Maria Wirska-Parachoniak
Technologiczna analiza
późnogotyckich i renesansowych
kafli z zamku w Dubiecku
Ochrona Zabytków 23/4 (91), 303-310
1970
MARIA WIRSKA-PARACHONIAK
TECHNOLOGICZNA ANALIZA PÓŹNOGOTYCKICH I RENESANSOWYCH
KAFLI Z ZAMKU W DUBIECKU
B ad ania technologiczne w y b ra n y c h frag m en tó w późnogotyckich i ren esan so w y ch kafli z zam ku w D ubiecku 1 przeprow adzono jako u zu p eł nienie ich d o k ładnej analizy sty listy czn o -h isto - ry czn ej w yk onan ej przez Józefa Tom asza F ra - zika 2, celem u zy skan ia bliższych d an y ch d o ty czących c h a ra k te ry sty k i tw o rzy w a ceram iczne go, z jakiego zostały w y konane. Jak k o lw iek m a te ria ły ceram iczne rzadko b y w ają je d n o ro d ne w obrębie n a w e t tego sam ego p rzedm iotu i dla kom pleksow ego o pracow ania o k reślo n ej g ru p y w yrobów należałoby stosow ać m etodę s ta ty s ty c z n ą 3, b ad an ia n aw et o c h a ra k te rz e przyczynkow ym , w y kazujące pew ną zgodność z analizą sty listy czn o -h isto ry czn ą, rzucać m o gą nieco św iatła dla szerszej podbudow y o trz y m an y ch w niosków i ustaleń. P rzedstaw io n e w n in iejszy m a rty k u le b adania d otyczyły przede w szystk im m a te ria łu tw orzącego czerep, sk ład bow iem jakościow y g lazur nie ulegał w ciągu XV— X V II w. szczególnym zm ianom , poza w prow adzeniem w początku XVI w. do d atk o wego skład n ik a — tle n k u c y n y 4.
D ostarczone do bad an ia czerepy k a f l i5 z n ale zione zostały zasadniczo w czterech m ie j scach, a m ianow icie: w gruzie zaw alonych piw nic południow ego sk rz y d ła pałacu, w w y kopie sondażow ym na gazonie, w w ykopie p rzy fu n d a m e n to w y m oraz w „sk arb czy k u ” w zasypce pach sklepiennych. Wg relacji J. T. F ra zik a czerepy znalezione w trzech p ie rw szych p u n k tac h b y ły drobne i nieliczne, n a to m iast w „sk arb c z y k u ” zalegało ich kilk aset pod posadzką kam ienną, przy czym w iele było fra g m en tów dużych, bez polew y, niekied y z n ik ły m i śladam i w ap ien n ej pobiałki i cynobrow ych podm alów ek, n ato m iast p recy zy jn ie w y k o n a nych i o doskonałych proporcjach. Pochodziły
1 M iejscow ość położon a w d olinie Sanu, ok. 40 km na zachód od P rzem yśla.
2 Por. artykuł w tym num erze.
3 N ie za w sze jest to m o żliw e ze w zg lęd u na z a b y tk o w y ch arak ter m ateriału.
one z jednego w czesnorenesansow ego, nie poz baw ionego późnogotyckich rem in iscen cji, pie ca. W śród zw artego zespołu kafli pochodzących z w ym ienionego pieca w „ sk a rb c z y k u ” z n ale ziono rów nież parę frag m en tó w k a fli polew a n y c h glazu rą ciem nozieloną oraz k a fli niepole- w a n y c h z dru g iej połow y XVI w., ozdobionych c e n tra ln y m m otyw em płaskiej ro zety , a także fra g m e n ty o w ielokolorow ej polew ie i m o ty w ach c h a ra k te ry sty c z n y c h dla przeło m u XVI i X V II w ieku. •
B adaniom m ający m na celu o d tw o rzen ie sk ła du m asy ceram icznej oraz p ierw o tn y c h w a ru n ków w y p alan ia poddano '10 próbek k a fli z a b y t kow ych, w ed łu g następ u jąceg o oznaczenia: B I K afel z sześcioram ienną ro z e tą g eo m etry - czn o -roślin ną i um ieszczonym c e n try czn ie g u zem ; k o n stru k c ja płyto w o -k ołn ierzo w a, o boku k w a d ra tu p ły tk i rów nym 21 cm. N ieglazuro- w a n y , z n ikły m i śladam i w a p ie n n ej pobiałki (1 połow a XV I w.)
A5 K afel w ieńczący, ciągły, o tró jk ą tn e j pod staw ie w ew n ętrzn ej i zespolonym z nią niskim pasem zw ieńczonym trzem a p lasty czn y m i p a l- m etkam i. Długość elem entu 25,5 cm, wysokość 12,5 cm. N ieglazurow any, z w idocznym i m ie j scam i śladam i w ap ien n ej pobiałki o raz — na ro zetk ach — czerw onaw ej fa rb y ołow iow ej (ok. p ołow y XVI w.).
A3 K afel k o n stru k c ji p łyto w o-ko łnierzow ej, zdobiony m otyw em p rzy p o m in ający m fra g m en t ok n a o gom ółkow ym przeszkleniu. Szero kość p ły tk i 20 cm, długość do zagięcia k ołn ie rza 32 cm, łącznie z kołnierzem 32,5 cm. N ie g lazu ro w an y , ze śladam i w ap ien n ej pobiałki od stro n y zew n ętrzn ej, (ok. połow y XV I w.).
4 J. D e r e ń , M. P i ą t k i e w i c z - D e r e n i o w a , L. S t o c h , O surow cach i tech n o lo g ii w yrob u d a w n ych k afli w a w e lsk ic h . K w art. H ist. K ult. M at. 1966, R. X IV nr 1, s. 22.
5 M ateriały ceram iczn e dostarczone dzięk i u p rzejm o ś ci doc. dra J. T. F razika, który p row ad ził bad an ia na w y m ie n io n y m teren ie.
