Che la cava sia a cielo aperto, sotterranea o una via di mezzo, c'è sempre un fronte, ossia una facciata da cui si stacca il marmo. Il blocco selezionato viene separato e poi si lavora sul piazzale. Ma come si stacca il marmo dalla montagna? Nel corso dei secoli sono stati sperimentati tanti modi per migliorare l'attività di estrazione del marmo, chiamata escavazione. Si è passati dai picconi alla polvere esplosiva, fino a giungere al filo diamantato che è il metodo più utilizzato ai giorni nostri.
Come veniva estratto il marmo in passato?
Durante l'epoca Romana e fino al 1700 l'attività di estrazione del marmo avveniva in maniera manuale. Questo significa cunei, picconi e tanta forza lavoro.
I cavatori usavano lo scalpello per creare dei solchi nella roccia, specie dove trovavano crepe e fratture già presenti da poter sfruttare. Con questi strumenti si creava una sorta di taglio a V nel blocco. A sua volta, nella punta della V, il taglio veniva forzato con dei cunei (un po' come si fa con i tronchi).
Spesso i cunei utilizzati erano di legno e venivano inseriti bagnati. Il legno bagnato si dilata. In questo modo i cunei si gonfiavano ed esercitavano pressione nel marmo. Era proprio questa pressione che a un certo punto provocava il distacco del blocco di marmo dalla montagna.
Tutto questo lavoro è stato fatto fin quando non è stato trovato un metodo (discutibilmente) più efficace: la polvere pirica.
Le esplosioni nel marmo con la polvere pirica
Verso il 1700 iniziarono le prime escavazioni per esplosivo. Si utilizzava letteralmente la polvere delle mine.
La bancata veniva preparata realizzando dei fori nel marmo e mettendoci dentro l'esplosivo. L'area veniva evacuata e si faceva esplodere la montagna. In questo modo il marmo si staccava in tatti blocchi di varie dimensioni. Questo metodo – chiamato tecnica della varata – utilizzava la polvere da sparo, come del resto si faceva anche nelle miniere.
Chiaramente si trattava di un'operazione pericolosa e non così tanto efficiente, perché non si poteva mai sapere esattamente come sarebbe esplosa la montagna. Infatti se si staccavano dei pezzi di marmo troppo piccoli erano inutilizzabili e questo significa notevole spreco.
Fortunatamente questo metodo non si usa più, perché nel 1895 è stato rimpiazzato dal filo elicoidale.
Nasce così il metodo di distacco per taglio.
Il taglio con il filo elicoidale
Il principio del filo elicoidale è questo: si identifica il blocco che si vuole isolare e lo si circonda con un sistema di filo e pulegge, mosso da un motore. Il motore si aziona. Il filo viene fatto scorrere sul materiale e abrade la roccia, grazie all'azione di acqua e sabbia silicea che trasporta al suo interno.
Il filo elicoidale è un cavo di diametro complessivo di circa 5 mm realizzato con 3 fili di acciaio avvolti ad elica. Nelle scanalature del filo viene messa una soluzione di acqua e sabbia silicea. La sabbia silicea è un minerale molto duro ea è proprio questo il motivo per cui la sabbia silicea viene usata come abrasivo. Non è il filo d'acciaio che taglia veramente il marmo, ma è la miscela avvolta dentro la sua forma a elica.
Prima che avvenga la fase di taglio del blocco, ci deve essere una fase di preparazione della bancata (la porzione da cui sarà tagliato il blocco). A seconda del tipo di coltivazione della cava deve essere fatto un certo disegno per staccare il blocco di marmo che ci interessa. Si studiano poi la direzione che deve assumere il taglio, il punto in cui forare e fare le varie fenditure e così via. Dopo il progetto, si delimita l'area e si passa all'azione.
Il distacco per taglio ha permesso di tagliare la roccia in 3-4 giorni, una cosa che prima veniva fatta in 1-2 mesi! Inoltre con questo metodo si possono praticare tagli di diverso tipo, lunghezza e direzione, a seconda di come vengono disposti filo e pulegge.
A sua volta, negli anni '80, il il filo elicoidale è stato sostituito dal filo diamantato.
Il metodo con il filo diamantato
Il filo diamantato è formato da tanti piccoli cilindretti che sono chiamati perline e sono diamanti artificiali. Insomma per tagliare un materiale duro come il marmo si usa il diamante (sintetico),uno tra i materiali più duri del mondo.
Il principio è lo stesso del cavo elicoidale: il filo scorre sulle pulegge grazie all'azione del motore e abrade, solo che questa volta lo fa senza ricorrere alla sabbia silicea ma utilizzando il diamante.
Per far passare il filo dietro un blocco di marmo vengono comunque effettuati dei fori nel materiale grazie alle macchine di perforazione. In questi fori viene fatto scorrere il filo che riesce a passare dentro il blocco di marmo e ad essere disposto secondo un circuito chiuso attorno alla sezione da tagliare.
Anche in questo caso il filo è irrorato con acqua perché in questo modo si raffredda durante il taglio.
Metodi di escavazione meno diffusi
Troviamo ad esempio il taglio a catena che si effettua facendo scorrere nella roccia delle catene dentate. O ancora il taglio per perforazione, in cui si realizzano dei fori paralleli nella bancata e tutti consecutivi, in modo da creare una fenditura continua che consente il distacco.
Altri metodi sono invece usati maggiormente per il taglio di rifinitura dei blocchi di marmo staccati dalla roccia, oppure per ricavare delle lastre dal blocco. Per questo si usano le tagliatrici a disco che lavorano con i dischi dentati oppure il taglio a getto d'acqua che sfrutta l'acqua ad alta pressione e velocità per tagliare il materiale.
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