0445501S – marmo: caratteristiche, utilizzi e problemi

0445501S – marmo: caratteristiche, utilizzi e problemi

MARMO : CARATTERISTICHE , UTILIZZI E PROBLEMI

Questa scheda contiene  informazioni generali su caratteristiche e  utilizzi comuni del marmo e identifica i problemi tipici associati al materiale. Vedere scheda 4400-01-S per una guida su ispezione dei guasti nelle murature di pietra.

INTRODUZIONE

Il marmo è una pietra metamorfica estremamente dura composta da calcite ( CaCO3 ). Si è formato in conseguenza della ricristallizzazione di un calcare sotto la pressione e il calore dei processi geologici. L’effetto di questo processo è la creazione di una pietra con una struttura cristallina molto stretta e piccola, ma con porosità definita. A causa della sua struttura, il marmo può prendere un elevata lucidatura ed è una pietra decorativa molto apprezzata per usi architettonici e scultorei. La porosità limitata del marmo, in particolare del marmo lucido, lo rende meno vulnerabile agli effetti della lisciviazione dell’acqua. Il carbonato di calcio, tuttavia , di cui il marmo è composto, è altamente sensibile agli attacchi di agenti acidi. Il marmo è facilmente dissolto da acidi, anche acidi molto diluiti, tuttavia i risultati effettivi di esposizione acida variano con il tipo di acido. Cloruri, nitrati, solfati e altri composti chimici reagiscono in modo diverso con il marmo e producono vari sottoprodotti, che hanno una vasta gamma di solubilità e impatto sulla durata del marmo. Per questo motivo è sempre importante per determinare il tipo esatto di inquinanti che causano il deterioramento del marmo.

Il marmo può essere di due tipi, uno composto di calcite e l’altro di dolomite. Il marmo dolomitico è molto più resistente agli attacchi acidi del marmo di calcite. Il colore del marmo spazia dal bianco brillante della calcite al nero, tra cui blu-grigio, rosso , giallo e verde, a seconda della composizione minerale.

IMPIEGHI TIPICI

Il Marmo ha molti usi decorativi e strutturali. E’ utilizzato per la scultura in esterni, nonché per le basi di scultura; in architettura è utilizzato in pareti esterne e rivestimenti, pavimenti, elementi decorativi, scale e passerelle. Il modo in cui viene utilizzata la pietra può essere un fattore nel limitare o controllare la gravità dell’esposizione. L’utilizzo o la funzione del marmo può interessare anche la possibilità di applicare alcuni trattamenti, ma il tipo di utilizzo non è il fattore primario nei principali tipi di degrado e danni a cui il marmo è sensibile.

PROBLEMI E DEGRADO

Gli agenti naturali e atmosferici possono avere un effetto degradante sull’aspetto e la solidità strutturale del marmo. Questi agenti includono pioggia, neve, temperatura, vento e inquinanti atmosferici . Gli agenti atmosferici quasi mai funzionano singolarmente o in isolamento, agiscono sempre in combinazione tra loro o con altri agenti di deterioramento.

L’acqua piovana, specialmente in combinazione con i gas atmosferici, può provocare la dissoluzione del marmo, creando livelli più elevati di movimento di sali all’interno della microstruttura. La temperatura può influenzare i tassi di degrado e (nelle pietre più grandi ) di movimento dei pezzi, così come i modelli di migrazione del sale all’interno della pietra. Le temperature più elevate spesso aumentano il tasso dei cambiamenti chimici ; basse temperature possono comportare il rischio di problemi “gelo-disgelo”, e rapidi cambiamenti di temperatura possono produrre tensioni nel materiale a causa del differenziale di espansione. La maggior parte dei problemi naturali o intrinseci che possono verificarsi con il marmo richiedono un certo grado di umidità per verificarsi, però altri problemi quali erosione eolica e vandalismo possono verificarsi in modo indipendente .

PROBLEMI NATURALI O INTRINSECHI NEL MARMO

ATMOSFERICI:

Il marmo sottoposto alle esposizioni esterne si deteriora a causa degli agenti atmosferici o degli effetti naturali di vento, pioggia , e variazione termica. Il marmo è estremamente resistente e grazie alla sua porosità limitata non assorbe grandi quantità di acqua. Esso, tuttavia, assorbe acqua e, dal momento che è altamente reattivo quando esposto ad acidi o anche ad acqua piovana leggermente acida, può subire sostanziali deterioramenti. In breve , mentre la porosità del marmo è bassa , la forma dei pori (ellittica) permette una maggiore dissoluzione rispetto ai pori tipici rotondi, e questo fatto accoppiato con l’intrinseca solubilità in acidi del marmo può causare due problemi principali :

1 . Perdita di lucentezza

2 . Perdita di dettaglio

I sintomi più comuni degli agenti atmosferici sono una perdita della superficie lucida (dove esiste e la perdita dei dettagli di spigoli precisi nelle aree di decorazione scolpita della pietra.

