Zakład Kamieniarski Łódź

Ręczne nadawanie blokowi kamiennemu żądanego kształtu i wielkości odbywa się poprzez jego klinowanie. Jeżeli właściwości klinowanego materiału nie pozwalają na uzyskanie wymaganych projektem wymiarów, to dalsza jego obróbka odbywa się poprzez krzesanie zgrubne. Podczas krzesania pozostawia się pewien nadmiar, wynoszący około 100 mm. Powstaje w ten sposób surowy blok krzesany. Krzesanie odbywa się przy użyciu kliniaków, grotów lub innych narzędzi ręcznych. W przypadku bloków z miękkiego kamienia o kształtach płyt prostopadłościennych, dobre wyniki daje cięcie piłą ręczną. Dotyczy to w szczególności kamieni świeżo wydobytych ze złoża – nie sezonowanych. 

Marmury krystaliczne tniemy na bloki i płyty pod kątem 45° - 60° w stosunku do przebiegu użylenia. Zapobiega to rozwarstwieniu się kamienia i gwarantuje zachowanie rysunku ubarwienia po końcowej obróbce.  Obróbkę ręczną elementu kamiennego rozpoczynamy od ukształtowania jego pierwszej powierzchni. Położenie powierzchni pierwszej, w większości przypadków form płytowych,  przyjmuje się na wierzchu obrabianego materiału. Wierzch powinien być u łożony w płaszczyźnie zbliżonej do poziomu. Powierzchnia pierwsza powinna być szczególnie dokładnie ukształtowana uwzględniając równość i gładkość płaszczyzny. Od niej bowiem będą rozmierzane i wyznaczane wszystkie pozostałe płaszczyzny i elementy obrabianego materiału. Jeżeli pierwsza płaszczyzna jest zwichrowana to cały element będzie niedokładnie wykonany. Zasady obróbki pierwszej płaszczyzny są takie same dla wszystkich rodzajów materiału kamiennego. Różnice będą dotyczyły wyłącznie używanych narzędzi. Trzy dowolne, niewspółliniowe punkty przestrzeni zawsze wyznaczają płaszczyznę. Tą zasadę przyjęto do wyznaczenia płaszczyzny pierwszej powierzchni. Punkty usytuowane są w narożnikach obrabianego elementu i leżą na jednakowej wysokości. Szlakiem nazywamy równy, wąski pasek obróbki kamieniarskiej, szeroki na kilka do kilkunastu centymetrów. Biegnie on dookoła lica kamienia, wzdłuż bocznych krawędzi jego ścian. Powierzchnia szlaku może być gładka lub pokryta motywem dekoracyjnym, odcinającym się od tła innym rodzajem faktury.  Szlaki wykonujemy przy pomocy dłuta. 

 

Obróbka pierwszej płaszczyzny powierzchni elementu z piaskowca. Wyznaczenie trzech punktów i dwóch szlaków: − pracę rozpoczynamy od dokładnego obejrzenia górnej części materiału i znalezienia miejsca, w którym znajdował się będzie pierwszy, najgłębiej położony punkt, − przykładamy do górnej powierzchni materiału łatę kamieniarską i wyznaczamy położenie punktu za pomocą rysika kamieniarskiego – czujnika – głębokość położenia punktu mierzymy od spodu łaty do końca ostrza czujnika, − na dwóch sąsiednich powierzchniach bocznych elementu (nie odrywając łaty od jego powierzchni)  zaznaczamy  głębokość położenia punktu i wyznaczamy w obu kierunkach wzdłuż boków dwie wyraźne poziome rysy, 

− młotem płytownikiem lub odbijakiem usuwamy nadmiar zbędnego materiału nad rysami, − dłutem szlakowym wykonujemy w kolejności dwa szlaki (na rysunku oznaczone jako AB i BC ) szerokości około 50 mm (dla płyt prostokątnych prostopadłe do siebie), − sprawdzamy za pomocą łaty, czy obydwa szlaki leżą w jednym poziomie oraz czy kąt pomiędzy nimi jest zgodny z projektem. 

