Vorrei avere tutte le possibili informazioni sull’ambiente di formazione e sulle caratteristiche geotecniche di: conglomerati, argille e travertino.

Conglomerati, argille e travertini sono
alcuni esempi di rocce sedimentarie; la descrizione delle
caratteristiche genetiche e geotecniche di queste rocce
prenderebbe molto spazio per cui qui di seguito vengono
riportate delle informazioni sommarie.

I conglomerati sono
rocce sedimentarie clastiche, formate dalla cementazione
di ciottoli e frammenti grossolani di rocce di vario
tipo. L’ambiente di formazione può essere marino,
fluviale, lacustre o glaciale. Si utilizza il termine
“breccia” quando i frammenti che costituiscono
il conglomerato sono spigolosi, mentre il termine
“puddinga” viene utilizzato nel caso i clasti
siano arrotondati ed elaborati dall’erosione e dal
trasporto sedimentario. I conglomerati si formano
frequentemente nella fase iniziale di una trasgressione
marina, cioè quando, aumentando il livello del mare, le
acque cominciano a disgregare ed erodere le coste
rocciose.
Dal punto di vista del comportamento sotto un carico
applicato, i conglomerati non mostrano una grande
resistenza a sforzi di compressione e trazione.
La resistenza dei conglomerati dipende, oltre che dalla
natura dei clasti che lo costituiscono, dalla natura del
cemento (che mantiene insieme i vari elementi di un
conglomerato).
Dal punto di vista della porosità (n, dalla quale
dipende la compattezza della roccia), si va da un grado
di porosità primaria piuttosto alto (n > del 15%) con
una permeabilità scarsa (permeabilità k compresa tra
0,0001 e 0,0000001 cm/s) per i conglomerati incoerenti a
cemento argilloso, ad una porosità media (n tra 5 e 15
%) con permeabilità per fessurazione piuttosto elevata
(k > 10 cm/s) per brecce e puddinghe a cemento
carbonatico.
Il peso specifico varia tra 2,70 e 2,74 g/cm3; il peso di
volume varia tra 1,70 e 2,60 g/cm3. Il coefficiante di
imbibizione varia tra 0,5 a 3,0 % del peso della roccia.
La resistenza alla compressione dei conglomerati (e delle
brecce) varia con la natura dei clasti ed il cemento. I
carichi di rottura variano tra 700 ed 800 Kg/cm2, con
valori di 100-800 Kg/cm2 per i materiali scadenti, e 1500
Kg/cm2 per i materiali di ottima qualità. I valori della
resistenza al taglio variano tra 50 e 200 Kg/cm2, sempre
a seconda delle caratteristiche litologiche e della
qualità della roccia.

Le argille sono rocce
sedimentarie clastiche costituite da piccolissime
particelle appiattite e sottili (talvolta da veri e
propri colloidi e subordinatamente da minutissimi
cristalli) di alluminosilicati idrati tra cui
principalmente due fillosilicati, caolonite e
montmorillonite, accompagnati da illite, halloysite,
allofanite, ecc. Le argille sono il prodotto della
decomposizione degli alluminosilicati contenuti in rocce
magmatiche come i graniti, o metamorfiche (gneiss, per
esempio), a seguito dei processi di alterazione ed
attacco degli agenti esogeni o di fluidi idrotermali.
Le argille hanno un peso specifico apparente compreso tra
2 e 2,50 g/cm3, a seconda del contenuto in acqua.
Le argille sono rocce scarsamente permeabili. Possono
subire un certo aumento di temperatura senza mostrare
evidenti alterazioni (in genere superano indenni
temperature di 1500-1600°C). Ai sensi della normativa
attuale, le argille in grado di resistere ad oltre 1630
°C rientrano tra i materiali di prima categoria (i siti
da cui vengono estratti vengono quindi detti
“miniere” – altrimenti sarebbero
“cave”). Le argille in grado di resistere bene
alle alte temperature sono dette refrattarie.

Il travertino (dal
latino lapis tiburtinus=pietra di Tivoli) è una roccia
calcarea di origine chimica che si forma per
precipitazione del carbonato di calcio in prossimità di
sorgenti, cascate o bacini lacustri. Durante la
precipitazione del carbonato, nel sedimento rimangono
inglobati resti vegetali (per esempio, foglie o
ramoscelli) e animali (per es. frammenti di piccole
ossa). La successiva decomposizione e dissoluzione dei
resti vegetali conferisce al travertino l’aspetto poroso
e spugnoso. Il colore va dal bianco al giallo, grigiastro
e talvolta, rossastro.
Nonostante la sua notevole porosità, il travertino non
è una roccia particolarmente soggetta alla gelivazione
(fenomeno di frammentazione di una roccia a seguito della
prolungata alternanza del gelo e del disgelo).
Presenta inoltre una durezza non molto dissimile dai
normali calcari (durezza circa 3 nella scala di Mohs, la
durezza quindi della calcite), e una resistenza media
alla compressione pari a circa 400 kg/cm2 (tra 200 e 600
kg/cm2 a seconda della qualità e compattezza del
travertino). La resistenza al taglio varia tra 60-80
Kg/cm2).
Il travertino è una roccia facilmente levigabile, almeno
con i mezzi oggi a disposizione (sino a qualche decennio
fa il travertino era considerato di cattiva e difficile
lucidatura, a causa delle asperità e porosità
presenti).
Il peso specifico del travertino, a seconda dei casi,
varia tra 2,60 e 2,72 g/cm3), mentre il peso di volume
varia tra 2,40 e 2,50 (g/cm3).
La porosità assoluta, che dà indicazioni sulla
compattezza della roccia, è variabile tra 5 e 12.
Il coefficiante di imbibizione varia tra il 2 ed il 5 %
del peso totale della roccia (ciò significa che immerso
a lungo in acqua, il travertino si impregna di una
quantità di acqua pari al 2-5 % del suo peso iniziale).