1. O b ra z m i k r o s t r u k t u r y p r ó b k i BI, ś w i a t ł o s p o l a r y z o w a n e , prz ech o d zą ce, p o w . ok. 50 X
1. P ic tu re of th e B l s a m p le m i c r o s t r u c t u r e ; p o la r ise d light, p e n e t r a t i n g ; a b o u t 5 0 -t im e s e n la r g e m e n t
A4. F rag m en t półcylindrycznego, otw artego kafla niszowego, składającego się z profilo w a nej ram ą, p ro sto k ą tn e j p ły tk i fro n to w ej oraz toczonego na kole p ó łcy lin d ra (szer. 19,5 cm, dł. 32 cm). B rak śladów jak iejk o lw iek polew y (pocz. XVI w.).
A l. K afel k o n stru k c ji p łytow o-kołnierzow ej, złożony z w ydatnego w ew n ętrzneg o kołnierza k o rp usu oraz części zew n ętrzn ej stano w iącej k w ad rato w ą p ły tę o boku ok. 34 cm z w ypukło spłaszczoną czaszą. Szkliw o cynow o-ołow io- w e m atow e w ielobarw ne — ciem nożółte, b ia łe, niebieskie (1 połowa XVI w.).
B4a. K afel z m otyw em ow ocu i liści g ran a tu , k o n stru k c ji płytow o -kołnierzo w ej, o boku p ły t ki 21 cm. G lazura ołow iow o-cynow a, w ielo b arw n a — zielona, biała, brązow a (pocz. X V II w.).
B4b. K afel — elem en t dek o racji ciągłej, o p ła skim w zorze p rzy p o m in ający m owoc g ran a tu . G lazura ołowiowa, zielona (pocz. X V II w.). W y m ia ry bliżej nieokreślone.
E l. F ra g m e n t e le m en tu dzielącego (dłuższe p ły tk i u jęte w w ałek z uskokiem ) o polu zdo bionym o rn am en tem geo m etry czny m (rozety). G lazura ołow iow a b ru n atn o -zielo n a (w ym iary bliżej nieokreślone).
C2. K afel z linearn y m , p ry m ity w n y m m oty w em d eko racy jny m , k o n stru k c ji p ły to w o -k ołn ierzo w ej. G lazura ołowiowa zielona (XV, XVI w.). W ym iary nieokreślone.
B5. F rag m en t elem en tu wieńczącego pieca w form ie zębatego k ren elaża z ozdobnym i g u z kam i, ze ślad am i żółtaw ej, ołow iow o-cynow ej g lazury (1 połowa XVI w.).
M etody technologiczne zastosow ane do w y typow anych frag m en tó w kafli obejm ow ały b a dania u staleniem m ineralnego skład u w y ro bów oraz n ad odtw orzeniem p ierw o tny ch w a run kó w ich w y p a la n ia ß. Dla u stalen ia s k ła d u surow cow ego m asy ceram icznej w yb ran e p ró b ki kafli poddano obserw acji m akroskopow ej oraz analizie cienkich szlifów do św iatła p rz e chodzącego 7, łącznie z pom iaram i p lan im e - try c z n y m i8. W celu przybliżonego o k reśle n ia m ak sym alnej te m p e ra tu ry , w jak iej w ypalo ne zostały badane kafle, w ycięte z czerepu p ró b k i poddano pom iarom d y lato m etry czn y m 9 po zw a lający m na ob serw ację p u n k tu spiekalności tw orzyw a w pow iązaniu z p ierw o tn ą, m a k s y m alną te m p e ra tu rą w y palan ia w yrobu.
1. W Y N IK I OBSERW A C JI M A K R O SK O PO W Y CH , ORAZ A N A L IZ Y M IK RO SKO PO W EJ C IEN K IC H SZLIFÓ W W ŚW IETLE PRZECHODZĄCYM
P r ó b k a В—1. Tw orzyw o b arw y krem ow o- szarej, o s tru k tu rz e dość k ru ch ej, szo rstk iej, d robnoziarn istej. N ieuzbrojonym okiem w i doczne jed y n ie sporadyczne w iększe (0 0,2— 0,3 mm) o k ru ch y ceram iczne o raz d robne ostro- krawędziiste ziarna kw arcow e. Rysa m in e ra logiczna m iękka, jasnokrem ow a. O bserw acja m ikroskopow a szlifu petrograficznego w św ie tle przechodzącym d ała obraz s tru k tu ry z w ar ty, o układ zie nieu po rządko w an ym (il. 1). Tło obrazu stanow iła ja sn o b ru n a tn a , m ik ro k ry sta
liczna su b sta n c ja ila sta , w k tó re j tk w iły dość liczne, rów n om iernie rozprow adzone (masa k a - flarsk a dóbrze w ym ieszana), o strokraw ędziste ziarna tłuczn ia granitow ego o w yraźn ie u je d noliconej śred n icy (0 0,2— 0,4 m m ), oraz o k ru chy stłu c z k i ceram icznej o śred nicach zbliżo nych do okruchów g ranitow ych. Tłuczeń g ra nitow y stan o w iły w większości ziarna k w a rc y - tów o s tru k tu rz e grubog ran ob lastyczn ej oraz ziarna k w arcu i — sporadycznie — piaskow ca,
(pom iar p lan im e try c z n y tabl. 1, poz. 1).
6 M. W i r s k a R e k o n s t r u k c j a p i e r w o t n y c h w a r u n k ó w w y p a l a n i a c e r a m ik i z a b y t k o w e j w ś w i e t l e w s p ó ł c z e s n y c h badań te c h n o lo g icz n ych „Szkło i C eram ik a” 1966, nr 10, s. 317.
7 B adania p rzeprow adzono w m ik rosk op ie u n iw e r sa l nym (U n iversal C am era f-m y R eich ert A ustria) w ś w ie tle sp olaryzow an ym , przy n ik olach sk rzy żo w a nych i rów n oległych , stosu jąc p o w ięk szen ie ok. 100- -krotn e.
