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Le rocce ornamentali: dalla coltivazione al controllo di qualità delle lastre di travertino Appunti scolastici Premium

Il seguente lavoro tratta dell’intero processo riguardante la coltivazione, la lavorazione e l’analisi qualitativa del travertino, prendendo in esame la cava Menossi di Cisterna di Latina, unica cava attiva nella provincia di latina.Nel primo capitolo è stata fatta un’introduzione alle rocce ornamentali indicando la classificazione scientifica di tali rocce e la loro nomenclatura... Vedi di più

Materia di Ingegneria delle materie prime relatore Prof. G. Bonifazi

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ESTRATTO DOCUMENTO

CAPITOLO 3 La cava di travertino Menossi di Cisterna di Latina

3.1 Inquadramento geografico

Figura 8 Immagine satellitare della cava Menossi di Cisterna di Latina

La Lavorazione Escavazione Marmi (L.E.M.) s.r.l. - Gruppo Menossi è attiva dal 1972 e

si colloca su due aree distinte, dedicate all’attività estrattiva (una cava di travertino

oniciato nel territorio di Cisterna di Latina, Figura 8) ed alla lavorazione (uno

stabilimento con annessi uffici amministrativi in località Latina Scalo). In Figura 9 ed in

Figura 10 delle foto panoramiche realizzate presso la cava di Cisterna

Figura 9 Panormaica della cava di Cisterna 14

Figura 10 Panoramica della cava di Cisterna

Azienda primaria del settore nel territorio pontino, la L.E.M. si è vista impegnata nelle

forniture per opere pubbliche e private di rilievo. L’area interessata dall’attuale attività

estrattiva è sita nel territorio del Comune di Cisterna di Latina in località “Il Muraccio”, a

circa 1,5 km in linea d’aria a ovest dall’abitato di Cisterna di Latina (LT).

Topograficamente è individuato sulla carta IGM “Cori”, foglio 158, quadrante I NE.

3.2 Inquadramento geologico

Il deposito è compreso tra le quote all’incirca di 80 m a nord e 40 m a sud ed ha giacitura

grossolanamente lenticolare, Figura 11. La base stratigrafica del travertino (tr della

2

legenda del Foglio 158 Latina) è costituita da una coltre detritica poligenica e/o dalle

pozzolana superiori albane (Segre &Ascenzi, 1956; Fornaseri et al., 1963). L’età è

tirreniana, di poco antecedente alla culminazione massima (Segre &Ascenzi, 1956).

Secondo lo schema cronologico proposto da Ambrosetti et al. (1972) detti travertini

apparterrebbero al piano Maspiniano e avrebbero un’età assoluta di circa 200.000 anni. Il

contenuto faunistico della roccia è rappresentato da molluschi prevalentemente terrestri;

raramente si rinvengono ossa di bovidi, in occasione specialmente di alcuni livelli

alluvionali riferibili a straripamenti del Paleoteppia (Segre, 1956). D’interesse è anche il

ritrovamento di alcune culture umane di età preistorica (Segre & Ascenzi, 1956),

analogamente a quanto occorso nel similare deposito di Polidoro. Per detti Autori la

deposizione del travertino di Cisterna sarebbe stata opera delle acque della falda freatica

superiore affiorante nelle depressioni vallive, oggi sepolte, del Paleoteppia e di

Campomaggiore. E a questo proposito osserviamo che, al di sotto della coltre di vulcanici

albane che costituisce la base su cui poggia generalmente il travertino e che ha uno

spessore compreso tra 20 e 50 metri si rinviene per considerevole estensione all’intorno,

un analogo deposito di materiale calcarifero. Si tratta del travertino inferiore (tr della

1

15

legenda del citato Foglio) che riposa generalmente su argille sabbiose di età calabriana

(Segre, 1956). A una certa profondità a letto dei sedimenti pliocenici sottostanti devono

essere certamente presenti formazioni calcaree, probabilmente del tipo di quelle affioranti

sui vicini monti Lepini. Esse sono state, infatti, rinvenute ad alcune centinaia di metri

sotto il piano campagna in prossimità del litorale, qualche decina di chilometri a sud

dell’area travertinosa (Conforto, 1955; Sabella; 1955). Nell’area occupata dai depositi,

non ci sono in questo periodo fenomeni sorgentizi, se si fa eccezione della modesta

venuta di acqua minerale fredda in località Laghetto di Cotronia, nei pressi di Doganella.

Secondo Segre & Ascenzi (1956) le numerose sorgenti da cui si depositarono i travertini

in esame si sarebbero estinte nel corso della regressione post-tirreniana; nello stesso

periodo (Wurm I) s’iniziò una rapida e profonda carsificazione dei depositi. Le sorgenti

sarebbero riapparse in seguito più a sud, dove si rinvengono ancora oggi, nei pressi della

stazione ferroviaria di Latina. Sedimenti in prevalenza argillosi hanno riempito le cavità

carsiche durante l’ultima trasgressione fiandrana (Segre & Ascenzi, 1956).

Figura 11 Ubicazione del deposito di travertino di Cisterna di Latina, foglio n°158 della Carta Geologica d'Italia

16

3.3 Caratteristiche del travertino di Cisterna di Latina

La successione stratigrafica e la consistenza del giacimento è stata determinata con

l’esecuzione di 9 sondaggi a carotaggio continuo che hanno messo in evidenza la

presenza di un banco utile di travertino a circa 1-2 metri di profondità, al di sotto di una

modesta coltre di terreno vegetale e/o di travertino terroso. Il litoide è dotato di una

notevole consistenza e compattezza, di colore bianco tendente al nocciola chiaro con la

profondità, caratterizzato da venature leggermente più scure in senso orizzontale.

Trattasi di un travertino “oniciato”, con buone caratteristiche tecniche.

E’ un materiale avente una notevole molteplicità di utilizzi, quali:

- pietra ornamentale nei lavori edili;

- materiale utilizzato per l’arredo urbano (cigli stradali, ecc.);

- blocchi da scogliera (se non utilizzabili per i primi due utilizzi);

- granulati/pietrischi per sottofondi stradali

Oltre all’utilizzo diretto del materiale come materia prima per i propri cantieri (della

società partner) il suo mercato di tipo sovracomunale (regionale o interregionale) è

significativamente rivolto al mercato estero. Di seguito i dati di sintesi della cava riportati

nella tabella 2.

