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ORDINE DEGLI ARCHITETTI PIANIFICATORI PAESAGGISTI E
CONSERVATORI DELLA PROVINCIA DI LODI
26900
Arch. Chiara Sotgia
21.09.2015
Seminario
Tutela dei Beni Architettonici e Paesaggistici tra legislazione
e progetto
La diagnostica per i beni culturali:
strumenti e metodi
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
Arch. Chiara Sotgia
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.
Arch. Chiara Sotgia
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
Arch. Chiara Sotgia
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.
Arch. Chiara Sotgia
«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.
Arch. Chiara Sotgia
«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.
Arch. Chiara Sotgia
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.
Arch. Chiara Sotgia
LA CONOSCENZA DEL MANUFATTO
ESAME VISIVO
ANALISI STORICA
RILIEVO GEOMETRICO
Arch. Chiara Sotgia
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…
INDAGINI DIAGNOSTICHE
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.
Arch. Chiara Sotgia
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
Arch. Chiara Sotgia
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.
Arch. Chiara Sotgia
INDAGINI NON DISTRUTTIVE – BENI ARCHITETTONICI
Le indagini NON DISTRUTTIVE interessano principalmente il campo
delle INDAGINI IN SITU e riguardano:
Arch. Chiara Sotgia
PROVE COLORIMETRICHE
PROVE DI ASSORBIMENTO
ANALISI XRF CON
STRUMENTAZIONE
PORTATILE
INDAGINI TERMOGRAFICHE
INDAGINI ENDOSCOPICHE
INDAGINI SONICHE e
ULTRASONICHE
INDAGINI GEORADAR
INDAGINI RESISTOGRAFICHE
MONITORAGGI AMBIENTALI
MONITORAGGI STRUTTURALI
INDAGINI NON DISTRUTTIVE – BENI ARTISTICI
Arch. Chiara Sotgia
OSSERVAZIONE IN LUCE RADENTE
FLUORESCENZA UV
INFRAROSSO FALSO COLORE
RIFLETTOGRAFIA
RADIOGRAFIA
ANALISI XRF CON STRUMENTAZIONE PORTATILE
DIAGNOSTICA
D’IMMAGINE
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, …
Arch. Chiara Sotgia
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.
Arch. Chiara Sotgia
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.
Arch. Chiara Sotgia
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 20.000Hz)
Tale metodologia di indagine è utilizzata per indagare materiali
lapidei naturali, elementi in legno, metalli.
Arch. Chiara Sotgia
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
Arch. Chiara Sotgia
INDAGINI NON DISTRUTTIVE
INDAGINI GEORADAR
Arch. Chiara Sotgia
Indagini GeoradarIl 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 1.000 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.
INDAGINI NON DISTRUTTIVE
INDAGINI GEORADAR
Arch. Chiara Sotgia
Indagini GeoradarL'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.
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.
Arch. Chiara Sotgia
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)
Arch. Chiara Sotgia
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
Distanza (mm)
Resis
ten
za (
N)
profilo resistografico media resistenza
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:
*O luminanza o brillanza
- 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 rossi-
verdi (a): componenti giallo-blu (b)
L*= Luminosità*
+a*= rosso -a*= verde
+b*= giallo -b*= blu
Arch. Chiara Sotgia
INDAGINI NON DISTRUTTIVE
INDAGINI NON DISTRUTTIVE
PROVE DI ASSORBIMENTO
Arch. Chiara Sotgia
Esempio di prova di assorbimento d’acquaFINALITÀ 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
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.
INDAGINI NON DISTRUTTIVE
PROVE DI ASSORBIMENTO DI ACQUA A BASSA PRESSIONE
Arch. Chiara Sotgia
Esempio di prova di assorbimento d’acquaUn metodo alternativo è quello della spugna di
contatto.
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.
INDAGINI NON DISTRUTTIVE
ANALISI XRF CON STRUMENTAZIONE PORTATILE
Arch. Chiara Sotgia
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.
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 12-15 mesi.
Arch. Chiara Sotgia
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.
