RICERCA ITALIANA     

Programma di ricerca

ATELIER, FABBRICA, CANTIERE. TECNICHE E CULTURA DELLA PRODUZIONE NEL MONDO ROMANO

Università di riferimento

Università degli Studi del SALENTO - BENI DELLE ARTI E DELLA STORIA - ()

Responsabile dell'Unità di ricerca

Giuseppe Egidio De Benedetto

Descrizione

L'Unità Operativa di Lecce intende occuparsi dei materiali provenienti dagli scavi nella regione vesuviana grazie alla collaborazione con le Unità di Ricerca di Bologna e Parma che garantiranno alla nostra Unità lo scambio di esperienze e conoscenze, nonché la possibilità di esaminare un congruo numero di campioni provenienti da diverse zone che possano contribuire ad una definizione delle tecniche e dei materiali impiegati nell’edilizia (malte e leganti) e nella decorazione (pittura, mosaico, stucco, nello strato decorato e nel supporto) di età romana in Italia e nell'area vesuviana in particolare. Alle analisi condotte principalmente su materiali di area vesuviana, selezionati dall’unità di Bologna- Dip. Archeologia, saranno poi affiancate analisi su campioni pittorici della Cisalpina, selezionati dalla stessa unità e da quella di Parma, per verificare comparativamente la presenza o meno di materiali e tecniche simili.
L’analisi delle malte murali si svolgerà nei punti critici selezionati dall’unità del DISTART-Ingegneria di Bologna, per determinare la composizione dei leganti murari nelle diverse fasi di edificazione, con particolare riferimento alle sopraelevazioni e ai restauri antichi, per individuare le soluzioni con cui il cantiere antico affrontava le esigenze e le emergenze che si presentavano durante la vita degli edifici.
Queste indagini risulteranno importanti per la valorizzazione del patrimonio di conoscenze relative ai siti dell'area Mediterranea e contribuiranno a meglio definire la rete di interconnessioni e di scambi commerciali e culturali nel bacino medesimo.
Le conoscenze acquisite costituiranno anche un patrimonio di dati utili per il restauro della decorazione e delle strutture, che sarà messo a disposizione della Soprintendenza Archeologica per gli interventi conservativi. Il programma di lavoro dell'Unità di Ricerca (in collaborazione con l'unità di Parma) consisterà nell'applicazione delle moderne tecniche di analisi strumentali ai campioni di pitture parietali allo scopo di scoprire la natura dei pigmenti e degli intonaci, e ai campioni di leganti (malte) utilizzati nelle tessiture murarie, soprattutto in corrispondenza con gli interventi di restauro dopo il terremoto del 62 oppure di consolidamento in relazione alla sopraelevazione degli edifici: a Pompei ed Ercolano si verificano infatti numerosi interventi edilizi intesi ad incrementare lo sviluppo in altezza della tradizionale domus romana a un solo piano. Inoltre ci si propone di evidenziare eventuali effetti di degrado generati dalle condizioni ambientali, nonché di riconoscere e classificare gli interventi di restauro moderni, spesso eseguiti con criteri mimetici. L'ottenimento dei dati di analisi chimiche consentirà di definire la gamma di pigmenti disponibili a scala locale e regionale e per la conoscenza delle tecniche di preparazione (grazie anche alla possibilità di determinare le eventuali sostanze organiche presenti, vide infra) e di applicazione dei colori; sarà così possibile definire le caratteristiche di determinati "atelier" di pittura. La scelta dei pigmenti infatti, dipendeva sia dall'abbondanza dei prodotti sul mercato che dalle conoscenze tecniche del pittore.
La caratterizzazione dei pigmenti verrà eseguita mediante l'analisi colorimetrica in situ, le spettroscopie molecolari infrarossa e Raman, la spettroscopia di massa con sorgente al plasma (ICPMS). Alcune di queste tecniche consentono di ricavare informazioni sulle specie mineralogiche presenti nei materiali, altre consentono di identificare la composizione elementare delle specie chimiche presenti come componenti maggiori, minori o in tracce.
Saranno realizzate sezioni stratigrafiche sottili e lucide di alcuni campioni di pittura parietale. Questi campioni saranno studiati innanzitutto al microscopio ottico. Per quanto riguarda la conoscenza della composizione chimica elementare dei singoli strati, l'ampia eterogeneità su scala microscopica di questi campioni richiederà l'utilizzo di una tecnica analitica per campioni solidi dotata di sufficiente risoluzione spaziale da consentire la determinazione separata di regioni di interesse, siano esse elementi di bulk o inclusioni. La tecnica ICP-MS con campionamento basato su ablazione laser (LA/ICP-MS) soddisfa tali requisiti in quanto possiede una risoluzione spaziale di pochi micrometri ed offre indiscussi vantaggi in termini di estensione dell'intervallo di linearità, di bassi limiti di rivelabilità e di trascurabile consumo di campione (tecnica microdistruttiva). Analogamente saranno studiate le tessere di mosaici parietali e pavimentali presenti.
La caratterizzazione chimica della composizione delle malte permetterà lo studio dei cambiamenti avvenuti nella tecnologia edilizia e l'individuazione di parametri in grado di discriminare cronologicamente le diverse malte. L’approccio scientifico parte dalla caratterizzazione del materiale per giungere alla formulazione di strategie di prevenzione al degrado, di conservazione e di eventuali interventi di restauro. Saranno effettuate analisi comparative di malte di allettamento provenienti dai differenti siti archeologici, diversi sia per localizzazione geografica sia per storia, caratterizzandole e cercando di individuare le differenze sia in funzione della loro cronologia sia in funzione della tecnologie utilizzate per prepararle.