Jeżeli łata ustawiona w dowolnym miejscu szlaków wskazuje ten sam poziom to trzy punkty narożne elementu znajdują się w jednej płaszczyźnie poziomej. Wyznaczenie czwartego punktu odbywa się metodą  „trzech punktów” spełniających warunek: jeżeli obrazy trzech punktów pokrywają się ze sobą to punkty te leżą na jednej prostej. Na tej zasadzie działa najprostszy celownik – muszka i szczerbinka. Jeżeli obraz celu pokryje się z obrazem muszki i szczerbinki to trafimy prosto (po linii prostej) w cel. Należy zwrócić uwagę, że w tym przypadku oko nie może być traktowane jako punkt. Jest ono czwartym elementem - kontrolującym. Kierunek patrzenia nie może być przypadkowy. Łatę zawsze ustawiamy na szlaku krótszego boku elementu w tym celu, aby kąt obrotu oka był jak najmniejszy. Istnieje zależność: im mniejszy kąt obrotu oka, tym większa dokładność  wyznaczenia czwartego punktu. Odejrzeniem nazywamy wzrokowe oszacowanie poprawności wyznaczenia kierunku linii i płaszczyzn poziomych, pionowych, ukośnych oraz rozmieszczenia charakterystycznych punktów na płaszczyźnie i w przestrzeni. Potocznie, w pracach kamieniarskich, odejrzenie oznacza wyznaczenie czwartego punktu narożnego płaszczyzny, za pomocą trzech istniejących punktów narożnych. Kolejność czynności przy wykonywaniu odejrzenia: − na ukształtowanym, krótszym szlaku elementu ustawiamy poziomo łatę na jej węższej powierzchni bocznej, − po przeciwnej stronie, w odległości około pół długości obrabianego elementu, wbijamy w ziemię tyczkę. Tyczka powinna znajdować się na środku, w połowie krótszego boku elementu. Na tyczce należy zaznaczyć poprzez  zacięcie po obwodzie szczerby wysokość położenia punktu kontrolnego, − wbijamy tyczkę w ziemię na taką głębokość aby szczerba, pierwszy punkt powierzchni(A) obrabianego elementu i punkt spodu łaty (X) znalazły się na jednej wysokości, − sprawdzamy poprawność wyznaczenia wysokości punktu kontrolnego poprzez odejrzenie, czyli spojrzenie przez szczerbę i punkt A na punkt X spodu łaty; jeżeli obraz szczerby na tyczce, punktu A elementu i punktu X łaty pokryją się ze sobą, oznacza to że leżą na jednej prostej, a prosta zawiera się w szukanej płaszczyźnie powierzchni elementu, − do czwartej, pionowej krawędzi elementu przykładamy cienkie dłuto. Patrzymy jednocześnie przez szczerbę na tyczce w kierunku punktu Y, położonego na spodzie łaty, w taki sposób, aby linia widzenia pokrywała się z krawędzią elementu, − przesuwamy po krawędzi elementu do góry dłuto, do momentu aż koniec jego ostrza znajdzie się w polu naszego widzenia - w tym momencie obraz szczerby na tyczce, koniec ostrza dłuta i punktu Y łaty pokryją się ze sobą, co oznacza  że leżą na jednej prostej, a prosta zawiera się w szukanej płaszczyźnie powierzchni elementu, − obracamy dłuto prostopadle do krawędzi i zacinamy głębokość czwartego punktu, − wyznaczamy dwie poziome rysy łączące zacięcie z punktami A i C, − wzdłuż rys wykonujemy  drugi szlak podłużny, a następnie poprzeczny. 

Przy obrabianiu większych powierzchni konieczne jest wykonanie krótkich szlaków sprawdzających, biegnących po powierzchni elementu poprzecznie, prostopadle do brzegowych szlaków dłuższych. Nadmiar materiału pozostający w lustrach pomiędzy szlakami odłupujemy grotem (szpicakiem), a potem zębakiem składanym. Ostatnie 2 mm nadmiaru ścina się d łutem szerokim. W kamieniach miękkich, dłutowanie powtarza się od dwu do trzech razy, aby otrzymać równą i gładką powierzchnię. W kamieniach twardych po grotowaniu grubym stosuje się grotowanie drobne. W przypadku gdy wymagane jest lico o dużej gładkości stosujemy groszkowanie grubo, średnio, drobno i bardzo drobno ziarniste. Przy groszkowaniu należy przestrzegać zasady, aby każde następne groszkowanie powodowało całkowite zniknięcie śladów poprzedniego groszkowania. 

