Scheda analisi mineralogico-petrografiche · L'analisi petrografica, condotta in sezione sottile attraverso l'impiego di un microscopio ottico polarizzatore, è uno strumento di caratterizzazione

Laboratorio Tecnologico Matera S.r.l. Elaborato: ALL-MLT

Indagini di diagnostica strutturale c/o

“Palazzo S. Domenico” – BISCEGLIE (BT)

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Scheda analisi mineralogico-petrografiche

1.1 Premessa

Le analisi mineralogico-petrografiche di n.2 campioni di malta sono state eseguite

presso il laboratorio di microscopia ottica del Dipartimento di Scienze della Terra

e Geoambientali dell’Università degli studi di Bari “Aldo Moro” secondo le

specifiche delle seguenti Raccomandazioni Normal:

• UNI-Normal 10924-2001 “Malte per elementi costruttivi e decorativi – Classificazione e

terminologia”

• UNI-Normal 14/83 “Sezioni Sottili e Lucide di Materiali Lapidei: Tecnica di

Allestimento”

• UNI-Normal 27/88 “Caratterizzazione di una malta”

• UNI-Normal 11176-2006 “Descrizione petrografica di una malta”

L'analisi petrografica, condotta in sezione sottile attraverso l'impiego di un microscopio

ottico polarizzatore, è uno strumento di caratterizzazione qualitativa e/o quantitativa di

materiali lapidei naturali (rocce) e artificiali (es. ceramiche, stucchi, malte, intonaci,

cementi, ecc.).

Il consolidato uso di tali procedure analitiche su rocce magmatiche, metamorfiche e

sedimentarie è stato successivamente esteso a una serie di materiali artificiali come le

malte in quanto esse sono assimilabili ad una roccia, precisamente ad un’arenaria, pur

essendoci tra questi due materiali diversità di tipo tessiturale dovute a condizioni

genetiche sensibilmente diverse. In effetti, la diagenesi di un’arenaria provoca una

notevole variazione nelle caratteristiche fisiche del sedimento originario a seguito della




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compattazione e delle modalità di cementazione dei granuli ad opera dei fluidi percolanti

che, in particolari condizioni di temperatura e pressione, precipitano il carbonato di

calcio costituente il legante.

Nel caso di una malta, invece, la cementazione dei granuli dell'inerte avviene per

carbonatazione dell'idrossido di calcio ad opera dell'anidride carbonica atmosferica in

condizioni subaeree e, quindi, ben diverse da quelle diagenetiche di un’arenaria.

1.2 Campionamento

Il campionamento ha riguardato il prelievo di due campioni di malta dai locali del

Comune di Bisceglie (BT).

1.3 Analisi microscopica

Dai campioni di malta sono state ricavate delle sezioni lucide secondo la

normativa UNI-Normal 14/83 delle quali è stata eseguita un’analisi microscopica

per determinare la composizione qualitativa e semi-quantitativa del legante e

dell’aggregato ed in particolare della loro struttura, tessitura e dell’eventuale

presenza di prodotti di neoformazione.

I campioni vengono inglobati in una resina (balsamo del Canadà) con particolari

proprietà ottiche e successivamente tagliati ottenendo sezioni dello spessore di

circa 30 µm. Mediante l’impiego di un microscopio ottico si possono osservare

direttamente le sezioni sottili sfruttando le proprietà delle radiazioni visibili: a tale

spessore quasi tutti i minerali risultano trasparenti e le loro proprietà ottiche

possono essere determinate con un microscopio munito di polarizzatore, cioè di

un dispositivo capace di imporre ad un fascio luminoso una sola direzione di

vibrazione. Si possono così compiere osservazioni riguardanti il colore, la forma, il




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rilievo, il pleocroismo, la birifrangenza, ecc., che permettono di identificare la fase

di ciascun componente mineralogico ed i rapporti reciproci.

Le analisi sono state eseguite sulle sezioni sottili lucide con un microscopio

polarizzatore Zeiss Axioskop 40 pol dotato di una camera digitale Nikon DS-

5MC, con CCD da 2/3" (5,2 Megapixel) e sistema di raffreddamento Peltier, e di

obiettivi a 2,5x, 10x, e 20x.

