Università degli Studi di Napoli "Federico II" - Corso di Laurea in Ingegneria Edile
MATERIALI DELLA TRADIZIONE
COSTRUTTIVA LOCALE
• AMBITO DI RICERCA
• SCOPO DELLA TESI
• CENSIMENTI DEI MATERIALI LOCALI
• TECNICHE COSTRUTTIVE TRADIZIONALI
• SOSTENIBILITÀ E BIOEDILIZIA
• SVILUPPO TECNOLOGICO
• CONCLUSIONI
Prima Parte
Seconda Parte
Terza Parte
L’ambito di ricerca
«CITTAM»
Nell’ambito del CITTAM è stata avviata una
ricerca sui materiali da costruzione e sulle
tecniche costruttive appartenenti alle diverse
tradizioni dei paesi dell’area mediterranea.
L’obiettivo di tale ricerca si configura perciò
nelle indagini e nelle azioni idonee a scoprire e
diffondere quanto più possibile quelle radici
comuni, che si possono osservare nel
patrimonio costruito esistente e percepire nei
comportamenti abitativi delle popolazioni
locali.
Centro di ricerca
Interdipartimentale per lo studio
delle Tecniche Tradizionali
dell’ Area Mediterranea
MATERIALI DELLA TRADIZIONE
COSTRUTTIVA LOCALE
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L’ambito di ricerca
«CITTAM»
SCOPO DELLA TESI
C E N S I M E N T I D E I M AT E R I A L I DA L L A
T R A D I Z I O N E C O S T R U T T I VA
D E L L’ I TA L I A M E R I D I O N A L E
CAMPANIA PUGLIA SARDEGNA
MATERIALI DELLA TRADIZIONE
COSTRUTTIVA LOCALE
Università degli Studi di Napoli "Federico II" - Corso di Laurea in Ingegneria Edile
MATERIALI DELLA
TRADIZIONE COSTRUTTIVA
LOCALE
I risultati sono stati catalogati proponendo
una serie di schede-tipo per i materiali
delle tre Regioni studio.
Per alcune di queste è presente un’ulteriore
sezione: «Innovazioni tecnologiche»
1.1.1 Calcarenite di Gravina
DESCRIZIONE
La Calcarenite di Gravina è una formazione
calcarenitica, dunque di natura calcarea, affiorante
nelle Murge con uno spessore di circa 20 metri ed è una
delle unità costituenti il gruppo dei “Calcari e Calcareniti
delle Murge e del Salento”. È composta da
biocalcarenite bianco-giallognola a grana da fine a
media, sedimentata in ambiente marino. L’area di
estrazione riguarda il bacino estrattivo di Trani-Bisceglie-Ruvo-Fasano. All’interno di questa
formazione si distinguono una serie di varietà, indicate anche con nomi dialettali o impropri:
“Carparo”, “Cozzoso”, “Scorzo”, “Mollica”, “Zuppigno”, “Stagno”, “Chiumned”,
“Chiumegnu”, “Renoso”, “Renosella”.
CARATTERISTICHE FISICHE E MECCANICHE, DATI TECNICI
La Calcarenite di Gravina comprende tutte le varietà che presentano le seguenti proprietà
fisico-meccaniche (Cherubini, Reina, & Bruno, 2007):
• Resistenza a compressione monoassiale compresa tra 2 e 9 MPa
• Resistenza a trazione compresa tra 0,17 e 0,76 MPa
• Peso medio dell’unità di volume del solido pari a 27,0 kN/m
3
• Peso medio dell’unità di volume del secco pari a 16,0 kN/m
3
• Porosità compresa tra l’11% e il 49%
• Coefficiente di imbibizione compreso tra il 15% e il 37%
IMPIEGHI
La Calcarenite di Gravina è tagliata in blocchetti utilizzati per l’edilizia, mentre la parte con
caratteristiche fisico-meccaniche scadenti viene trasformata in “Tufina” e utilizzata come
inerte. Largo impiego è stato fatto nell’edilizia Ottocentesca dei borghi delle città,
realizzando in parte o completamente i centri storici del territorio pugliese, come
testimoniano le architetture monumentali, sacre e militari. Un esempio è la Cattedrale di
Oria in provincia di Brindisi, in cui la facciata è stata realizzata in “Carparo” locale, una delle
varietà della Calcarenite di Gravina.
