delle croste è costituito da gesso sotto forma di cristalli aghiformi e in esse vengono inglobate particelle di natura eterogenea: ossidi di Fe cristalli di quarzo calcite particolato atmosferico particelle bituminose e carboniose Microscopicamente è osservabile una netta separazione tra lo strato “degradato” (solfato di Ca) e la porzione di pietra sottostante non alterata 70 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI  - macroscopiche animali ▪ nidificazione ▪ guano -fisico  piccole piante infestanti  -chimico ▪ pianta del cappero su rocce e muri calcarei radici di piante  -biologico  - microscopiche muffe funghi 71 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI 72 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI pulitura –alterazione dei prodotti del degrado fino alla totale disgregazione e/o solubilizzazione. abrasione scalpellatura sabbiatura a secco o ad umido operazione irreversibile laser restauro ultrasuoni acidi basi tensioattivi resine a scambio ionico soluzioni enzimatiche consolidamento – rinforzare la struttura o riparazione di fessure, alveoli,.. 73 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI PULITURA CON ACQUA O SOLUZIONI ACIDE O ALCALINE Bisogna tener conto che qualunque azione di pulitura rappresenta per il materiale lapideo un trauma. In edilizia per la pulitura viene usato molto spesso l’acido muriatico (acido cloridrico, HCl). Si tratta di un prodotto indubbiamente poco costoso e di veloce applicazione, ma è estremamente aggressivo ed inoltre l’acido commerciale è carico di residui ferrosi. Il lapideo “pulito” con tale acido tenderà ad annerirsi a causa dell’ossidazione dei residui ferrosi presenti oltre ad essere soggetto alla azione corrosiva dell’acido stesso. PULITURA CON ACQUA AD ALTA PRESSIONE Questo metodo sfrutta la forza meccanica dell’impatto dell’acqua che viene spruzzata con pressione che può arrivare anche alle 20 atm. In certi casi viene anche usata acqua bollente per poter sfruttare il conseguente shock termico. E’ facile intuire quanto questo sistema sia distruttivo per il lapideo. 74 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI PULITURA CHIMICA La constatazione che l’azione di sostanze chimiche deboli e poco concentrate, prolungata nel tempo, risulta meno dannosa di quella prodotta di sostanze aggressive o delle stesse sostanze deboli ma più concentrate ha spinto alla creazione di miscele deboli mescolate a paste tixotropiche o ad addensanti atti ad agevolarne la stesura e a rallentare l’evaporazione dei principi attivi. Molto usata è la AB57, formulata dall’Istituto Centrale del Restauro. Si tratta di una pasta composta da bicarbonato di sodio, bicarbonato di ammonio, desogen (sale di ammonio quaternario con funzione di tensioattivo neutro con lieve azione biocida), carbossilmetilcellulosa, acqua deionizzata. Spesso, se non si agisce su pietre carbonatiche, viene aggiunto EDTA. L’azione di questa pappetta è molto lenta e varia a seconda del tipo di sporco. Per rallentarne l’essicazione è possibile ricoprire l’impacco con fogli di polietilene. Quando l’azione di pulitura è completata, il prodotto viene eliminato mediante spazzolatura e lavaggio con acqua deionizzata. 75 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI PULITURA CON ARGILLE ASSORBENTI Questa tecnica consiste nello sfruttare il potere assorbente di alcune sostanze quali bentonite, sepiolite, attapulgite, che vengono mescolate con acqua deionizzata fino a formare una pasta da applicare sull’oggetto, coperta con teli di garza e, infine, con fogli di polietilene per rallentarne l’essicazione. Essendo i tempi di estrazione molto lunghi, si provvede ciclicamente al reintegro dell’acqua evaporata. Ad essiccazione avvenuta, le croste argillose tenderanno a staccarsi. Nel caso non fosse sufficiente un unico intervento, occorrerà ripetere tale operazione sino a che la pulitura non abbia raggiunto risultati soddisfacenti. Tale metodologia può essere applicata soltanto su pietre compatte e poco assorbenti. PULITURA MEDIANTE IDROSABBIATURA Si tratta di una tecnica in certi casi meno distruttiva. Utile per eliminare vecchi intonaci o pellicole di diversa natura. Consiste nel mescolare al getto d’acqua sabbia di varia granulometria. In questo caso oltre alla forza dell’impatto dell’acqua, viene sfruttato anche il potere abrasivo della sabbia. 76 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI 77 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI IMPACCO BIOLOGICO Questa metodologia, simile nella prassi alla precedente con sostanze chimiche a basse concentrazioni o con argilla, si basa sull’attività biologica di alcuni batteri che vengono aggiunti ad una matrice di argilla mediante una soluzione di glicerina ed urea, o sull’attività di enzimi scelti per la loro azione selettiva. Il tempo di applicazione è lungo (anche mesi). 78 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Pulizia con laser Particolare da Ilaria del Carretto Jacopo della Quercia S. Maria Foris Portam (Lucca) 79 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Facciata del Duomo di Siena pulitura dai licheni e dalle macchie nere 80 ENRICO GRECO, PHD  MATERIALI LAPIDEI Pisa, Battistero, Architrave 81 81 ENRICO GRECO, PHD