È il rapporto tra la massa del provino secco e il suo volume reale e fornisce un’indicazione di massima sulla compattezza di un materiale. Generalmente a massa volumetrica maggiore, corrispondono proprietà meccaniche elevate. È quindi particolarmente utile per calcolare i carichi gravanti su manufatti, strutture portanti o pannelli di rivestimento, quando si debbano progettare murature di pietra a protezione marittima, fluviale o per il contenimento dei terreni. Inoltre una compattezza elevata fa si che polveri, odori, fumo, germi e pollini non penetrino lo strato superficiale del materiale.
Unità di misura: Kg/m3
Normativa di riferimento: UNI EN 1936
Le rocce sono generalmente discreti conduttori di calore, la conducibilità specifica del marmo è di circa 3 W/m°K e ciò identifica un materiale a minor resistenza termica rispetto ai materiali isolanti specificatamente concepiti (aventi conduttività nell’ordine di 0.04 W/m°K). Per impieghi a rivestimento di pareti la pietra si dimostra termicamente utile più con funzione di regolatore dell’inerzia di un edificio, mitigando la trasmissione degli sbalzi termici al variare delle condizioni ambientali tra interno ed esterno, che come isolante termico. I valori dipendono comunque dalla struttura, dalla tessitura e dalla composizione mineralogica del materiale: sono più elevati in rocce compatte e a grana fine, minori in rocce porose e a grana grossa. In generale un materiale lapideo non sottoposto a scambio di calore rimane freddo ma se viene scaldato trattiene il calore e, a poco a poco, libera l’energia immagazzinata, per questo i materiali lapidei si considerano particolarmente adatti per impiego in pavimentazioni con riscaldamento integrato.
Unità di misura: Watt / metro x grado Kelvin.
È il rapporto tra il valore della compressione esercitata su un corpo roccioso ed il valore della diminuzione dimensionale che esso subisce. La prova è particolarmente significativa per prodotti da rivestimento in quanto permette di eseguire specifici controlli di stabilità e di sicurezza in seguito a sollecitazioni meccaniche. Il modulo elastico viene quindi definito come il rapporto tra la variazione di tensione longitudinale e la deformazione unitaria in direzione longitudinale prodotta.
Unità di misura: MPa
Normativa di riferimento: UNI EN 14146
Indica la capacità di assorbire acqua a temperatura e pressione atmosferica e si esprime come rapporto tra la massa del provino imbibito d’acqua e la massa del provino essiccato. È direttamente proporzionale alla porosità del materiale e fornisce indicazioni sulla compattezza e sulla durevolezza in condizioni ambientali normali e nei casi di prolungato contatto con acque meteoriche o terreni umidi. L’infiltrazione di acqua in un materiale roccioso è tra i principali fattori di degrado dello stesso e ciò si verifica in stretta connessione con la gelività dello stesso. L’assorbimento nei materiali lapidei è generalmente espresso come incremento percentuale di peso massa rispetto al valore iniziale ed è quantificato in percentuale.
Unità di misura: %
Normativa di riferimento: UNI EN 13755
Resistenza all’imbibizione |
La prova definisce il carico di rottura a flessione e costituisce un parametro fondamentale per la resistenza meccanica della pietra naturale. Un esempio tipico di sollecitazione a flessione è quello dalla spinta esercitata dal vento su lastre di rivestimenti a parete, tale azione è tra le più pericolose poiché ha carattere affaticante e la sua valutazione è uno dei problemi cardine per la progettazione dei rivestimenti esterni, soprattutto quando si prevede l’impiego di esigui spessori di materiale lapideo.
Unità di misura: MPa
Normativa di riferimento: UNI EN 12372
Resistenza a flessione |
La resistenza alla compressione di una roccia è la resistenza opposta alle sollecitazioni che tendono a frantumarla per schiacciamento uniassiale. È data dal rapporto tra il carico di rottura e l’area della superficie portante su cui viene esercitato il carico. Tra i molti fattori che influenzano la resistenza a compressione (tessitura, stato di alterazione, durata di applicazione dei carichi, etc.) assume particolare importanza la struttura ovvero la coesione della roccia stessa che generalmente garantirà resistenze maggiori al suo aumentare ad esempio in materiali con grane fini e struttura cristallina. Differentemente i materiali stratificati o comunque orientati hanno generalmente una direzione preferenziale lungo la quale mostrano minor resistenza.