Metoda odejrzenia jest metodą przydatną choć archaiczną. Przetrwała ona w niezmienionej postaci od czasów starożytności. Precyzja wykonania  w głównej mierze zależy od doświadczenia, predyspozycji psychofizycznych oraz od wrodzonego wyczucia geometrii przestrzeni osoby posługującej się nią. Przy kształtowaniu dużych elementów, do wykonania odejrzenia potrzebne są dwie osoby. Przy kształtowaniu małych elementów metoda ta jest nieekonomiczna, zbyt pracochłonna i mało precyzyjna.   Dużo łatwiej jest wyznaczyć pierwszą powierzchnię przy użyciu poziomnicy wężowej. Poziomnica ta  funkcjonuje w oparciu o zasadę działania naczyń połączonych i służy, między innymi, do wyznaczania punktów leżących na tej samej wysokości, w odniesieniu do poziomu punktu wzorcowego. Po wyznaczeniu pierwszego, najniższego punktu powierzchni, metodą analogiczną jak przy wykonywaniu odejrzenia, poziom pozostałych punktów przenosimy za pomocą poziomnicy wężowej. Kolejne czynności sprowadzają się do wykonania czterech  szlaków, usunięcia nadmiaru materiału i wyrównania powierzchni.  Za poprawnie obrobioną powierzchnię kamieniarską uważamy taką, która jest równa i płaska. Do kontroli powierzchni, zarówno na etapie jej wykonywana jak i odbioru technicznego, służy łata kamieniarska, ustawiona węższą powierzchnią boczną na sprawdzanym elemencie.  Za jej pomocą sprawdzamy prześwity pomiędzy łatą a obrabianą powierzchnią. Wypukłości powierzchni zaznaczamy kredą  i usuwamy, aż do uzyskania jednolitej płaszczyzny, czyli do momentu, gdy pomiędzy obrabianym elementem a dolną płaszczyzną łaty, przykładanej we wszystkich możliwych kierunkach, nie przechodzi światło. 

Jeżeli płaszczyzna obrabianego elementu ma być docelowo ozdobiona ornamentem reliefowym lub napisem wklęsłym  należy pamiętać, że głębokość pierwszego zacięcia, to jest wysokość obrobionej powierzchni, w zależności od rodzaju kamienia,  musi leżeć od 2 – 5 mm ponad najwyższym punktem ornamentu. Szlifowanie ręczne powierzchni.  Jeżeli powierzchnia ma być szlifowana ręcznie, wszelkie istniejące na niej nierówności w postaci uwypukleń p łaszczyzny usuwamy strugiem do kamienia, lub ostrym, szerokim dłutem. Przy określaniu wielkości powierzchni, przyjmujemy nieprzekraczalną d ługość ich boków. Jeżeli którykolwiek z wymiarów przekroczy dopuszczalną wartość to element automatycznie zaliczany jest do następnej grupy. Powierzchnie płaskie typowych elementów kamiennych, w zależności od ich wielkości dzielimy na: 

− powierzchnie małe: do 80 cm x 170 cm, 

− powierzchnie średnie: od 81 cm x 171 cm do   90 cm x 220 cm, 

− powierzchnie duże: od 91cm  x 221 cm do 100 cm x 300 cm, 

− elementy o wymiarach powyżej 101cm x 301 cm, traktujemy jako nietypowe.  

Minimalna szerokość szlifowanego pasa powierzchni, w przypadku kamieni miękkich wynosi 16 cm, a w przypadku kamieni twardych 6 cm. Przy szlifowaniu i polerowaniu elementów w postaci  płaskich, wąskich pasów kamiennych, można je złożyć razem, po kilka sztuk, w celu ekonomiczniejszego wykorzystania powierzchni ściernic.  

Minimalna długość krótszego boku elementu obrabianego przy użyciu prowadnic przegubowych, mechanicznie wspomagających szlifowanie wynosi: 

− dla granitów około 12 cm, 

− dla marmurów około 35 cm. 

W przypadku ręcznego szlifowania elementów w kształcie brył geometrycznych, przy użyciu urządzeń wspomagających, minimalna średnica tych brył wynosi w przypadku: − granitowego walca wynosi 25 cm, − granitowej kuli 35 cm. 

W przypadku elementów wklęsłych lub wypukłych, o płaszczyźnie zakrzywionej w jednym kierunku, o dużym promieniu,  dopuszczalne jest stosowanie szlifowania wspomaganego mechanicznie. Powierzchnie o dwu lub więcej zakrzywieniach płaszczyzny szlifujemy ręcznie. 

