Сушка керамики

В процессе изготовления керамики каждый этап важен для качественного результата. От того, как правильно просушено изделие, зависит и его внешний вид и в конечном итоге, как оно пойдет дальнейшее испытание, обжиг.

Здесь я хочу рассмотреть сушку изделий в небольшой мастерской. Цеховое производство имеет свою специфику.

И так, начинающему керамисту процесс сушки может показаться простым делом. Однако именно из-за такого неверного представления возникают разочарования. Керамика не любит торопливости.

Изделие, даже если сформованно в гипсовой форме, т.е. несмотря на то, что известная доля воды из него поглощается формой, еще слишком влажно, чтобы подвергаться обжигу. Мокрое изделие попросту разорвет в печи.

• Количество воды, которое надо удалить из изделия, колеблется в широких пределах.

Остаточная влажность, при которой изделие во многих случаях направляется в обжиг, характеризуется 4 — 5%. Черепок приобретает обычно светлую окраску. Легкое давление ногтя почти не оставляет на его поверхности следов.

• Высушивание до абсолютно сухого состояния, особенно при массовом производстве, нерентабельно.

В условиях мастерских индивидуальные изделия, имеющие высокую художественную ценность, лучше высушивать до возможно меньшей остаточной влажности.

Условия качественной сушки

Изделие, которое сушилось лишь в атмосферных условиях, продолжительное время не высыхает до требуемой остаточной влажности, особенно в сыром климате или в сырую погоду.

Потому дав просохнуть пару дней естественно, используют тепло остывающей обжиговой печи; чаще всего именно возле нее располагают полки для сушки.

Для начального этапа сушки важно

В этом случае температуру печи при обжиге на начальной его стадии надо повышать очень медленно. Что необходимо учитывать:

Сокращение размеров

Оставленный на воздухе пластичный ком глины сокращается в своих размерах и часто при этом растрескивается.

Наблюдения показывают, что основное сжатие такой глины происходит в интервале «пластичное состояние — кожетвердое состояние»; дальнейшее сокращение ее объема весьма незначительно.

При смачивании водой глинистая, пластинчатая по строению частица весьма энергично притягивает к себе воду, как бы обволакиваясь водяной пленкой. Последняя при скольжении частиц друг о друга образует своего рода «смазку», что приносит пользу в процессе формования.

Это определяет замечательное свойство глин набухать и проявлять ту или иную пластичность. Полная потеря водяных пленок в конце сушки ведет к дополнительному сокращению массы, что зависит от природных качеств глины.

При проектировании изделия надо учитывать линейное и объемное сокращение его размеров как при сушке, так и при обжиге.

Сокращение в результате сушки (усушка) по линейным размерам изделия определяется примерно 6 — 7%, а иногда и больше.

В высокопластичные глины для уменьшения величин усушки и для облегчения процесса сушки (а также обжига) добавляют отощающие вещества, т. е. материалы, которые не сжимаются при высушивании: песок, шамот (обожженная глина) и др.

Можно создать массы, которые будут сокращаться при сушке всего лишь на 2 — 3%; это особенно важно для обеспечения точных размеров технической или крупной архитектурно-строительной керамики. 

Виды дефектов

Деформации и трещины

Значительная и, особенно, неравномерная усушка всегда сопровождается так называемой деформацией изделия — короблением.

Поскольку при сушке вода испаряется прежде всего с наружных слоев сырого изделия, то на ее место поступает вода из внутренних слоев.

Если вода испаряется так, что ее уход с поверхности изделия все время соответственно пополняется изнутри, то сушка будет протекать нормально, без образования трещин. Если же вода с наружных слоев испарится слишком быстро, то степень влажности наружных и внутренних слоев окажется неодинаковой.

Вследствие этого изделие будет усыхать неравномерно: наружные, менее влажные, слои сожмутся больше, чем внутренние.

При умеренной, но все же заметной разнице в усадке возникают напряжения, вызывающие лишь коробление, а при большой — трещины.

Степень однородности и зернистости рабочей массы оказывает большое влияние на равномерность переноса воды от внутренних слоев сырца к наружным.

При плохом перемешивании рабочей массы вода в разных местах сырого изделия распределяется неравномерно и относительная отдача ее также неодинакова.

Сделать массу во всех отношениях однородной сравнительно легко, но даже при этом условии требуется умение, чтобы не допустить возникновения напряжений при сушке.

Для предотвращения деформации стремятся к тому, чтобы вся толща черепка в любой отрезок времени имела равномерную влажность.

• Трудности при сушке возникают реже, когда толщина стенок изделия одинакова и чаще, — когда она различна.

В практике художника-керамиста чаще требуется замедление сушки, чем ее ускорение, поэтому поверхность изделия на известное время надо покрывать влажной тряпкой, или (неполностью) малопроницаемым для влаги колпаком, или каким-либо пластикатом.

Края большой вазы или горшка (устье, шейку) удобно закрывать, например, алюминиевой фольгой, полиэтиленом и др.

Если выточенная на гончарном круге чаша сразу же сушилась в теплом месте, то она обычно образует расширяющуюся снизу вверх трещину — почти неизбежную, если чаша стояла непосредственно на дне.

Защищенное в процессе сушки дно будет высыхать значительно медленнее верхнего края.

Сжатия верха (края) до кожетвердого состояния вполне достаточно, чтобы возникла трещина, если при этом дно почти не просохло и находилось в пластичном состоянии.

Трещина может образоваться и при соблюдении всех правил сушки, если при изготовлении изделия в некоторые места его была дополнительно вдавлена мягкая пластичная глина, когда соседние места уже «обвогли», т. е. приобрели кожетвердое состояние.

Во избежание трещин в местах присоединений ручек, носиков и т. п. они должны быть хорошо пригнаны к этим местам, чтобы склеивание осуществлялось тонким слоем жижеля.

При сушке больших кувшинов с ручками последние надо обернуть полоской бумаги или фольги, ибо в противном случае, высохнув первыми, они отвалятся или образуют трещины, когда само тело кувшина начнет заметно сокращаться.

Следует придерживаться оптимального правила:

более крупные изделия сушить более медленно, приготовляя для них более тощие массы.

Часто возникают так называемые планочные трещины, появляющиеся тогда, когда сформованные изделия устанавливают при сушке на деревянные планки.

Если изделия чересчур тяжелы, а планки слишком узки, то последние частично врезаются в дно; делать же их более широкими нет смысла. В этом случае рекомендуется посыпать планки песком или опилками слоем до 0, 5 см.

Для высушивания и сохранения округлости форм изделий с широким отверстием можно применять гипсовые подставки в сочетании с гипсовыми косо обрезанными кольцами, если они накладываются сверху, или косо срезанными кружками, если изделие на них ставится «в опрокидку».

Некоторые виды изделий начинают при сушке все же деформироваться. Тогда с помощью гладкой деревянной дощечки (правилки) или просто руками надо попытаться подправить их, если, конечно, они не стали уже хрупкими.

Сушку таких изделий, как плитки, можно производить на туго натянутой крупной сетке.

Следует заметить, что для обеспечения наиболее эффективного высушивания надо выбирать режим сушки, специфичный для каждого вида массы и габарита изделий.

В производстве эти условия строго соблюдаются. Экономичное высушивание достигается благодаря рациональному устройству сушил и учету относительной влажности воздуха.