Antonio Esposito
Materiali da costruzione di origine vulcanica

Il Tufo

Il tufo, dal latino: tuphi, è una roccia sedimentaria piroclastica di origine vulcanica (proietti vulcanici sparsi su aree anche molto distanti dal vulcano, sedimentati al suolo e cementatisi nel tempo), molto diffusa in Italia ed in particolare nell'Italia centro-meridionale, risultando essere il materiale più usato per ogni genere di costruzione, dal muro di sostegno al muretto di recinzione, dal tompagno alla volta, etc. La composizione dei tufi può essere distinta in tre categorie:

1) frammenti vetrosi presenti nel magma allo stato fuso;

2) tutti i minerali tipici nelle rocce effusive tra cui augite e leucite;

3) minerali preesistenti all'eruzione vulcanica anche di natura diversa da quella magmatica. Si hanno dunque tufi vetrosi, tufi a cristalli, tufi litici. Di aspetto granuloso, il tufo risulta un materiale molto poroso. La sua struttura granulare, offre un’ottima aderenza con la malta e ciò, unitamente ad altre sue caratteristiche, fa di questo materiale uno dei prodotti maggiormente usati in edilizia. Generalmente il tufo è definito una pietra tenera e la sua resistenza allo schiacciamento varia con la varietà della roccia stessa. Le caratteristiche fisiche e meccaniche cambiano a causa delle notevoli varietà esistenti, non solo da cava a cava ma anche nella stessa cava e da livello a livello. In Campania sono comuni i tufi trachitici, cementati o incoerenti, di colore giallastro. Tra i più diffusi troviamo il Tufo Giallo Napoletano ampiamente utilizzato in edilizia per la realizzazione di strutture murarie (muratura di tufo) e la pozzolana (incoerente) usata per la produzione di malta idraulica. Noto è anche il tufo di natura ignimbritica dalla colorazione verde dell'isola di Ischia chiamato, per la sua localizzazione, "Verde Epomeo". Col tufo giallo napoletano sono costruite pressocché tutte le strutture dell’edilizia antica napoletana a partire da quella greca (ad esempio le mura di Napoli del V sec. a.C.), fino all’avvento del calcestruzzo armato.

La Trachite

La Trachite, termine che proviene dal greco trachys cioè ruvido, è una roccia effusiva di natura vulcanica derivata da masse di magma che subirono un lentissimo processo di raffreddamento ad opera della loro stessa pressione. Le tensioni interne dovute a tale processo crearono inoltre fessurazioni nella massa rocciosa ancora ben evidenti che procedono per piani paralleli o generano enormi massi dall’apparenza poliedrica. In certi casi può capitare che lo strato superficiale della roccia sia soggetto ad alterazione per l’azione degli agenti atmosferici, divenendo in tal modo estremamente friabile e disgregato, tuttavia a profondità lievemente maggiori il deposito geologico è caratterizzato da compattezza e tenacità elevate. Ricca di silice la trachite è composta da una massa di fondo vetrosa di color grigio chiaro, che può assumere sfumature cromatiche tendenti al giallo arancio per la presenza di ossidi di ferro, ed ingloba numerosi inclusi costituiti per la maggior parte da fenocristalli irregolari di quarzo, sanidino, plagioclasio bianco, mica bruna e biotite. La natura cristallina e la granularità di questa tipologia di rocce fanno in modo che queste uniscano una buona resistenza meccanica ad una notevole durezza e ad una buona lavorabilità. Elementi che, uniti ad una facile reperibilità del materiale nel territorio indagato, ne hanno favorito un impiego che si è spinto fino all’età contemporanea, quando è stata sostituita da moderni e più economici materiali edili. Di trachite sono costituite molte parti di monumenti antichi napoletani, come colonne, pilastri, facciate di palazzi, ecc. La trachite, oltre che come materiale da costruzione, è stata adattata nel tempo ad usi particolari: per la realizzazione di camini o piani da forno grazie ad esempio alle sue proprietà refrattarie; per la costruzione di macine da mulino o di lastre per la pavimentazione stradale in virtù della natura cristallina che ne rende la superficie ruvida anche se soggetta a usura continua.