8 P om iarów dokonano w m ikroskopie polaryzacyjn ym „Paladun 4” za pom ocą stolik a in teg ra cy jn eg o -E ltin o r, przyjm ując jako w y n ik średnią z trzech oznaczeń po ok. 1000 ziarn.
9 Pom iaru dokonano za pom ocą dylatom etru k w a r c o w e g o w g B ollen rath a, f-m y L eitz-W etzler G erm any, rejestru jącego k rzyw e w czasie ogrzew ania.
P r ó b k a A— 5. T w orzyw o b arw y k rem ow o - ceglastej przy kraw ęd ziach , ciem noceglastej w e w n ątrz przełom u, w k tó ry m w idoczne są tkw iące w m asie liczne drobne ziarna s u b s ta n cji k ry sta lic zn e j, b a rw y ja sn o b ru n a tn e j i b ia łej. S tru k tu r a tw o rzy w a tw a rd a , szo rstk a. R y sa m ineralogiczna ostra, jasnoceglasta. O bser w a c ja m ikroskopow a szlifu dała obraz o tle m i kro k ry staliczn y m , jasn o b ru n a tn y m , w k tó ry m tk w ią rozprow adzone rów n o m iern ie, lecz bez u k ieru n k o w a n ia, o stro k raw ę d ziste i częściowo obtaczan e ziarna k w arcu , k w arcy tó w o s tr u k
tu rze d ro b n o g ran o blasty cznej i piaskow ców (rozdrobniony, od siew an y piasek) o u je d n o li conych w y m iarach śre d n ic y ok. 0,3— 0,5 m m (il. 2). P o nadto w idoczne sporadyczne o k ru c h y ceram iczne, o raz drobne m in e rały ty p u m ik (pom iar plan im etry o zn y tabl. 1, poz. 2).
dziste z ia rn a k w arcu, k w arcy tó w d ro b n o g ra- n o blasty czn ych oraz piaskow ców o przeciętn ej śred nicy 0,2— 0,5 m m ; sporadyczne zia rn a 0 ok. 1 m m (pom iar p lan im etry czn y tab. 1, poz.
3). '
P r ó b k a A— 4. Tw orzyw o o s tru k tu rz e b a r dzo tw a rd e j, szo rstk iej, zabarw ionej w cały m p rzek ro ju na kolor eiem noceglasty. W m asie widoczne gołym okiem liczne, rów nom iernie rozprow adzone, okrągław e i częściowo o b ta czane z iarn a su b s ta n c ji sch udzającej. R ysa m i neralogiczna o stra , słabo b arw iąca n a kolor jasnoceglasty. Tło obrazu m ineralogicznego szlifu stan o w iła su b sta n c ja ila sta m ik ro k ry sta liczna, z a b arw io n a n a kolor b ru n a tn y (glina silnie zażeleziona), z tkw iącym i w niej ró w n o m iernie rozprow adzonym i, częściowo o
btacza-T a b l . 1 L p . O zn a c z e n ie p ró b k i 1. C zęści ila ste + s k ła d n ik i o śr e d . p o n iż e j 100 ft % 2. Z iarna m in er, o śr e d n . 100—500 ft % 3. Z ia rn a m iner, o śr e d n . p o w y ż e j 500 fi % 4. O k ru ch y c e r a m ic z n e X Sum a Г 2,3,4 1 В 1 76,0 16,0 1,0 7,0 24,0 2 A 5 70,5 25,5 - 4,0 29,5 3 A 3 71,5 25,0 0,5 3,0 28,5 4 A 4 79,0 17,5 0,5 3,0 21,0 5 A 1 80,0 '15,0 1,0 4’,0 20,0 6 В 4a 66,5 14,5 - 9,0 23,5 7 В 4b 72,5 17,0 0,5 10,0 27,5 8 E 1 72,5 19,0 - 8,5 27,5 9 С 2 78,0 12,0 - 10,0 22,0 10 В 5 85,0 , 15,0 - - 15,0 2. O b ra z m i k r o s t r u k t u r y p r ó b k i A5, ś w ia t ło s p o l a r y z o w a n e , p r z e c h o d z ą c e , p o w . ok. 50 X 2. P ictu re o f th e A5 s a m p le m ic r o s tr u c tu r e ; p o la r ise d light, p e n e tr a ti n g ; a b o u t 5 0 -tim e s e n la r g e m e n t
P r ó b k a A— 3. Tw orzyw o o s tru k tu rz e tw a r dej, szorstk iej, zabarw ione w p rze k ro ju cienio- wo — od b arw y jasnoceglastej i ceg lastej od zew n ę trz n ej s tr o n y pow ierzchni do b arw y sza re j i b ru n a tn e j od stro n y w ew n ętrzn ej w y ro bu. W m asie w idoczne biaław e w w iększości ob taczane ziarn a su b sta n c ji sch u d zającej. P o
n adto d a ły się zaobserw ow ać nieliczne, bard zo d robne blaszki m iki i sporadyczne o k ru ch y ce ram iczne. O braz m ineralogiczny szlifu s ta n o w iła m ik ro k ry staliczn a su b sta n c ja ila sta b a r w y ja sn o b ru n a tn e j przy k raw ęd ziach (działa nie płom ienia utleniającego) oraz — w y raźn ie odcin ająca się w ew n ątrz — w a rstw a tw o rzy w a zabarw ionego na kolor s z a ro b ru n a tn y (dzia łan ie płom ienia red u k u ją ce g o w pierw szej fa zie w y p a la n ia w yro b u , (il. 3). W tle ty m tk w iły ró w n o m iern ie rozprow adzone, w y raźn ie u k ie ru n k o w an e, częściowo obtaczane i o stro k ra w ę
