Produkt dnia
Historia kamienia naturalnego używanego przy wykończeniach rozpoczyna się zawsze w kamieniołomach. To właśnie w tym miejscu wydobywa się kamień, by niejako „wyrwać go Ziemii” i podarować ludziom. Niezależnie od tego gdzie położony jest dany kamieniołom i czy otaczają go równiny czy też mogę górskie stoki, należy najpierw dotrzeć do ukrytej we wnętrzu ziemi skały. Aby to zrobić usuwa się tak zwany nakład, czyli warstwę przykrywającą kamień i składającą się z gleby, żwirów, gliny, piasku oraz skalnej zwietrzeliny. Powstaje w ten sposób ogromna dziura, z której wydobywane są nieoszlifowane bloki skalne, które wkrótce staną się materiałem budowlanym i wykończeniowym.
Zdjęcie: Kamieniołom
Wydobywanie kamienia naturalnego
Kamieniołomy specjalizujące się w wydobyciu bloków skalnych najczęściej urabiają skały w sposób tarasowy. Ten rodzaj wydobycia polega na coraz głębszym schodzeniu w głąb ziemi i charakteryzuje się powstawaniem charakterystycznych ław powstałych poprzez odspajanie i wydobywanie skalnych monolitów. Wielkość wydobywanych bloków skalnych zależna jest od kilku czynników. Najważniejszy z nich to tak zwana miąższość danego złoża, system i gęstość spękań występujących w złożu oraz kierunek łupności skał. Istotne jest również na ile pracownicy danego kamieniołomu mają możliwości techniczne korzystania z różnego rodzaju sprzętu wydobywającego i służącego do podnoszenia i transportu urobku.
Optymalna waga bloku skalnego wydobywanego we współczesnym przemyśle kamieniarskim to około 16-18 ton. Odpowiada to blokom skalnym o przybliżonych rozmiarach 2,7 x 1,5 x 1,5 metra. Tak ogromne bloki skalne odspaja się od ścian na kilka sposobów zależnych między innymi od przeznaczenia surowca oraz rodzaju i struktury skały, z której materiał zostanie odseparowany.
Popularne metody wydobywania kamienia naturalnego
Najpopularniejsza metoda wydobycia opiera się na klinach hydraulicznych. Pierwszy etap wydobycia tym sposobem polega na nawierceniu pionowych otworów. W sytuacji, gdy w skale nie występują naturalne oddzielności poziome nawiercone zostają również otwory poziome. Następnym krokiem jest wprowadzenie do wcześniej nawierconych otworów klinów hydraulicznych, które chodź wyglądem przypominają zwykłe rury, mają możliwość zmiany swojej średnicy. W kliny te wprowadza się ciecz, której ciśnienie zwiększa średnicę klinów co prowadzi do delikatnego pękania skały dokładnie w linii nawierconych otworów.
Innym sposobem wydobycia, również bez użycia materiałów wybuchowych stosuje się w sytuacji gdy materiałem wydobywanym są bloki piaskowca. Metoda ta polega na nawierceniu szeregowy otworów, a następnie wprowadzenie do nich mieszaniny wody i specjalistycznej substancji proszkowej, jak na przykład „Cevamit”. Substancja tak po odczekaniu 1 godziny ulega hydratyzacji i twardnieje, przez co powoli zwiększa swoją objętość. Na nawiercone wcześniej otwory wywoływane jest w ten sposób ciśnienie o silne 30-40 MPa. Wywołuje to analogiczne pęknięcia, co w przypadku pierwszej przedstawionej metody.