Il Basalto

La lava basaltica, protagonista di imponenti fenomeni vulcanici sia sulla terra emersa sia in ambiente subacqueo, costituisce, una volta che si è solidificata, l'elemento caratteristico della crosta oceanica, cioè la regione superficiale più estesa della parte solida della Terra. Il basalto è la roccia magmatica (dal latino magma "impasto") o ignea (dal latino igneus, derivato di ignis "fuoco") effusiva in assoluto più diffusa. Con l'andesite, altro tipo di roccia vulcanica, costituisce circa il 98% delle rocce formate da lave eruttate sulla superficie terrestre e poi soggette a un processo di cristallizzazione, cioè alla riduzione a uno stato in cui le molecole sono ordinate nello spazio con regolare periodicità. Generalmente, quando non è molto alterato dagli agenti atmosferici, il basalto ha colorazioni che dal grigio scuro possono tendere al nero. I minerali fondamentali che definiscono la sua composizione media sono il plagioclasio, ricco di calcio, il pirosseno, che oltre al calcio presenta ferro e magnesio, e l'olivina, più ricca di ferro e magnesio. Le rocce basaltiche hanno origine da lave molto fluide caratterizzate da temperature elevate (intorno ai 1200 °C) e associate a manifestazioni vulcaniche non esplosive. I fenomeni effusivi, che conducono alla fuoriuscita e al consolidamento delle lave che producono queste rocce, si realizzano sia in zone emerse sia in ambiente subacqueo; essi determinano coperture laviche estese su vaste superfici, che sono spesso interessate da notevoli fessurazioni, ossia spaccature, prismatiche o colonnari. Il basalto possiede un peso specifico variabile tra 2700 e 3100 kg/m3, dunque relativamente alto rispetto ad altre rocce. Inoltre, possiede elevata resistenza all'usura e alla compressione, per cui è spesso utilizzato nelle pavimentazioni stradali e negli arredi urbani, ma è anche frequente come pietra di rivestimento delle parti esterne di edifici. A Napoli e dintorni son lastricate di basalto pressocché tutte le strade e in molti monumenti è visibile il suo particolare colore grigio scuro, assai compatto, spesso contrapposto ai colori chiari del marmo e del tufo.

Il Piperno

Dopo il Tufo Giallo Napoletano, il Piperno rappresenta la pietra maggiormente utilizzata nell’architettura storica napoletana in quanto le sue caratteristiche fisiche ed estetiche ne hanno stimolato l’impiego non solo con funzioni strutturali ma anche con funzioni puramente architettonico-ornamentali. Il Piperno è un tufo vulcanico complesso che si presenta con una matrice prevalente di colore grigio più chiaro costruita da ceneri vulcaniche saldate, in sostanza una trachite alcalina, contenente brandelli lavici visibili come masse lenticolari schiacciate color grigio scure o quasi nere dette “fiamme” (da cui il termine “piperno fiammato” o “lanceolato”), orientate tutte in una stessa direzione (quella orizzontale del letto di cava). Le cave, sotterranee, sono situate a Pianura e a Soccavo, ma attualmente sono esaurite. Il livello di piperno, con la sovrastante Breccia Museo (un caratteristico livello di materiale piroclastico eterogeneo), è ben visibile alla base della collina dei Camaldoli, nella zona di Soccavo, in località Verdolino. Una variante, spesso utilizzata in sostituzione del più raro piperno, è il Tufo pipernoide, con una matrice più chiara, presente anche in alcune zone del casertano. Il caratteristico contrasto tra il materiale di base grigio chiaro e le “fiamme” lenticolari più scure, facilmente riconoscibile rispetto alle trachiti e al basalto, è stato utilizzato a scopi ornamentali, oltre che costruttivi, in tantissimi edifici e monumenti napoletani a partire dall’età medievale: mura cittadine, facciate di chiese e palazzi, portali, pilastri, capitelli, basamenti. Quando adoperato come pavimentazione, col passar del tempo il materiale di base più tenero tende a consumarsi maggiormente lasciando affiorare le masse basaltiche più scure, più compatte e lisce.