Obiettivo Dimensioni (µm)

2,5 x 1 u = 400

10 x 1u = 100

20 x 1 u = 50




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1.3.1 Descrizione microscopica dei campioni

CAMPIONE_M1

AGGREGATO Composizione

mineralogico-

petrografica

Classificazione (in ordine di abbondanza decrescente):

− Cocciopesto;

− Litici calcarei;

− Quarzo;

− Calcite;

− Pirosseni;

Dimensioni relative a ciascun minerale e/o litotipo (da/a):

− Cocciopesto, da 20 µm a 320 µm;

− Litici calcarei, da 120 µm a 2.5 mm;

− Quarzo, da 40 µm a 5 mm;

− Calcite, da 120 µm a 160 µm;

− Pirosseni, da 40 µm a 120;

Forma relativa a ciascun minerale e/o litotipo:

− Cocciopesto, sfericità da bassa a media con contorni da sub-

arrotondati a fortemente angolosi;

− Litici calcarei, sfericità da medio ad alta con contorni sub-

arrotondati;

− Quarzo, sfericità da medio a bassa con contorni angolosi;

− Calcite, sfericità da medio a bassa con da contorni sub-

arrotondati a sub-angolosi;

− Pirosseni, sfericità media con contorni sub-arrotondati;

Granulometria Dimensioni: da siltoso grossolano (62 µm – 31 µm) a micro-

conglomeratico (4-2 mm)




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Classazione (Fig. 14): scarsamente classato

Forma (naturale)

Sfericità (Fig. 13): da bassa ad alta.

Arrotondamento (Fig. 13): contorni da fortemente angolosi a

sub-arrotondati

Orientazione

Nessuna orientazione preferenziale

Presenza di orli di

reazione

Sono presenti orli di reazione

LEGANTE Composizione

mineralogica

A base di calce

Struttura omogenea

Tessitura microcristallina

AGGIUNTE Non sono presenti aggiunte

VUOTI Tipologia Vuoti da impasto

Dimensioni da 20 µm a 800 µm, con sfericità media e contorni sub

arrotondati;

% in volume dei vuoti 2%

Distribuzione Irregolare

Orientazione Nessuna orientazione preferenziale

Rapporto

legante/aggregato

1/3

CLASSIFICAZIONE DELLA MALTA

Malta a cocciopesto




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Descrizione

della malta

L'osservazione microscopica rivela che la malta analizzata è

costituita da un legante a base di calce e da un aggregato,

scarsamente classato, contenente prevalentemente cocciopesto,

litici calcarei e quarzo, secondariamente da granuli di calcite e

pirosseni.

Il rapporto legante/aggregato è pari a 1:3.

La matrice legante ha una struttura prevalentemente omogeneaed

una struttura da microcristallina.

L'aggregato ha contorni che variano da sub-arrotondati

fortemente angolosi ed una sfericità da bassa ad alta.

I clasti di cocciopesto e i litici calcarei hanno dimensioni

comprese tra i 20 µm e i 2.5 mm, ma ricadono in prevalenza nella

frazione arenaceo media, cioè tra i 500 e i 250 µm.

Il cocciopesto è in percentuale volumetrica pari a ca. il 30%,

avente proprietà idraulicizzanti e probabilmente impiegato per

limitare il fenomeno di risalita capillare proveniente dalla

pavimentazione sottostante. Il quarzo, la calcite e i pirosseni

ricadono prevalentemente nella frazione arenaceo molto fine (125

µm - 62 µm), tra questi si annovera la presenza di un solo clasto

di quarzo policristallino avente dimensioni di 5 mm.

La porosità scarsamente sviluppata, è pari a circa il 2% in volume

ed è determinata da pori formati da ricristallizzazioni sottoforma

di calcite nello spazio poroso.

Ai fini della caratterizzazione riportata nel cap. 11.10.2 delle NTC

DM2008, è possibile classificare i campioni analizzati come una malta di

classe M 3 in accordo con la tabella 11.10.IV di seguito allegata. Risulta

evidente che, trattandosi di malte storiche, la classificazione eseguita risulta

essere la più adeguata alle caratteristiche richieste dalle NTC.




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REPORT MICROFOTOGRAFICO DEL CAMPIONE M1

Fig. 1- Microfotografia al microscopio ottico a 2.5x e N+.

In evidenza il primo strato di intonaco. Fig.2- Microfotografia al microscopio ottico a 2.5x e N//.

In evidenza il primo strato di intonaco.


In evidenza il secondo strato di intonaco. Fig. 4- Microfotografia al microscopio ottico a 2.5x e

N//. In evidenza il secondo strato di intonaco.

Fig. 5- Microfotografia al microscopio ottico a 2,5x e N+.

In evidenza l'interfaccia tra i due strati.

Fig. 6- Microfotografia al microscopio ottico a 2,5x e

N//. In evidenza l'interfaccia tra i due strati.




