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La pietra serena è una pietra arenaria di colore grigio particolarmente utilizzata nell'architettura e in parte anche nella scultura. È tipica dell'architettura toscana, ed in particolare di Firenze, anche se non viene solitamente usata per il taglio dei blocchi da muratura, ma per elementi isolati o decorativi come colonne, cornici e costoloni.
La pietra serena ha una granulometria variabile, che a seconda delle cave passa da medio-fine a grossa. La tessitura della pietra è gradevolmente omogenea, con puntini lucenti dovuti alla presenza di scagliette di mica. Presenta talvolta laminazioni e gradazioni (cioè variazioni della granulometria nello stesso blocco). Talvolta vene di calcite spatica possono dare origini a punti di debolezza. Il carico di rottura perpendicolare non è particolarmente resistente: circa 700 kg/cm2.
Viene lavorata in diversi modi: scalpellato, levigato, fiammato, bocciardato, rigato, sabbiato.
Le due varietà principali sono l'arenaria di Monte Modino, a grana medio-fine, che presenta cave a Fiesole, Vincigliata, Settignano, Valle del Mugnone e un po' tutte le località a nord di Firenze, e l'arenaria Macigno, a grana medio-grossa, frequente nelle zone a sud-ovest di Firenze (Gonfolina nel Comune di Carmignano, Lastra a Signa, Montebuoni, Tavernuzze presso Impruneta, ecc.). Oltre Firenze si trova al Monte Orsaro presso l'Abetone, sul Monte Albano e nel Chianti fino al Monte Cetona. Attualmente la quasi totalità della produzione proviene da Firenzuola. Una varietà di pietra serena di ottima qualità, affine all'arenaria Macigno, proviene dalle colline di Tuoro sul Trasimeno, dove sono presenti due cave attive per l'estrazione della stessa.