Bloki marmurowe oraz wapienne wydobywa się w zgoła odmienny sposób. Są one wycinane z ławy skalnej za pomocą specjalistycznych diamentowych pił linowych. W ten sposób pozyskiwane są prostopadłościany o idealnie gładkich liniach ściany. Tego rodzaju piły linowe zakłada się poprzez nawiercenie w skale dwóch otworów: pionowego i poziomego, przez które następnie przeciągnięta zostaje stalowa lina zawierająca zaciśnięte w odstępach co 25mm diamentowe pierścienie. Spięcie końców stalowej liny i umieszczenie jej w specjalnej maszynie napędzającej pozwala utworzyć swego rodzaju piłę linową, dzięki której można wyciąć w ścianie równą szczelinę. Praca tak może się odbywać w obu płaszczyznach: pionowej i poziomej.
Zdjęcie: Diamentowa piła linowa
Wydobycie na zewnątrz wyciętych bloków skalnych to pierwszy etap obróbki kamienia naturalnego. Kolejny krok to rozcięcie pozyskanego materiału na płyty. Do tego zadania potrzebne są jednak traki. Są to specjalne wielopiły używane do przecierania kamienia. Traki wyposażone są zazwyczaj w diamentowane zęby przymocowane na stalowych taśmach umieszczonych w specjalnie skonstruowanych ramach. Umożliwiają one precyzyjne ścieranie skały dzięki posuwistym ruchom ramy. W trakcie trwania tego procesu blok skalny jest nieustannie polewany woda, co powoduje chłodzenie materiału oraz usuwa starte drobiny i kamienie z miejsca cięcia. Uzyskane w ten sposób płyty kamienne mają zazwyczaj grubość około 2 lub 3 cm. W przypadku trawertynów i piaskowców o nieco innej budowie geologicznej grubość ta wynosi 4cm. Gotowe tafle mają tez zazwyczaj wymiary około 270 x 150cm i nazywane są w kamieniarstwie płytami surowymi lub też slabami. Jeśli chodzi o tolerowane odchylenia od tych ogólnie przyjmowanych grubości płyt to w różnią się one w Europie i w naszym kraju. Europejska norma przewiduje odchylenia rzędu ±2 mm, natomiast norma przyjęta w Polsce (PN-B-11200) dotycząca płyt o grubości 4cm przewiduje dwie klasy materiału i dopuszczalne do nich odchylenia. W klasie I dopuszczalne odchylenie wynosi ±1 mm, natomiast w klasie II ±2 mm.
Zdjęcie: Slaby kamienne
Metody wykończenia płytek kamiennych
Płyty surowe powstałe w wyniku przecierania kamiennych bloków, jak sama nazwa wskazuje maja nieobrobione krawędzie ścian. Niezbędne jest więc ich odpowiednie przygotowanie, aby można było wykorzystać je jako materiał budowlany do różnego rodzaju okładzin i nadanie im odpowiedniej faktury, wśród których wyróżniamy:
- płytę piłowaną, którą otrzymujemy w wyniku przetarcia wydobytego bloku kamienia na trakach;
- płytę szlifowaną wyróżniającą się wyrównaną i matową fakturą. Możemy tu wyróżnić różne stopnie tego szlifowania: grube o widocznych kolistych rysach powstałych w kontakcie z tarczą szlifierską oraz szlifowanie mulone ( inaczej półpoler), które charakteryzuje się gładką powierzchnią często z jedwabistym połyskiem;
- płytki kamienne polerowane o idealnie gładkiej powierzchni o lustrzanym połysku. Ten rodzaj faktury w pełni ukazuje kolorystykę kamienia oraz uwydatnia jego wewnętrzną strukturę. Efekt wizualny jaki uzyskuje się przez polerowanie nazywany jest często „mokrym kamieniem”.
Zdjęcie: Płytki granitowe polerowane
- płytki kamienne płomieniowane (inaczej paloną), chropowatą i ostrą w dotyku, która przypominać ma kamień po naturalnym przełamaniu. Efekt ten uzyskiwany jest poprzez odpryskiwanie fragmentów kamienia w wyniku nagrzania płyty surowej palnikiem. Proces ten odbywa się w temperaturze około 128 – 136°C. Ten rodzaj płyt jest niemożliwy do uzyskania ze skał węglanowych takich jak marmur, wapień czy dolomit.
