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Ceramica, mosaico e malte nei Beni Culturali: archeometria e diagnostica

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Gli studi archeometrici attraverso caratterizzazioni chimico-minero-petrografiche, microstrutturali e fisiche permettono la conoscenza del materiale al fine di identificare le materie prime e la loro provenienza; forniscono inoltre precise indicazioni circa le tecnologie di lavorazione utilizzate.

Ceramica. Composizione chimico-mineralogica, proprietà fisiche del corpo ceramico. Caratteristiche petrografiche della matrice e dello scheletro. Caratteristiche chimico-fisico-microstrutturali del rivestimento.

Mosaico

  • Tessere lapidee (colore, caratteristiche e classificazione petrografica)
  • Tessere in vetro (colore, struttura, composizione chimica, classificazione)
  • Tessere in ceramica (vedi su)

Malta di allettamento e degli strati preparatori (composizione del legante, composizione dimensioni e forma dell’aggregato, grado di idraulicità, rapporto legante/aggregato, caratteristiche fisiche e microstrutturali)

Diagnostica

Studio analitico dei materiali ceramici, musivi e malte con particolare riguardo alla identificazione delle forme e prodotti di degrado per riconoscere le cause di degrado (naturale e antropico). Supporto essenziale per realizzare idonei ed efficaci interventi di restauro e conservazione.

PUBBLICAZIONI:

P. Ballato, G. Cruciani, M.C. Dalconi, B. Fabbri, M. Macchiarola,. Mineralogical study of historical bricks from the Great Palace of the Byzantine Emperors in Istanbul based on powder X-ray diffraction data. European Journal of Mineralogy, 17, pp. 777-784 (2005).

P. Ricciardi, L. Nodari, S. Gualtieri, D. De Simone, B. Fabbri. Firing techniques of black slipped pottery from Nepal (2nd-3rd century B.C.): the role of the Mossbauer spectroscopy. Journal of Cultural Heritage Elsevier SAS, 1-8, (2008).

B. Fabbri, M. Gligor, S. Gualtieri, S. Varvara. Archaeometric comparison between the Neolithic pottery of different cultures at the archaeological site of Alba Iulia (Transylvania, Romania), Studia Universitatis Babes-Bolyai, Geologia, 2009, 54 (1), 23 – 26.

P. Ricciardi, P. Colomban, A.Tournié, M. Macchiarola, N. Ayed, A non-invasive study of Roman Age mosaic glass tesserae by means of Raman spectroscopy, Journal of Archaeological Science, XXX, 1-9 (2009).

F. Amato, S. Gualtieri, B. Fabbri. La rivoluzione tecnica dei «bianchi» di Faenza, Catalogo della Mostra “Bianchi di Faenza”, 29-34, (2010).

STRUMENTI E PROCESSI

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La composizione chimica dei materiali ceramici e musivi (tessere in vetro o in ceramica, legante delle malte) viene determinata mediante:

  • analisi in fluorescenza di raggi X (XRF)
  • spettrometria di emissione al plasma (ICP-AES)
  • spettroscopia infrarossi (FT-IR)

La composizione chimica è un marker delle materie prime impiegate.

La composizione mineralogica è ottenuta mediante analisi diffrattometriche (XRD) condotte su parte del campione ridotto in polvere. La composizione mineralogica può dare indicazioni sulla composizione delle materie prime e sulle tecnologie di produzione.

Le caratteristiche strutturali, lo studio delle forme di degrado e la documentazione digitalizzata dei campioni è ottenuta mediante microscopia ottica in luce riflessa (stereo microscopio).

La caratterizzazione petrografica dei campioni (ceramica, tessere lapidee e malte) è ottenuta mediante osservazioni al microscopio da mineralogia.

Analisi termodifferenziali e termogravimetriche (DTA-TGA) per la quantificazione della calcite, del gesso, della portlandite, per una stima del grado di idraulicità di una malta e per una valutazione del grado di riargillificazione (processo di degrado) di un materiale ceramico.

Caratteristiche micro morfologiche e microstrutturali, oltre che analisi chimiche di particolari di superfici dei campioni sono ottenute mediante osservazioni in microscopia elettronica a scansione con annessa microanalisi (SEM-EDS).

Porosimetria ad intrusione di mercurio (MIP) per la determinazione della porosità totale aperta e per la distribuzione dimensionale dei pori.

Lo studio diagnostico implica l’attenzione ad un sistema multiplo (oggetto culturale, ambiente e interazione) con il riconoscimento delle fasi di alterazione e/o degrado e del loro grado di avanzamento. Le analisi fisiche, chimiche e mineralogiche già viste unitamente all’analisi dei sali solubili permettono di assolvere a questo compito.

PRINCIPALI COLLABORAZIONI SCIENTIFICHE

  • Institute for the Protection of Cultural Heritage of Slovenia
  • Central Institute for Conservation in Belgrade (Serbia)
  • Soprintendenza per i Beni Architettonici e Paesaggistici (Ravenna)
  • Università di Bologna, Facoltà Chimica Industriale
  • Fondazione RavennAntica