Qualcosa può essere fatto per ripristinare piccoli spigoli di dettaglio con la ri-scultura della pietra, che di solito è fattibile. Il lucido o smalto possono essere mantenuti e, in qualche misura, ripristinati sulla superficie del marmo utilizzando polvere lucidante per marmo e morbidi tamponi di lucidatura. Ovviamente il livello di sforzo o lavoro necessario per rilucidare la pietra dipenderà dal grado di deterioramento della superficie, o perdita di lucidatura .

I nuovi pezzi, pezzi restaurati o superfici ben mantenute possono essere conservate in uno stato altamente lucido con molto meno sforzo di superfici che sono state esposte agli agenti atmosferici per lunghi periodi di tempo con poca o nessuna manutenzione. Per questo motivo, il marmo lucido dovrebbe ricevere una regolare manutenzione preventiva con la lucidatura.

EROSIONE :

L’erosione può essere il risultato degli agenti atmosferici generali sopra descritti, oppure può essere un fenomeno più localizzato basato su manipolazione o esposizione. Il vento trasporta abrasivi nell’aria come polvere, sabbia , e altre “particelle” che possono selettivamente portare via dettagli. Gli effetti dipenderanno in gran parte dalla direzione dei venti dominanti. Uno dei pochi modi efficaci per affrontare questo problema è con l’architettura del paesaggio dove piantumazioni e/o requisiti del paesaggio possono deviare il vento. Tale architettura del paesaggio e/o classificazione può variare dal semplice ed economico a un intervento importante e costoso. Dovrebbe essere coerente con la politica di gestione dei paesaggi culturali. Esso può tuttavia essere conveniente se si considera la maggiore durata dell’edificio.

I sintomi di erosione possono essere semplice come la generale perdita di lucentezza e nitidezza degli spigoli come descritto sopra , oppure può essere molto localizzata , usura specifico a causa del contatto con l’abbellimento e attrezzature di taglio. Danni localizzati dovuti al contatto da sfalcio o altre attrezzature di manutenzione è prevenibile. Qualora vi sia evidenza di danni fisici ricorrenti, dovrebbero essere prese misure per proteggere la pietra.

COLORAZIONE :

Lo scolorimento del marmo, di carattere generale o localizzata , è il macchiarsi. Il macchiarsi può essere il risultato di esposizione a una varietà di sostanze esterne, o occlusioni interne nella pietra o elementi strutturali.

Alcuni dei tipi più comuni di macchie e gli agenti causali sono:

1. macchie di olio/grasso : Queste macchie sono di solito il risultato di atti di vandalismo o di manipolazione. Una varietà di oli organici o inorganici, possono essere assorbiti dal pietra al contatto. La profondità di penetrazione dipenderà dalla viscosità dell’olio/grasso, temperatura, porosità della pietra, finitura e secchezza .

La comparsa di macchie di grasso/olio consistono di solito in uno inscurimento della pietra nella zona di contatto. I bordi della colorazione generalmente diffusi, soprattutto dopo un lungo periodo di tempo. Esistono tecniche standard per rimuovere macchie di olio e di grasso e spesso possono essere compiute dal personale della manutenzione.

Per indicazioni specifiche sulla rimozione di macchie di olio/grasso dal marmo , vedere scheda 04455-10-R e 04455-11-R

2. Coloranti e inchiostri : La colorazione può essere di qualsiasi colore a seconda del tipo e fonte del colorante. Questo tipo di colorazione è probabile che sia estremamente localizzata intorno alla zona di contatto. Il liquido contenente la colorazione può essere assorbita nella pietra e durante il normale processo di evaporazione, il pigmento colorante viene depositato all’interno della pietra.

Per indicazioni specifiche sulla rimozione di macchie di inchiostro e coloranti dal marmo, vedere scheda 04455-18-R

3. macchie organiche: le macchie organiche sono causati dal contatto diretto con la materia organica in decomposizione, come foglie , escrementi di uccello o animali, fiori, tè o caffè. Indipendentemente dalla fonte, queste macchie tendono ad essere leggermente rosso- marrone. Esse spesso scompaiono dopo che la sorgente è stato rimossa. Le macchie organiche possono essere lasciate alle intemperie e candeggina o ossidare dopo la rimozione della fonte organica, tuttavia un residuo può ancora rimanere sulla pietra .