-3. O b r a z m i k r o s t r u k t u r y p r ó b k i A3, ś w ia t ło s p o l a r y z o w a n e , p rz e c h o d z ą c e , p o w . ok. 50 X
3. P ic tu re of th e A 3 s a m p le m ic r o s tr u c tu r e ; p o la r ise d light, p e n e tr a ti n g ; a b o u t 5 0 -t im e s e n la r g e m e n t
nym i, lecz sp ęk an y m i płaszczyznow o 10 z ia rn a m i kw arcu, stan o w iący m i w iększość s u b sta n c ji sch udzającej, oraz — w m niejszości — o k ru chy piaskow ca i o stro k raw ę d ziste z ia rn a kw arcytó w o budow ie g ru b o g ran o b lasty czn ej. Z iarn a su b sta n c ji sc h u d zającej sta n o w iły w y raźn ie w ydzieloną fra k c ję o śre d n ic y 0 0,3— 0,5 m m. T e k stu ra w e w n ętrzn a tw orzy w a z w a rta , m iejscam i u k ieru n k o w an a, m iejscam i zab urzo na (pom iar pllanim etryczny tabl. 1, poz. 4). P r ó b k a A—1. (il. 4). T w orzyw o o s tru k tu rz e dość tw a rd e j, szorstk iej, d ro b n o p o ro w atej, za barw io nej n a kolor ceg lasty . G o ły m okiem w i doczne n iez b y t liczne, bardzo d ro b n e, w w ię k szości obtaczane (piasek) z ia rn a s u b sta n c ji schu dzającej oraz o k ru ch y stłu c z k i cera m ic z n ej (szam otu). R ysa m ineralogiczna n iezb y t o stra , b arw y ceglastej. W o brazie m in eralog icz n y m szlifu tło stan o w iła su b sta n c ja m ik ro k ry staliczn a b arw y ja sn o b ru n a tn e j. T k w iły w n iej n iezb y t liczne, w w iększości o b taczan e ziarn a czystego kw arcu, o w y ra ź n ie w y d zielającej się fra k c ji 0 0,2— 0,5 m m (odsiew any piasek). Spo radyczn ie zauw ażalne z ia rn a k w arcy tó w o ró ż n e j wielkości, s tr u k tu r y zlepieniow ej oraz blaszki m in erałó w m ikow ych. T e k stu ra tw o rzy w a zw arta, m iejscam i u k ieru n k o w a n a (il. 4), m iejscam i zab u rzo n a (pom iar p lan im e try c z - n y tabl. 1, poz. 5).
P r ó b k a В— 4a. T w orzyw o b a rw y k rem o w ej od s tro n y k raw ęd zi o raz b ru n a tn o c e g la ste j w e w n ątrz przełom u. S tru k tu ra dość k ru ch a , szo rstk a, ry sa m iękka, silnie b arw iąca n a kolor b ru n atn o ceg lasty . W przełom ie w idoczne dość liczne, d ro b n e o k ru ch y stłu czk i ceram iczn ej oraz sporadyczne, drob n e, rzad ko rozsiane ziarn a kw arcu. Tło o b razu m ineralogicznego szlifu stan o w iła ja sn o b ru n a tn a ila sta s u b sta n c ja m ik ro k ry staliczn a z tk w iący m i w n iej bard zo d rob nym i ( 0 do 0,3 mm), o stro k raw ę d zisty m i i częściowo o b taczanym i z ia rn am i k w a rc u (przypuszczalnie pochodzenia pierw otnego), o raz bardzo liczne o k ru ch y tłuczk i ceram iczn ej, w ielkości do 1 m m śred n icy (pom iar p lan im e- try c z n y 'tabl. 1, poz. 6). T e k stu ra tła zw arta, u k ład ziarn b ezład n y (il. 5).
P r ó b k a В— 4b. T w orzyw o o s tru k tu rz e dość tw a rd e j, szo rstk iej, zb itej, d ro b n o ziarn istej. G ołym okiem d o strzegalne w przełom ie za b arw io n y m n a kolor b ru n atn o c eg la sty (przy kraw ęd ziach ceglasty) liczne o k ru ch y tłu czki ceram icznej o raz sporad yczne ziarn a k w a rc u i blaszki m iki. Tło w obrazie m ineralo g iczn ym szlifu stanow iła z w a rta s u b sta n c ja m ik ro k ry staliczna, zabarw iona p rz y k raw ęd ziach na ko lor jasnokrem ow y, w ew n ątrz n a ciem nocegla- sty. S k ła d n ik i n iep lastyczn e sta n o w iły
nielicz-10 S p ęk an a p ow ierzch n ia oraz brak b laszek m iki w s k a zują na dość w y so k ą tem p era tu rę w y p a la n ia w yrob u (pow yżej 950°C).
