21 Giugno 2010
Pietre d`Italia
L’essenza delle arenarie
La capacità di scelta è una peculiarità del progettista considerando che l’edificio è come un corpo, e, “come tutti gli altri corpi consiste di disegno e materia: il primo elemento è in questo caso opera dell’ingegno, l’altro è prodotto dalla buona natura; l’uno necessita di una mente raziocinante, per l’altro si pone il problema del reperimento e della scelta” (Leon Battista Alberti, 1484).
Usare le pietre naturali significa conoscerne le prestazioni e cogliere le suggestioni che queste offrono; scegliere consapevolmente una pietra comporta la richiesta di specifiche prestazioni e di definiti caratteri formali necessari per ottenere le valenze estetiche desiderate considerando anche che le lavorazioni industriali del materiale implementano ulteriormente la già ampia variabilità naturale del materiale migliorandone, in alcuni casi, le prestazioni.
Il caratteristico aspetto naturalmente neutrale delle arenarie è più facilmente percepibile conoscendo innanzitutto la loro orogenesi per processi di sedimentazione clastica di sabbie a comporre varie tessiture dai colori omogenei.
Risalire all’origine primaria di una roccia permette di comprendere le principali proprietà tecniche che, mediate con la scala e le conoscenze disciplinari, permettono di cogliere il fascino di ogni singolo litotipo calandosi nella dimensione inorganica di una materia che nasce con la terra di cui compone la crosta con continui processi di disgregazione e ricomposizione a formare rocce più o meno preziose, più o meno resistenti, più o meno colorate, più o meno luccicanti, più o meno lavorabili, ecc..
Processi millenari che lasciano il segno nella pietra e che dalla pietra possono arrivare all’architettura attraverso scelte ponderate che partono dal presupposto che non esiste in assoluto un litotipo migliore di un altro. Le pietre sono frammenti di roccia estratti, più o meno superficialmente, dalla crosta terrestre la cui origine primaria è legata a fenomeni di solidificazione del magma interno allo stato fuso; la composizione, la struttura e le caratteristiche dei singoli litotipi dipendono dalle fasi del processo di solidificazione e dai successivi fenomeni di ricomposizione, sedimentazione e metamorfismo che danno origine a specie litoidi con analogie genetiche e prestazionali.
Le arenarie sono pietre derivate dalla sedimentazione di sabbie di varia origine e sono facilmente riconoscibili per l’omogeneità di tessitura in cui si riconoscono i grani, clasti di media dimensione. Tale peculiarità è evidente comparando le arenarie con le altre pietre di origine magmatica o fortemente metamorfosate come ad esempio i graniti composti da granuli grossi e compatti, i marmi ricchi di venature e variamente colorati, i travertini forati in superficie, ecc., e con altre pietre sedimentarie generate da processi bio-chimici come i calcari e le dolomie, composte da granuli grossolani come i conglomerati o molto fini come le pietre argillose.
Il confronto visivo con altri litotipi esalta l’essenza sabbiosa delle arenarie che in epoca classica venivano chiamate “Arenarius” ossia della sabbia. Dal latino deriva il nome italiano “Arenaria” e spagnolo “Arenisca” mentre il nome tedesco “Sandstein” e inglese “Sandstone” rimandano direttamente al loro essere pietre di sabbia.
Dal punto di vista petrografico, nella categoria delle rocce sedimentarie, la dimensione e la forma dei clasti, ossia dei granuli di sabbia, definisce la tipologia di materiale in quanto determinano la tessitura finale del deposito sedimentato; quella stessa tessitura che differenzia le arenarie dalle altre rocce sedimentarie e le arenarie tra di loro.
Identificata la classe delle arenarie risulta quindi importante capire anche come l’ambiente di formazione e le fasi di processo abbiano influito sulla composizione specifica del filone di estrazione. Pensiamo ad una distesa di sabbia ed immaginiamo che diventi solida, il risultato è un blocco di arenaria; è evidente che il blocco assume un aspetto differente a seconda dell’ambiente in cui si è formato (abissale, glaciale, desertico, alluvionale palustre, lacustre o di transizione -litorale marino, deltizio o lagunare-), della composizione della sabbia più o meno ricca di minerali ed ossidi, e per i fattori che sono subentrati in fase deposizionale e di cementazione (temperatura e pressione, moto dell’acqua, ecc.); in pratica ogni arenaria porta scritto nella struttura la propria storia. Ad esempio un’arenaria generata dalla sedimentazione di sabbie formatesi in ambiente abissale successivamente a fenomeni franosi non avrà presenti dei fossili bensì includerà tra i clasti cristalli di calcite luccicanti e frammenti di gusci; diversamente la presenza di materie organiche fossilizzate che richiedono particolari processi di ossigenazione dichiarano la probabile origine da sabbie carbonatiche di ambienti corallini. Nelle arenarie difficilmente si rinvengono fossili più facilmente presenti in pietre sedimentarie clastiche a grana molto fine quali ad esempio le Marne o segni di frattura ed inclusioni caratterizzanti presenti ad esempio nelle Pietre Paesine.