Tabella 2 Dati di sintesi riportati nelle relazioni tecniche riguardanti la cava

Dati di sintesi del progetto 2

Superficie 145.000 m

Materiale utile totale 3

1.063.000 m

di cui: 3

Travertino 320.000 m 3

Granulati di travertino 371.000 m 3

Sterili di coltivazione 371.000 m 3

Sterili di scoperta 120.000 m

Materiale necessario 3

1.200.000 m

per il ricolamento 17

Le piccole quantità di ferro presenti potrebbero spiegare la variazione notevole che si ha

nella colorazione; si passa dal bianco latte al nocciola, al rosso-bruno, colorazione questa

che deriva dall’ossidazione del ferro inizialmente presente come solfuro nella fase di

deposizione. Le diverse colorazioni possono essere esaltate ed accentuate dai vari tipi di

lavorazione e di trattamento delle facce esterne. Il carbonato di calcio se avesse la

possibilità di sedimentare senza essere disturbato da agenti esterni, assumerebbe una

colorazione bianchissima, ma raramente questa particolare condizione accade; molto

spesso il processo di sedimentazione è disturbato da agenti esterni, che ne alterano le

caratteristiche provocando le variazioni di colore. La differenza principale tra il travertino

di Tivoli e quello di Cisterna sta proprio nella colorazione; mentre il travertino di Tivoli è

di colore più uniforme e tendente al bianco, il travertino di Cisterna presenta delle

venature di colore più scuro in senso orizzontale. Inoltre il travertino di Cisterna è

caratterizzato dalla presenza di onice calcarea, detta anche onice alabastrite, onice etoca o

onice egiziana che è composta di CaCO . L'onice calcareo è il marmor alabastrum dei

3

Latini ove alabastrum deriva, come dice Plinio, da una fortezza detta "Alabastra",

costruita a Tebe in Egitto e dove vi erano numerosissime cave usate per l'edificazione dei

templi. Ma prima di chiamarsi alabastro, la pietra era detta onice, da cui il nome marmo-

onice, come documentato anche nella Genesi in cui si parla di pietra onichina. L'onice,

dal greco onyks, fu così detto per il suo aspetto somigliante all'unghia, alle sue macchie e

alla sua lunetta. Sostanzialmente le parole alabastro ed onice erano usate promiscuamente

come confusa era anche la classificazione dei marmi basata sul colore predominante e

solo in tempi recenti è avvenuta la classificazione in base alla composizione chimica. Per

la presenza di concrezioni di frammenti di roccia, assume un aspetto particolare con una

struttura variabile fibroso-compatta, fibroso-raggiata, fibroso-parallela e zonato-

concentrica. Ha la caratteristica di essere traslucido e con zonature variegate, da

millimetriche a centimetriche, più sovente nella tonalità del marrone che donano a questo

marmo un aspetto variopinto e diafano. Di questa ormai rarissima pietra troviamo, in

Italia, il famoso "onice del Circeo" nel Lazio, l"Onice di Gesualdo" in Campania e quello

di Alberobello in Puglia, la cui costosa estrazione è da molti decenni sospesa.

Confrontando il travertino di Cisterna con il più conosciuto travertino di Tivoli si nota

subito che quest’ultimo ha un aspetto ed una colorazione uniformi, mentre il travertino di

Cisterna presenta delle striature e bande irregolari di colore più scuro dovute alla

precipitazione di materiali come il ferro durante il processo di sedimentazione. 18

3.4 Metodi di coltivazione

Oggi i metodi di estrazione sono ben più moderni poiché si utilizzano filo diamantato e

seghe circolari motorizzate, al fine di garantire una regolarità dei blocchi estratti.

L’attività estrattiva si svolge a partire dalla cosiddetta “bancata”, fase primaria e specifica

di tutto il procedimento. Durante quest’operazione, attraverso la perforazione,

l’inserimento del filo diamantato ed il taglio, si portano alla luce e si abbattono imponenti

banchi di travertino, dai quali si selezionano attentamente i materiali migliori, soprattutto

in base a colori e struttura. Il metodo di coltivazione utilizzato nella cava in esame è

denominato “gradino basso”. Il giacimento è suddiviso in platee sub-orizzontali della

potenza media di circa 1,5 metri. Nel caso di coltivazione per “gradino basso” le platee

hanno un’altezza pari allo spessore utile dei blocchi. La coltivazione a regime di una

platea ne richiede la preliminare “apertura” ovvero l’asportazione di un certo volume che

permetta in seguito di avere lo spazio necessario all’esecuzione di tutte le fasi del ciclo di

produzione. Il metodo di escavazione più comune avviene per livelli orizzontali

discendenti suddivisi in bancate, attraverso il taglio del materiale per mezzo di “linee” di

filo elicoidale. Altre tecniche di taglio sono rappresentate dal filo diamantato, dalla

tagliatrice a catena dentata, dall’esplosivo in cariche lineari. In Figura 12 una bancata di

travertino mentre viene tagliata tramite una sega a filo elicoidale

Figura 12 Distacco di una bancata di travertino della cava di Cisterna di Latina tramite filo elicoidale

19

In passato il metodo più usato era costituito dalla detonazione di cariche controllate.

Dopo lo sterro della superficie del banco, si eliminava il cappellaccio, che veniva pulito

con la “ramazza”, e vi si tracciava una linea con il carboncino parallela al bordo della

cava, alla distanza di 1,20-1,50 metri, lungo la quale si praticavano tre o quattro fori con

un pistolotto, a uguale distanza l’uno dall’altro e alla profondità di 80 centimetri; essi

venivano poi ulteriormente approfonditi per mezzo di una barramina di media lunghezza,

per continuare poi con una più lunga fino ad arrivare alla profondità voluta. Le mine

venivano caricate con polvere nera, per non danneggiare con incrinature la struttura del

blocco. L’innesco veniva fatto con detonatori ad accensione elettrica, che faceva brillare

le mine contemporaneamente producendo una fenditura lungo l’allineamento dei fori, e

staccando il blocco dal resto del banco. Un altro metodo molto popolare sfruttava

l’utilizzo di cunei metallici. L’estrazione dei blocchi in cava avveniva utilizzando cunei

metallici aventi dimensioni di circa 3 cm di larghezza, lunghezza 9 cm inferiormente ed

11 cm superiormente e profondi circa 6 cm. Era prima intagliata sulla superficie del

blocco con un piccone pesante una trincea a “V” (larghezza in testa circa 60 cm e alla

base circa 30 cm). Alla base erano predisposti gli alloggiamenti per il posizionamento dei

cunei distanziati circa 7/8 cm l’uno dall’altro (in media circa 50 cunei). La

predisposizione degli alloggiamenti in modo diritto e regolare consentiva di controllare

l’andamento della fessurazione della roccia. Il cuneo metallico, inserito

nell’alloggiamento predisposto, veniva posto tra due placche metalliche e veniva

regolarmente percosso con un grande martello che lo faceva penetrare ed esercitare una

forza separatrice sulle pareti dell’alloggiamento stesso fino a causare la divisione della

roccia. Nella Figura 13 è rappresentata una estrazione e successivo trasporto di un blocco

di travertino, l’immagine è tratta dal testo di L. Marino, “ Cave storiche e risorse lapidee.

