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Nel presente lavoro di tesi sono state determinate le principali caratteristiche chimiche, mineralogiche, petrografiche e fisiche del marmo termometamorfico di Campiglia Marittima, sfruttato ed utilizzato nell’edilizia civile e religiosa, soprattutto durante il periodo medioevale.
I dati acquisiti attraverso un rilevamento diretto, unite alle notizie storiche raccolte attraverso una ricerca bibliografica, hanno permesso di stabilire le varietà di marmo maggiormente impiegate in ambito artistico ed architettonico: marmo bianco, marmo rosato, marmo grigio chiaro e marmo grigio scuro. La campionatura è stata condotta in modo tale da raccogliere un insieme di campioni rappresentativo delle varietà impiegate nell’edilizia locale campigliese.
Nello studio sperimentale sono state effettuate analisi chimiche in fluorescenza raggi-X (XRF), analisi mineralogiche qualitative in diffrattometria a raggi-X (XRD) ed osservazioni in microscopia ottica su un totale di 25 marmi campionati. Inoltre, sono state determinate le principali proprietà fisiche (masse volumiche, coefficiente d’imbibizione d’acqua, porosità, indice di saturazione) prima e dopo invecchiamento termico.
La massa volumica assoluta è stata calcolata su base chimica considerando i marmi composti esclusivamente di calcite magnesiaca e quarzo; il volume apparente e la massa volumica apparente, sono stati determinati con metodi gravimetrici, utilizzando l’acqua come fluido di misura. Sulla base dei dati sperimentali sono state determinate le altre grandezze fisiche quali porosità totale, capacità d’imbibizione, indice di saturazione.
Su un limitato numero di campioni sono state effettuate prove d’assorbimento d’acqua per capillarità, secondo la “Raccomandazione Normal 11/85”, ed è stata valutata la distribuzione della dimensione dei pori, utilizzando un porosimetro a mercurio modello Pascal 140-240 prodotto e commercializzato dalla ditta Thermo Quest.
Con lo studio chimico, minero-petrografico è stato possibile stabilire che i marmi di Campiglia M.ma sono marmi ad alto tenore di calcite, con residuo insolubile sempre inferiore al 3% essenzialmente costituito da fillosilicati, ossidi, idrossidi, solfuri e quarzo. Lo studio petrografico ha evidenziato una forte variabilità di granulometria media della calcite da campione a campione, variabile da 0.2 a 1 mm. Le tessiture dei marmi analizzati sono prevalentemente xenoblastiche con contatti intracristallini di tipo lobato-suturato, ad eccezione di pochi campioni che presentano tessitura granoblastica, con contatti solo lievemente irregolari.
Le principali proprietà fisiche medie dei marmi analizzati sono: massa volumica assoluta di 2.72 g/cm3, massa volumica apparente allo stato secco di 2.65 g/cm3, coefficiente d’imbibizione in volume pari a 0,87%, porosità totale di 2.43% e indice di saturazione di 36%. Dopo invecchiamento termico a 250°C, il coefficiente di imbibizione, la porosità e l’indice di saturazione mostrano un sensibile incremento dei valori misurati.