Anche il colore nelle gradazioni naturali del grigio, rosso, giallo dipende prevalentemente dalla composizione degli elementi che costituiscono le pietre che possono assumere sfumature omogenee o pezzate con linee privilegiate di colorazione in dipendenza anche dai fattori ambientali d’origine e di formazione che alternano diversi valori di ossidazione, come ad esempio le arenarie che si formano in ambienti di transizione in un’alternanza di fasi sottomarine e terrestri.
La colorazione è la caratteristica delle arenarie più facilmente osservabile e dipende:
dall’effetto complessivo dei colori dei clasti e del materiale che eventualmente li riveste (ossido di ferro, carbone organico, ecc.);
dal colore del legante che unisce i clasti;
dalla quantità di grani più piccoli che riempiono gli spazi tra i clasti (a parità di composizione i grani fini sono molto più scuri).
Ad esempio il colore rosso delle arenarie può dipendere dal materiale di origine quali le terre rosse continentali oppure dall’accumulo di sedimenti in condizioni ossidanti; analogamente la presenza di ossidi di ferro quali la brumite, il solfuro di ferro, la pirite, ecc., accentua le colorazioni rossastre generando in alcuni casi linee privilegiate tendenti al blu, mentre la presenza di carbone organico scurisce omogeneamente l’impasto.
Infine i processi di sedimentazione differenziati arricchiscono di effetti particolari le arenarie disegnando linee e fasce sinuose; tali discontinuità possono però costituire delle possibili superfici di frattura analogamente a quanto accade in presenza di venature bianche originatesi in seguito a fenomeni carbonatici di deposizione.
La stratificazione, se evidente, crea affascinanti disegni orditi secondo depositi incrociati quando sono riscontrate in sedimenti depositati su pendii oppure gradati se i granuli più grandi e pesanti si sono disposti prima di quelli leggeri; stilotiti sono invece quelle linee sinuose che si formano dopo la sedimentazione con ulteriori processi di sedimentazione.
Le arenarie sono sabbie di pietra dure e durevoli, reperibili e facilmente lavorabili e, se correttamente selezionate, lavorate e assemblate in soluzioni tecniche adeguate possono essere un ottimo materiale da rivestimento anche in ambienti aggressivi.
Solo quando la sedimentazione è avvenuta in modo incoerente unendo piani di materiali differenti le arenarie perdono la loro caratteristica resistenza sfaldandosi; quando l’arenaria si rompe la superficie di rottura ha un aspetto granulare in quanto si spezza solo il cemento mentre i clasti rimangono intatti tanto da sembrare quasi un materiale ricomposto industriale.
In questo senso si attribuisce alle arenarie anche la definizione di pietra neutra omogenea chiamata dai francesi “Gres” con lo stesso nome con cui vengono indicate le terrecotte; si tratta però di una omogeneità che accomuna i diversi litotipi di arenaria tra loro differenti per componenti, struttura e tessitura.
Le arenarie sono molteplici e come i prodotti industriali sono disponibili con diverse composizioni, forme e finiture a seconda delle esigenze del progetto; in questo senso le arenarie possono essere considerate un prodotto flessibile la cui conformità è garantita dalle produzioni fin dalle prime fasi di estrazione.
La qualità delle arenarie, come già evidenziato, non dipende solo dalla natura ma anche dalle lavorazioni effettuate, mentre la qualità dell’elemento tecnico in arenaria dipende dalla corretta valutazione delle prestazioni del materiale e dalle tecnologie di posa adottate che devono rispettare i vincoli determinati dal materiale stesso.
Dalla ricerca sviluppata nell’ambito della convenzione di ricerca “Manuale multimediale per la progettazione di sistemi in pietra arenaria” dell’azienda Il Casone con il Dipartimento di Ingegneria Civile e Architettura dell’Università degli Studi di Udine (Christina Conti, ricercatore in Tecnologia dell’architettura dell’Università degli Studi di Udine, responsabile scientifico)