4. O b ra z m i k r o s t r u k t u r y p r ó b k i A l , ś w ia t ło s p o l a r y z o w a n e , p rz e c h o d zą c e , p o w . ok. 50 X
4. P ic tu re of th e A l s a m p le m i c ro stru c tu re ; p o la r ise d light, p e n e tr a tin g ; a b o u t 50 -tim es e n la r g e m e n t
5. O b r a z m i k r o s t r u k t u r y p r ó b k i B4a, ś w ia t ło s p o l a r y z o w a n e , p rz e c h o d zą c e , p o w . ok. 50 X
5. P ic tu re of th e B4 s a m p le m i c ro stru c tu re ; pola r ised light, p e n e tr a tin g ; a b o u t 5 0 -tim e s e n la r g e m e n t
6. O b ra z m i k r o s t r u k t u r y p r ó b k i B4b, ś w ia t ło s p o l a r y z o w a n e , p r z e c h o d zą c e , p o w . ok. 50 X
6. P ic tu re of th e B4 s a m p le m i c ro stru c tu re ; polar ised light, p e n e tr a ti n g ; a b o u t 5 0 -tim e s e n la r g e m e n t
7. O b ra z m i k r o s t r u k t u r y p r ó b k i E l, ś w i a t ł o s p o l a r y z o w a n e , p r z e c h o d z ą c e , p o w . ok. 50 X 7. P ictu re of th e E l s a m p le m i c r o s t r u c t u r e ; p o la r ise d light, p e n e t r a t i n g ; a b o u t 5 0 -t im e s e n la r g e m e n t 8. O b r a z m i k r o s t r u k t u r y p r ó b k i C2, ś w i a t ł o s p o l a r y z o w a n e , p r z e c h o d z ą c e , p o w . ok. 50 X 8. P ic t u r e of th e C2 s a m p le m ic ro stru c tu r e ; p o la r is e d ligh t, p en e tr a ti n g ; a b o u t 5 0 -t im e s e n la r g e m e n t 9. O b r a z m i k r o s t r u k t u r y p r ó b k i C2, ś w ia t ło s p o l a r y z o w a n e , p rz e c h o d z ą c e , p o w . ok. 250 X 9. P ic t u r e of th e C2 s a m p le m i c r o s t r u c t u r e ; p o la r ise d light, p en e tr a ti n g ; a b o u t 25 0 -tim e s e n la r g e m e n t
ne — przy pu szczalnie pierw otnego pochodze nia — dro b n e z ia rn a k w arcu (do 0,3 mm) oraz o k ru ch y ceram iczne (pom iar p lan im etry czn y tabl. 1, poz. 7). W y stę p u jąc a p rzy k raw ędzi zew n ę trz n e j, w y ra ź n ie zaznaczająca się, jasn o k re- m ow a w a rstw a grubości ok. 1 m m, pozbaw iona grubszy ch dom ieszek p lasty czn ych , w skazyw ać może, iż podczas p ro d u k cji w yro b u p rze d w y p aleniem w ygładzono pow ierzchnię zew n ętrz ną dokład nie w y szlam ow an ą gliną. (11. 6). P r ó b k a E—1. T w orzyw o tw ard e, szorstkie, w ielob arw ne w przełom ie (krem ow oszare p rzy k raw ęd zi z e w n ę trz n ej, b ru n atn o c za rn e od s tro ny w ew n ętrzn ej).
W przełom ie, o budow ie z w a rte j, d rob n o ziar nistej, w idoczne sporad yczn e blaszki m in e rałó w m ik ow ych o raz ziaren k a kw arcu. Rysa dość tw a rd a , b ru n a tn a .
Tło w obrazie m ikroskopow ym szlifu stan o w i ła m ik ro k ry sta licz n a s u b sta n c ja ilasta, z a b ar w iona cieniow o — od jasn ej (przy kraw ędzi zew n ętrznej) do cie m n o b ru n a tn ej w ew n ątrz (ił. 7). W m asie tk w iły częściowo obtaczane i o stro k raw ę d ziste z ia rn a k w arcu, k w arcytó w g ru b o g ran o b lasty czn y eh i piaskow ców o p rze cię tn ej śre d n ic y 0,2— 0,3 m m. P o n ad to w idocz ne dość liczne o k ru ch y ceram iczne (pom iar p la n im e try c z n y tabl. 1, poz. 8). U kład ziaren bez ładny.
P r ó b k a С—2. T w orzyw o dość tw arde, szo r stkie, zw arte, zab arw ion e n a kolor ceglasty. W m asie zauw ażalne liczne o k ru ch y stłuczki ceram icznej, blaszki m iki oraz sporadyczne, bardzo d ro b n e z ia rn a kw arcu .
R ysa dość o stra, ceglasta. O bserw acja m ik ro skopow a szlifu d a ła o braz o tle m ik ro k ry sta licznym b a rw y c ie m n o b ru n a tn ej, w k tó ry m tk w iły liczne o k ru ch y ceram iczne, b laszk i m iki oraz n iezb y t liczne z ia rn a częściowo ob tacza- n y c h i o stro k raw ę d zisty c h kw arców , k w a rc y
tów i piaskow ców . W ielkość ziarn 0 0,2— 0,5 m m (pom iar p la n im e try c z n y tab. 1, poz. 9). T e k stu ra m asy z w a rta , u k ieru n kow an a. Od s tro n y kraw ęd zi zew n ę trz n ej w idoczna w a r stew k a szkliw a grubości ok. 0,08 m m o b u d o w ie izotropow ej, sp ęk an ej. B ezpośrednio pod w a rstw ą g lazu ry w idoczne pasem ko tw orzyw a zabarw ionego n a c ie m n o b ru n a tn y (w pływ pło m ienia red uk ującego). Pod w arstw ą zred u k o w aną w idoczna ja sn o b ru n a tn a w a rstw a tw o rzyw a w ypalonego w płom ieniu u tlen iający m . Nie jest w ykluczone, że k afel w y p alan y był d w u k ro tn ie, a więc p rze d i po nałożeniu g lazu r y (do zeszkliw ienia tego ty p u g lazu r po trzeb n a jest n iezb y t w y soka te m p e ra tu ra w ypalania, gdyż w przeciw n y m w y p ad k u m ogłyby ulec spłynięciu).
Z aznaczające się w a rstw y próbki С— 2 uw ido czniono n a zdjęciach (il. il. 8, 9).
10. O b r a z m i k r o s t r u k t u r y p r ó b k i B5, ś w i a t ł o s p o l a r y z o w a n e , p rz e c h o d zą c e , p o w . ok. 50 X
10. P ic t u r e of th e B5 s a m p l e m i c r o s t r u c t u r e ; p o la r ise d light, p en e tr a ti n g ; a b o u t 5 0 - t im e s e n la r g e m e n t
P r ó b k a В— 5. T w orzyw o o s tru k tu rz e b a r dzo tw a rd e j, szo rstk iej, zbitej, d ro b n o zia rn i ste j. Z auw ażalne gołym okiem nieliczne, b a r dzo dro b n e z iarn a s u b sta n c ji sch u d zającej oraz sporadyczne sk upiska tlen ków żelaza (glina n ie dok ładn ie w ym ieszana). B arw a tw o rzy w a jas- nokrem ow a przy kraw ędzi, ciem noceglasta w e w n ątrz w yrobu. R ysa dość m iękka, cegla- sta.