La Pomice

La pomice è una roccia silicea vulcanica vescicolare, leggera, che è adatta anche per l'uso in orticoltura e nelle colture idroponiche. La pomice può assorbire acqua e nutrienti e dopo, non appena si asciuga il medium circostante (torba/ argilla...) rilasciarli lentamente al suolo. Allo stesso tempo è virtualmente impossibile supersaturare la pomice cosicché mantiene l'aria nella zona delle radici e promuove lo scambio di gas. La natura grossolana della pomice e la sua permeabilità, ne fanno il medium ideale per quelle piante che sono specialmente sensibili all'eccesso di irrigazione. La pomice è stata usata con successo come ammendante per il radicamento, la propagazione, l'invasatura, la pacciamatura, le colture idroponiche, la germinazione, la crescita delle orchidee, il miglioramento del terreno in loco (oltre che in vaso) e per la gestione tappeto erboso. Come i lapilli anche la pomice è stata da sempre utilizzata in edilizia per realizzare conglomerati molto leggeri, ma aventi comunque grande resistenza strutturale. Famosi esempi di impiego della pomice, sono le grandi cupole romane come quella del Pantheon, realizzata tutta in calcestruzzo dove, mescolata insieme alla calce e alla sabbia, essa viene impiegata soprattutto nelle parti alte, dove i carichi e gli spessori sono via via minori.

La Pozzolana

È un materiale piroclastico incoerente emesso dal vulcano nella fase esplosiva e come tale costituito principalmente da piccolissimi granuli vetrosi, più o meno porosi, a cui si accompagnano piccoli cristalli di minerali diversi. Si presenta sotto forma di terreno incoerente ed ha un carattere fondamentalmente acido, in grado di fissare la calce formando composti di tipo idraulico, ossia capaci di consolidarsi anche in presenza di umidità e persino acqua, acquisendo proprietà meccaniche assai elevate. Per questa proprietà, impastato con calce forma malte adatte come leganti idraulici e resistenti persino all’azione di acque aggressive e pertanto usato dai Romani e ancor prima dagli Etruschi per costruzioni quali acquedotti, ponti e strutture varie in zone umide. Cave di pozzolana si trovano nel Lazio, in Puglia e in Abruzzo, ma quella ritenuta più pregiata dai romani è ricavata dalle cave di Pozzuoli, da cui il nome.

I Lapilli

Il Lapillo Vulcanico è un materiale naturale inerte, piroclastite leucitica, non sottoposto ad alcun tipo di trattamento o trasformazione chimico fisico risalente all'attività vulcanica esplosiva dei Monti Sabatini avvenuta circa 550.000 anni fa. Si presenta in forma granulare di un colore marrone rossastro con alveoli a cellule aperte ed una porosità del 40-60%.Per le sue caratteristiche quali, durezza, porosità, leggerezza, estetica, elevata resistenza alle temperature c.a. 950°c, ed una ritenzione idrica che allo stesso tempo offre un ottimo drenaggio viene ampiamente utilizzato nella florovivaistica (terricci, substrati, pacciamante), nell'acquariologia(sottofondo e arredamento acquari e laghetti, filtraggio), nell'edilizia (manufatti, ceramiche), nella cantieristica (strade, campi sportivi). Altra sua caratteristica è l'assenza completa di qualsiasi inquinante (semi, microrganismi, parassiti, scorie). Fin dall’epoca romana i lapilli sono utilizzati in edilizia per realizzare conglomerati molto leggeri, ma aventi comunque grande resistenza strutturale.

Fonti consultate:

Giuliano M., I materiali da costruzione di Pompei, Università Suor Orsola Benincasa, Vesuvioweb, 2010

www.centrometeoitaliano.it/.../tettonica-placche-definizione-spiegazioni

www.ov.ingv.it (› Home › Campi Flegrei)

www.catalogomultimediale.unina.it/?p=892 

www.parodos.it/storia/argomenti/eruz.htm

www.vesuvioweb.com