Si studieranno i leganti delle malte, con gli obiettivi di: a) caratterizzare i leganti utilizzati nelle varie fasi costruttive, b) confrontare i materiali utilizzati nell’ambito di una stessa fase, c) contribuire allo studio delle tecnologie costruttive di diversi periodi storici, d) confrontare i materiali utilizzati in ambiti geografici differenti. I campioni di malta inizialmente saranno osservati con un microscopio stereoscopico per documentarne la struttura, il colore (anche con l'ausilio di uno spettrocolorimetro) e la consistenza.
L'analisi granulometrica dei campioni mediante setacciamento meccanico (setacci con maglie di 4, 2, 1, 0.5, 0.250 e 0.063 mm di diametro) sarà eseguita per ottenere informazioni sulla distribuzione granulometrica ed una stima delle proporzioni legante/aggregati. La frazione granulometrica più significativa, quella la cui dimensione è inferiore a 63 mm e contenente il legante, sarà poi sottoposta ad analisi FTIR e ad analisi chimica elementale con ICPMS dopo disgregazione acida. D'altro canto si procederà al trattamento chimico con acido cloridrico 2 M per determinare il residuo insolubile, mentre i sali solubili saranno determinati, dopo estrazione con acqua distillata, mediante cromatografia di scambio anionico (HPIC). Se necessario si procederà ad indagini di diffrazione di raggi X (XRD), e termogravimetriche (TGA) in collaborazione con l'unità di Parma per completare il quadro informativo e quindi individuate le caratteristiche dei leganti utilizzati di tipo sia aereo che idraulico nelle diverse fasi costruttive e nei diversi periodi.
Per quanto riguarda lo studio delle tecniche locali (nella Cispadana) per realizzare gli impianti di riscaldamento, deumidificazione, essiccamento (granai e altri depositi negli edifici rustici), condotto dalla U.R. Di Bologna, si sfrutterà ancora una volta la spettroscopia FTIR verificare l'esposizione delle strutture alle alte temperature, e quindi determinare se le suspensurae, pilastrini di laterizio o di pietra che reggono le intercapedini dei pavimenti, servivano per il passaggio dell'aria calda prodotta da un impianto di riscaldamento non identificato, oppure servivano solo per isolare il pavimento dall'umidità del suolo. In particolare, le indagini punteranno all'acquisizione di campioni per esaminarne la natura mineralogica, specificatamente le fasi di neo-formazione a seguito di trattamento termico. Il vantaggio di questo approccio innovativo è elevato in termini di preparazione e trattamento dei campioni (nessuna dissoluzione necessaria), pulizia e semplicità della procedura sperimentale, tempo di analisi. Se necessario si procederà, in collaborazione con l'U.R. di Parma alle analisi XRPD.
Materiale organico in dipinti murali e stucchi
L' ottimizzazione delle metodologie analitiche per l'identificazione di materiali organici, utilizzati nei dipinti è di crescente interesse. Infatti, la conoscenza dei diversi tipi di materiali nei dipinti murali è fondamentale, ed è il primo passo verso lo sviluppo di interventi conservativi appropriati. Nonostante i progressi degli ultimi anni, c'è ancora molto da comprendere circa la natura e il ruolo che le sostanze organiche naturali hanno avuto nell'esecuzione o trattamento delle opere. Negli ultimi anni, il nostro gruppo ha sviluppato metodiche chimico-analitiche che hanno permesso di caratterizzare le componenti organiche in opere d'arte. Tali metodiche sono state messe a punto impiegando la gascromatografia accoppiata alla spettrometria di massa (GC-MS) o la pirolisi-GCMS. Queste tecniche consentono di riconoscere le differenti sostanze organiche richiedendo quantità di campione talmente basse (inferiori a 0.5 mg) da essere adatte anche allo studio delle opere d'arte. L'esperienza accumulata verrà utilizzata per la caratterizzazione delle sostanze organiche presenti sia nelle pitture parietali che negli stucchi. In questa ottica, diventa imprescindibile la collaborazione con le altre unità operative, tra cui quelle di Bologna con le quali è già stata avviata una collaborazione scientifica all'interno del PRIN 2005. Si prenderanno in esame, inoltre, altri materiali pittorici antichi di concerto con le altre unità operative coinvolte nel progetto.

RISULTATI ATTESI:
- campioni di decorazioni parietali e pavimentali:
a)informazioni chimiche, morfologiche e mineralogiche sui materiali, prevalentemente lapidei, ma anche vetrosi e ceramici; sulla natura delle decorazioni, sulle malte; b)informazioni archeometriche: individuazione dei pattern composizionali, della struttura morfologica e delle fasi mineralogiche peculiari al fine di formulare ipotesi di classificazione, provenienza e tecnologia produttiva, nonché di riconoscere eventuali interventi di restauro sfuggiti all'esame autoptico.
- sostanze organiche:
a) identificazione delle sostanze organiche utilizzate nella produzione delle decorazioni parietali, negli stucchim negli intonaci; individuazione di sostanze utilizzate in interventi conservativi;b) informazioni archeometriche: individuazione delle sostanze utilizzate al fine di formulare possibili ipotesi di tecnologia produttiva e di uso.