Zdjęcie: Płytki granitowe płomieniowane
- płytę piaskowaną, która pozyskuje się dzięki szlifowaniu za pomocą strumienia suchego piasku. W tym przypadku istotna jest średnica ziaren piasku, które powinny wynosić około 0,5 mm. Uzyskiwana w ten sposób powierzchnia kamienia jest szorstka ale bardzo równa;
- płytę łupaną, która powstaje poprzez rozklinowanie bloku kamiennego na dwie lustrzane płyty. Uwidacznia się w ten sposób naturalny przełam kamienia. Ten rodzaj obróbki najczęściej stosuje się w przypadku piaskowców i przy tworzeniu kostki brukowej z granitu oraz płytki z łupka.
- płytę groszkowaną, charakteryzującą się wgłębieniami wyglądem przypominającymi groszek ( są regularnie rozmieszczone). Powstają w trakcie uderzania specjalnie zaprojektowanymi do tego młotkami w surową płytę.
Nie są to oczywiście jedyne faktury płyt kamiennych, które możemy spotkać na rynku budowlanym. Istnieją jeszcze płyty o fakturze ciosanej, krzesanej, rwanej, grotowanej, gradzinowanej, prążkowanej, nacinanej oraz dłutowanej. Pozyskiwane są jedynie dzięki obróbce ręcznej, więc stosowane są zazwyczaj tylko do prac konserwacyjnych kamiennych zabytków, jako bardzo dokładny element renowacyjny.
Po nadaniu im odpowiedniej faktury surowe płyty kamienne traktowane są jak półprodukt do tworzenia dalszych elementów architektonicznych. Wyjściowy rozmiar tafli czyli 270 x 150 cm rozcina się tworząc okładziny ścian, schody czy też posadzki. Do tworzenia tych produktów używa się przecinarek, czyli maszyn zaopatrzonych w diamentowe tarcze różnej średnicy. Przecinarki mogą być sterowane ręcznie lub za pomocą komputera. Większe i wyspecjalizowane zakłady i firmy wykonują swoje zamówienia w oparciu o rysunki stworzone w specjalistycznym programie AutoCad.
Zdjęcie: Maszyna do cięcia kamienia naturalnego
Przygotowana w programie lista elementów do wykonania zostaje przesłana do komputera przecinarki, która w sposób automatyczny pobiera materiał do obróbki, dokonuje niezbędnych pomiarów, rozplanowuje ułożenie gotowych elementów i w końcu wycięcie ich. Maszyna wykonuje w ten sposób całą pracę, człowiek musi ją jedynie kontrolować. Niektóre elementy wymagają, co prawda dokładniejszej obróbki, w tym polerowania boków, fazowania krawędzi czy nawiercenia otworów. Wszystko to zostanie wykonane w etapie obróbki warsztatowej, która obok wydobycia kamienia w kamieniołomach jest etapem najbardziej angażującym siłę ludzką. Obróbka taka jest bowiem wykonywana ręcznie za pomocą specjalistycznych narzędzi czy też maszyn frezujących, co zapewnia niezwykłą dokładność i dbałość o wszelkie detale.
