Multi-methodological characterization and assessment of masonry quality in the Curch of Saints Siro and Libera, Verona, North-Eastern Italy

The Church of Saints Siro and Libera in Verona is a historic site whose origins date back to the early 10th century, built on the remnants of the Roman theatre. Over the centuries, it underwent numerous architectural transformations, including Gothic, Renaissance, and Baroque interventions, which added chapels, a choir, and richly decorated altars. The 17th and 18th centuries saw major artistic enhancements. In the 19th and 20th centuries, restorations preserved the church through periods of decline and urban changes. Today, the church stands as a layered testament to Verona’s religious, artistic, and civic history. In the early 2000s, the Church of Saints Siro and Libera underwent major restorations, followed by consolidation works begun in 2019 but suspended in 2020 due to the pandemic and structural concerns. During this period, the Diocese of Verona commissioned extensive diagnostic surveys to assess the church’s seismic and structural safety, providing a detailed picture of its condition and conservation needs. This thesis aims to investigate the construction phases and later modifications of the Church of SS. Siro and Libera in Verona by integrating historical research with scientific analysis of the masonry. The study combines historical background of the church and previous archaeometric investigations with new laboratory analyses conducted during this research. While earlier studies provided data through petrographic description, thermography, and endoscopy, this work applies additional methods—including X-ray Powder Diffraction (XRPD), colorimetry, optical microscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM), and sonic testing—on selected points of the building. The results showed that the church’s evolution is closely tied to the use of different raw materials and construction techniques over time, confirming distinct building phases and later alterations. This integrated approach highlights the complex interplay of historical events, architectural interventions, and material choices that shaped the current fabric of the monument.

La Chiesa dei Santi Siro e Libera a Verona è un sito storico le cui origini risalgono ai primi decenni del X secolo, edificata sui resti del teatro romano. Nel corso dei secoli subì numerose trasformazioni architettoniche, tra cui interventi gotici, rinascimentali e barocchi, che portarono all’aggiunta di cappelle, di un coro e di altari riccamente decorati. Tra il XVII e il XVIII secolo si registrarono importanti arricchimenti artistici. Nei secoli XIX e XX i restauri conservarono la chiesa durante periodi di declino e di cambiamenti urbani. Oggi la chiesa si presenta come una testimonianza stratificata della storia religiosa, artistica e civica di Verona. Nei primi anni 2000 la Chiesa dei Santi Siro e Libera fu sottoposta a importanti restauri, seguiti da lavori di consolidamento avviati nel 2019 ma sospesi nel 2020 a causa della pandemia e di problematiche strutturali. In questo periodo la Diocesi di Verona commissionò approfondite indagini diagnostiche per valutare la sicurezza sismica e strutturale della chiesa, fornendo un quadro dettagliato del suo stato e delle necessità di conservazione. Questa tesi si propone di indagare le fasi costruttive e le successive modifiche della Chiesa dei SS. Siro e Libera a Verona integrando la ricerca storica con l’analisi scientifica della muratura. Lo studio combina il contesto storico della chiesa e le precedenti indagini archeometriche con nuove analisi di laboratorio condotte nell’ambito di questa ricerca. Se i lavori precedenti avevano fornito dati tramite descrizione petrografica, termografia ed endoscopia, questo lavoro ha applicato metodi aggiuntivi—tra cui Diffrazione a Polveri di Raggi X (XRPD), colorimetria, microscopia ottica, Microscopia Elettronica a Scansione (SEM) e prove soniche—su punti selezionati dell’edificio. I risultati hanno mostrato che l’evoluzione della chiesa è strettamente legata all’impiego di diverse materie prime e tecniche costruttive nel corso del tempo, confermando fasi edilizie distinte e successive alterazioni. Questo approccio integrato mette in luce la complessa interazione tra eventi storici, interventi architettonici e scelte materiche che hanno plasmato l’attuale struttura del monumento.