W kamieniach twardych i średnio twardych elementy ornamentyki detali architektonicznych  szlifujemy i polerujemy po wcześniejszym wyznaczeniu ich rysunku przy pomocy dłuta. 

W świeżo wydobytych kamieniach miękkich, kształty ornamentu możemy uzyskać w wyniku bezpośredniego wycierania ściernicami rysunku z masy kamiennej. Metodę tą stosujemy, gdy wymagana jest szczególna miękkość i asymetryczność formy plastycznej ornamentu, a także przy renowacji powierzchni kamienia. 

Przy szlifowaniu ręcznym należy pamiętać aby: − nacisk rąk, wywierany na szlifowaną powierzchnię był odpowiednio duży, dobrany do wielkości powierzchni ciernej i uziarnienia ściernicy, − siła nacisku rąk, przez  cały czas szlifowania, była niezmienna, − kierunek szlifowania miał charakter rotacyjny,  − posuw ściernicy zawsze odbywał się  w tym samym kierunku.  Twarde piaskowce, po wyrównaniu wstępnym, szlifuje się na mokro piaskiem kwarcowym, drobnym piaskiem stalowym lub opiłkami węglika krzemu. Narzędziami, pod które podsypuje się ścierniwo, są p łaskie kawałki piaskowca, nieco twardszego od szlifowanego materiału. Nazywamy je ściernicami szlifierskimi. Ostatni szlif, którego zadaniem jest likwidacja widocznych gołym okiem rys, wykonujemy pumeksem.   Szlifowanie ręczne odbywa się wyłącznie na mokro, z użyciem wody. Woda zapewnia chłodzenie  zarówno  narzędzia ściernego, jak i materiału, gdyż w czasie tarcia wydziela się znaczna ilość ciepła. Prócz tego wiąże zeszlifowany materiał  w  postać zawiesiny i odprowadza go na zewnątrz, spod powierzchni ściernicy. Materiały ścierne są to substancje krystaliczne o dużej twardości, małej ścieralności i wysokiej temperaturze topnienia. Wykorzystywane są jako podstawowe składniki materiału narzędzi ściernych, past ściernych i polerskich. Obecnie najczęściej stosuje się związki syntetyczne: tlenek glinu (elektrokorund), węglik boru, azotek boru (borazon), węglik krzemu (karborund), diament syntetyczny. Używa się także tradycyjnych substancji naturalnych, takich jak: diament, korund, kwarc. Ze względu na przeznaczenie wśród materiałów ściernych rozróżnia się materiały szlifierskie i materiały polerskie, drobnoziarniste - wchodzące w skład proszków i past polerskich. Szlifowanie wykonujemy w celu: − nadania powierzchni obrobionego materiału równego gładkiego wyglądu, − uodpornienia powierzchni kamienia  na działanie czynników zewnętrznych, w wyniku uszczelnienia przypowierzchniowej struktury skalnej, poprzez wypełnienie średniej wielkości porów zeszlifowanym materiałem.  Polerowanie wykonujemy w celu: − dalszego wyrównania powierzchni szlifowanej, − wzrostu uodpornienia powierzchni na działanie czynników zewnętrznych, w wyniku wypełnienia najdrobniejszych, przypowierzchniowych porów struktury materiału, − nadania powierzchni zdolności odbijania promieni świetlnych. Narzędzia ręczne, którymi wykonujemy polerowanie nazywamy ściernicami polerskimi. Są to płaskie lub profilowane kawałki drewna obciągnięte irchą (rodzaj miękko wyprawionej skóry) lub filcem.  Kontrolę jakości wykonania szlifowania powierzchni, czyli jej gładkości przeprowadzamy metodą organoleptyczną poprzez bezpośrednie przesunięcie wewnętrzną częścią dłoni po szlifowanej powierzchni.  Kontrolę jakości wykonania polerowania przeprowadzamy metodą organoleptyczną przez: − dokładne oglądanie powierzchni elementu pod małym kątem, w trakcie którego zmieniamy płynnie kierunek i kąt oświetlania powierzchni  przenośnym źródłem światła, zwracając uwagę na występowanie ewentualnych zarysowań i wypukłości, − oglądanie powierzchni pod kątem zbliżonym do prostego  i ocenę stopnia odbijania przez nią obrazów otoczenia. Główną wadą polerów jest miejscowe matowienie powierzchni, które może być wynikiem między innymi lokalnej wady materiału. Dotyczy to głównie wapieni zbitych o przełomie muszlowym.