Le finiture

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La tecnica di finitura superficiale viene effettuata per conferire al materiale lapideo determinati aspetti che sfruttino al meglio le possibilità espressive: tessitura, colore, scabrezza, rugosità e disegno.

Spesso tali trattamenti migliorano anche la qualità del materiale e modificano alcune proprietà dello stesso come ad esempio una maggior resistenza agli agenti meteorici o all’assorbimento.

La scelta dell’adeguata finitura da applicare al materiale viene effettuata principalmente in base a due fattori fondamentali: il risultato cromatico finale ed ovviamente il costo di tale lavorazione.

L’evoluzione dei procedimenti di finitura è complessa nel tempo, storicamente si utilizzavano trattamenti ad urto come la bocciardatura e spuntatura eseguite con utensili appropriati quali scalpelli e punte di vario tipo, oppure trattamenti per rasamento come la lucidatura ottenuta con l’utilizzo di prodotti abrasivi. Le lavorazioni odierne comprendono una più vasta gamma di trattamenti superficiali quali:

  • Trattamenti ottenibili mediante disgiunzione naturale ed artificiale della roccia:
    • Superficie a piano di cava;
    • Superficie a “spacco”;
    • Superficie a piano-sega da telaio;
    • Superficie a piano-sega da tagliablocchi;
    • Superficie a piano-sega da filo diamantato;
  • Trattamenti ottenibili mediante lavorazioni ad urto (meccaniche):
    • Bocciardatura;
    • Spuntatura;
    • Rigatura;
    • Gradinatura;
    • Sabbiatura.
  • Trattamenti ottenibili mediante azione termica:
    • Fiammatura.
  • Trattamenti ottenibili mediante azioni meccaniche da rasamento:
    • Calibratura;
    • Levigatura;
    • Lucidatura.
  • Trattamenti ottenibili mediante l’utilizzo di prodotti chimici:
    • Resinatura;
    • Stuccatura.

Trattamenti ottenibili mediante disgiunzione naturale ed artificiale della roccia:

Superficie a piano di cava, superficie “a spacco”: queste due categorie presentano numerose analogie, per tale motivo vengono analizzate congiuntamente. La superficie grezza naturale, presentata dal materiale, viene mantenuta immutata nelle sue caratteristiche per la posa in opera del materiale stesso. L’operazione di spacco, pur inducendo la rottura del materiale, permette di mantenere l’aspetto naturale dello stesso. (Figura 1)

Il materiale mostra la sua naturale strutturazione quando viene spaccato mediante azione meccanica forzata o per la facilità di fenditura che esso presenta.

Esistono diverse metodologie naturali di spaccabilità e suddivisibilità del materiale lapideo; alcuni materiali si presentano già lastrificati in cava (Pietra di Barge, Porfido atesino), altri sono sufficientemente compatti per produrre blocchi mediante segagione a telaio oppure sfaldabili mediante semplice percussione (Ardesia ligure, Pietra del Cardoso) infine alcuni, di elevata compattezza possono produrre blocchi mediante segagione a telaio, ma allo stesso tempo sfaldabili fino ad uno spessore millimetrico (Beole, Pietra di Lucerna).

All’interno della definizione di “superficie a piano di cava” si indicano tutti i materiali che sono già lastrificati naturalmente in cava e cui la produzione di blocchi è resa impossibile a causa di questa caratteristica, mentre nella dizione “superficie a spacco” ricadono invece quei materiali la cui superficie naturale è stata indotta a spacco, più o meno facile da produrre, con attrezzi di varie tipologie.

Le superfici a piano-cava vengono utilizzate per generare rilievi che vengono combinati successivamente in varie situazioni di impiego; nei materiali “granitoidi” e nelle quarziti, offrono generalmente una discreta rugosità e scabrezza, una resistenza all’usa ottimale e, complessivamente, buone proprietà meccaniche. Per tali caratteristiche questi materiali vengono utilizzati prevalentemente per sistemazioni esterne, come pavimentazioni.

Per quanto riguarda invece le superfici a spacco, bisogna effettuare una distinzione in spacco manuale o spacco meccanico. La differenza prevalente è solo nell’utilizzo di macchinari per la stessa tipologia di lavorazione, pertanto sono ottenibili materiali pressochè identici dal punto di vista del risultato finale.

Superficie a piano-sega da telaio: tale superficie è ottenibile mediante telai multilama. A seconda dell’abrasivo utilizzato durante la lavorazione (diamante o graniglie) si ottengono diversi aspetti finali al termine del processo. Il prodotto finale può presentare più o meno regolarità sulla superficie a seconda che si tratti di graniti (per i quali si utilizzano apposite graniglie metalliche) o marmi (per i quali si usano lame diamantate).