Documentazione e restauro”.

Figura 13 Raffigurazione storica dell’estrazione di un blocco di travertino 20

3.5 Metodi di lavorazione

I processi cui viene sottoposto un blocco di pietra estratto da una cava si possono

suddividere in due categorie generali: il taglio e rifinitura delle lastre al fine di ottenere i

prodotti che sono stati richiesti dal compratore.

3.5.1 Il taglio

La prima lavorazione cui è sottoposto un blocco di materiale lapideo è la suddivisione in

lastre grezze o in blocchi di conformazione parallelepipeda chiamati masselli. Si tratta

della fase più importante dell’intero ciclo produttivo perché fornisce i semilavorati dai

quali, attraverso successive lavorazioni, derivano tutti i prodotti lapidei. La suddivisione

può essere eseguita per mezzo di tagliablocchi a disco diamantato, telai a lame

diamantate e filo elicoidale che sono utilizzate sia per i marmi che per le pietre. In Figura

14 un blocco appena estratto sottoposto a taglio preliminare in direttamente presso la cava

di Cisterna.

Figura 14 Blocco di travertino suddiviso in lastre presso la cava di Cisterna di Latina

La seconda lavorazione consiste nella fresatura o refilata delle lastre grezze, attraverso la

quale il materiale viene ridotto, per mezzo di macchine automatiche a disco diamantato,

in lastre con spessori minori e dimensioni predeterminate dalle richieste della posa in

21

opera. In Figura 15 una sega a disco diamantato automatica, programmabile da un

operatore per mezzo di una console.

Figura 15 Sega a disco diamantato utilizzata presso il laboratorio della L.E.M. di Latina Scalo

Il materiale può poi essere sotto posto a nuove lavorazioni di finitura superficiale che

influiscono sull’estetica, sulla sicurezza, sull’isolamento acustico, sulle resistenze

meccaniche e, secondo risultati emergenti da studi in corso, sulla radioattività emanata da

alcuni materiali, che pare raggiunga livelli di diversa intensità in base al tipo di

lavorazione cui sono stati sottoposti. I vari tipi di lavorazione, che sono eseguiti con

utensili a mano oppure (è ormai la regola) attraverso l’impiego di macchine automatiche

a istallazione fissa, sono la sagomatura, la levigatura, la lucidatura. Inoltre, possono

essere eseguite lavorazioni a superficie grezza o scolpita, quali la bocciardatura, la

fiammatura e la sabbiatura che danno effetti di rilievo, ottenibili attraverso la

disintegrazione con conseguente distacco di piccole scaglie. Si compiono per ottenere

materiali antisdrucciolevoli o di effetto rustico.

Riquadratrice a filo diamantato

Sono macchine che trovano impiego negli impianti per la segagione di graniti. Il taglio

della pietra avviene per opera delle perline di diamante sintetico inserite in un filo di

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acciaio; il filo diamantato avvolto ad anello chiuso tra due pulegge le quali sono montate

su due colonne di acciaio alla distanza di 5-7 metri l’una dall’altra; la rotazione e la

traslazione verso il basso delle pulegge consente il taglio del blocco da parte del filo

diamantato. L’efficienza dell’operazione sostanzialmente condizionata da parametri quali

la velocità e la tensione del filo; giacché la scelta appropriata di tali parametri,

particolarmente critica nel caso di operazioni su roccia dura, assume importanza

fondamentale la scelta della macchina adatta. In pratica tutte le macchine in commercio

sono dotate di possibilità di rotazione della testa motrice e molte sfruttano un modesto

disassamento delle pulegge ausiliarie per imprimere una rotazione assiale del filo. In

molte macchine moderne inoltre affrontato l’aspetto, critico sia nei confronti della qualità

del taglio sia per quanto concerne la sicurezza, della sollecitazione del filo nei transitori e

sono installati dispositivi di comando od autoregolazione finalizzati a ridurne al minimo,

agendo su coppia motrice e tensionamento, le sollecitazioni in tali situazioni. Le

tagliatrici a filo diamantato, Figura 16, dell'ultima generazione garantiscono, grazie al

controllo elettronico computerizzato, oltre che 1'esecuzione di lastre a spessore o la

riquadratura dei blocchi, anche il taglio a sagoma su prodotti sia di marmo che di granito.

La vetustà delle macchine presenti nel comparto varia dai 10 ai 25 anni.

Figura 16 Riquadratrice a filo diamantato 23

Il Filo

Il progresso nella tecnica di taglio a filo diamantato e le prestazioni oggi ottenibili

dipendono in larga parte dallo sviluppo tecnologico nei fili in particolare con riferimento

ai seguenti accorgimenti e fattori:

1. composizione delle perline: le perline utilizzate per il taglio in rocce dure sono

prevalentemente del tipo impregnato e presentano geometria specificamente studiata

per ottimizzare l’efficienza di taglio: in tabella 3 sono esemplificate alcune

caratteristiche:

Tabella 3 Caratteristiche tecniche del filo diamantato

Diametro esterno 10 - 11 mm

Spaziatura 33 - 40 perline/m

2

Inserti 1,5 carat/cm

Legante lega bronzo cobalto

2. tecnica di montaggio delle perline sul filo: sono ancora largamente utilizzati i montaggi

con distanziali a molla, ma la tecnica di plastificazione (iniezione di materiale sintetico

a caldo) va rapidamente diffondendosi e può essere considerata essenziale laddove

vengono tagliate rocce dure. Adesso, infatti, questa è soluzione la sola in grado di

eliminare efficacemente il rischio che il detrito abrasivo derivante dall’azione di taglio

abbia a insinuarsi fra perline e cavetto, con conseguente danneggiamento rapido di

quest’ultimo ed alterazione del diametro interno delle perline (ciò ne comporta cattiva

azione di taglio e rapido degrado). Occorre tuttavia tener presente che questa soluzione

presenta maggiore criticità ai problemi di temperature e richiede una sorveglianza

attenta e costante dell’alimentazione dell’acqua, per evitare il riscaldamento del filo e

il conseguente danneggiamento della copertura.