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CAMPIONE_M2

AGGREGATO Composizione

mineralogico-

petrografica

Classificazione (in ordine di abbondanza decrescente):

− Calcite;

− Litici calcarei fossiliferi;

− Quarzo;

− Cocciopesto;

− Fossili;

Dimensioni relative a ciascun minerale e/o litotipo (da/a):

− Calcite, da 300 µm a 460 µm;

− Litici calcarei fossiliferi, da 800 µm a 2,5 mm;

− Quarzo, da 300 µm a 460 µm;

− Cocciopesto, da 300 µm a 1.8 mm;

− Fossili;

Forma relativa a ciascun minerale e/o litotipo:

− Calcite, sfericità medio-alta con contorni sub-

arrotondati;

− Litici calcarei fossiliferi, sfericità medio-alta con

contorni sub- arrotondati;

− Quarzo, sfericità medio-alta con contorni

fortemente angolosi;

− Cocciopesto, sfericità medio-alta con contorni sub-

arrotondati;

− Fossili;

Granulometria Dimensioni: da arenaceo medio (500 µm – 250 µm) a micro-

conglomeratico (4 mm -2 mm)

Classazione (Fig. 14): scarsamente classato




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Forma (naturale)

Sfericità (Fig. 13): medio-alta;

Arrotondamento (Fig. 13): contorni da fortemente angolosi a

sub-arrotondati, prevalentemente sub-arrotondati.

Orientazione Nessuna orientazione preferenziale

Presenza di orli di

reazione

Sono presenti orli di reazione

LEGANTE Composizione

mineralogica

A base di calce

Struttura A grumi

Tessitura Da micro a criptocristallina

AGGIUNTE Non sono presenti aggiunte

VUOTI Tipologia − Vuoti da impasto, ;

− Fessure da ritiro Dimensioni − Vuoti da impasto, da 120 µm a 360 µm, sfericità media con

contorni sub arrotondati;

− Fessure da ritiro % in volume dei vuoti 2%

Distribuzione Nessuna distribuzione preferenziale della porosità

Orientazione Nessuna orientazione preferenziale della porosità

Rapporto

legante/aggregato

1/2

CLASSIFICAZIONE DELLA MALTA

Malta a calce con aggiunta di cocciopesto




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Descrizione

della malta

L’osservazione microscopica rivela che la malta è a base di calce

con aggiunta di cocciopesto

Il rapporto legante/aggregato è pari a 1:2.

Il legante, a struttura a grumi e presenta una tessitura da

micro a criptocristallina.

Le dimensioni dell’aggregato sono scarsamente classate.

L’aggregato è costituito prevalentemente da calcite e litici

calcarei fossiliferi con contorni sub-arrotondati e sfericità

medio- alta e di dimensioni che ricadono maggiormente nella

frazione arenacea media (500 µm – 250 µm) per i clasti

calcitici, mentre in quella grossolana (1 mm - 500 µm) per i

litici calcarei fossiliferi.

Come componenti secondari troviamo quarzo, cocciopesto ,

le cui dimensioni sono essenzialmente comprese nella

frazione arenaceo media, e presentano una sfericità medio-

alta dai contorni da sub-arrotondati a fortemente angolosi, e

resti fossili.

La porosità, è pari al 2% in volume ed è determinata da pori

e da fessure da ritiro, queste ultime presentano calcite di

ricristallizzazione al loro interno.

Ai fini della caratterizzazione riportata nel cap. 11.10.2 delle NTC

DM2008, è possibile classificare i campioni analizzati come una malta di

classe M 2.5 in accordo con la tabella 11.10.IV di seguito allegata.

Risulta evidente che, trattandosi di malte storiche, la classificazione eseguita

risulta essere la più adeguata alle caratteristiche richieste dalle NTC.




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REPORT MICROFOTOGRAFICO DEL CAMPIONE M2


In evidenza il primo strato di intonaco. Fig.8- Microfotografia al microscopio ottico a 2.5x e N//.

In evidenza il primo strato di intonaco.


In evidenza il secondo strato di intonaco. Fig. 10- Microfotografia al microscopio ottico a 2.5x e

N//. In evidenza il secondo strato di intonaco.


N+. In evidenza l'interfaccia tra i due strati.


N//. In evidenza l'interfaccia tra i due strati.




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Fig. 14 – Valutazione della sfericità e dell’arrotondamento. Fig. 13 – Valutazione della sfericità e

dell’arrotondamento (da: W.C.Krumbein, L.L.SIoss –

1979).

Tecnico analisi di laboratorio Dott. Domenico Tricarico

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