W tle obrazu m ineralogicznego szlifu, o c h a ra k terze ilastym , m ik ro k ry sta lic z n y m tk w iły licz ne, dro b n e (0 do ok. 40 /u), ostrokraw ędziste z ia rn a kw arcu, n iew ą tp liw ie pochodzenia p ier w otnego, nieliczne k w a rc y ty oraz gniazda tle n ków żelaza (pom iar p lan im etry czn y tab. 1, poz.
10
).T e k stu ra w ew n ętrzn a tw orzy w a zw arta, n ie re g u larn a . (ii. 10). G lin a u ż y ta do p ro d u k cji w y ro b u dość silnie zażeleziona, m a ją c a n a tu ra ln y sk ła d n ik sc h u d za jąc y w postaci drob n y c h fra k c ji k w arcu, n ie z b y t dokładnie w ym ie szana w tra k c ie p ro d u k cji. Od stro n y k ra w ę dzi zew n ętrzn ej w idoczna w y ró w n u jąca w a r stw a g lin y plasty czn ej o raz w ypalona w atm o sferze re d u k c y jn e j, łącznie z glazurą, w a rste w ka o grubości ok. 0,05 m m .
2. W Y N IK I PO M IA R O W PLA N IM ETR YC ZNY CH (ILOŚCIOW YCH).
P o m iary p lan im e try c z n e przeprow adzono na p ró b k ach szlifow ych b a d an y ch kafli celem ob liczenia procentow ej zaw artości poszczególnych fra k c ji sk ładn ik ów n iep lasty czn y ch o raz su b s ta n c ji ila ste j w m asie ceram icznej. Podział poszczególnych w ielkości składników p rzy ję to n a podstaw ie d o k on anych uprzednio obserw acji
11 W. F. C o l e , D. N. C r o o k — Trans. Brit. Ceram. Soc. 61/6 1962, 299. M. W i r s k a , o.e., s. 316— 320.
m ikroskopow ych, w edług k tó ry c h ziarna o w y dzielającej się w yraźnie z tła fra k c ji o ś re d n i cy ok. 0,2 — 0,5 m m stanow iły, jak m ożna p r z y puszczać, dom ieszkę sztuczną. Dla u zy sk an ia b ardziej przejrzy steg o o b razu zaw artości p o szczególnych fra k c ji w tw orzyw ie w pom iarach uw zględniono jedy n ie podział składników n ie p lastyczn ych na o k ru ch y ceram iczne i z ia rn a m ineralne, bez ich ściślejszej selekcji pod w zględem jakościow ym . W yniki pom iarów przedstaw iono w tab eli 1.
3. W Y N IK I POM IARÓW DYLATO M ETR YC ZN YC H
Zastosow anie pom iaru d ylatom etrycznego m ia ło n a celu o b serw ację m om entu sp iekalności tw orzyw a ceram icznego, w pow iązaniu z p ie r w otną, m ak sy m a ln ą te m p e ra tu rą w y p a la n ia w yrobu. M om ent spiekalności tw orzyw a, o z n a czający początek p ojaw ien ia się w nim fazy szk listej (ciekłej), zaznacza się n a ogół w p rz e biegu w y k re su w y ra ź n y m załam aniem k rz y w ej, a u stalen ie te m p e ra tu ry , w k tó re j p o ja w ia się to załam anie odpow iada przew ażnie p ierw o tn e j, m aksym alnej te m p e ra tu rz e w ja
kiej p rzed m io t został w ypalony 11. W w y p a d ku, gdy załam anie k rzy w e j zaznacza się w te m p e ra tu rz e ok. 850°C lub nieco poniżej, a w ięc zbiega się z m om entem spiekalności dla pospo lity ch glin surow ych , w uzu p ełnien iu p o m iaru dylatom etry czneg o zastosow ano term iczną a n a lizę różnicow ą (TAR), re je s tru ją c ą za pom ocą w y k resu krzyw ej zm iany zachodzące w o g rze w anej su b sta n c ji na sk u tek po chłaniania bądź
w ydzielania ciepła 12. P ró b k a ceram iki u p rz e d nio w ypalonej d a je efekt w przebiegu k rzy w ej TAR dopiero pow yżej te m p e ra tu ry , do k tó re j uprzednio została ogrzana. E fekt ta k i nie za znacza się jed n a k w każdym typie tw o rzy w a ceram icznego. P rzed staw ione na il. 11 krzy w e B l— B5 ilu s tru ją przebieg zm ian w ielkości p ró bek b a d an y ch 'kafli w w yn iku o grzew ania w zakresie te m p e ra tu r 20 — 1100°C. P o m iaru do konano a p a ra te m w yposażonym w a u to m a ty czną re je s tra c ję krzyw ej term iczn ej różnicow ej i k rzyw ej w zrostu te m p e ra tu ry w czasie ogrze w an ia (d y lato m etr kw arcow y wg B o llen rath a f-m y E. L eitz G erm any). W uzup ełnien iu po m iarów dy lato m etry czn y ch term iczn ą analizę różnicow ą zastosow ano dla p ró bek В—1, A—1, В— 4a, dla k tó ry c h załam anie k rzy w ej w po m iarze d y lato m etry czn y m zaznaczyło się ok. te m p e ra tu ry 850°Ć (patrz il. 11).
