1.2. Είδη και ιδιότητες των μαρμάρων

Τα μάρμαρα είναι μεταμορφωσιγενή πετρώματα που έχουν προέλθει από την ανακρυστάλλωση των ασβεστόλιθων. Συνεπώς, ένα από τα κύρια συστατικά του μαρμάρου είναι ο ασβεστίτης με χημικό τύπο CaCO₃.

Ήδη από την πρώιμη Εποχή του Χαλκού, το μάρμαρο έχει χρησιμοποιηθεί στη γλυπτική για τη δημιουργία ανθρωπόμορφων αγαλματιδίων.

Αργότερα, εκτός από τη γλυπτική, τα μάρμαρα χρησιμοποιήθηκαν ευρύτατα και στην αρχιτεκτονική, επειδή η κρυσταλλική δομή τους δίνει καλό αισθητικό αποτέλεσμα.

Το λευκό παριανό μάρμαρο -γνωστό και ως “λυχνίτης” κατά τους αρχαίους χρόνους- παρουσιάζει τη μεγαλύτερη διαφάνεια και χρησιμοποιήθηκε εκτενώς στη γλυπτική (λαμπρά παραδείγματα ο Ερμής του Πραξιτέλη και η Αφροδίτη της Μήλου).

Στους αρχαίους χρόνους, για την εξόρυξη χρησιμοποιούνταν οι εξής τεχνικές:

• Αξιοποίηση των φυσικών ρωγμών του πετρώματος. Έτσι διευκολυνόταν η εξαγωγή κομματιών που θα χρησιμοποιούνταν στη συνέχεια ως δομικά στοιχεία αρχιτεκτονικών μνημείων.
• Εξαγωγή με θερμικό σοκ. Το πέτρωμα θερμαινόταν αρχικά και στη συνέχεια βρεχόταν με κρύο νερό με αποτέλεσμα να επιτυγχάνεται η διάνοιξή του.
• Εξαγωγή με σφυροκόπημα, αφού πρώτα είχε οριοθετηθεί με σμίλη το επιθυμητό μέγεθος.
• Εξαγωγή με σκάψιμο πρώτα ενός καναλιού και με χρησιμοποίηση στη συνέχεια ξύλινων σφηνών, οι οποίες διαβρέχονταν και διογκώνονταν, με αποτέλεσμα τη ρηγμάτωση του πετρώματος.

 

Ανάλογα με τις προσμείξεις που περιέχονται στους αρχικούς ασβεστόλιθους και με το βαθμό μεταμόρφωσης, διακρίνονται διάφορα είδη μαρμάρων.

Ο βαθμός μεταμόρφωσης προσδιορίζει την κοκκομετρία του μαρμάρου, δηλ. το μέγεθος των κόκκων των κρυστάλλων του. Διακρίνονται σε:

• λεπτόκοκκα (π.χ. πεντελικό μάρμαρο)
• μεσόκοκκα
• χονδρόκοκκα (π.χ. μάρμαρα Φιλίππων)

  

Οι ιδιότητες των μαρμάρων εξαρτώνται από:

• τον τρόπο σχηματισμού τους,
• το είδος των ορυκτολογικών συστατικών τους
• το είδος και το ποσοστό των προσμείξεών τους

 

Ο χρωματισμός των μαρμάρων επίσης είναι αποτέλεσμα των προσμείξεων, ιδιαίτερα στην περίπτωση των ασβεστολιθικών μαρμάρων, στα οποία το κύριο ορυκτολογικό υλικό τους είναι ο ασβεστίτης, που είναι λευκός. Διακρίνονται, λοιπόν, οι παρακάτω κατηγορίες προσμείξεων:

• Υδροξειδίου και οξειδίου του σιδήρου, που ανάλογα με την περιεκτικότητα του μαρμάρου σε αυτά προσδίδεται χρώμα από ελαφρά κίτρινο μέχρι σκούρο κόκκινο. Εξαιτίας των προσμείξεων αυτών, παρατηρείται χρωματική αλλοίωση στα μάρμαρα αυτής της κατηγορίας, όταν εκτεθούν στο ύπαιθρο.
• Ολιβίνη, που προσδίδει στα μάρμαρα υποπράσινη απόχρωση. Με την πάροδο του χρόνου, αποχρωματίζονται, λόγω της αποσάθρωσης του ολιβίνη.
• Ανθρακούχων προσμείξεων, που προσδίδουν στα μάρμαρα από γκρι έως μαύρες αποχρώσεις.

Από τις προσμείξεις εξαρτάται επίσης η αντοχή του μαρμάρου σε θλίψη, σε τριβή, σε κρούση και σε προσβολή από τα διοξείδια του θείου και του άνθρακα της ατμόσφαιρας.

Συγκεκριμένα:

• Τα λευκά χονδροκρυσταλλικά μάρμαρα που δεν έχουν προσμίξεις παρουσιάζουν τη μικρότερη αντοχή σε θλίψη, σε τριβή, σε κρούση και σε προσβολή από το διοξείδιο του θείου (SO₂) και από το διοξείδιο του άνθρακα (CO₂) της ατμόσφαιρας. Οι αντοχές των λευκών μαρμάρων είναι αντιστρόφως ανάλογες του μεγέθους των κρυσταλλικών κόκκων τους.
• Οι προσμείξεις οξειδίων και υδροξειδίων του σιδήρου προσδίδουν αυξημένη αντοχή σε τριβή και σε κρούση.
• Οι σιδηρούχες και ανθρακούχες προσμείξεις προσδίδουν αυξημένη αντοχή σε θλίψη.
• Οι προσμείξεις ανθρακικού μαγνησίου (MgCO₃) προσδίδουν στα μάρμαρα αυξημένη αντοχή σε τριβή και σε κρούση.
• Μάρμαρα συμπαγή, με ομοιογενή σύσταση και χωρίς πόρους, παρουσιάζουν μεγάλη αντοχή στις μεταβολές των καιρικών συνθηκών.

 

Παραδείγματα μαρμάρων εδώ και εδώ