Arch. Chiara Sotgia
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, …
Arch. Chiara Sotgia
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
Arch. Chiara Sotgia
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
Arch. Chiara Sotgia
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
Arch. Chiara Sotgia
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 e morfologica dei diversi
strati analizzati
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
Arch. Chiara Sotgia
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
Arch. Chiara Sotgia
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)
Analisi spettrofotometrica all’infrarosso
FTIR
Porosimetria al mercurio
Analisi diffrattometriche XRD
CARATTERIZZAZIONE
MATERIALI
Arch. Chiara Sotgia
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)
Porosimetria al mercurio
Analisi dei sali solubili (Diffrattometria XRD
e Cromatografia ionica HPLC)
Analisi biodeteriogeni (microscopiche e/o
colturali)
Contenuto di umidità – analisi ponderali
STATO DI CONSERVAZIONE
Arch. Chiara Sotgia
INDAGINI SEMIDISTRUTTIVE E NON DISTRUTTIVE
TECNICHE DI ANALSI PER LA VALUTAZIONE DEGLI INTERVENTI CONSERVATIVI
Cromatografia ionica (Sali solubili)
Analisi biodeteriogeni (microscopiche e/o
colturali)
Analisi ESEM corredata da microanalisi alla
microsonda elettronica (EDS)
Analisi morfologica all’ESEM
Misura colorimetrica strumentale con
rilevazione delle coordinate cromatiche
PULITURA
Arch. Chiara Sotgia
INDAGINI SEMIDISTRUTTIVE E NON DISTRUTTIVE
TECNICHE DI ANALSI PER LA VALUTAZIONE DEGLI INTERVENTI CONSERVATIVI
CONSOLIDAMENTO
Analisi morfologica all’ESEM
Analisi ESEM corredata da microanalisi
alla microsonda elettronica (EDS)
X-grafia: mappatura della distribuzione di
un elemento chimico sulla superficie
esaminata
Porosimetria al mercurio
Misura colorimetrica strumentale con
rilevazione delle coordinate cromatiche
Arch. Chiara Sotgia
INDAGINI SEMIDISTRUTTIVE E NON DISTRUTTIVE
TECNICHE DI ANALSI PER LA VALUTAZIONE DEGLI INTERVENTI CONSERVATIVI
PROTEZIONE
Analisi FTIR
Determinazione della capacità di
assorbimento d’acqua a bassa pressione
Misura colorimetrica strumentale con
rilevazione delle coordinate cromatiche
Arch. Chiara Sotgia
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
Arch. Chiara Sotgia
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 14C
E’ un metodo di datazione radiometrica basato sulla misura delle abbondanze
relative degli isotopi del carbonio. Il metodo del 14C permette di datare materiali di
origine organica (ossa, legno, fibre tessili, semi, carboni di legno, ...). Si tratta di una
datazione assoluta.
Arch. Chiara Sotgia
INDAGINI SEMIDISTRUTTIVE
TECNICHE DI ANALISI PER LA DATAZIONE
Indagini per la datazione
Materiali legnei - dendrocronologiaLa 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).
Arch. Chiara Sotgia
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
Arch. Chiara Sotgia
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.
INDAGINI DISTRUTTIVE
ESECUZIONE CAROTAGGIO C1
Carota C1.
Arch. Chiara Sotgia
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.
Arch. Chiara Sotgia
INDAGINI DISTRUTTIVE
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.
• 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
• IL PROGETTO DIAGNOSTICO DIPENDE DALLA COMPLESSITA’
DEL MANUFATTO, DEI MATERIALI PRESENTI E DELLO STATO DI
CONSERVAZIONE
II
II
Arch. Chiara Sotgia
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.
• NELLA DEFINIZIONE DEL PIANO DIGNOSTICO E’ IMPORTANTE
TENERE CONTO DELLA COMPLEMENTARIETA’ DELLE
DIFFERRENTI ANALISI AL FINE DI RIUSCIRE A FORNIRE RISULTATI
SIGNIFICATIVI.
II
II
Arch. Chiara Sotgia
CONCLUSIONI
GRAZIE PER L’ATTENZIONEII
II
Arch. Chiara Sotgia