Saydam, yarısaydam yada opak, sert ve inorganik bir malzeme olan camın olusumunda üç grup malzeme yer alır. Bunlar;asidik,bazik oksitler ve renklendiricilerdir.Camın temel hammeddesini oluşturan silis ( silisyumdioksit SiO2 ) asidik oksittir. Geçmişte olduğu gibi buğün de kullanılan camın esası olarak kabul edebileceğimiz silis organik maddelerle birlikte kum yapısında bulunur. Ancak buğün kum kullanımı yanında teknolojinin gelişimine bağlı olarak yeni malzemeler cam yapımında yerini almıştır.
Cam: usta ellerde şekillenirken silisin işlenmesindeki zorluklar özelliklede şekillenmeye başladığı ilk yıllarında yeterli ısının elde edilemeyişi gibi olumsuzluklar, çalışmayı kolaylaştırıcı çözüm arayışları sonunda, katkı maddeleri olarak isimlendirdiğimiz bazik oksitler silisle birlikte cam harmanında yerini almıştır.Bunlar potas( potasyumkarbonat K2CO3) soda (podyumkarbonat Na2CO3) ve kireç ( kalsiyumkarbonat CaCO3) gibi erğime noktası düşük bileşiklerdir.
Cam hamurunda yeralan katkıların oranları camın kalitesinde oldukça önemlidir. Günümüz camlarında yüksek ısının elde edilebilmesine bağlı olarak cam harmanında yer alan katkı maddelerinin oranlarında azalma, Silis oranında artma görülür. Cam harmanında adı geçen malzemeler yanında, olabilecek, istenmeyen renklenmeyi önlemek için ağartıcı olarak magnezyumoksit(MnO) veya nikeloksit (NiO) eklenir. Yapısal olumsuzlukları gidermek amacıyla arsenik, antimon, sülfat, ve nitratlardan yararlanılır. Camın renklendirilmesinde metaloksitler kullanılır.Bunlar:Bakıroksit; kobalt ve mavi , Gümüş;sarı Altın; pembe ve kırmızı gibi renk verirler.
Cam yapımında bilinen en eski tekniklerden biri İç kalıp tekniğidir. Bu teknikte önce çamur gübre v.b. malzemeden model yapılır. Yapılan model üzerine daldırma yöntemiyle yada cam liflerin sarılması şeklinde uygulama gerçekleştirilir. Mozaik cam tekniğinde yine yardımcı kalıplar kullanılmaktadır.iç ve dış kalıptan oluşturulan düzenek de iki kalıp arasına konulan cam parçalarının kalıpla birlikte fırınlanmasıyla elde edilmektedir. Döküm ve kalıplama tekniğinde akıcı hale getirilmiş olan cam hamurunun negatif kalıplara dökülmesiyle yapılmaktadır.
Erken tarihli bu tekniklerle üretilen cam eserler önemli gelişimini M.Ö. I.y.y. da Üfleme tekniğinin cam üretiminde kullanılmasıyla gerçekleştirmiştir. Bu teknikle sayıca fazla ürün , biçim ve biçem olarak yenilikler keşfedilmiştir. Üfleme tekniği farklı şekillerde kullanılmıştır. Tüp,serbest,kalıba üfleme yöntemleriyle yapılan cam üretimi halen geçerliliğini sürdürmektedir.
Cam Bozulmaları: Cam eserin dayanıklılığı içinde bulunduğu ortama ve yapısında yer alan maddelere bağlıdır. Cam yapısında yer alan alkali,bazik oksitler ve renklendiricilerin kullanım şekli ve orantıları, camın sağlamlığını ve durağanlığını belirler.Ortam koşulları hiç kuşkusuz önemlidir. Ancak bundan daha önemli olan camın içeriğidir.
Cam hamuruna katılan bazik oksitler ve renklendiricilerin kullanım miktarı ve ergime derecesi ortam koşullarının etkinliğini belirler. Ortam koşulları su, alkali ve asitlere bağlı oluşur.
Cam içinde katkı maddelerinden Potasyum,Sodyumun yüksek miktarda kullanılması durumunda sudan etkilenerek çözülmeye başlar. Böyle bir durumda alkali iyonları suyla reaksiyona girerek hidroksitleri ( OH ) meydana getirirler. Bu hidroksitler cam yüzeyiyle temas halinde kalabildikleri gibi yeraltı suları, yağan yağmur sularının cama ulaşması ve camın nemlenmesinden ötürü, camın içinden eriyip yok olabilmektedir.Alkali iyonlarının yerini hidrojen iyonlarına bırakması nedeniyle, hacim bakımından küçük olan hidrojen iyonlarının daha fazla hareket etmesine olanak vermesi nedeniyle yapısal bozulma gerçekleşmekte sonuç olarak yüzeyde pul pul dökülme başlamaktadır.