Fig. 1 Cattedrale di Oria (Brindisi)
Esempio di
scheda-tipo
L’ambito di ricerca
«CITTAM»
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NATURALI ARTIFICIALI
(UNI 8458)
PIETRA
MARMO
GRANITO
TRAVERTINO
LATERIZI
PIASTRELLE CERAMICHE
COCCIOPESTO
TERRA CRUDA
MALTE
(legante: Calce o Terra)
MATERIALI DELLA TRADIZIONE
COSTRUTTIVA LOCALE
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CAMPANIA
PIETRE VULCANICHE E MARMI
Tipo di pietra Varietà Provenienza Categoria
TUFO
Tufo Giallo Napoletano Campi Flegrei
Piroclastite
Tufo Grigio (Ignimbrite Campana)
Campi Flegrei, Roccamonfina,
Penisola Sorrentina
Tufo Brunastro Somma-Vesuvio
Tufo Verde Ischia
Tufo Bianco Avellino
POZZOLANA Campi Flegrei, Penisola Sorrentina Piroclastite
PIPERNO Campi Flegrei Piroclastite
POMICE TRACHITICA Campi Flegrei, Ischia Piroclastite
LAPILLI Arena di fuoco, Arena di lava Somma-Vesuvio Piroclastite
TEFRITE LEUCITICA Somma-Vesuvio, Roccamonfina Lava
TRACHITE
Del Monte Olibano Campi Flegrei
Lava
Di Zaro Ischia
PIETRARSA Ferrugine Campi Flegrei, Somma-Vesuvio Lava
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CAMPANIA
PIETRE VULCANICHE E MARMI
Tipo di pietra Varietà Provenienza
ARENARIA Pietra di Massa Massa Lubrense (NA)
CALCARE Penisola Sorrentina
TRAVERTINO
di Paestum
di Faiano
di Sarno
di Contursi
della Valle del Tanagro
Salerno
MARMI
di Bellona
di Mondragone
di Dragoni
di Caiazzo
Caserta
Corallina
Pietra di Montevergine
Alabastro Cotognino
Avellino
di Vitulano Benevento
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CAMPANIA
MATERIALI DA COSTRUZIONE LOCALI
Piroclastiti Marmi e Travertini Lave flegree e vesuviane
R
c
(MPa) Densità (Kg/m
3
) Porosità (%)
Tufo Giallo 0,7 – 12 1000 – 1400 40 – 63
Ignimbrite Campana 1 – 8 2200 – 2600 50 – 58
Piperno 15 – 60 1570 – 1860 15 – 50
Trachite 81 – 196 2290 – 2500 -
Pietrarsa 60 – 180 2660 – 2780 -
c R
c
(MPa) Densità (Kg/m
3
) Porosità (%)
Calcari 80 – 180 2500 – 3000 < 1
Travertini 20 – 60 1500 – 2000 5 – 20
Arenaria 40 - 120 1500 – 2000 5 – 20
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CAMPANIA
TECNICHE MURARIE
Castel Sant’Elmo
(Napoli).
Particolari degli
apparecchi
murari
«a cantieri»
Palazzo Reale
(Portici, Napoli).
Cortina in
bozzette di Tufo
Giallo
Napoletano
Murature listate
e reticolate
(Napoli)
s = 70 cm s = 100 cm
Muratura in tufo «a sacco»
Murature
a filari
orizzontali
Murature «a cantieri»
Murature
miste
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PUGLIA
CALCARI E CALCARENITI
Tipo di pietra Varietà Provenienza
PIETRA DI APRICENA
Successione del Fiorito, Successione del Biancone,
Successione del Serpeggiante
Puglia settentrionale
Promontorio del Gargano
CALCARENITE DI
GRAVINA
Carparo, Cozzoso, Scorzo, Mollica, Zuppigno, Stagno,
Chiumned, Chiumegnu, Renoso, Renosella
Puglia centrale
Altopiano delle Murge
TUFO CALCAREO Mazzaro duro, Mazzaro gentile
CALCARE DI ALTAMURA
PIETRA DI TRANI
Colore: Biancone, Bronzetto, Livido, Gialletto, Avorio.
Contenuto in fossili: Cioccolato, Perlato, Moschettato.
Presenza di Fe
2
O
3
: Filetto rosso, Filrosato, Filettato.
Laminazione: Serpeggiante, Ondagata, Silvabella.