Per indicazioni specifiche sulla rimozione di macchie organiche dal marmo , vedere 04455-14-R 

4. macchie metalliche : due grandi categorie di colorazione metallica si basano su entrambi ferro o rame . La fonte della colorazione può essere di componenti o caratteristiche strutturali interne. Una fonte comune è il lavaggio con acqua, o derivati da elementi metallici adiacenti, in particolare il bronzo.

a . Macchie di ruggine : Queste macchie sono di colore rosso- arancione e sono causate dalla ossidazione ( ruggine ) di ferro. La fonte delle macchie di ruggine sono di solito i componenti strutturali o di collegamento. Questi componenti sono solitamente nascosti e protetti; tuttavia, la penetrazione di acqua da giunti cattivi o fessure può attivare o accelerare la formazione di ruggine. La colorazione può essere all’interno della pietra o può essere un deposito di ruggine sulla superficie della pietra. Depositi superficiali di ruggine possono talvolta essere rimossi a mano strofinando con un panno pulito. L’esame della macchia dovrebbe includere tale sfregamento per determinare se è solo un deposito di superficie.

Per indicazioni specifiche sulla rimozione di macchie di ruggine dal marmo, vedere la scheda 04400-06-R .

b . Macchie di rame : Macchie di deflusso dell’acqua dal bronzo può variare in colore dal verde chiaro al marrone scuro . I risultati della colorazione dei sali di rame disciolti (da rame o bronzo ), che dilavano sulla pietra, poi si ossidano. Il pattern della colorazione è probabile che sia localizzato, striato e sul percorso del deflusso dalla sorgente metallica. In alcuni casi, specialmente le targhe su pietra , dove la crescita biologica o muffa può formarsi sui rilievi ombreggiati, i sali di rame nell’acqua che scorrono sul bronzo agiscono come fungicida, uccidendo la crescita e rendono l’aspetto del metallo direttamente sotto le zone più pulito rispetto alle aree circostanti.

Per indicazioni specifiche sulla rimozione di macchie di rame dal marmo , vedere la scheda 04400-07 – R .

5. sporcizia generale, fuliggine e inquinamento: il marmo può assumere una colorazione generale o localmente da sporco atmosferico, sporcizia e altre particelle sospese nell’aria che aderiscono al materiale. L’aspetto visivo è di solito un effetto sbiadente o grigiastro che attenua o scurisce il colore e la brillantezza originale. Gli effetti della sporcizia sono solitamente intensificati nelle zone protette, in cui è minore l’effetto di lavaggio dell’acqua piovana .

Sporco può essere una composizione complessa di solidi finemente suddivisi tenuti insieme da materiale organico compresi fuliggine, polvere silicea , e altro materiale presente nell’aria. Esso può includere particelle di metalli, vetro, ceramica, ossidi metallici e minerali .

Sporcizia si aggrappa solitamente in superficie con la combinazione di assorbimento e di attrazione statica. Lo sporco può diventare incorporato in “croste” che possono svilupparsi durante il deterioramento di alcune pietre. Possono anche raccogliersi agenti biologici su superfici sporche e la stessa acqua utilizzata per la pulizia può stimolare la crescita delle alghe. Alghe, licheni e muschi possono produrre sottoprodotti acidi che possono danneggiare le pietre sensibili all’acido. Inoltre, alcuni rivestimenti idrorepellenti o a prova dell’acqua usati sulla pietra effettivamente aumentare l’attrazione statica della superficie e causano lo sporcarsi più velocemente della pietra.

Per indicazioni specifiche sulla rimozione di sporcizia/inquinamento del marmo, vedi schede 04400-01-P , 04400-02-P , 04400-03-P

SBRICIOLAMENTO :

Questa condizione è dovuta a una certa fragilità o tendenza della pietra a rompersi o a sciogliere. Essa può essere causata da una debolezza intrinseca nella pietra o graduale deterioramento della struttura legante o cristallina o può essere il risultato di fattori esterni che influenzano la resistenza e la durevolezza del marmo.

Questa condizione può essere causato dall’uso di sali disgelanti o qualsiasi altra fonte di migrazione salina, come quella che può verificarsi quando è presente risalita di umidità. Vi è attualmente poco che può essere fatto per riparare il danno una volta che questa condizione si è sviluppata, tuttavia la diagnosi precoce dei potenziali problemi e l’eliminazione di fonti di sali è fondamentale per arrestare il processo. Quando questa condizione è grave e, ovviamente, causata dal pesante uso o inadeguato di sali disgelanti, è talvolta chiamata “consumazione salina”. La regolare conservazione della manutenzione può eliminare le cause che promuovono lo sgretolamento, però , una volta avvenuta la condizione, la correzione o la riparazione è al di là del livello di procedura di manutenzione . Il Regional Historic Preservation Officer ( RHPO ) deve essere contattato per assistenza .