Nella lavorazione del granito possono subentrare inconvenienti, quali difetti di planarità, rigature o solchi, a causa della tecnica utilizzata, a cui però si può sopperire con i successivi trattamenti di rasamento (levigatura e calibratura). (Figura 2)

Superficie a piano-sega da tagliablocchi: è ottenibile artificialmente mediante l’adozione dei dischi diamantati delle macchine tagliablocchi e pertanto la superficie risulta semi-levigata.
In questa lavorazione, a causa dell’elevata precisione dei dischi diamantati, le imperfezioni dovute ad irregolarità, rigature ecc. sono ridotte al minimo pertanto l’aspetto finale del materiale (marmi o travertini) risulta essere di buona regolarità e planarità.

Le macchine tagliablocchi sono utilizzati prevalentemente in tutte quelle situazioni dove può essere tollerato un certo grado di scostamento da spessori e dimensioni estremamente meticolose, come nelle zoccolature, in alcune pavimentazioni da esterno o in elementi architettonici utilizzati con funzione di rivestimento. (Figura 3)

Superficie a piano-sega da filo diamantato: è ottenibile mediante l’operazione di segagione per mezzo di macchine a filo diamantato. È una lavorazione di altissima precisione (impensabile solo fino a pochi anni fa) consente di ottenere superfici con scarsissima irregolarità, ottimali come base di partenza per le successive lavorazioni e trasformazioni del materiale. Anche questa tecnica può essere utilizzata in tutti quei frangenti ove si vuole ottenere un materiale che non debba rispettare rigorose tolleranze, ovvero nelle molteplici situazioni di elementi edilizi di copertura senza particolari pretese a livello estetico. (Figura 4)

Trattamenti ottenibili mediante lavorazioni ad urto (meccaniche):

Le lavorazioni meccaniche ad urto sono ottenibili mediante l’utilizzo di utensili a percussione quali: bocciarde, scalpelli, martelline, penne, gradine, raschini ecc.

Le tipologie di processo lavorativo, in base ai numerosi utensili di possibile utilizzo, assumono svariati nomi quali: spuntatura, rigatura, bocciardatura, martellinatura, puntinatura, graffiatura, rullatura, scalpellatura, gradinatura; molti di questi nomi derivano e sono strettamente legati anche alla tipologia di lavorazione ed al processo di finitura già effettuato nell’antichità.

Bocciardatura: questo tipo di lavorazione è uno dei più antichi, viene effettuata soprattutto per elementi esterni e conferisce alla superficie un particolare aspetto scolpito poiché essa risulta, al termine del processo, scabra ed in rilievo.

Questo tipo di lavorazione è adattabile a qualsiasi tipologia di pietra, anche se storicamente veniva maggiormente utilizzata per i marmi. La bocciardatura consente di lavorare sulla superficie anche per ridurre la scivolosità in quelle zone soggette a calpestio (gradini).

Odiernamente si utilizza la bocciardatura anche per ridurre al minimo le difformità e le variazioni cromatiche, poiché essa agisce prima che sul colore, sulla tessitura del materiale lapideo in fase di lavorazione.

La bocciardatura si è evoluta nel tempo, alla percussione manuale è subentrata quella meccanica (martello a fitte punte piramidali).

La bocciardatura di tipo meccanico può essere suddivisa in due tipologie: manuale o automatica.

Nella bocciardatura meccanica-manuale si opera sulla superficie del materiale mediante strumenti di tipo pneumatico che coprono, mediante spostamento manuale di un addetto, tutta la superficie della pietra. Tale soluzione è adottabile maggiormente nei casi in cui l’elemento da lavorare abbia forma complessa e non presenti elevate dimensioni.

La bocciardatura meccanica-automatica si avvale di strumentazioni più complesse quali frese a ponte che sono dotate di uno o più martelli che, scorrendo lungo la superficie (definita in questo caso “ponte”) colpiscono la superficie di lastre sottostanti. Oggi giorno esistono anche strumenti che operano un’azione di rotopercussione, vale a dire che combinano la percussione con un movimento rotatorio delle teste.

Una pecca di questo tipo di lavorazione è il fatto che i bordi non sono facilmente lavorabili poiché essa è una lavorazione meccanica per urto che sottopone quindi la parte in lavorazione ad elevate sollecitazioni di tipo meccanico che spesso causano la rottura in corrispondenza degli spigoli. (Figura 5)

Spuntatura: è la lavorazione più antica effettuata manualmente da abili operatori per mezzo di punta e mazzuolo. Questa lavorazione consiste in una pressione effettuata mediante scalpelli a percussione manuale che determinano varie dimensioni del prodotto. Sulla superficie si creano delle zone di depressione e, in base al risultato finale che si vuole ottenere e dal grado di spuntatura, si sceglie tra spuntato fine, medio o grosso.