4. IN TER PR ETA C JA W YNIK ÓW B A D A N
W nioski końcowe będące podsum ow aniem p rze p row adzonych b adań ująć m ożna w n a stę p u jących ogólnych sform ułow aniach: 1. O bserw a cje m ikroskopow e szlifów pozw oliły stw ierdzić, iż do p rod u k cji badan y ch k afli używ ana była
11. K r z y w e p o m i a r ó w d y l a t o m e t r y c z n y c h (B I— B5 l i nia ciągła) oraz t e r m i c z n e j a n a li z y r ó ż n ic o w e j (BI, A l , B4a linia p r z e r y w a n a ) p r ó b e k z a b y t k o w y c h k a fli z D u b ie cka
11. D ila t o m e t r i c m e a s u r e m e n t c u r v e s ( B l — B5 s a m p l e s m a r k e d b y m e a n s of a fu ll line) a n d t h e r m i c d i f f e r e n tia l a n a ly s is c u r v e s ( B l , A l , B4a sa m p le s m a r k e d w i t h a d o t t e d line) fo r th e a n cien t tile s f r o m D u b ie c k o
glina o zbliżonym składzie m in e ra ln y m i m a jąca znaczną zaw artość drob ny ch, p ierw o tn y c h składn ikó w n iep lastyczn y ch . M ogłoby to w sk a zyw ać n a uży tkow anie, m im o rozpiętości ch ro nologicznej, glin o zbliżonym c h a ra k te rz e , a więc eksplo atow an y ch z pokładów położonych w bliskiej okolicy m iejsc p ro d u k cji om aw ia nych w yrobów (w p ro d u k cji ceram icznej nie p ra k ty k u je się n a ogół zbyt odległego tra n sp o r tu surow ców). C elow ą dom ieszkę n iep lasty czn ą stanow iła fra k c ja 0 0,2 — 0,5 m m o stro k raw ę - dzistych i częściowo obtaczan y ch o kruchów kw arcow ych i g ran itow ych , stan o w iący ch przypuszczalnie o dsiew any p iasek (znikom a ilość lub b ra k fra k c ji o śred nicy pow yżej 0,5 mm). W w iększości p róbek stw ierdzono po nad to w ystępo w anie okruch ó w ceram iczn ych , p rzy czym w p ró b k ach B -l, B-4b, E l, C-2 sta n o w iły one znaczny p ro ce n t su b sta n c ji sch u d zającej (7—100/o), n ato m iast w próbce B -4a d o m in u ją cą jej zaw artość (ok. 20%). W pró bk ach A-5, A-3 i A-4 zaw arto ść 3— 4°/o ok ruch ów ceram i cznych stan ow ić m ogła p rzypadkow e w trą c e nia, chociaż w ielkość okruchów — podobnie ja k piasek — n ie przek raczała 0,5 m m śre d nicy. W próbce B-5 o k ru ch y ceram iczne nie w y stęp o w ały zupełnie.
Szczególnie zbliżone w obrazie m ineralogicz nym i składzie b y ły próbki k afli oznaczonych
sym b. A-5, A-3 z tym , że jed y n ie w próbce A-3 zaznaczyła się w y raźn ie kierun k ow ość u k ład u w ew n ętrzn eg o tw orzyw a. Może to w skazyw ać, iż pew ne elem en ty d ek o racy jn e k afli o obłym kształcie w yk onane zostały n a toczku garn carsk im . R ów nom ierność ro zp ro w adzenia su b sta n c ji sch u d zającej w m asie (z w y ją tk ie m próbki B-5) pozw ala stw ierdzić, że m asa ceram iczn a p rze d uform ow an iem w y ro bu by ła dokładnie w ym ieszana. W p ró b k ach B-4b, C-2, B-5 zaobserw ow ano w y stę p u ją c ą pod pow ierzchnią g lazu ry w yrów naw czą w a r stw ę plasty czn ej gliny.
P rzep row adzon e p o m ia ry p lan im etry czn e (iloś ciowe) w y k azały w m asie p ew n ą k orelację w y stępo w ania z ia rn o c h a ra k te rz e p ierw o tn y m (frak cje n ie p rzek raczające przeciętnie 20— 30 ц średnicy) oraz dodaw anego, celow o ro z tłu k i- w anego, p iask u 13 w raz z ceram iczną stłu czk ą (szamot). Ilość drobnego żw irku w tw orzyw ie w ah ała się w g ran icach 12—25% , p rzy czym , co c h a ra k te ry sty c z n e — łączna zaw artość (2г,4) żw irku i szam otu z a m y k ała się w g ra n icach 20— 27% m asy. Z apew ne stosow any w p ro d u k cji g a tu n e k g lin y w ym agał d la d o brego w y p a le n ia w y ro b u ta k ie j w łaśnie ilości (dodaw anej niew ątp liw ie objętościow o) sk ła d ników n iep lastyczn y ch. B rak w iększych zia rn (pow yżej 500 ł-i), pow odujących często pękanie ścianek w y ro b u w tra k c ie w y p alania, w sk a zyw ać może, iż dom ieszka schudzająca b y ła przed dodaniem do g lin y odsiew ana.
W pró b k ach A-5 i A-3 (tabela 1, poz. 2, 3), w k tó ry c h obecność ok ru chó w ceram icznych m o gła być raczej przy p ad k o w a, ilość su b sta n c ji sch udzającej w postaci drobnego żw irku by ła — w poró w nan iu z w y n ik am i in n y ch próbek — najw y ższa (25%). Nieco odbiegającą od po zostałych zaw artości su b sta n c ji sch u dzającej (niższą o ok. 10% ) w y k azała próbka B-5 (15% ro ztłukiw anego żw irku).