CALCARE DI BARI
PIETRA LECCESE
Leccisu, Piromàfo, Cucuzzara, Dura, Bianca, Dolce,
Saponara, Gagginara, Gentile, Mazzara, di Cursi
Puglia meridionale
Salento
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PUGLIA
LE ROCCE TENERE
Calcarenite di Gravina Tufo Calcareo Pietra Leccese
R
c
(MPa) 2 – 9
R
t
(MPa) 0,17 – 0,76
Peso specifico (KN/m
3
) 16
Porosità (%) 11 – 49
Coeff. di imbibizione (%) 15 – 37
R
c
(MPa) 22 – 32,35
R
t
(MPa) -
Peso specifico (KN/m
3
) 21,9 – 25,2
Porosità (%) 17,2 – 21,9
Coeff. di imbibizione (%) 32,2 – 51,1
R
c
(MPa) 10 – 24
R
t
(MPa) 0,8 – 7
Peso specifico (KN/m
3
) 17,0
Porosità (%) 31 – 45
Coeff. di imbibizione (%) 12 – 21
Castello di Palagiano (Taranto) Cattedrale di Oria (Brindisi) Basilica di Santa Croce (Lecce)
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PUGLIA
TECNICHE TRADIZIONALI
Volta a Stella Trulli
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SARDEGNA
GRANITI, VULCANITI E MARMI
Tipo di pietra Varietà Provenienza Categoria
GRANITO
Granito rosa Arzachena, Luogosanto (SS)
Intrusiva
Granito ghiandone Tempio Pausania, Calangianus (SS)
Granito bianco sardo Buddusò, Alà Dei Sardi (SS)
Granito grigio di Ovodda Ovodda (NU)
BASALTO Oristano Vulcanica
TRACHITE AUCTORUM Pietra di Serrenti Serrenti (SU) Vulcanica
CALCARI MARNOSI Pietra Forte, Pietra Cantone Cagliari, Sassari
Carbonatica
MARMO DI OROSEI
Marmo Venato
Marmo Nuvolato
Marmo Perlato
Marmo Fiocco di Neve
Bianco Oroe
Orosei (NU)
SCISTO E FILLADE Fillade di Siniscola Siniscola (NU) Metamorfite
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SARDEGNA
MATERIALI DA COSTRUZIONE LOCALI
Pietra Forte, Pietra Cantone, Marmo di Orosei Granito, Trachite auct, Basalto
R
c
(MPa) Densità (Kg/m
3
) Porosità (%)
Marmo di Orosei 106 – 191 2645 1,20 – 3,36
Calcari compatti 100 - 180 - 3 – 10
Calcari porosi 20 – 60 1900 15 – 40
R
c
(MPa) Densità (Kg/m
3
) Porosità (%)
Granito 60 – 250 2500 - 3000 1 – 5
Pietra di Serrenti 20 – 100 2204 10 – 40
Basalto 30 - 200 2700 15 – 30
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SARDEGNA
TERRA CRUDA
R
c
(MPa) 2 – 4
Modulo E (MPa) 5000 – 7000
Porosità (%) 15 – 40
Peso specifico (Kg/m
3
) 1600 – 2200
Conducibilità termica (W/mK) 0,70 – 1,40
Composizione
Argilla (15-18%)
Limo (10-28%)
Sabbia (55-75%)
Acqua (15-30%)
Fibre vegetali 3 – 6 % in peso
Essiccamento 1 – 2 mesi
Per architetture in terra cruda si intendono quegli edifici
realizzati utilizzando la terra stessa del suolo, estratta al di
sotto dello strato arabile, inumidita, lavorata, messa in
forma e lasciata essiccare al sole, sfruttando la capacità
coesiva delle parti argillose contenute al suo interno.
ADOBE
Làdiri (varietà di Adobe)
Dall’arabo «al-tub»
«Il mattone»
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MALTE TRADIZIONALI
Campania
Puglia
Sardegna
POZZOLANA
COCCIOPESTO
TUFINA
TERRA
Ca OH
2
+ SiO
2
+ H
2
O = C − S − H
gel
Ca OH
2
+ Al
2
O
3
+ H
2
O = C − A − H
❑ Malta pozzolanica (UNI EN 998-2)
❑ Malta di cocciopesto
❑ Cemento pozzolanico (UNI EN 197-1)
CALCE
Sabbia calcarea ottenuta per
frantumazione di blocchi di tufo
e miscelata con calce e cemento
Patologie umide:
❑ Capacità di contrastare il
fenomeno di risalita d’acqua
❑ La Terra funziona da legante
❑ Aggiunta di fibre per limitare il ritiro
(paglia)
❑ Aggiunta di calce come stabilizzante
dimensionale (5-10 % in peso)
❑ Inserimento di scaglie di basalto tra
le commessure dei mattoni.
