Sự tiến hóa của kỹ thuật khai thác đá cẩm thạch

Ví dụ về đá cẩm thạch Carrara

Kể từ thời xa xưa, đá cẩm thạch được chiết xuất từ ​​dãy Alps Apuan. Carrara đã được công nhận về chất lượng đặc biệt của đá cẩm thạch màu trắng hoặc xám xanh của nó và cung cấp đế chế La Mã cho việc xây dựng các di tích uy tín nhất làm cho vinh quang của Rome.

Pantheon và Cột Trajan ở Rome được xây bằng Đá cẩm thạch Carrara. Một câu nói nổi tiếng của Augustus là: "Tôi tìm thấy Rome là một thành phố bằng gạch và để lại thành phố bằng đá cẩm thạch" ("Marmoream relinquo, quam latericiam accepi") .

Nhiều tác phẩm điêu khắc của thời Phục hưng (David từ Michelangelo, trong số nhiều người khác) cũng được chạm khắc trong các khối đá cẩm thạch chiết xuất từ ​​mỏ đá của Carrara.

Từ "Carrara" chính nó được làm bằng "kair" của Celtic hoặc dạng Liguria của nó "kar", cả hai đều có nghĩa là "đá" . Phụ âm kép R có thể xuất phát từ tiếng Pháp "Carrière" (mỏ đá). Do thời cổ đại và quy mô sản xuất, Carrara là một nghiên cứu điển hình hoàn hảo cho bất kỳ ai muốn nghiên cứu sự tiến hóa của kỹ thuật khai thác đá cẩm thạch trong suốt thời đại.

Thời La Mã

Người La Mã đặt tên là Carrara marble marmor lunensis ("marble of Luni" do thực tế là nó được xếp lên tàu tại cảng Luni, ở cực đông của vùng Liguria phía bắc Italy.

Công việc khai thác, chủ yếu là thủ công, được thực hiện bởi một lực lượng lao động phần lớn được thực hiện bởi những người bị buộc tội lao động cưỡng bức, nô lệ và Kitô hữu. Các thợ mỏ đầu tiên khai thác các khe nứt tự nhiên của đá, nơi nêm gỗ được chèn vào và thổi phồng với nước để việc mở rộng tự nhiên gây ra sự tách rời của khối.

Đối với các khối có kích thước cố định, thường dày 2 mét, người La Mã đã sử dụng phương pháp của "bảng điều khiển" thực hành trong khối được chọn, một đoạn cắt sâu 15-20 cm trong đó được chèn kim loại đục. Sau một cú đập liên tục, khối cuối cùng đã bị tách khỏi ngọn núi.

Việc sử dụng bột màu đen: Không phải là một ý tưởng tốt

Việc sử dụng bột màu đen đã trở thành một phần của kỹ thuật khai thác đá cẩm thạch Carrara trong Thế kỷ 18.

Cảnh quan Apennine trải qua một sự thay đổi sâu sắc. Sự tích tụ các mảnh vụn lớn (gọi là "ravaneti" ) cho thấy mức độ lắng đọng của đá cẩm thạch bị ảnh hưởng bởi việc sử dụng chất nổ.

Các kỹ thuật khai thác đá trang trí mang tính đặc thù riêng của chúng, nơi "mối quan tâm đầu tiên không gây hại cho đá trong quá trình khai thác, điều này sẽ khiến nó không phù hợp để sử dụng tiếp", như đã đề cập trong một bài viết trước.

Dây xoắn ốc: Một cuộc cách mạng thực sự

Cuộc cách mạng thực sự của các kỹ thuật khai thác đá cẩm thạch diễn ra vào cuối thế kỷ 19 với sự phát minh của dây xoắn ốc và ròng rọc thâm nhập. Kỹ thuật này dựa trên dây thép có đường kính từ 4 đến 6 mm kết hợp với tác động mài mòn của cát silic và một lượng nước dồi dào làm chất bôi trơn.

Dây xoắn ốc là một vòng liên tục của thép căng thẳng di chuyển với tốc độ 5-6 mét / giây và cắt đá cẩm thạch ở tốc độ 20 cm mỗi giờ. Việc sử dụng kỹ thuật mới này gần như hoàn toàn thay thế việc sử dụng chất nổ và xác định một sự thay đổi rõ rệt trong cảnh quan. Ngọn núi bắt đầu được cắt theo nghĩa đen với độ chính xác, tạo ra phong cảnh siêu thực được làm từ các chuyến bay khổng lồ của các bậc thang và nền tảng, được gọi là "piazzali di cava" .

"Cắt dây kim cương được phát minh ở Anh vào những năm 1950, ban đầu bởi các hạt kim cương mạ điện được luồn vào cáp thép nhiều sợi. Trong 30 năm qua, công việc phát triển đáng kể (bởi Diamant Boart, trong số những người khác) đã tinh chế khái niệm cho đến khi nó được chấp nhận thương mại trong các mỏ đá cẩm thạch Carrara ở Ý, " Shane McCarthy viết trong một bài báo đáng chú ý về cắt dây kim cương (Tạp chí Kỹ thuật Đường bộ Queensland, tháng 3 năm 2011, trang 29-39) .

Việc cưa dây kim cương vẫn được sử dụng ngày nay trong ngành công nghiệp đá cẩm thạch, đặc biệt là ở Carrara. "Việc cưa dây kim cương đòi hỏi phải khoan ban đầu hai lỗ vuông góc (một đường ngang ở đáy của băng ghế dự bị và một đường thẳng đứng từ phía trên) đáp ứng, theo kích thước khối để cắt.

Sau đó cáp được xoay bằng một máy đặt trên thanh ray. Bằng cách quay, dây cáp nhìn thấy tảng đá. Máy lùi dần trên các thanh ray để giữ cho cáp bị căng cho đến khi kết thúc cắt. Kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi vì nó cho phép hiệu chỉnh và dễ dàng làm lại các khối với các cạnh sắc, " như được trình bày chi tiết trong bài viết gần đây của tôi về các kích thước mỏ đá cụ thể.