P rz y jm u ją c , iż m om en ty spiekania próbek są o dpow iednikam i p ierw o tn e j, m aksym alnej te m p e ra tu ry w y p a la n ia w yrobów , p rzeprow a dzono pom iary dy lato m etry czn e, uzupełnione w trzech w yp adk ach term iczn ą analizą ró żn i cow ą. W ykazały one, że przybliżone tem p e ra tu ry w y palania bad an y ch k afli w ah ały się w g ran icach 850— 1020°C, przy czym pró b ka B -l w y k a z a ła cechy w y ro b u niedopalonego. Rów nież próbki kafli A l i B-4a w ypalone zostały w dość nisk iej te m p e ra tu rz e (ok. 850°), n a to m iast n ajw y ższa p ierw o tn a te m p e ra tu ra w y p a lan ia zaznaczyła się dla p ró b k i A-4 (m om ent przegięcia k rzy w ej w tem p. 1 020° — w y k res 4 (il. 11). D la pró bek k afli A-5, A-3, B-4b, E - l, C-2 i B-5 m ak sy m aln a p ierw o tn a te m p e ra tu ra w a h a ła się w g ran icach 920— 950°C.
13 Z iarna o strok raw ęd ziste dają lep szą spójność tw o rzyw a, ok rągłe b o w iem sp rzyjają łatw iej d eform acji
Poznanie te m p e ra tu ry w y p alan ia w yro bó w k a fla rsk ich nie m a jed n a k dużego zn aczenia w o d tw arzan iu technologii ich p ro d u k cji, ja k w p rzy p a d k u b ad an ia ceram icznych n aczy ń czy m ateriałó w budow lanych, d la k tó ry c h takie p a ra m e try , jak n asiąkliw ość, p rzesiąkliw ość i tw ardość w iążą się z przeznaczeniem i f u n k cją w yrobów . D la w yrobów k a fla rsk ich dom i n u ją c y m w ym ogiem b y ł elem ent d ek o racy jn y , a w ięc przede w szy stk im w łaściw a fa k tu ra i w ykończenie pow ierzch n i (brak sp ęk ań , o d k ształceń, rów nom iernie zeszkli w ioną glazura). O bserw acja m akroskopow a św ieżych przeło m ów oraz m ikroskopow a an aliza cien k ich szli fów do św iatła przechodzącego w y k azały , że praw ie w szystkie 'kafle w y p alon e b y ły w a t m osferze u tle n ia ją ce j (ceglasta b a rw a tw o rzy w a w ew n ątrz i p rzy kraw ędziach). B ezpośred n iem u działaniu ognia re d u k c y jn e g o w tr a k
cie w yp alan ia poddana b yła jedynie p ró b k a k a fla E l; tw orzyw o w e w n ą trz w yrobu i p rz y kraw ędziach w y k azu je silną p e n e trac ję w ęg - listą. P ró b k i k a fli oznaczone C-2 i B-5 w y p a la n e b y ły — ja k w yk azała o b serw acja — d w u krotnie: czerep w te m p e ra tu rz e wyższej, n ie zbędnej dla spieczenia gliny, i w atm osferze u tle n ia ją ce j, n a to m ia st szkliw o, k tóre w te m p e ra tu ra c h już pow yżej 700° ulega n ieje d n o k ro tn ie spły nięciu , w ypalono pow tó rn ie na go tow ym już w yrobie w tem p. ok. 600— 700° i w atm osferze red u k c ji. Św iadczy o ty m cienka w a rste w k a w y palo nej plasty czn ej gliny, z n a j d u jąca się bezpośrednio pod g lazurą zab arw io n ą n a kolor ciem n o b ru n atn y .
dr M aria W irsk a-P arach on iak A k ad em ia G órn iczo-H u tn icza K raków
TECHNOLOGICAL INVESTIGATIONS OF SELECTED TILE FRAGMENTS FROM THE DUBIECKO CASTLE AREA
F ragm en ts o f selected 10 G othic and R en a issa n ce tile s com in g from th e D u b ieck o ca stle area w ere su b jected to tech n o lo g ica l in v estig a tio n s aim ed at a c h iev in g th e ch aracteristics of m aterial from w h ic h th e tile s w ere m an u factu red and also esta b lish in g th e a p p roxim ate fea tu res of th eir m ake.
To determ in e th e raw m aterial o f th e p ottery m ass sa m p les w ere tak en for m acroscopic ex a m in a tio n and th e n icol ob servation s in clu d in g th e p la n im etrie m e asu rem en ts. T he above e x a m in a tio n s h a v e sh o w n th a t c la y u sed for th e tile m a n u factu re in m ost ca ses w'as fa irly hom ogen eou s w ith co n sid erab le co n ten t o f f in e -grain ed , prim ary n o n -p la stic com p on en ts. T h is could be h an d led as an in d ication th at, alth ou gh th e p ro duction o f tile s covered a r e la tiv e ly w id e span o f t i m e, for th eir m an u factu re lo ca l resou rces o f raw m a teria ls w ere used. A s an a rtific ia l n o n -p la stic a d m ix tu re 20 to 27 per cent o f sifte d quartz grit (no grain s o f m ore th an 500 u m esh h a v e b een found) to geth er w ith p ottery (cham otte) c u lle t w a s used; h o
w ev er, no traces of cu llet w ere found in one sam p le den oted „ B -5 ”.
Further, it has b een found th a t som e d ecorative e le m en ts w ere form ed u sin g th e p o tte r ’s w h e e l w h ich th e fa ct has b een clea rly reflected through th e direction of m a te r ia l’s in n er pattern in som e sam p les (in p a r ti cular of th a t in sam p le m arked A -3).
In order to d eterm in e th e m a x im u m tem perature at w h ic h th e tile s w ere baked th e sa m p les cut out from greater u n its w ere su b jected to dilatom etric m e a su rem en ts a llo w in g to se ttle th eir cak in g p oin t in accor dance w ith th e original m a x im u m tem perature of product baking. In addition, a therm ic d ifferen tia l a n a ly sis w a s applied by m ean s o f th e cu rve tracing, recording th e ch an ges occurring in substance as re su lt of h ea t absorbtion or em issio n (w ith p ossib le e ffe c ts o n ly a b ove th e tem p era tu re to w h ich th e sa m p le has o rigin ally b een h eated). T he in v estig a tio n s con d u cted h a v e sh ow n th a t th e tem p eratu res at w h ich th e tile s w ere baked varied from 850°C to 1020°C.