Nell’ambito della spuntatura si può fare un cenno anche alla martellinatura che rappresenta una delle operazioni di finitura che, storicamente, veniva applicata sui blocchi appena estratti in cava. Su di essi si lavorava con la martellina a denti grossi e a denti fini, ciò permetteva di ottenere la cosiddetta anathyrosis (cioè la cordellina) per un perfetto combaciamento dei massi uno con l’altro per concludere cosi con un buon grado di finitura, nella posa in opera.

I materiali che risultano maggiormente idonei per questo tipo di lavorazione sono quelli che possiedono grana fine o medio fine. (Figura 6)

Rigatura: questa finitura superficiale si presta in maniera ottimale per manufatti grezzi, lucidi e levigati. La rigatura veniva storicamente realizzata manualmente mediante l’utilizzo di appositi strumenti quali scalpello e mazzuolo che formavano incisioni di rigature più o meno larghe dagli 8 ai 15 mm, più o meno profonde dai 2 ai 5 mm e distanziate da un interasse variabile dagli 8 ai 15 mm.

La rigatura viene effettuata sia ad umido che a secco mediante un’ampia gamma di utensili quali, i più utilizzati sono, martelli rigatori singoli o multipli. Il risultato finale di questa lavorazione dipende, per la gran parte, dalla “nitidezza” e dalla profondità dei solchi ed anche dall’uniformità che il materiale presenta.

I graniti sono particolarmente valorizzati da questa specifica lavorazione poiché quest’ultima crea sulla superficie una specie di interruzione visiva della trama costituita da cristalli intrecciati tra loro. (Figura 7)

Gradinatura: questa specifica lavorazione è una variante della rigatura. La differenza principale è il risultato estetico delle due lavorazioni; nella gradinatura vi è una superficie finale striata in maniera più fitta e irregolare rispetto alla rigatura.

La “gradina”, da cui deriva il termine gradinatura, è un utensile per il taglio utilizzato in passato, formato da una barra di 15-25 cm, con sezione rotonda od ottagonale avente la parte di taglio costituita da denti di varie dimensioni. Servono dai due ai quattordici denti per incidere una specifica superficie lapidea con un determinato e prestabilito angolo. Oggi la gradinatura viene effettuata mediante un utensile a forma di rullo. (Figura 8)

Sabbiatura: consiste nel proiettare ad alta velocità e pressione, sul prodotto da lavorare, una miscela abrasiva di aria e sabbia. Una volta sabbiata la superficie assume un aspetto ruvido ma non tagliente e spesso risulta essere morbida e priva di grosse discontinuità. Tale lavorazione è molto invasiva, per la quantità di materiale abrasivo trasportato. Oggigiorno è utilizzata soprattutto per ripulire le superfici lapidee annerite e degradate nel corso degli anni dall’azione degli agenti atmosferici.

Le lavorazioni per sabbiatura possono essere su ampia scala o a scala ridotta. Per un’elevata produttività si usano macchine la cui struttura è analoga a quella delle bocciardatrici, ovvero macchine concepite con doppia funzione di sabbiatura e bocciardatura.

La sabbiatura, inoltre, viene utilizzata anche spesso nell’arte funeraria ed in quei campi dove si richiede l’esecuzione di scritte sulla superficie del materiale lapideo. (Figura 9)

Trattamenti ottenibili mediante azione termica:

Fiammatura: è una superficie che si ottiene successivamente ad un trattamento con fiamma ad elevata temperatura e viene prodotta da strumenti appositi quali cannelli (singoli o multipli) che, mediante l’ossigeno usato come comburente e il propano e il traetene come combustibile, investono la superficie del materiale, la quale può raggiungere temperature pari a 2500 C°.

La superficie, investita dalla fiamma, subisce elevati shock termici e, in conseguenza di ciò, vetrifica formando una scabrezza ed un rilievo caratteristici di questo trattamento.

Tale tipologia di lavorazione è specificatamente adatta per i graniti, a causa della loro composizione polimineralica, i quali ottengono un’ottima resa cromatica, mentre sono scarsi i risultati per le altre categorie di materiale lapideo.

Il risultato finale, per quanto riguarda i graniti, risulta inoltre essere ottimale a causa dei differenti coefficienti di dilatazione termica dei vari aggregati polimineralici, che contribuiscono ad un risultato finale eccellente.

La dilatazione termica, provocata dalla fiamma, risulta essere differenziale e induce a sollevamenti, disgiunzioni e distacchi di cristalli in punti differenti della superficie.

A differenza dei graniti, i marmi, che sono composti da un unico materiale (Carbonato di Calcio), non hanno differenti coefficienti di dilatazione termica, per tale motivo questa tipologia di trattamento non risulta particolarmente adatta.

