Studio archeometrico di ceramiche. Sequenze analitiche per una diagnostica mirata dei manufatti ceramici

Five guide lines were established to define the composition, the firing temperature, the provenance, and the nature of the finishing layers and of the organic residues of the ceramic artifacts, in order to obtain focused diagnostic processes. The research is designed to identify the most suitable analytical procedures to characterize the archeological ceramic materials, according to the peculiar typology and origin of the artifacts. An accurate research has been done to select samples with different diagnostic question, provenance, chronology and, when possible, different use as well. A total of 203 fragments of historical pottery have been collected and submitted to different analytical techniques in order to answer each specific peculiarity: chemical, mineralogical and petrographic composition, as well as the paste average color, the firing temperature and, in the case of majolica, the structure and composition of the finishing layers. Traditional and new tests have been applied in order to evaluate the quality of the experimental results. Grain size distribution was calculated by performing image analysis on thin sections, while porosity was investigated both by image analysis and mercury porosimetry in order to compare the experimental data and to define the significance of the image analysis to characterize the body structure. Studying the majolica painted samples allowed verifying the high efficacy of the combined not destructive analytical technologies XRF and IRFC reflectography, that furnished the best results to assess the composition of the finishing layers, with peculiar regards to the pigments and the glaze covering. The obtained experimental results were also confirmed by SEM-EDS and micro-Raman analyses. The comparison of the data obtained with analytical methodologies based on different physical and chemical principles, makes it possible identify the most suitable analytical procedure to get a precise technological response in accordance with archaeological and historical information. All collected information have been used to define targeted guide lines. Within this approach the significant morphological and compositional results have been treated in statistical data management and it has been possible to realize for the first time an open and flexible database that may be interrogated according to different and specific questions.

Il lavoro di dottorato è stato finalizzato alla proposta di cinque linee guida per indagare la composizione, la temperatura di cottura, la provenienza e la natura di residui o di strati superficiali di rivestimento di manufatti ceramici archeologici, al fine di perseguire una diagnostica mirata di questi materiali. La ricerca è stata quindi volta all’identificazione delle migliori sequenze analitiche per la caratterizzazione dei materiali ceramici, anche tenendo conto di differenze derivanti ad esempio dalla tipologia e dall’origine dei manufatti stessi. L’attività di ricerca è stata condotta su una selezione di 203 campioni, caratterizzati da una diversa provenienza, datazione e, quando possibile, anche da una differente funzione d’uso, rappresentativi quindi di differenti tipologie di impasto e tecnologie. I frammenti di ceramica archeologica sono stati sottoposti ad analisi con molteplici tecniche analitiche al fine di rispondere a domande particolari come la determinazione della composizione chimica, petrografica e mineralogica degli impasti, oppure la definizione del colore, della temperatura di cottura e, nel caso ad esempio dei campioni di maiolica, della struttura e della composizione degli strati di rivestimento. Metodiche tradizionali e non sono state applicate al fine di valutare la qualità dei risultati sperimentali. Tra le tecniche di recente introduzione, la distribuzione della dimensione dei grani è stata determinata attraverso l’analisi di immagine, mentre per la porosità degli impasti è stato possibile confrontare i risultati ottenuti mediante analisi di immagine e quelli derivanti dalla tradizionale porosimetria a intrusione di mercurio. Lo studio dei campioni di maiolica ha permesso, inoltre, di verificare l’efficacia di tecniche non distruttive, come la fluorescenza a raggi X portatile, e di proporre l’uso della riflettografia infrarossa in falsi colori (IRFC) per lo studio dei rivestimenti dipinti. I risultati ottenuti per gli strati di smalto analizzati sono stati confermati anche attraverso l’analisi SEM-EDS e di spettroscopia micro-Raman. I dati acquisiti durante la ricerca sono stati elaborati statisticamente e gestiti attraverso la creazione di un database relazionale. Attraverso il confronto dei dati ottenuti con diverse metodiche su campioni aventi caratteristiche differenti, è stato così possibile evidenziare le migliori procedure analitiche applicabili per rispondere a particolari quesiti connessi con lo studio dei materiali ceramici archeologici. Le informazioni ottenute hanno permesso di proporre cinque linee guida volte ad affrontare specifici aspetti dello studio di questi materiali.