Proprietà e Applicazioni di Pietre: Rocce Ignee, Sedimentarie e Metamorfiche

Le pietre sono materiali naturali estratti dai massi. Vengono utilizzate in diverse unità di lavoro. Di seguito, analizzeremo le loro proprietà e i loro utilizzi.

Analisi delle Proprietà delle Pietre

• Sondaggio: per determinare la densità, la resistenza alla trazione, l'umidità, la porosità, ecc.
• Analisi granulometrica: per determinare le dimensioni, la densità, l'umidità e la resistenza all'abrasione.

Durezza: determinata secondo la scala di Mohs, che classifica i minerali dal meno duro al più duro:

1. Talco
2. Gesso
3. Calcite
4. Fluorite
5. Apatite
6. Feldspato
7. Quarzo
8. Topazio
9. Corindone
10. Diamante

Alterazione dei Materiali Lapidei

I materiali lapidei subiscono sempre alterazioni a causa di agenti esterni. Queste alterazioni possono essere suddivise in due categorie:

Alterazioni Fisiche (senza cambiamenti chimici)

• Cicli di riscaldamento-raffreddamento
• Cicli secco-umido
• Cicli di gelo-disgelo

Alterazioni Chimiche

• Idratazione
• Idrolisi
• Scambio ionico
• Ossidazione-riduzione

Tipologie di Rocce

Rocce Ignee

Le rocce ignee si formano dalla solidificazione del magma. Possono essere:

• Intrusive o vulcaniche (es. granito): si formano all'interno della crosta terrestre.
• Effusive o plutoniche (es. basalto): si formano sulla superficie della crosta terrestre.

Utilizzi: come aggregati per strati granulari stradali, come zavorra (pietre della massicciata ferroviaria), come aggregato per calcestruzzo e come lastre per l'edilizia.

Rocce Sedimentarie

Le rocce sedimentarie sono il risultato del processo di sedimentazione dei prodotti di disgregazione di rocce preesistenti. Si classificano in:

Rocce Sedimentarie Detritiche

Formate dall'alterazione di altre rocce, possono essere a loro volta:

• Sciolte:
  • Ghiaia: arrotondata, altamente resistente, con una composizione variabile (calcarea o silicea). Utilizzata per massicciate stradali o drenaggi.
  • Sabbia: può avere componenti calcarei o silicei.
  • Limo: formato da frammenti di silice, ambra, ecc. Possiede una certa plasticità, ma si erode rapidamente.
  • Argille: con elevata plasticità. Si dividono in:
    • Non espansive: clorite, illite, caolinite.
    • Espansive (in presenza di acqua): montmorillonite, vermiculite.
• Compatte: con un residuo che si compatta:
  • Ghiaie di origine silicea: rocce quarzitiche.
  • Ghiaie di origine calcarea: calcare.
  • Ghiaie di origine argillosa: rocce argillose.
  • Limonite: materiale legante dell'argilla, facilmente rimovibile.
  • Argilliti: limonite compattata.

Rocce Sedimentarie non Detritiche

Formate dalla precipitazione di sostanze presenti in soluzione e dal loro successivo consolidamento.

• Calcare: utilizzato come aggregato per calcestruzzo, miscele di asfalto, cemento, calce, riempimenti, ecc.
• Dolomia: simile al calcare, ma più dura e meno diffusa. Utilizzata come aggregato per calcestruzzo e come roccia ornamentale.
• Gesso: roccia morbida e solubile in acqua. In presenza di acqua, diventa aggressivo nei confronti di cemento e calcestruzzo. Utilizzato come materia prima per il gesso e, in piccole percentuali, come materia prima per il cemento.

Rocce Sedimentarie Intermedie

Formate da un processo intermedio tra i due precedenti.

• Marna: materiale detritico argilloso con una componente legante di origine calcarea. La qualità varia molto in base alla percentuale di calcare. È un componente del cemento.

Rocce Metamorfiche

Le rocce metamorfiche derivano dal metamorfismo di rocce sedimentarie o ignee, dovuto ad aumenti di pressione e temperatura.

• Derivati di argilla, ghiaia, scisto: le loro qualità dipendono dal grado di metamorfismo. Hanno poca resistenza e tendono a sfaldarsi. Gli aggregati ottenuti da queste rocce saranno a forma di lastre. Utilizzate come pietra ornamentale e per tegole.
• Micaciti: tendono a sfaldarsi ancora di più. Non sono un buon materiale per l'edilizia. Utilizzate come riempimento.
• Gneiss: con caratteristiche simili alle micaciti.
• Quarzite: di origine silicea, sono più resistenti e dure. Utilizzate come aggregati per miscele di cemento e asfalto per i corsi superficiali, anche se hanno una scarsa adesione con il legante.