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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

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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

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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

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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.

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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

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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.

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«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.

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«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.

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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.

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LA CONOSCENZA DEL MANUFATTO

ESAME VISIVO

ANALISI STORICA

RILIEVO GEOMETRICO

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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

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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.

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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

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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.

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INDAGINI NON DISTRUTTIVE – BENI ARCHITETTONICI

Le indagini NON DISTRUTTIVE interessano principalmente il campo

delle INDAGINI IN SITU e riguardano:

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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

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INDAGINI NON DISTRUTTIVE – BENI ARTISTICI

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OSSERVAZIONE IN LUCE RADENTE

FLUORESCENZA UV

INFRAROSSO FALSO COLORE

RIFLETTOGRAFIA

RADIOGRAFIA

ANALISI XRF CON STRUMENTAZIONE PORTATILE

DIAGNOSTICA

D’IMMAGINE

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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, …

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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.

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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.

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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.

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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

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INDAGINI NON DISTRUTTIVE

INDAGINI GEORADAR

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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.

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INDAGINI NON DISTRUTTIVE

INDAGINI GEORADAR

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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.

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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.

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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

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15

20

25

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0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

Distanza (mm)

Resis

ten

za (

N)

profilo resistografico media resistenza

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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

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INDAGINI NON DISTRUTTIVE

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INDAGINI NON DISTRUTTIVE

PROVE DI ASSORBIMENTO

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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, …

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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.

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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).

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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

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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.

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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.

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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.

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• 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

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CONCLUSIONI

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• 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

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GRAZIE PER L’ATTENZIONEII

II

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