Alkalilerin neden olduğu diğer bir bozulma da ;ortamda varolan ya da suyun etkisiyle oluşan sodyumhidroksit veya potasyumhidroksit’in cam bünyesinden ayrılırken silis,oksijen bağını etkilemesiyle sodyum veya potasyum silikat oluşurturmasıdır. Silikatlar suda çözüldüğü için yüzeye ilerler ve dışarı çıkarak karbondioksitle birleşir. Bunun sonucunda sodyumkarbonat( Na2CO3) veya potasyumkarbonat (K2CO3) oluşur. Ve yüzeyde hidroksit,silis,silikat,ve karbonat meydana gelir.
Cam yüzeyinde ki bu tür oluşuma soğan kabuğu adı verilir. Ayrıca alkaliler nedeniyle cam eserlerde terleme diye isimlendireceğimiz bir başka bozulma daha görülebilmektedir.Buda hidroksitlerin doğrudan karbondioksit ile birleşmesi sonucunda karbonatlar oluşumudur. Karbonatlarda doğal olarak nem çekici olduklarından cam yüzeyinde su damlacıkları oluşmasına neden olur. Bu durumda cam özelliğini kaybeder, çünkü cam hamurunda ki alkaliler yok olmuştur.
Asitlerin Etkisi:Cam hamurunda dengeli asit kullanımı eserin yapısal özelliğini fazla etkilemez. Ancak eski camlarda doku homejen olmadığından alkali katkılar asitten etkilenir yüzeyde silis tabakası oluşur. Bu tabaka soğan kabuğu görünümünde değildir. Toprak altındaki camlar nemli bazik ortamda kaldıklarında bozulma yoğundur. Eğer toprak altında eser asitik ortamda kalmış ise fazla bozulmaya uğramaz. Kazı sonucu çıkartılan eserlerin yüzeylerinde gerçekleşen değişime irizasyon denir. Yüzeyde gerçekleşen renk değişimi yani irizasyon tabakası havayla teması sonrasında silisin bünyesinde gerçekleşen nem kaybıyla zaten bir bozulma şekli olan irizasyonun cam bünyesinden ayrılmasıyla sonlanır.
Cama konan renklendiricilerin neden olduğu bozulmalarda,madde bozulmasına bağlı olarak yüzeyde farklı tonlar oluşur.Eğer hamurdaki renklendirici oranı yüksek ise renkli bir bozulma tabakası olur. Cam eserlerde bozulmanın en önemli nedeni oluşturan kimyasal değişimin,hamurda yeralan maddelerin oluşturdukları kimyasal bağ yapısındaki dağınıklık, bir düzen sağlamaması katkı maddelerinin fazlalığıyla dahada artmakta,değişimlere hassaslığını artırmaktadır.
Biyolojik Etkiler: Cam eserlerde görülen bir başka bozulma nedenidir. Ortamda yeralan liken ,yosun,algealar cam yüzeyiyle temas etmesi sonucunda nem oranının değişmesine, salgıladıkları asitlerle kimyasal hareketlenmeye sebeb olmakta ve eser dokusu zarar görmektedir.
Cam eserlerin yapısal degişimi toprak altında olabileceği gibi müzelerde, sergileme yada depolama koşullarında da olabilmektedir.
Cam eserlerin restorasyonunda mekanik ve kimyasal yöntemler kullanılmaktadır. Mekanik uygulamalar sonuçları gereği tercih edilendir. Kimyasal temizleme cam eserlerde rahat kullanılabilmektedir. Ancak yinede oldukça titiz davranılması gerekir.Sağlam camlarda % 10 hidroklorik asitin saf su ile karıştırılmasıyla elde edilen çözelti kullanılarak korozyon temizlenebilmektedir. Ayrıca hidroklorik asit, E.D.T.A veya sodyum heksometafosfat saf su ile karıştırılmasından elde edilen çözelti kullanılır. Yüzeyde bulunan toprak, kir alkollü pamukla alınabilir. Lekeli yüzeylerde hidrojen peroksit kullanılabilir. Cam eserlerde neme bağlı oluşan bozulmaları önleyici bir çözüm olmamasına rağmen, % 5-10 paraloid B72 veya %5-10 P.V.A., HXTAL NYL-1 epoksi reçineler kullanılmaktadır.
Cam eserler kırık veya çok parçalı olduğu durumlarda öncelikle parçaların temizliği yapılmakta daha sonra parçaların yerleri bulunmakta ve birleştirilmektedir. Ağız yada dipten başlayan birleştirme de parçaların yerleri bulunur daha sonra parçalar tek tek yapıştırılır yada selobantlarla önce birleştirilir daha sonra yapıştırma gerçekleştirilir. Yapıştırıcı olarak fazla bir seçenek yoktur. Epoksi reçineler yapıştırıcı olarak kullanılır. Bunlar: Araldit MY 752 –HY 2296,Araldit GY 292 –XD 537, Ablebond 342-1, Plastogen, Thermoset 600- Accelerator, Epotek 301, Teknovit 4004-8004 kullanılabilmektedir.
Eksik bölümlerin tümlenmesi zorunlu olduğu durumlarda dişçi mumuyla alınan kalıplar kullanılır. Tümlemek için yine ablebond, plastogen gibi epoksi reçineler tercih edilir.