3. cavetto e giunzioni: si utilizzano normalmente cavetti flessibili a trefoli in spezzoni da

venti o più metri. Per quanto concerne le giunzioni sono utilizzate varie soluzioni:

giunzioni filettate e giunti a pressione in ferro o rame. Le seghe a filo diamantato,

come quella in Figura 17, vengono utilizzate anche durante la lavorazione secondaria

per dare forma alle lastre di travertino come mostrato in Figura 18. 24

Figura 17 Sega a filo diamantato utilizzata nel laboratorio della L.E.M. di Latina Scalo

Figura 18 Travertino modellato grazie all'utilizzo di una sega a filo diamantato 25

Frese diamantate sinterizzate

Sulla base delle esperienze dei dischi diamantati si stanno sviluppando una vasta gamma

di utensili a base di super abrasivi, uno di questi è rappresentato dalle frese diamantate

sinterizzate costituite da una grana abrasiva di diamante disperse in una matrice metallica

dura. Il loro utilizzo molto più versatile dei dischi permette di compiere oltre operazioni

di taglio anche lavorazioni tipo sagomare, profilare, levigare, lucidare, ribassare, forare,

scrivere con un tempo di realizzazione molto inferiore rispetto alle tecnologie

tradizionali.

3.5.2 Rifinitura delle lastre grezze

Lucidatura

Le lastre di pietra sono lucidate tramite processi di abrasione della superficie, mettendo in

contatto la lastra con un abrasivo al fine di ridurre la rugosità superficiale di una certa

misura (Bonifazi et al., 2007). Si possono considerare tre diversi livelli di lucidatura:

• Ruvido. La superficie è ruvida e irregolare, è prevalentemente utilizzata all’aperto.

• Levigato. Finitura ottenuta utilizzando abrasivi a grana sempre più fine sulla

superficie, vi sono diversi gradi progressivi di levigatura. Il materiale così

ottenuto non è riflettente ma appare leggermente opaco.

• Lucido. La lucidatura è applicata frequentemente come processo successivo la

levigatura. Il procedimento conferisce al materiale un aspetto “a specchio”.

Il processo di lucidatura si articola lungo una “linea di lucidatura”, cioè una rulliera che

trasporta le lastre di pietra dal lavorare. Le lastre sono inizialmente lavate ad alta

pressione per rimuovere la polvere, in seguito avviene, se necessaria, la stuccatura per

riempire i fori presenti sulla superficie delle lastre grezze e infine la rulliera trasporta le

lastre ad essiccare in forni oppure all’aria aperta. Terminata la fase di essiccazione può

cominciare la vera e propria lucidatura durante la quale le lastre sono sottoposte alla

pressione delle teste lucidanti. La macchina da lucidatura si compone di un telaio che

supporta il nastro trasportatore sul quale le lastre di pietra che devono essere lavorate

vengono trasportate, e di un ponte rialzato che contiene gli strumenti per la lavorazione. I

movimenti degli utensili da lucidatura sono controllati da un computer attraverso il quale

un operatore è in grado di trasmettere gli imput alla macchina da lucidatura.

Il processo di lucidatura influisce per il 40% sul costo totale del prodotto finito, perciò

migliorare il processo di lucidatura può incidere, facendolo diminuire, sul costo finale del

26

prodotto. In Figura 19 la lucidatrice utilizzata nel laboratorio della L.E.M., in Figura 20

sono rappresentati i parametri meccanici che influiscono sulla lucidatura di una lastra di

roccia ornamentale, cioè la pressione esercitata, la velocità di rotazione della “testa

lucidante” e la velocità del nastro trasportatore.

Figura 19 Lucidatrice utilizzata nel laboratorio della L.E.M. di Latina Scalo

Figura 20 Parametri meccanici che influiscono sul grado di lucidatura 27

3.6 Riciclo dei prodotti di scarto

Durante i processi di estrazione e lavorazione dei blocchi e delle lastre di travertino si

vanno ad accumulare svariate tonnellate di scarti, dalle dimensioni più grossolane dalla

fase di estrazione dei blocchi, alle polveri più fini derivanti dal taglio e dalla rifinitura

delle lastre lavorate. Calcari, scisti, travertino o anche granito possono essere considerati

come marmo (Bilgin et al., 2011). Il marmo tecnicamente può essere descritto come una

roccia metamorfica che è costituita prevalentemente da calcite e/o dolomite. Circa il 20%

del blocco di marmo è tipicamente ridotto in polvere micro fine, anche se tale percentuale

può variare a seconda delle tecnologie di lavorazione della pietra. Il valore di mercato di

CaCO dipende essenzialmente da tre proprietà: la purezza, la dimensione delle particelle

3

e la luminosità (Prescott & Pruett, 1996). Il valore di mercato del Ground Calcium

Carbonate (GCC) a secco con un diametro di 0,5 μm per particella ha un valore di

mercato FOB di circa 100-112 €/t (Marras, 2011). Gli studi in merito al riciclaggio delle

polveri derivanti dalla lavorazione si sono concentrati, finora, negli utilizzi a basso costo,

piuttosto che nel riutilizzo per materiali più pregiati quali carta, gomma e prodotti

farmaceutici. Ciò può essere dovuto al fatto che gli standard del CaCO per la produzione

3

di materiali ad alto valore aggiunto sono molto più stretti di quelli richiesti per i prodotti

utilizzati in edilizia. In Figura 21 gli scarti della coltivazione e del taglio primario dei

blocchi presso la cava Menossi di Cisterna di Latina.

Figura 21 Cumuli di scarti di lavorazione presso la Cava di Cisterna di Latina 28

Utilizzo nell’abbattimento dell’acidità dei suoli

Lo studio effettuato da Tozsin et al. (2014) ha evidenziato l’efficacia dell’utilizzo degli

scarti di lavorazione del marmo nel neutralizzare l’acidità del suolo adibito a

coltivazione, essendo il marmo composto in prevalenza di carbonato di calcio CaCO . La

3

grande quantità di rifiuti può rappresentare un problema ambientale in termini di

stoccaggio e inquinamento. Lo studio condotto su campioni di terreno e materiale di

scarto di cava (MQW) e di lavorazione (MCW) prelevati in Turchia ha evidenziato una

soddisfacente neutralizzazione dell’acidità del terreno (Tozsin et al., 2014). Il travertino

ha una composizione molto simile, in termini di calcite, al marmo e per questo è possibile

utilizzare gli scarti di lavorazione per il medesimo scopo.

Utilizzo nell’industria del mattone

Il marmo in polvere, derivante dagli scarti di estrazione o di lavorazione è utilizzato nella

produzione di mattoni. La polvere di pietra naturale è generalmente utilizzata come

materia prima o materiale di rinforzo in vari settori quali materiali da costruzione,

mattoni, ceramica, additivi per cemento, processi di desolforazione e infiltrazione.

