ANALISI DIAGNOSTICHE PER I BENI CULTURALI
Siamo specializzati in consulenza scientifica e guidiamo gli operatori del Restauro nella scelta di materiali e metodi.
Nei nostri laboratori eseguiamo analisi chimiche, fisiche, petrografiche e biologiche su superfici di beni architettonici, artistici ed archeologici.
La diagnostica è una fase fondamentale in un intervento di restauro e costituisce un momento unico di conoscenza.
Un momento che va ottimizzato con un piano metodologico preciso e commisurato al bene da tutelare.
Realizziamo piani di indagine per caratterizzare i materiali, determinare tecniche esecutive, individuare i fenomeni di degrado,
in modo chiaro, esaustivo e rapido.
ANALISI DI materiale lapideo, malte, intonaci
Comprendere la composizione del materiale è tra le prime finalità delle analisi diagnostiche. Ad esempio, è cruciale identificare il tipo di pietra o litotipo (carbonatica o silicatica, porosa o compatta) così come la natura dei leganti in malte e intonaci (aerei, idraulici o cementizi). Queste informazioni sono infatti determinanti per orientare le scelte operative, i prodotti e le tecniche di intervento. Le tecniche principalmente impiegate sono le seguenti.
Studio petrografico su sezione sottile
Prepariamo il campione in sezione lucida secondo la norma UNI 11716:2006 e lo analizziamo mediante microscopia ottica petrografica a luce polarizzata. Questa analisi è fondamentale per il riconoscimento e la classificazione delle pietre naturali, consentendo di determinarne tessitura, porosità e composizione mineralogica.
Analisi chimico-morfologica ESEM-EDS
L'analisi ESEM è impiegata per determinare morfologia e composizione di substrati e patine di alterazione. Nel caso delle malte, questa tecnica si rivela particolarmente utile per stimare l'indice idraulico dei leganti, per studiare la distribuzione degli inerti e per valutare fenomeni di microfessurazione.
Analisi mineralogica in diffrattometria XRD
Questa tecnica è preferibile per campioni molto disgregati e quando l'obiettivo primario non è la composizione chimica, bensì l'identificazione delle fasi cristalline. L'analisi su campioni polverizzati la rende particolarmente utile per confronti quantitativi, come nel caso di malte provenienti da uno stesso sito.
Analisi chimica e dosaggio dei sali solubili
La presenza di sali rappresenta una delle maggiori cause di deterioramento. L'analisi tramite cromatografia ionica di efflorescenze e subflorescenze si rivela fondamentale per la determinazione dei contenuti di solfati, nitrati e cloruri, per la comprensione dei meccanismi di degrado e per la definizione di efficaci strategie di rimozione.
Datazione al radiocarbonio di malte
I recenti sviluppi nella datazione radiometrica consentono ora la misurazione del C14 incorporato nei carbonati derivanti dalla carbonatazione dei leganti a calce. Eseguiamo questa valutazione in collaborazione con l'Università di Padova, fornendo dati cronologici di elevata rilevanza per la ricostruzione storica e la definizione delle fasi temporali costruttive o di restauro.
ANALISI DI SUPERFICI DECORATE
Che si tratti di affresco, intonaco con diverse tinteggiature, dipinti su tela o su tavola, ceramiche smaltate o ancora legno policromo, quando si deve analizzare una superifice decorata è importante avere una visione chiara della successione stratigrafica e degli elementi che la compongono. Le indagini vengono condotte in laboratorio su microprelievi, utilizzando le seguenti tecniche.
Microstratigrafia su sezione lucida trasversale
Allestiamo il campione in sezione lucida secondo UNI 1176:2006 e lo osserviamo in microscopia ottica a luce bianca o luce UV riflessa. L'analisi ci permette di definire il numero, lo spessore e la morfologia degli strati, dal supporto a quelli pittorici, alle patine superficiali.
Analisi chimico-morfologica ESEM-EDS
La sezione lucida viene osservata con microscopio a scansione elettronica, una tecnica che permette di ottenere immagini ad elevato ingrandimento, l'analisi chimica XRF di quello che si sta osservando e mappe degli elementi chimici per comprendere ad esempio la distribuzione delle matrici e dei pigmenti.