Unità di misura: MPa
Normativa di riferimento: UNI EN 1926
Resistenza a compressione |
Identifica l’attitudine di una pietra a resistere a climi rigidi ed al gelo, infatti l’acqua che penetra nelle porosità di un materiale lapideo, per effetto del gelo, aumenterà di volume passando dallo stato liquido a quello solido e ciò si ripercuoterà sulla solidità del materiale. La prova consiste nel valutare le condizioni del provino dopo 48 cicli di gelo (-12oC) e disgelo (20oC) considerano le variazioni superficiali, tra cui la presenza di eventuali crepe o segni di deterioramento, nonché la diminuzione del valore assoluto di resistenza alla compressione. Fattori che incidono negativamente sulla gelività sono la struttura a scaglie, la porosità, il coefficiente di imbibizione e la presenza di argilla. Si dicono gelive quelle rocce che offrono scarsa resistenza al gelo, registrando una riduzione della resistenza a compressione superiore al 20%.
Unità di misura: MPa
Normativa di riferimento:UNI EN 12371
Resistenza al gelo |
Consente di valutare il comportamento di un materiale quando soggetto a sfregamento, calpestio, transito di persone, veicoli o cose. Si tratta dunque di un’abrasione che, in un tempo più o meno lungo, modifica le caratteristiche superficiali originarie del materiale.
Esistono differenti metodi di prova:
Usura per attrito radente
La misurazione viene effettuata attraverso l’utilizzo del tribometro di Amsler-Laffon, che prevede il fissaggio del provino di materiale alla piastra abrasiva su cui poi viene fatto ruotare alla velocità di 1 m/s per un numero di giri equivalente alla lunghezza di 1 km. Viene quindi registrata la perdita di spessore del materiale, espressa in mm e dunque in termini assoluti.
Unità di misura: mm
Normativa di riferimento: R.D.2234 del 1939
Usura per attrito in rapporto al granito San Fedelino
Il dato risultante dalla prova effettuata al tribometro di Amsler-Laffon viene confrontato al comportamento del granito San Fedelino, il cui grado di abrasione è considerato uguale all’unità. Identifica dunque un coefficiente di abrasione relativo in rapporto tra le altezze degli strati abrasi nel materiale in prova rispetto a quelle del materiale di riferimento. Le rocce che risultano più resistenti del granito San Fedelino hanno un indice maggiore di 1, quelle meno resistenti un indice inferiore all’unità.
Unità di misura: unità o decimi di unità numerica assoluta
Norma di riferimento: UNI EN 1097-1
Usura per abrasione
Si impiega una ruota abrasiva che viene fatta roteare sul provino di pietra naturale: al compimento di 75 giri effettuati in un termine temporale di 60 +/- 3 secondi, viene misurata la dimensione dell’impronta registrata sul materiale. Maggiore è il valore della misurazione, minore è la resistenza all’abrasione.
Unità di misura: mm
Norma di riferimento: UNI EN 14157 / UNI EN 1341
Resistenza all’usura |
È l’attitudine di una roccia ad essere incisa o segnata, la prova si ottiene mediante la valutazione della dimensione dell’impronta lasciata da un penetratore in diamante in relazione al carico impresso.
Unità di misura: Kg/mm2
Normativa di riferimento: UNI EN 14205
Definisce la tenacità o di contro la fragilità di una pietra naturale, ossia la resistenza alla rottura per azione di un colpo diretto inflitto da un corpo contundente. Consente di valutare il comportamento dei materiali lapidei in tutte quelle situazioni accidentali frequenti come la caduta di oggetti pesanti. La prova viene effettuata lasciando cadere una sfera di acciaio dal peso di 1,02 kg e dal diametro di 6,3 cm su una lastra piana posta su un letto di sabbia dallo spessore di 10 cm. Viene quindi calcolata l’altezza minima di caduta necessaria a rompere la lastra.
Unità di misura: cm
Normativa di riferimento: UNI U32.07.248.0
Le pietre naturali sono inerti alle fiamme, non emettono sostanze tossiche e assicurano un'efficace protezione delle strutture rivestite, rientrano pertanto nella categoria A1. Tale proprietà è di particolare interesse per progetti di arredi, camini e piani cottura.
Unità di misura: sei classi di appartenenza A1, A2, B, C, D, E, F
Norma di riferimento: EN 13501-1