Inoltre, la polvere di pietra naturale può essere utilizzata nella produzione di polimeri

basati su materiale composito. Inoltre, i rifiuti di pietra naturale possono essere usati nella

produzione di materiali a base di argilla. Gli scarti più grossolani di pietra naturale sono

stati utilizzati come aggregati e come riempitivi dell’asfalto.

La polvere di pietra naturale è stata utilizzata anche nella produzione di mosaici, catrame,

piastrelle, intonaci e cementi bianchi. Nonostante sia usata acqua come un dispositivo per

il raffreddamento durante il taglio di blocchi di marmo, le particelle possono essere

facilmente disperse per effetto del vento, le quali possono causare più inquinamento

rispetto ad altre forme di rifiuti di lavorazione del marmo. La produzione di particelle fini

(<2 mm) è uno dei problemi principali per l'industria del marmo. Il travertino contiene

calcite e dolomite, con livelli predominanti di calcite, e una disponibilità di CaCO 3

superiore al 95%, disponibile in diversa granulometria, gamma di colore e spessore i

quali fattori né determinano il riutilizzo. 29

CAPITOLO 4 Analisi qualitativa superficiale delle rocce ornamentale

4.1 Stato dell’arte

La classificazione dei prodotti lapidei derivanti dalla lavorazione delle rocce ornamentali

è tipicamente eseguita manualmente da un esperto in conformità a una valutazione dei

difetti standard che caratterizzano la qualità della lastra. Al termine del processo di taglio,

le lastre di pietra possono mostrare difetti che devono essere presi in considerazione per

un adeguato processo di lucidatura. I difetti principali sono:

• Scanalature. Dopo il processo di taglio è abbastanza comune trovare scanalature sulla

superficie della lastra. Se le scanalature sono troppo spesse (>1 mm), sono considerate

un difetto.

• Fessure, buchi. Fessure e/o fori possono essere presenti su alcuni materiali lapidei

(pietra calcarea principalmente compatto e marmo). Le fessure possono avere

dimensioni molto variabili (da <0,01 millimetri a diversi centimetri) e possono essere

riempite con calcite spatica o meno. La loro presenza può influenzare notevolmente la

resistenza della lastra rispetto le pressioni esercitate durante lucidatura. I fori di solito

non influenzano le caratteristiche meccaniche delle lastre, ma se la loro dimensione è >5

mm sono considerati un difetto del materiale.

• Inclusioni minerali. Alcuni materiali lapidei, in genere dotati di aspetto omogeneo,

possono talvolta presentare formazioni di gruppi di minerali che si scontrano con

l'aspetto visivo di pietra. I graniti di solito sono i più colpiti da questo difetto.

Nonostante i miglioramenti tecnologici nella lavorazione della pietra, il controllo della

qualità delle superfici è rimasto un processo manuale. Questa mancanza nell’ispezione

superficiale automatizzata può in parte essere attribuita a specifiche limitazioni della

tecnologia per la classificazione ora disponibile. Quest'ultimo problema è evidente nella

forma dei modelli stocastici complessi e nelle caratteristiche spesso presenti nelle pietre

naturali. Limitazioni delle operazioni di controllo della qualità rappresentano un ostacolo

cruciale nella futura evoluzione del settore della lavorazione della pietra. L’introduzione

dell’analisi automatizzata superficiale è di fondamentale importanza nella realizzazione

di una migliore qualità del prodotto, nel raggiungimento di una maggiore efficienza

operativa, e per una riduzione dell'impatto ambientale della lavorazione di pietra

ornamentale. 30

Un tipico processo di classificazione automatizzata comprende cinque fasi principali:

1. Individuazione o riconoscimento degli oggetti sul nastro trasportatore attraverso

qualche tipo di sensore come una macchina fotografica, scanner, ecc.

2. Acquisizione dei dati necessari (cioè scattare foto, misurare la quantità di luce riflessa,

onde elettromagnetiche emesse, o un altro tipo di segnale). Il dispositivo di

acquisizione di solito si trova sopra il nastro trasportatore per visualizzare le lastre

ortograficamente.

3. Elaborazione dei dati per estrarre diverse funzioni utili.

4. Classificazione della lastra utilizzando le caratteristiche estratte dal classificatore.

5. Risultato del classificatore.

Numerosi studi sono in corso al fine di sviluppare un metodo oggettivo basato sulle

caratteristiche superficiali della lastra in esame. Gli studi all’avanguardia nel campo

dell’analisi qualitativa superficiale delle lastre di roccia ornamentale lavorata si basano su

variabili numeriche ottenute da immagini 2D-3D catturate da telecamere 2D lineari e

scanner 3D. La valutazione della qualità della pietra ornamentale è influenzata da diversi

fattori legati alle caratteristiche petrografiche e alle azioni di trasformazione (Bonifazi et

al., 1986). Sono state sperimentate tecniche differenti per l’analisi qualitativa automatica

delle superfici di rocce ornamentali, processi basati su tecniche d'imaging (Bonifazi et al.

2006) hanno evidenziato la possibilità di classificare le lastre di roccia in base alle

caratteristiche di colore, dello stato di lucidatura e dei difetti di carattere morfologico. Il

valore totale annuo del commercio internazionale della pietra naturale è stimato in circa

15 miliardi di dollari (Akkoyun & Toprak, 2012). L’applicazione di tecniche di

riconoscimento automatico al campo della roccia ornamentale è stata studiata da Lopez et

al. (2010) i quali hanno sviluppato un classificatore per il granito basato su dati di colore

spettrali. Per quanto riguarda i blocchi di ardesia, è di grande importanza il lavoro di

Araujo et al. (2010) basato su tecniche di riconoscimento automatico per l’analisi

qualitativa dei blocchi. Sono state valutate diverse tecniche di “machine learning”

corrispondenti ai due approcci classici al problema di riconoscimento: approcci privi di

addestramento (cluster e mappe auto-organizzative) e approcci supervisionati (support

vector machines e reti neurali). Per quanto riguarda le lastre di ardesia il problema della

classificazione è stato risolto utilizzando tecniche di riconoscimento automatico applicate

ai dati acquisiti da un sistema costituito da un laser ibrido 3D-2D sviluppato da López et

31

al. (2010). Lo studio puntava ad analizzare difetti come fessurazioni, macchie bianche o

errori nel taglio delle lastre. Il processo di smistamento delle lastre di marmo in base alla

loro struttura superficiale è un compito importante nella produzione automatizzata di

lastre di marmo. Oggi, alcuni sistemi di controllo nell'industria del marmo che

automatizzano la classificazione sono troppo costosi e sono compatibili solo con

l’attrezzatura tecnologica specifica presente nell’impianto dove vengono sviluppati