Analisi chimica in spettrofotometria FTIR
Su preparato in pastiglia di KBr o su polvere tal quale utilizzando la modalità ATR, il campione viene analizzato per ricavare informazioni sui leganti organici presenti, sulle vernici, sui residui di polimeri derivanti da precedenti restauri o sulla presenza solfatazione e patine di ossalato.
ANALISI E MONITORAGGIO DEI BIODETERIOGENI
L'analisi delle patine biologiche su beni culturali fornisce informazioni sugli organismi colonizzatori e i loro metaboliti, cruciali per comprendere i meccanismi di degrado. Identificare le specie presenti e la loro attività metabolica permette di valutare il rischio di biodeterioramento e la velocità dei processi dannosi. Queste informazioni guidano la selezione di trattamenti biocidi mirati, minimizzando l'impatto sull'opera e sull'ambiente. Il monitoraggio post-intervento verifica l'efficacia delle strategie adottate e previene future colonizzazioni. Ecco le tecniche di indagine che utilizziamo e che infomazioni otteniamo.
Riconoscimento microscopico dei biodeteriogeni
Dalle microalghe ai licheni, dai funghi meristematici alle piante superiori, ogni microrganismo può indurre disgregazione o produrre metaboliti aggressivi. L'identificazione, cruciale per la selezione di strategie di contenimento e rimozione efficaci, viene condotta mediante tecniche microscopiche, inclusa l'analisi in situ non invasiva con strumentazione a fibre ottiche.
Rilievo e monitoraggio con bioluminometro
Attraverso la misurazione del livello di ATP presente sulla superficie, otteniamo una stima precisa della contaminazione biologica. Questa tecnica si dimostra uno strumento prezioso non solo per identificare le alterazioni di origine microbica, ma anche per confrontare l'efficacia dei diversi biocidi e dei sistemi scelti per la rimozione delle patine biologiche.
Analisi chimico-morfologica ESEM-EDS
Anche in questo caso la tecnica ESEM-EDS si conferma cruciale, in particolare per discriminare la natura epilitica o endolitica dell'attacco biologico. Attraverso l'indagine in sezione trasversale quantifichiamo la profondità di penetrazione dei biodeteriogeni e il conseguente grado di disgregazione del materiale.
Analisi di umidità, porosità e interazioni dei materiali con l'acqua
L'acqua è un agente primario di degrado nei beni culturali: causa danni fisici (gelo-disgelo, tensioni), chimici (dissoluzione sali, idrolisi) e biologici (proliferazione microrganismi). La sua presenza altera le proprietà meccaniche dei materiali, rendendoli più fragili. Comprendere come l'acqua interagisce con i materiali storici è cruciale per diagnosticare il degrado e pianificare interventi di restauro efficaci e duraturi. Monitorare l'umidità è essenziale per la conservazione a lungo termine del patrimonio. Ecco alcuni metodi che utilizziamo.
Misurazione del contenuto d'acqua con metodo ponderale
Si tratta di un'analisi che prevede il prelievo di campioni da una muratura, in superficie ed in profondità. La misura ponderale del contenuto d'acqua determina la quantità di acqua presente in un materiale tramite la differenza di peso prima e dopo l'essiccazione completa, fornendo informazioni di tipo quantitativo.
Misura del coefficiente di assorbimento d'acqua
Utilizziamo il metodo della spugna di contatto sviluppato del CNR ICVBC di Firenze. Misuriamo l'assorbimento di un materiale storico fornendo una stima rapida e non distruttiva dell'igroscopicità superficiale. La tecnica è utile anche per valutare la riduzione di porosità data da un consolidante o l'efficacia di un trattamento idrorepellente (UNI 11432:2011).
Rilievo igrometrico non invasivo
Il rilievo igrometrico è una misurazione puntuale dell'umidità superficiale e/o interna di un materiale, eseguita in situ con strumenti portatili per valutare la distribuzione dell'acqua e individuare eventuali zone critiche. Utilizziamo questo metodo anche per misurare la velocità di asciugatura, proprietà fondamentale per ridurre la bio-recettività di una superficie.