SCHEGGIATURA:

La separazione di piccoli pezzi o frammenti più grandi da una muratura, spesso in corrispondenza degli angoli, spigoli o giunti di malta è nota come scheggiatura. Queste fratture sono generalmente causate dal deterioramento e ristuccatura, soprattutto a causa dell’uso di troppo forte della malta di stuccatura, o da incidenti o vandalismo .

Le riparazioni includono le riparazioni dei distacchi, rattoppi e giunzioni. La riparazione della pietra scheggiata richiede un muratore qualificato e non è una procedura di manutenzione. Se la scheggiatura è dovuta agli urti occasionali da taglio o altri interventi di manutenzione ambientale, dovrebbero essere prese le misure per evitare danni futuri.

Per indicazioni specifiche sulla riparazione di scheggiature del marmo , vedere scheda 04455-03-R .

SCREPOLATURE :

Questa condizione si manifesta con la comparsa di strette fessure che vanno da meno di 1/16 a 1/2 pollice di larghezza o più nella pietra .

Esse sono dovute a una varietà di cause, come sovraccarico strutturale dovuto ad assestamento, uso di una miscela di malta troppo forte o di un difetto nel materiale. La fessurazione minore può non essere un problema, in sé e per sé, ma può essere un’indicazione di problemi strutturali e le fessure possono essere una fonte di entrata di acqua verso l’interno della pietra, promuovendo la migrazione sale. Il marmo è un materiale relativamente omogeneo in quanto viene cristallizzato sotto forte calore e pressione.

Esso, tuttavia, ha avuto evoluzione da pietre sedimentarie e può avere piani fisici/strutturali di densità e forza diversa.

La screpolatura, che consente ad acqua o sali di entrare nella pietra , aumenta la possibilità di un guasto lungo i piani con successiva scheggiatura. Le riparazioni includono rattoppo e sostituzione.

Per indicazioni specifiche sulla riparazione di crepe nel marmo , vedere scheda  04455-03-R .

DISTACCO :

Questo non è un difetto del marmo, ma piuttosto un difetto del sistema di costruzione, cioè i connettori e/o giunti. La definizione implica che il componente difettato sopravvive intatto e può essere nuovamente installato utilizzando appropriate tecniche meccaniche.

Il distacco non può avvenire con un pezzo monolitico. Visivamente , i pezzi staccati possono essere separati da quelle circostanti.

Il guasto di ancore o connettori metallici che portano al distacco può essere causato e/o accelerato dalla penetrazione dell’acqua nella struttura dietro la pietra, provocando ruggine e corrosione.

Adeguato fissaggio e coibentazione impediranno perdite e penetrazione di acqua nel sistema.

Per indicazioni specifiche sul riassicurare il marmo staccato, vedere scheda 04455-21-R

EFFLORESCENZE :

L’aspetto di un deposito biancastro localmente o uniforme sulla superficie può essere efflorescenza, la deposizione superficiale di sali solubili. Ci sono numerose fonti di sali solubili che creano l’aspetto annebiato; i sali possono provenire da malte, detergenti impropri , umidità di risalita, sali antigelo , trattamenti chimici ambientali e inquinamento atmosferico. I depositi biancastri di sali possono essere molto meno evidente sul marmo bianco che sulle pietre scure e i mattoni.

Su superfici lucide, i depositi ridurranno la brillantezza e presentano una zona diffusa o offuscata .

Le efflorescenze possono essere un residuo di sale derivante da pulizia chimica impropria, cioè t un detergente chimico troppo forte un o risciacquo inadeguato. Può anche essere un’indicazione di problemi di acqua. La migrazione di sale e/o sub-fioritura e le efflorescenze devono essere considerato un sintomo che deve essere esaminato per identificare l’origine dei sali solubili e/o la fonte di umidità .

Devono quindi essere intraprese azioni correttive per eliminare la fonte del problema una volta che si identifica.

Alcuni efflorescenze possono verificarsi naturalmente con pietre nuove, malte e materiali di installazione. Normalmente, questa efflorescenze verrà rimossa dalla pioggia naturale e processi atmosferici e/o lavaggio normale. La nuova o continua comparsa di efflorescenze è un forte indicatore di problemi come l’umidità di risalita, metodi di pulizia inaappropriati, i quali dovrebbero essere sottoposti al RHPO .