Le macchine che vengono utilizzate per la fiammatura possiedono la stessa tipologia di funzionamento delle bocciardatrici, tanto è vero che spesso un unico macchinario svolge entrambe le funzioni.

La fiammatura è spesso utilizzata come trattamento per quei materiali lapidei utilizzati per esterni poiché questo processo aumenta il grado di resistenza agli agenti atmosferici. (Figura 10)

Trattamenti ottenibili mediante azioni meccaniche da rasamento:

I trattamenti ottenuti mediante azioni di rasamento vengono effettuati mediante utensili abrasivi quali mole, piatti, rulli, ecc.

Normalmente si fa riferimento a tre operazioni principali: la calibratura, la levigatura e la lucidatura. La successione di tali lavorazioni presenta aspetti differenti a seconda che si applichino su semilavorati di tipo standardizzato come le marmette o su lastre di grandi dimensioni.

Calibratura: lo scopo di questo trattamento è quello di rendere il più planare possibile la superficie del materiale in lavorazione e di controllare la superficie asportando qualora le eccedenze formatesi durante il processo di segagione.

Il controllo dello spessore e della planarità di un manufatto risultano essere di estrema importanza per una corretta posa in opera e per la buona riuscita delle successive due fasi di lavorazione di levigatura e lucidatura. (Figura 11)

Levigatura e Lucidatura: sono le due operazioni che consentono di portare la superficie del materiale in lavorazione rispettivamente allo stato liscio e lucido.

Il processo di lucidatura si differenzia a seconda che si effettui su di un marmo o su di un granito.

Sul marmo la lucidatura avviene per mezzo di un processo chimico mediante lucidanti a base di acido ossalico. Riducendo l’acqua nella fase finale del trattamento abrasivo si provoca un riscaldamento del materiale che forma una patina sulla sua superficie.

Per i graniti la lucidatura è essenzialmente costituita da un fenomeno meccanico per mezzo di feltri con ossido di Piombo e di Stagno che effettuano la “chiusura” del materiale mediante l’applicazione di abrasivi a grana progressivamente sempre più fine.

La lucidatura viene effettuata qualora si voglia ottenere un elevato grado di esaltazione delle qualità estetiche e decorative del materiale lapideo.

La traslucenza è un trattamento che rientra nell’ambito della lucidatura, essa rappresenta quella trasparenza che permette di percepire l’immagine di un determinato oggetto senza però distinguere nettamente e nitidamente i contorni dello stesso.

La traslucenza risulta essere un’interessante applicazione in edilizia, in quanto le pietre naturali, ridotte a spessori sottili, si lasciano attraversare facilmente dalla luce sia naturale che artificiale. Ciò permette di creare suggestivi giochi di luce negli interni di moderne architetture e di esaltare determinati ambienti con variegate tessiture di materiale che vengono riflesse sulle pareti. (Figura 12)

Trattamenti ottenibili mediante l’utilizzo di prodotti chimici:

I trattamenti mediante prodotti chimici rispondono ad innumerevoli esigenze:

  • Azioni di rinforzo e consolidamento;
  • Particolare effetto estetico superficiale;
  • Incremento della resistenza ad agenti meteorici

Resinatura: è un’operazione che determina un aumento della resistenza del materiale che viene rinforzato mediante resine per conferire una maggiore compattezza.

Le resine utilizzate per questo trattamento sono: resine epossidiche, e resine poliestere.

La pratica di resinatura si effettua sia su lastre che su blocchi di pietra, solitamente si applica su entrambe le facce della lastra, in funzione della debolezza che mostra il materiale. Questa lavorazione è poco adatta ai graniti, in casi eccezionali viene utilizzata per otturare piccoli buchi visibili sulla superficie.

Stuccatura: in questa operazione, effettuata tipicamente sui travertini, fratture e cavità vengono sigillate mediante mastici e stucchi di tonalità adeguate al colore del materiale. Le operazioni di stuccatura possono essere manuali (spatole da stucco) o automatiche (macchine stuccatrici).

Una volta resinate e stuccate, le pietre vengono lucidate o levigate un’ultima volta prima di venire posate in opera nella fase finale.

Il termine “superficie anticata” viene adoperato quando si vuole rendere una superficie di aspetto antico mediante una simulazione di invecchiamento causato dal tempo e dall’usura. I materiali più consoni per questo tipo di processo sono quelli che possiedono una durezza medio-limitata quali i marmi, i travertini o le brecce molto compatte.

L’anticatura si effettua cosi: i pezzi, scelti in precedenza, vengono inseriti in macchine denominate buratti, uniti ad acqua e mescolati tramite rotolamento o altri tipi di movimento meccanico. (Figura 13)