(Topalova, 2012). Lo studio condotto da Topalova (2012) punta a sviluppare un

“Automated Marble Plate Classification System” (AMPCS), basato su di diversi set

d’informazioni d'ingresso della rete neurale. Il compito del classificatore è di associare

una texture indefinita con una classe preliminare nota. Tuceryan & Jain (1998) dividono i

metodi di classificazione in quattro categorie fondamentali: metodi statistici, geometrici,

basati su modelli e basati su filtri. Il principale svantaggio dei metodi esistenti è l’elevata

complessità computazionale e la relativamente bassa precisione del riconoscimento. Il

sistema più efficace sistema di analisi è costituito dalle reti neurali (NN) per la migliore

capacità di adattamento ai cambiamenti nei dati di imput. Le “reti neurali artificiali”:

sono modelli matematici che rappresentano l'interconnessione tra elementi definiti

“neuroni artificiali”, ossia costrutti matematici che in qualche misura imitano le proprietà

dei neuroni viventi. Questi modelli matematici possono essere utilizzati sia per ottenere

una comprensione delle reti neurali biologiche, ma ancor di più per risolvere problemi

ingegneristici di intelligenza artificiale. Le reti neurali vengono utilizzate per

l’elaborazione di Fuzzy models. È stato sviluppato e testato un modello Fuzzy che può

essere utilizzato per selezionare i blocchi in base alle loro proprietà misurabili. Il modello

può essere utilizzato per determinare la classe di qualità, che è essenziale per la

determinazione dei prezzi. Il modello Fuzzy utilizza le principali proprietà dei blocchi

come input (variabili) e determina le classi di qualità come output. La “logica fuzzy” è

una metodologia appropriata per indagare una serie di problemi caratterizzati da dati

inattendibili, misure imprecise, un linguaggio ambiguo, e le regole decisionali poco

chiare. È un modo matematico per rappresentare la vaghezza linguistica (Zadeh, 1975).

Anche se sono in corso diversi studi sulla pietra naturale e relativo approccio per la

classificazione basato su modelli euristici, lo studio condotto da Akkoyun & Toprak

(2012) è il primo che tenta di sviluppare un modello euristico come strumento per la

classificazione della qualità per il commercio internazionale di blocchi di Natural

Building Stones (NBS). I dati sono stati misurati e ottenuti da una cava di pietra naturale

nei pressi di Diyarbakir, in Turchia. 32

4.1.1 Procedure d'imaging per il controllo della qualità delle pietre ornamentali

Il sistema è stato sviluppato da Bonifazi et al. presso il Dipartimento di Ingegneria

Chimica, dei Materiali, delle Materie Prime e Metallurgia dell'Università di Roma "La

Sapienza". Lo studio è atto a sviluppare un insieme di metodologie e tecniche innovative

in grado di quantificare il livello di qualità estetica dei prodotti lapidei tenendo conto sia

delle caratteristiche fisiche sia di quelle estetiche delle pietre in particolare, la valutazione

del grado di lucidatura per le superfici lapidee e la presenza di difetti, applicando tecniche

per l'elaborazione d’immagini digitali. I parametri morfologici e i colori sono stati

analizzati grazie all’utilizzo di software specifici. I risultati hanno mostrato come gli

approcci proposti consentano di quantificare il grado di lucidatura e di individuare difetti

superficiali legati alle caratteristiche intrinseche della pietra e/o alle azioni eseguite

durante i processi lavorativi (Bonifazi et al.). In Figura 22 il prototipo del sistema di

analisi qualitativa superficiale delle lastre di pietra ornamentale oggetto dello studio

appena descritto.

Figura 22 Prototipo del sistema di analisi qualitativa della superficie di lastre di roccia ornamentale (da

"Imaging based logics for ornamental stones quality chart definition", Bonifazi et al.) 33

Le analisi sono state compiute su diverse tipologie di lastre di pietra ornamentale, con

differenti caratteristiche estetiche e meccaniche. Inoltre le lastre avevano subito diversi

gradi di lucidatura e presentavano varie tipologie di difetti superficiali. Le immagini sono

state acquisite con una camera Panasonic CS8300 CCIR CS8310C 2/3 CCD. Il CCD

(acronimo dell'inglese Charge-Coupled Device, in italiano DAC, dispositivo ad

accoppiamento di carica) consiste in un circuito integrato formato da una riga, o da una

griglia, di elementi semiconduttori (photosite) in grado di accumulare una carica elettrica

(charge) proporzionale all'intensità della radiazione elettromagnetica che li colpisce.

Questi elementi sono accoppiati (coupled) in modo che ognuno di essi, sollecitato da un

impulso elettrico, possa trasferire la propria carica a un altro elemento adiacente.

Inviando al dispositivo (device) una sequenza temporizzata d'impulsi, si ottiene in uscita

un segnale elettrico grazie al quale è possibile ricostruire la matrice dei pixel che

compongono l'immagine proiettata sulla superficie del CCD stesso. In seguito è stata

eseguita un’analisi morfologica sulla superficie delle lastre per identificarne gli eventuali

difetti, e le caratteristiche degli stessi come l’area, il perimetro, la percentuale

corrispondente alla totalità della superficie analizzata e l’orientamento. È stato anche

possibile valutare il grado di lucidatura delle lastre analizzate. Lo studio ha evidenziato la

possibilità di utilizzare tecniche d'imaging per l’individuazione di difetti presenti sulle

superfici delle lastre di roccia ornamentale e il grado di lucidatura che è stato subito dalle

stesse permettendo quindi di programmare le machine lucidatrici ed ottenere un prodotto

finito con le caratteristiche che si desiderano.

Un successivo studio effettuato da Bonifazi et al. (2006) e focalizzato sul travertino ha

dimostrato l’applicabilità delle procedure basate su tecniche d'imaging per l’etichettatura,

ai fini commerciali, rispetto alla qualità delle lastre esaminate. Lo studio è stato compiuto

con riferimento ad una qualità di "travertino classico". Tra i campioni selezionati, l’80% è

stato utilizzato per addestrare il rilevamento di architettura e classificazione, il restante

20% per convalidare le procedure. I risultati hanno mostrato come sia possibile, sulla

base dell’individuazione di difetti superficiali intrinsechi della pietra e/o dovuti a processi

di lavorazione, compiere una classificazione automatica delle lastre di travertino

esaminate restituendo gli stessi risultati della classificazione effettuata da un esperto

senza l’ausilio di apparecchiature elettroniche. 34

4.1.2 Sistema di classificazione e sorting delle lastre

Un nuovo sistema elettro-meccanico è proposto da Alper Selver et al. (2011), il quale

classifica automaticamente le lastre di marmo mentre sono su un nastro trasportatore e le

raggruppa con l'aiuto di un meccanismo di controllo. Il sistema sviluppato è composto da

due parti: la parte software che acquisisce immagini digitali delle lastre di marmo, estrae

diverse caratteristiche, e infine esegue la classificazione utilizzando metodi di clustering.