Per indicazioni specifiche sulla rimozione di efflorescenze dal marmo, vedere scheda 04455-25 -R.

EROSIONE :

L’erosione è l’asportazione della superficie del materiale per l’azione naturale del vento, particelle nel vento e nell’acqua. Può verificarsi con marmi e materiali esposti. Le ispezioni dovrebbero includere un esame di qualsiasi perdita apparente di dettagli e nitidezza degli spigoli che potrebbero essere causati da erosione.

L’erosione può essere un problema minore su roccia o marmo a spacco cava, ma può essere un problema più serio sulla pietra con più precisi dettagli. Poco si può fare per risolvere questo problema una volta che si verifica, oltre che proteggere la superficie da ulteriore esposizione a interrompere o ritardare il processo.

SFALDAMENTO:

Questa è una fase iniziale di desquamazione, esfoliazione, delaminazione o scheggiatura evidenziata dal distacco di piccoli pezzi sottili piatti di strati esterni di pietra da un pezzo più grande di pietra. La desquamazione è di solito causata da umidità capillare o cicli di gelo-disgelo che si verificano all’interno della muratura.

Il problema può verificarsi anche a causa di sub-fioritura, cosicché se si verifica desquamazione, l’area deve essere esaminata per determinare se la cristallizzazione del sale avviene in aree a scaglie.

SCROSTAMENTO :

Lo scostamento è l’asportazione della superficie dal substrato in strisce o strati. Essa può derivare da un uso non corretto di rivestimenti murari che determinano il guasto del rivestimento e/o superficie di pietra. Essa può anche derivare da un difetto della pietra o da agenti atmosferici.

L’incrostazione della superficie causato da reazioni chimiche con gli elementi ambientali può anche staccarsi o sfaldarsi lungo il piano di assestamento .

UMIDITA’ DI RISALITA:

Umidità di risalita è l’aspirazione delle acque sotterranee nella base della muratura attraverso l’azione capillare. L’umidità è pompata nel marmo e può salire e scendere a causa di condizioni di temperatura; umidità; livellamento del posto; mancanza o guasto di corsi umidi, e/o trattamenti alle superfici murarie che influenzano l’evaporazione .

Durante i periodi umidi attivi, l’umidità ascendente può essere visibile come un scurimento del marmo lungo la base a terra. A causa del continuo cambiamento del livello di umidità causa delle condizioni variabili di esposizione, macchie o efflorescenze possono essere visibili ad una distanza di diversi metri dal suolo. La continuazione del problema può portare a più gravi problemi di desquamazione, secchezza e/o scheggiature, ma la correzione del problema richiede l’ eliminazione della fonte di acqua o l’interruzione del suo percorso nella pietra da impermeabilizzanti fisici o chimici.

SCHEGGIATURA :

La scheggiatura è la separazione e il distacco di pezzi di pietra a causa di sub-fioritura, gelo-disgelo, rifissaggio improprio con un mix di malta o cemento Portland troppo duri, o sovraccarico strutturale della pietra.

La scheggiatura è meno frequente con il marmo che con le pietre sedimentarie che sono anche meno dense. Il marmo è abbastanza denso da resistere alle forze interne che potrebbero causare distacchi in altre pietre naturali o fabbricati in muratura.

Per indicazioni specifiche sulla riparazione di scheggiature del marmo, vedere schede 04400-03-R e 04455-03-R .

SUB – FIORITURA :

Questo è un accumulo interno potenzialmente dannoso di sali solubili depositati sotto o appena sotto la superficie muraria come l’umidità nella parete evapora.

L’accumulo di sali e la loro cristallizzazione possono creare pressioni sostanziali all’interno del marmo, provocando rotture di pezzi lungo i piani di deposizione. Efflorescenza in superficie è un’indicazione che è possibile sub -fioritura.Tecniche di mitigazione del problema includono poulticing, rimozione delle fonti di sale individuate, l’eliminazione dell’umidità nella pietra e impermeabilizzazione.

SFARINAMENTO :

Questo è una graduale disintegrazione della superficie del marmo, probabilmente causati dalla migrazione sale e l’esposizione all’umidità .

Un’eccessiva umidità può avere l’ effetto di dissolvere il legante.

Pietre carbonatiche, soprattutto pregiati marmi granulati, sono particolarmente sensibili a questa forma di degrado. La superficie assume un ruvidezza granulare, cristallina o, talvolta, l’aspetto polveroso.

 

FINE

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