CAUSE DI DEPERIMENTO E METODI DI CONSERVAZIONE DELLE OPERE D'ARTE IN PIETRA ESPOSTE.

CAUSE DI DEPERIMENTO E METODI DI CONSERVAZIONE DELLE OPERE D'ARTE IN PIETRA ESPOSTE
a cura di Nevio Del Monico.

I fattori di degrado dei monumenti sono molteplici, tanto da richiedere periodici lavori di pulitura e rifacimento. Ma un restauro non eseguito con i metodi più adeguati spesso peggiora ancor più lo stato delle cose. In questo articolo Nevio Del Monico, restauratore ed esperto in Scienza della Conservazione, illustra sia i fattori ambientali del degrado dei monumenti, sia i meccanismi chimico-fisici sottostanti, mettendo al contempo in guardia contro metodi di restauro che a ben vedere si rivelano in realtà dannosi e controproducenti.

marmo degradato

Il deperimento, dovuto sia all'aggressione atmosferica che a quella dei volatili, di monumenti non manutenuti regolarmente e correttamente, incide gravemente le superfici lapidee, particolarmente quelle scolpite, con incrostazioni, annerimenti, fessurazioni, formazioni gessose e cadute di materiali, producendo impronte cavernose.

Vengono così esposti agli attacchi inquinanti gli strati minerali più profondi, in un processo di degrado chimico-fisico continuo, che porta alla totale distruzione della pietra.

“Anche se da tempo congressi internazionali e centri studi si sono dedicati al problema del deterioramento e della conservazione della pietra, nonostante interventi di restauro, non è stato finora possibile concordare metodologie scientificamente garantite. Al ripetuto confronto dei risultati è affidato l'atteso perfezionamento delle tecniche ed il superamento dello stato di incertezza e di diffidenza attuali” ( arch. Piancastelli Politi – soprintendente di Pisa-Livorno-Lucca e Massa Carrara ).

La rimozione di depositi stratificati, gessi, polveri e patine scure, è da ritenersi operazione assolutamente indispensabile, precedente qualsiasi intervento conservativo. La pulitura evidenzia l'erosione della pietra, dovuta anche all'umidità di condensa che viene a formarsi al di sotto di croste nere e protettivi pellicolanti abbondantemente usati e di difficile rimozione ( v. patine brune) quali gli ossalati di calcio.

Restituire l'originale policromia ai differenti materiali lapidei dalla varia e vasta composizione mineralogica, oltre che operazione necessaria per la conservazione,è risultante di un intervento di notevole interesse estetico.

Meccanismi ambientali di alterazione e degrado di marmi e pietre (tratto da studi dei proff. M.Franzini e C.Gratziu – dipartimento di scienze della terra – Università di Pisa).

I segni del degrado si manifestano diffusamente sui paramenti, con maggiore evidenza sulle parti ornate.

Si presentano come croste nerastre e soffici di gesso, ben nota conseguenza delle attuali condizioni di inquinamento atmosferico, oppure a formare in superficie una crosta ampiamente fratturata, al di sotto della quale il marmo va perdendo coesione sino a ridursi in uno stato polverulento con conseguente perdita della figura rappresentata.

E' questa una situazione di degrado dei marmi che si manifesta in numerosi monumenti e correntemente imputata alle condizioni di inquinamento atmosferico da anidride solforosa e quindi ritenuta fenomeno attuale. Lo studio approfondito di questo fenomeno che chiameremo del MARMO COTTO (espressione tipica dei lavoratori del marmo apuano), ci ha permesso di formulare una teoria unitaria dei meccanismi che producono la degradazione di tipo fisico dei marmi, seguendo le diverse fasi che trasformano in un ammasso polverulento del tutto incoerente uno dei materiali litoidi dotato delle più alte caratteristiche di resistenza meccanica.

La CALCITE, minerale costituente i marmi, è dotata di proprietà fortemente ANISOTROPE ( caratteristica dei corpi cristallini di avere proprietà diverse nelle diverse direzioni ).

Per riscaldamento un cristallo di calcite aumenta di volume, ma sviluppa questa variazione dilatandosi linearmente secondo la sua direzione cristallografica di massima simmetria e contraendosi secondo direzioni a questa ortogonali. Analogamente la calcite, sottoposta ad un aumento di pressione idrostatica, si contrae maggiormente secondo direzioni perpendicolari al suo asse cristallografico che nella direzione dello stesso. Pertanto le proporzioni relative di un cristallo di calcite vengono modificate da aumenti di temperatura o di pressione.

Queste modificazioni di forma hanno come conseguenza il crearsi di forti tensioni sulle superfici di giunzione dei granuli di calcite, che finiscono col separarsi l'uno dall'altro,riducendo la coesione del marmo che progressivamente arriva alla completa polverizzazione.

NB. E' evidente che l'inserimento di silicati di etile, che per natura stessa aumentano di volume attraendo ed assorbendo molecole d'acqua in un processo continuo di neoformazione, circoscrivendo in profondità i granuli di calcite, accelerano fortemente il degrado dei marmi in modo irreversibile.

marmo degradato

Quanto acquisito sul processo di degrado a “marmo cotto” rappresenta un passo nuovo ed importante nella cura e manutenzione dei monumenti per due motivi.

