Töpfer-Wissen / FAQ

Wenn ein gebranntes Keramikstück im Außenbereich eingesetzt werden soll, ist Beständigkeit gegen Frost gewünscht. Wenn Wasser von der Keramik aufgenommen werden kann, dehnt es sich bei Frost aus. Dabei könnte das Stück zerstört werden. Deshalb sollte die Keramik dicht gebrannt sein, sie sollte also nicht mehr in der Lage sein, Wasser aufzunehmen. Das Maß dafür ist die Wasseraufnahme. Sie sollte unter 2 % liegen.

Für jede Masse ist ein bestimmter Brennbereich geeignet. Beim Brand wird die Keramik in der Regel mit steigender Temperatur im Ofen immer dichter. Eine Keramik wird als dicht bezeichnet, wenn sie weniger als 2 % Wasser aufnimmt. Die Dichtigkeit kann mit der Wasseraufnahmeprüfung bestimmt werden.

Die GOERG & SCHNEIDER Keramische Masse ist in der unbeschädigten Originalverpackung mindestens 1 Jahr haltbar. Dafür ist es wichtig, dass die Masse frostfrei, dunkel und kühl gelagert wird, am besten bei + 5 °C bis + 18 °C.

Farbige Massen haben die Neigung, mit der Zeit etwas nachzuhärten. Wenn die Masse gut durchgeknetet wird, erhält sie die ursprüngliche Konsistenz zurück.

Ton ist ein natürlich vorkommendes Gestein, das u. a. organische Beimengungen enthalten kann. Durch das feuchte Klima in der Plastiktüte beginnen die organischen Bestandteile in der Masse zu faulen, Schimmel bzw. Algen entstehen. Dieser als „Mauken“ bezeichnete Vorgang verbessert die Bildsamkeit der Masse. Masse mit oberflächlichem Schimmel bzw. Algen ist qualitativ hochwertig und sehr bildsam. Die Masse kann nach gutem Durchkneten wie gewohnt verarbeitet werden.

Wenn auf eine Keramik eine Glasur aufgeschmolzen wird, die eine größere Ausdehnung hat als der Scherben, zieht sie sich während des Abkühlens stärker zusammen als der Scherben. Die Folge: die Glasur steht unter Zugspannung. Wenn der Scherben sehr dünn ist, könnte die Glasur den Scherben konkav verziehen. In den meisten Fällen ist der Scherben aber so stark, dass sich die Spannung in der Glasur durch Rissbildung löst. Es entstehen die sogenannten Haarrisse.

Hat im umgekehrten Fall die Glasur eine kleinere Ausdehnung als der Scherben, zieht sie sich beim Abkühlen weniger stark zusammen als der Scherben. Die Folge: die Glasur steht unter Druckspannung. Sie kann dadurch so stark zusammengedrückt werden, dass sie sich abhebt und abplatzt. Das geschieht besonders an den Kanten und Rändern von Keramiken.

Ist der Scherben sehr dünn, kann er sich konvex verziehen.

In der Praxis ist es erwünscht, dass die Glasur unter leichter Druckspannung steht.

Warum ist die Sinterung so wichtig? – Sie bestimmt viele spätere Eigenschaften der Keramik, wie
z.B.:

• Die Feuchtedehnung
• Die Spülmaschinenbeständigkeit
• Die Frostfestigkeit
• Die Festigkeit der gebrannten Keramik
• Mögliche Salzausblühungen

Die Sinterung ist ein Prozeß, der im Scherben während des Brandes langsam beginnt und
dann, mit Erhöhung der Temperatur, weiter fortschreitet. Dieser Prozeß ist auch zeitabhängig. Je
langsamer man brennt, um so mehr Zeit ist vorhanden, um den Sinterungsprozeß zu
unterstützen.
Je nach Massezusammensetzung beginnt der Sinterungsprozeß bei einer anderen Temperatur.
Außer der Massezusammensetzung haben noch weitere Parameter Einfluß auf den Sinterprozeß.
Diese sind:

• Die Scherbenstärke des Stückes
• Die Schamottierung der Masse
• Die Farbe der Masse
• Die Höhe der Brenntemperatur
• Die Dauer des Brandes
• Die Haltezeit der Endtemperatur
• Die Atmosphäre (Gasofen)