Mity związane z kamieniem naturalnym
Opisując etapy przygotowania kamienia do użytku budowlanego i architektonicznego warto pokusić się jeszcze o rozprawienie się z kilkoma mitami i przesądami krążącymi o kamieniu i jego zastosowaniu w budownictwie
Różnica cenowa pomiędzy granitem a marmurem
Pierwszy, bardzo popularny zarówno w Polsce jak i innych krajach świata mit dotyczy marmuru i granitu . Wielu ludzi uważa, że marmur jest to materiał bardzo drogi a jego użycie we wnętrzu budynku oznacza bogactwo właściciela. Granit z kolei uważany jest za kamień szary i brzydki, nadający się jedynie do wykonywania nagrobków. Tak naprawdę to granit jest o wiele trudniejszym materiałem w obróbce, a przy tym jednocześnie trwałym i odpornym na wszelkie uszkodzenia. Cena granitu jest również o wiele wyższa niż marmuru. Dla porównania cen warto przywołać koszt 1m2 niebieskiego płytki granitowe pochodzącego z Ameryki Południowej oraz najdroższego płytki marmurowe z Panamy. Wspomniany wcześniej granit kosztuje około kilka tysięcy złotych, a marmur trochę ponad tysiąc złotych. Różnica jest więc kolosalna co może zdziwić wielu. Są to oczywiście najdroższe egzemplarze. Na polskim rynku można kupić marmur za około 60-80 zł za 1m2, natomiast granit za około 100-120zł. Popularność marmuru i przekonanie o jego wyższości nad granitem mogło wziąć się z tego, że jest to kamień wykorzystywany w budownictwie już od wieków. Jest to bowiem skała, którą łatwo jest wydobyć w wnętrza ziemi a następnie równie łatwo poddać obróbce. Granit natomiast zaczęto wykorzystywać dopiero około XIX i XX wieku, kiedy to postęp techniczny pozwolił na skonstruowanie narzędzi, które umożliwią obróbkę tego kamienia.Kolejnym argumentem oddającym wyższość granitu nad marmurem jest jego wytrzymałość. To właśnie granit lepiej znosi wszelki wpływ jaki wywierać może współczesne bardzo zanieczyszczone środowisko, jest więc dużo bardziej praktyczny niż marmur.Marmur z kolei jest materiałem bez którego wielu cukierników nie wyobraża sobie codziennej pracy. W zawodzie tym panuje nawet przekonanie, że ciasto, które zostanie zagniecione na stolnicy z marmuru zawsze się uda. Nie bez przyczyny więc większość zakładów cukierniczych korzysta z blach wykonanych z marmuru.
Czy granit jest promieniotwórczy ?
Kolejny mit, a nawet przesąd opowiada o tym, że wiele kamieni, a szczególnie granit wykazuje właściwości promieniotwórcze. Oczywiście zdarzają się miejsca w kamieniołomach, w których promieniowanie radioaktywne uaktywnia się dużo szybciej niż w innych ( tak zwane buły radioaktywne) ale jest to zjawisko całkowicie normalne i występuje w całym przemyśle górniczym, nie tylko przy wydobyciu granitu. Należy także dodać, że jeśli stwierdzi się obecność takich miejsc, to z całą pewnością nie wydobywa się z nich kamienia, a surowiec dostępny na rynku jest całkowicie bezpieczny. Jedna z wrocławskich firm zajmująca się produkcją oraz montażem elementów z kamienia wykonała test z użyciem ponad 200 próbek kamienia. Okazało się, że najbardziej promieniotwórczym elementem był ekran komputera, a badane próbki kamienia wykazały znikome ślady promieniotwórczości.
Kolejnym znany przesąd dotyczy serpentynitów. Wielu ludzi uważa, że kamienie te są bardzo niebezpieczne dla naszego zdrowia, ponieważ zawierają te same rakotwórcze związki, które znaleźć można w azbeście. Jest to mit, ponieważ nie każdy serpentynit ma w składzie azbest a i nie każdy rodzaj azbestu jest szkodliwy dla zdrowia. Bardzo szkodliwy jest tak zwany pył azbestowy dlatego lepiej nie wysypywać ścieżek drobnym kruszywem serpentynowym. Materiał taki pod wpływem chodzenia zostaje wprowadzony w ruch, ściera się i produkuje szkodliwy pył. Długotrwałe wdychanie go będzie mogło mieć niekorzystny wpływ na nasze zdrowie. Jest to jednak jedyna taka sytuacja, gdy serpentynit może być dla nasz niebezpieczny. Bez obaw stosować można go w większej postaci np. jako ozdobne bloki lub wypolerowane płyty.