Da una parte si fa chiarezza, riconducendolo ad una oggettività scientifica, sul problema dei degradi da inquinamento ambientale, cancro della pietra e quant'altro di troppo semplicisticamente affermato e rapidamente mitizzato, da fonti non sempre attendibili e superficiali. Si apre così una nuova strada alla lettura del monumento per quanto concerne la storia della sua degradazione nel tempo, i motivi che l'hanno indotta, il modo e i tempi dei restauri eseguiti nel passato.

D'altro canto la reale comprensione del meccanismo di degrado permette di valutare l'influenza che su questo hanno avuto le condizioni originali del marmo impiegato, le lavorazioni subite, le condizioni ambientali.

Si possono così concretizzare proposte d'intervento, per il risanamento dei marmi decoesi, che siano rispettose della intima essenza del materiale litoide, senza alterazione morfologica-petrografica.

E' ora possibile comprendere un più delicato e meno vistoso effetto riscontrabile su intere estensioni di paramenti non ornati, ma in grado di modificare sostanzialmente l'apparenza complessiva dei monumenti e delle superfici litoidi.

Le superfici liscie dei paramenti subiscono infatti col tempo un inizio di disaggregazione dei granuli di calcite che, tra le molte conseguenze chimico-fisiche, comporta variazioni nelle qualità ottiche della superficie: aumenta infatti la proprietà di diffondere la luce, riducendone la penetrazione in profondità.

Si produce così un effetto “gessoso” derivato dall'imbianchimento e perdita di vivacità ornamentale della pietra. Con l'invecchiamento e per l'effetto di una cottura superficiale, il colore originale tende a mutarsi in un bianco freddo uniforme.

Questo fenomeno di variazione delle proprietà ottiche, non strettamente cromatiche, della superficie ha imposto ulteriori limitazioni al prodotto di protezione che, oltre alle caratteristiche di rispetto petrografico, deve avere un indice di rifrazione adatto a recuperare le qualità ornamentali della pietra in tonalità originali, senza modifica alterativa nel tempo.

Le patine di ossalati, diffuse fino alla fine dell'800, erano molto resistenti agli agenti atmosferici; risultano asportate a seguito di erosioni eoliche; sono rapidamente aggredibili dall'acido solforico presente in ambiti urbani inquinati e concentrato nelle acque di condensa che si formano in condizioni di sovrassaturazione dell'umidità dell'aria e al di sotto di croste nere o pellicole di varia origine.

Meccanismi chimico-fisici di degrado dei materiali litoidi.

Il materiale litoide ha come legante fondamentale il carbonato di calcio che può comporre la totalità della pietra, come nel marmo calcitico, o solo una parte di essa come nelle strutture ipersiliciche (v: arenarie) di cui costituisce il legante.

Il carbonato di calcio non è solubile in acque contenenti, anche in quantità ridotta, ioni calcio; è altresì molto solubile in acque prive di tali ioni, ma piccole quantità di anidride carbonica, sempre presente nell'aria. Queste sono le caratteristiche dell'acqua piovana che quindi, lentamente ma efficacemente in tempi lunghi, solubilizza il carbonato di calcio provocando la rimozione del cementante i granuli delle pietre e dando così avvio ai fenomeni di degrado. Nelle porosità così createsi, può trovare posto l'acqua che, in particolari condizioni climatiche si trasforma in ghiaccio. Tale trasformazione, con l'aumento di volume, genera nei pori tensioni così forti da provocare fratture dalla superficie verso l'interno. Queste fratture sono il veicolo di una più intensa e profonda alterazione prodotta da meccanismi complessi generati da influssi alterativi.

( Le puliture con acqua distillata o demineralizzata in percolamento, aventi Ph acido rispetto ai carbonati e assenza di ioni calcio, possono produrre fenomeni di corrosione delle superfici litoidi).

L'aggressione chimica delle pietre è opera di agenti aventi caratteristiche acide.
Acido solforico, anidride solforosa, anidride carbonica e ossidi di azoto sono i prodotti di scarichi connessi con attività e insediamenti urbani. (Oltre a particellati e polveri di varia composizione che costituiscono parte delle croste nere, variamente stratificate)

Il carbonato di calcio,chimicamente aggredito dalle sostanze acide, viene trasformato in solfato per reazione con l'acido solforico o in bicarbonato solubile per reazione con l'anidride carbonica. I composti formatisi entrano in soluzione acquosa e conseguentemente dilavati e dispersi.

Il degrado di tipo chimico e fisico non è dovuto solo a fattori accidentali e inevitabili dell'ambiente, ma anche all'attività di restauro, quando condotta con tecniche o materiali inadatti o dannosi, quali i silicati, che producono decoesionamenti, scollature, fratture, cadute, alterazione delle cromie e gravi modifiche petrografiche irreversibili, come risulta da innumerevoli esempi.

Nota. Il presente articolo e le relative immagini sono qui pubblicate per gentile concessione del prof. Nevio Del Monico.

C a t a n i a C u l t u r a . c o m