Es ist daher nicht möglich eine Sintertemperatur zu nennen bei der die Masse dicht wird.
Eine Möglichkeit die Sinterung der Masse zu überprüfen, ist die Wasseraufnahme zu ermitteln.
Das geht so:
Bestimmung der Wasseraufnahme:
Ein mindestens 5 x 5 cm großes, gebranntes und unglasiertes Probestück wird trocken
gewogen.
Anschließend wird es in einen Kochtopf gelegt, vollständig mit Wasser bedeckt, kurz gekocht
und 24 Stunden in diesem Wasser stehen gelassen. Das Stück wird aus dem Wasser
genommen, lose anhaftende Tropfen mit einem feuchten Schwamm entfernt und erneut
gewogen.
Die Gewichtsdifferenz ist die Wasseraufnahme. Der Wert, bezogen auf das Trockengewicht,
ergibt die Angabe in Prozent.
Beispiel:
51,2 g Naßgewicht – 50,5 g Trockengewicht ergibt eine Wasseraufnahme von 0,7 g.
50,5 g = 100 %
0,7 g geteilt durch 50,5 g, multipliziert mit 100, ergibt 1,4 % Wasseraufnahme.
Ab einer Wasseraufnahme von < 2% spricht man von einer „dichten“, „versinterten“ Masse. Bei
eine Wasseraufnahme von < 2% geht man auch davon aus das die Masse frostfest ist.
So hat jeder die Möglichkeit seine Keramik und auch die damit verbundenen Eigenschaften
selbst zu ermitteln. Natürlich trägt eine passende Glasur, ohne Fehler, noch zusätzlich dazu bei,
die Masse vor eindringendem Wasser zu schützen.
Wieviel Zeit man für die Brennkurve einplanen sollte, ist vom Stück abhängig, das man
hergestellt hat und auch vom Ofen den man verwendet.
Ofenhersteller geben oftmals Brennkurven an, bzw. sie sind bereits im Elektroofen
programmiert.
Auf den Datenblättern von Goerg & Schneider werden Wasseraufnahmewerte bei
verschiedenen Brenntemperaturen angegeben. Hieran kann man sich gut orientieren, wie hoch
etwa der Brand erfolgen sollte, damit man die Masse dicht brennen kann.

Keramische Massen bestehen aus unterschiedlichen Rohsto􀆯en:
Tone, Schamotte und evtl. unplastische Rohstffe.
Tone und unplastische Rohstoffe sind natürliche Materialien, die aus der Erde abgebaut werden.
Sie liegen dort mehr oder weniger rein vor. Neben diesen anorganischen Stoffen befinden sich
auch organische Stoffe in den Abbaugebieten, die sich allmählich zersetzen. Die
Schwefelverbindungen, Sulfide und Sulfate vor allem, sind mehr oder weniger wasserlöslich. Sie
sind sowohl Bestandteil organischer Stoffe (Pflanzenreste) als auch anorganischer Stoffe, wie
z.B. Tone.
Diese Schwefelverbindungen treten in unterschiedlichen Konzentrationen auf. Da sie für den
keramischen Prozeß keine wesentliche Bedeutung haben, werden sie von Goerg & Schneider
nicht analysiert.
Bringt eine keramische Masse eine hohe Konzentration Schwefelverbindungen mit, dann merkt
man es bei der Verarbeitung zunächst nicht.
Erst bei der Trocknung kommen die wasserlöslichen Salze an die Oberfläche und bilden einen
weißlich gelben Flaum. Es sieht vielleicht auch etwas schimmelartig aus. Je nachdem, um
welche Schwefelverbindung es sich handelt, kann die Farbe heller, oder intensiver gelb sein.
Diese sichtbaren Ausblühungen sollte man auf jeden Fall mit einem feuchten Schwamm
abwischen. Danach kann die Masse geschrüht werden. (920 – 960 °C). Dann sollte die
Oberfläche nochmals unbedingt abgewischt und gesäubert werden, bevor die Glasur
aufgetragen wird. Sonst ist es möglich das die Glasur nicht auf dem Scherben hält.
Wird ein Stück nicht aus plastischer Masse geformt, sondern gegossen, kann der gleiche Effekt
bei der Scherbenbildung entstehen. Die löslichen Salze wandern dann auch in die Gipsform,
verstopfen die Poren der Gießform und verändern somit das Ansaugverhalten der Form. Die
Gipsformen sollten dann ausgewechselt werden.
Je höher der Glattbrand erfolgt, um so weniger lösliche Salze können weiterhin an die
Oberfläche diffundieren, bzw., im Umkehrschluß, je poröser die Masse bleibt, um so stärker
können die Ausblühungen auch nach dem Glasurbrand sichtbar sein. Sogenannte
„Steingutmassen“, die porös bleiben, sind daher häufiger von dem sichtbaren Fehler betro􀆯en
als „Steinzeugmassen“.
Steinzeugmassen werden in der Regel dicht gebrannt, d.h. ihre Wasseraufnahme liegt unter 2 %.
Somit sind die Porenkanäle unterbrochen, oder nicht mehr vorhanden und die löslichen Salze
finden keinen Weg mehr an die Oberfläche.
Steingutmassen sind porös und bleiben es. Durch die Porenkanäle können die Salze immer
wieder wandern, wenn der Scherben feucht wird. Diesen Prozeß kann man erschweren, indem
man eine Bariumverbindung zur Masse gibt, die die Kanäle blockiert. Die Bariumverbindungen
sind jedoch giftig und werden daher in unsere Massen nur in geringen Mengen (nicht zu
deklarieren) oder gar nicht eingeführt.