La parte hardware è composta da un nastro trasportatore, un sistema di comunicazione

seriale, pistoni pneumatici (Figura 24), un controllore logico programmabile (PLC)

(Figura 25), dei suoi circuiti di controllo, tutti impiegati per suddividere in base alle

caratteristiche misurate le lastre di marmo meccanicamente, di un pannello elettrico da

220V e di un compressore (Figura 26). Sebbene esistano studi simili, quello sviluppato

da Alper Selver et al. (2011) propone tre novità rispetto ai sistemi esistenti. In primo

luogo, è introdotto un nuovo approccio di clustering gerarchico per la classificazione in

base alla qualità senza la necessità di un “training set”. In secondo luogo, è proposta una

nuova serie di funzioni basate sulle proprietà morfologiche della superficie del marmo.

Infine, l’ultima novità consiste in un sistema elettro-meccanico progettato per sistemare

le lastre di marmo classificate. Il sistema è dotato di un nastro trasportatore che agisce

come elemento di collegamento tra la linea di produzione con il sistema proposto. Ciò

fornisce la possibilità di incorporare il sistema proposto nella linea di produzione di un

impianto di lavorazione del marmo. È stato osservato che anche se le prestazioni del

sistema sviluppato non sono così elevate come sistemi basati su reti neurali, potrebbe

ancora essere impiegato nell'industria quando non c'è un “training set” di campioni

disponibili. Grazie a questo vantaggio, il sistema fornisce un aumento degli standard di

classificazione della qualità delle lastre di marmo, poiché marmi sono classificati con un

criterio oggettivo e uniforme. Il sistema di classificazione che è stato realizzato è

composto di due parti principali: la parte software permette l'acquisizione delle immagini,

l’elaborazione d'immagini, metodi di classificazione basato sul metodo di clustering, e

sistemi di comunicazione tramite una porta seriale. Le fasi di elaborazione eseguite nella

parte software sono le seguenti: acquisizione d'immagini mediante MATLAB utilizzando

una webcam equipaggiata di un sensore CCD, la correzione per l'illuminazione non

uniforme, l'applicazione di un algoritmo di controllo della soglia per la segmentazione,

estrazione delle caratteristiche, classificazione della qualità. La parte hardware include

anche un controllore logico programmabile (PLC) e un microcontrollore ausiliario come

35

strumento di comunicazione tra il PLC e MATLAB. In Figura 23 è illustrato il

diagramma a blocchi del sistema di classificazione a nastro trasportatore di lastre di

marmo sviluppato da Alper Selver et al. (2011).

Figura 23 Diagramma a blocchi del sistema di classificazione a nastro trasportatore sviluppato da Alper Selver

et al. (2011)

Figura 24 Struttura meccanica del dispositivo e rampa inclinata (destra), pistoni pneumatici (sinistra), da “An

automated industrial conveyor belt system using image processing and hierarchical clustering for classifying

marble slabs”, Alper Selver et al., (2011) 36

Figura 25 PLC usato nel sistema (sinistra), circuito delay (destra), , da “An automated industrial conveyor belt

system using image processing and hierarchical clustering for classifying marble slabs”, Alper Selver et al.,

(2011)

Figura 26 Pannello 220 V (sinistra), compressore d'aria per i pistoni pneumatici (destra), , da “An automated

industrial conveyor belt system using image processing and hierarchical clustering for classifying marble slabs”,

Alper Selver et al., (2011)

4.1.3 Metodi di classificazione basati su stereo fotometria

Presso la Bristol University si stanno sviluppando metodi automatizzati d'identificazione

dei difetti superficiali. Diversi tipi di difetti superficiali richiedono algoritmi di

rilevamento differenti. Un obiettivo principale del lavoro svolto è la distinzione tra i

difetti naturali, come fessure nelle vene di marmo, e difetti indotti dal processo causati da

strumenti usurati o danneggiati. I difetti di processo indotto non sono solo meno

accettabili per i potenziali clienti, ma indicano anche un problema nel processo che deve

essere affrontato immediatamente. La distinzione più evidente, dal punto di vista di un

algoritmo software, è che i difetti indotti dal processo sono geometricamente definibili. In

Figura 27 una lastra sottoposta ad ispezione automatica. 37

Figura 27 Una lastra sottoposta ad ispezione automatica.

Immagine, dal sito web della Bristol University

Questo progetto mira a sviluppare il know-how tecnologico necessario per eseguire il

controllo automatico di lastre di pietra lucidate e piastrelle. Inoltre, l'ispezione automatica

e oggettiva della condizione della superficie per lastre di pietra si presterà a un’analisi

durante il processo di fabbricazione tramite tecniche di controllo statistico di processo

(SPC), con conseguente possibilità di sviluppo per le procedure di lavorazione e

l'ottimizzazione del trattamento dei materiali (tra cui il design dei materiali degli

strumenti di elaborazione). Questo alla fine porterà a un miglioramento della produttività

nella lavorazione della pietra ornamentale. In questo progetto il concetto di stereo

fotometria, cioè utilizzare immagini multiple per ricostruire immagini 3D partendo da

,

immagini 2D si adatta alle applicazioni in ambienti di produzione. Questa nuova tecnica,

per la prima volta, dimostra un potenziale vero e commercialmente attraente per il

controllo automatico della qualità di superfici complesse delle lastre di pietra lavorata. Un

La tecnica

sistema commerciale, in conformità a questa ricerca, è ora in fase di sviluppo.

del Photometric Stereo (PS) è emersa nel 1978 e si è evoluta diventando molto più

semplice nella sua applicazione. Tuttavia, essa è rimasta sostanzialmente dormiente nel

suo campo di applicazione. L'applicazione della tecnica del Classic Photometric Stereo

(CPS) si basa sull'interazione d'illuminazione uniforme collimata con superfici

stazionarie. Sebbene la tecnica sia molto diffusa, è rimasta essenzialmente allo stadio di

applicazione in laboratorio. In Figura 28 è illustrato lo schema di tale dispositivo.

38

Figura 28 Schema di funzionamento della tecnica del Photometric Stereo.