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MURATURE IN PIETRA: «NTC 2018»
La muratura è il prodotto dell’assemblaggio “organizzato ed efficace di elementi e malta”.
RESISTENZA A COMPRESSIONE
La resistenza a compressione della
muratura in pietra può essere stimata dalle
proprietà della pietra e della malta.
Definita la resistenza caratteristica a
compressione dell’elemento lapideo f
bk
(su
10 campioni) come l’80% della resistenza a
compressione media degli elementi testati
f
bm
, attraverso la relazione
= ,
,
la resistenza caratteristica della muratura
f
k
è deducibile dalla tabella 11.10.VI della
Norma.
Resistenza
caratteristica
della pietra f
bk
(MPa)
Resistenza caratteristica della
muratura f
k
(MPa) per tipo di malta
M 15 M 10 M 5 M 2,5
2,0 1,2
1,2 1,2
1,2
3,0 2,2
2,2 2,2
2,0
5,0 3,5
3,4 3,3
3,0
7,5 5,0
4,5 4,1
3,5
10 6,2
5,3
4,7 4,1
15 8,2
6,7
6,0 5,1
20 9,7
8,0
7,0 6,1
30 12,0
10,0
8,6 7,2
> 40 14,3
12,0
10,4 -
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MATERIALI LOCALI E BIOEDILIZIA
Dal punto di vista critico ed operativo, si possono aprire una serie di interrogativi circa
la possibilità di riappropriarsi e di riutilizzare le tecniche tradizionali nel moderno
cantiere dell’edilizia eco-sostenibile.
Direttiva 2010/31/UE “Miglioramento delle prestazioni energetiche degli edifici”
Nell'articolo 1 si legge: «la presente direttiva promuove il miglioramento della
prestazione energetica degli edifici all'interno dell'Unione, tenendo conto delle
condizioni locali e climatiche esterne, nonché delle prescrizioni relative al clima degli
ambienti interni e all'efficacia sotto il profilo dei costi».
MATERIALI
TRADIZIONALI
SOSTENIBILITÀ
AMBIENTALE
BIOEDILIZIA
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Energia inglobata
Terra Cruda
MATERIALI LOCALI E BIOEDILIZIA
Risparmi energetici rispetto
alla filiera del laterizio:
• 53% dell’emissione di
CO
2
• 40% di combustibili
• 13% di energia elettrica
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Confronto fra legante tradizionale (calce) e legante cementizio
Cemento Portland
Calce Aerea/Idraulica
MATERIALI LOCALI E BIOEDILIZIA
Cottura: 1450°C
Cottura: 950°C
❑ CO
2
media: 785 g/Kg
❑ CO
2
riassorbita in fase di indurimento
(circa 50-60 %)
❑ CO
2
media: 1000 g/Kg
❑ CO
2
non riassorbita
❑ Consumo maggiore di energia
per raggiungere temperature
più elevate
Ca OH
2
+CO
2
→CaCO
3
+H
2
O
I limiti tecnologici della calce aerea possono essere
superati con l’aggiunta di materiali pozzolanici
Emissioni di
CO
2
per ogni
chilogrammo
di legante
prodotto
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SVILUPPO TECNOLOGICO
Settore Lapideo
«Pietra di Apricena»
Struttura ad archi
realizzata con un
sistema di
precompressione a
cavi scorrevoli
Pannelli
«sandwich»
multistrato e
multimateriale
Terra cruda
Pannello isolante
in terra cruda,
rinforzato con fibre
di paglia e rete in
fibra di vetro
Riciclo
Mattone ottenuto da
materiali di recupero,
composto da
cocciopesto (polvere
di laterizio), calce e
biotriturato
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CENNI AL DEGRADO ANTROPICO E
CONCLUSIONI
Confronto fra il
degrado biotico
dovuto alla
presenza di muffe
causato dalla risalita
capillare dell’acqua
sull’intonato, e la
muratura in pietra
sana
Distacco
dell’intonaco
cementizio da una
muratura in lapidei
compatti
«… Questa tradizione suggerisce di inserire i volumi edilizi nel
paesaggio locale, con una composizione capace di partire da
temi acquisiti per tradizione, ma espressi con i mezzi delle
moderne tecnologie, sviluppando il linguaggio plastico elaborato
negli ultimi decenni di ricerche ed esperienze …» (L. Cosenza)
Ritorno alla
tradizione
Restauro
architettonico e
riqualificazione di
spazi urbani
Bioedilizia
Materiali naturali e
da riciclo
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Grazie per l’attenzione
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