Immagine dal sito web della Bristol University

In Figura 29 il prototipo basato su stereo fotometria realizzato nei laboratori presso la

Bristol University.

.

Figura 29 Dispositivo basato sulla tecnica del Photometric Stereo presente nei laboratori della Bristol University.

Immagine dal sito web della Bristol University

I risultati sono sorprendenti, è come isolare il colore portando fuori la geometria

superficiale, come mostrato in Figura 30. 39

Figura 30 Separazione tra colore e geometria della superficie.

Immagine dal sito web della Bristol University.

4.1.4 Riflettometro per il controllo della lucidatura dei materiali lapidei

Lo strumento realizzato da Lanzetta et al. (2008), sviluppato dal Dipartimento di

Ingegneria Meccanica, Nucleare e della Produzione dell’Università di Pisa con lo scopo

di analizzare e classificare le lastre di pietra ornamentale dopo la lucidatura, si basa sulla

sola componente di luce riflessa, è chiamato “Riflettometro” (Figura 31) e permette di

variare la lunghezza d’onda della luce incidente e l’angolo di incidenza. Le prove sono

state eseguite su lastre lucidate di marmi, graniti, brecce e coreni. Il “Riflettometro” è

posto in un’apposita struttura per minimizzare l’influenza della luce esterna. Il photo-

detector, per la ricezione della luce riflessa dal campione, è un sensore matriciale ed è

corredato di specifico software per l’acquisizione ed elaborazione dei dati. Il

Riflettometro è stato realizzato con tutti gli accorgimenti necessari per estrapolare dal

fascio riflesso solo la componente di luce speculare, con il più ampio range di lunghezze

d’onda, angoli d’incidenza e potenza di alimentazione del fascio luminoso. Il

Riflettometro realizzato in diversi prototipi sperimentali e brevettato consente la

misurazione senza contatto della qualità superficiale dei manufatti in rocce naturali

attraverso la correlazione con le caratteristiche di rugosità oggettive e tipiche di lastre e

piastrelle lucidate. Inoltre, la misura oggettiva e quantitativa della grandezza

“Riflettanza” esprime ancora meglio del grado di finitura la qualità estetica di un

manufatto lucidato. L’applicazione industriale del Riflettometro può essere efficace per:

1. Controllo di qualità off-line di manufatti, in fase di finitura, con strumenti portatili

o su postazioni fisse dedicate;

2. Controllo del Processo di lucidatura on-line; 40

3. Classificazione automatica dei prodotti in funzione della qualità superficiale.

Figura 31 Schema del Riflettometro sperimentale sviluppato da Lanzetta et al. (2008) presso l'Università di Pisa

La massima flessibilità può essere raggiunta con la disposizione on-line (figura 32) di

Riflettometri per l’analisi diretta delle superfici appena lucidate. Questo sistema può

garantire, oltre al Controllo di Qualità e alla catalogazione istantanea dei prodotti, il

Controllo di Processo e l’immediata segnalazione di anomalie presenti sulla linea di

lucidatura. Con le dovute precauzioni e settaggi, gli strumenti possono essere posti in

parallelo immediatamente dopo l’ultima fase di lucidatura o in fasi intermedie del

processo. La valutazione può essere effettuata su base statistica (a campione) o al 100%

sull’intera superficie lavorata.

Figura 32 Sistema per il controllo della lucidatura on-line progettato da Lanzetta et al. (2008)

presso l'Università di Pisa 41

CAPITOLO 5 Acquisizioni con sistema di analisi di immagine iperspettrale

5.1 Materiali e metodi

5.1.1 I campioni di travertino analizzati

Sono stati analizzati sei campioni di lastre di travertino provenienti da due giacimenti del

Lazio, quello di Cisterna di Latina e quello di Tivoli. I campioni etichettati come T1, T2 e

T3 (Figura 33, 34, 35, 36, 37, 38) provengono dal giacimento di Cisterna di Latina,

mentre i campioni T4, T5 e T6 ( Figura 39, 40, 41, 42, 43) provengono dal giacimento di

Tivoli. I campioni hanno una dimensione (20 cm x 10 cm x 1 cm), nelle Figure 33-43 il

tratto rosso in basso a sinistra rappresenta 1 cm di dimensione reale delle lastre di

travertino. 1 cm

Figura 33 Campione T1, Cisterna di Latina, stuccato e lucidato 1 cm

Figura 34 Campione T1, Cisterna di Latina, grezzo 42


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137.68 MB

PUBBLICATO

+1 anno fa


DESCRIZIONE TESI

Il seguente lavoro tratta dell’intero processo riguardante la coltivazione, la lavorazione e l’analisi qualitativa del travertino, prendendo in esame la cava Menossi di Cisterna di Latina, unica cava attiva nella provincia di latina.Nel primo capitolo è stata fatta un’introduzione alle rocce ornamentali indicando la classificazione scientifica di tali rocce e la loro nomenclatura commerciale. Il secondo capitolo si concentra sulla roccia ornamentale in esame, il travertino, indicandone le caratteristiche chimiche e fisiche, la posizione dei giacimenti in Italia e l’uso che se n’è fatto nelle costruzioni antiche e moderne. La cava di travertino Menossi sita nel comune di Cisterna di Latina è stata trattata nel terzo capitolo, nel quale è definito inizialmente un inquadramento geografico e geologico della cava per poi passare alla descrizione di tutti i processi che subisce la roccia, dalla coltivazione alla rifinitura delle lastre grezze e al riciclo dei prodotti di scarto. Nel quarto capitolo è stato fatto il punto sullo stato attuale dei metodi utilizzati per l’analisi qualitativa delle lastre di travertino lavorate, descrivendo le tecniche all’avanguardia nel campo. Il quinto capitolo tratta dell’analisi iperspettrale effettuata su sei campioni di cui tre provenienti dalla cava di Cisterna di Latina e tre appartenenti al banco di travertino della zona di Tivoli. Le analisi sono state condotte tramite acquisizione con camere iperspettrali operanti nei range del visibile e vicino infrarosso (400 – 2500 nm), cercando di evidenziare le differenze in termini di riflettanza nei campioni con diverse caratteristiche qualitative e di diversa provenienza. Le immagini acquisite sono state poi elaborate con l’ausilio di software dedicati all’analisi dei dati iperspettrali raccogliendo e confrontando gli spettri di riflettanza ricavati dagli ipercubi.


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in ingegneria per l'ambiente e il territorio
SSD:
A.A.: 2014-2015

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher alessandrotrap di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Ingegneria delle materie prime e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università La Sapienza - Uniroma1 o del prof Bonifazi Giuseppe.

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