Le ceramiche vengono utilizzate e venivano utilizzate nel passato, per realizzare oggetti per il culto, decorazioni, utensili da cucina, contenitori per sostanze liquide o solide, materiali da costruzione (laterizi), lastre refrattarie.
Le ceramiche possono essere considerate un materiale “geologico”. Si tratta di un materiale industriale prodotto dall’uomo fin dall’antichità. (vedi Monte Testaccio o Monte dei Cocci)
*** sezione in costruzione ***
La ceramica (dal greco antico κέραµος, argilla) è un materiale composito, inorganico, non metallico, formato a freddo dall’argilla mescolata con materiali che possono solidificare in forma di vetro (ossido di silicio SiO2 , diossido di germanio GeO2, anidride borica B2O3, anidride fosforica P2O5, anidride arsenica As2O5) , consolidato per trattamento termico. Durante il trattamento termico si ha sinterizzazione, processo nel quale le particelle del materiale solido in forma di polvere si riscaldano, si avvicinano e si saldano, originando un materiale compatto. Tipicamente, la sinterizzazione viene effettuata a una T leggermente inferiore a quella di fusione del materiale.
La ceramica sinterizzata ha rilevanti requisiti funzionali. E’ piuttosto dura, non è ossidabile nè combustibile e resiste al calore. D’altra parte essa è nota per la sua fragilità e scarsa resistenza agli urti.
Le ceramiche possono essere:
- a pasta porosa
- a pasta compatta
Ceramiche a pasta porosa
Le ceramiche a pasta porosa hanno pasta tenera e assorbente, ma più facilmente
scalfibile:
- coccio
- terraglie
- maioliche
- terrecotte
Ceramiche a pasta compatta
Le ceramiche a pasta compatta hanno bassissima porosità e buone doti di impermeabilità ai gas e ai liquidi. Non si lasciano scalfire neanche da una punta d’acciaio:
- gres
- porcellana (tenera e dura)
In funzione della porosità possiamo distinguere alcune delle ceramiche tradizionali.
| Tipologia di ceramica | porosità (%) |
| Terrecotte e laterizi | 20-25 |
| Terraglia tenera e faenze | 18-25 |
| Terraglia forte | 12-15 |
| Gres | <3 |
| Porcellana | <0,5 |
Le terrecotte e le terraglie
Sono ceramiche che, dopo il processo di cottura, presentano una colorazione che varia dal giallo al rosso mattone, dovuta alla presenza di sali o ossidi di ferro.
Normalmente la cottura si effettua a T = 980 – 990 °C. Sono utilizzate sia senza rivestimento superficiale che con rivestimento.
- ceramica strutturale e ornamentale: mattoni, tegole, coppi, vasi, brocche, ecc
- vasellame da cucina: tazze, piatti, vasi, brocche, ecc.
Il grès
Si ottiene attraverso la mescola di argille di varia natura.
La cottura avviene ad un T = 1200 °C ÷ 1350 °C.
I colori variano a seconda dei composti ferrosi presenti. Per ottenere grés bianchi si utilizzano impasti artificiali a base di argille bianche e rocce quarzoso-feldspatiche che inducono la gresificazione. Spesso sono smaltate dopo la cottura.
La Porcellana
La porcellana è considerata il più “alto” livello di produzione ceramica.
Si ottiene a partire da impasti ricchi di caolino, quarzo e feldspato. Il caolino le conferisce le proprietà plastiche e il colore bianco, mentre il quarzo è il componente che consente la vetrificazione. Oltre questi elementi è presente il feldspato che costituisce il fondente dell’impasto ceramico.
La cottura avviene a T = 1300 °C ÷ 1400 °C.
Caratteristiche delle componenti dell’impasto ceramico
L’argilla (o il caolino) che costituisce la fase plastica della ceramica favorisce la lavorabiità a freddo e conferisce all’impasto coesione e solidità favorendo la formazione di nuovi composti durante la cottura oltre ad impartire la caratteristica colorazione.
La silice (o la chamotte*) diminuisce la plasticità oltre ad aumentare la porosità aperta ed il ritiro e può contribuire alla formazione della fase vetrosa nonchè di nuovi composti durante la cottura.
I feldspati (o le rocce carbonatiche) diminuiscono la plasticità e la porosità aperta, abbassano il la T di fusione costituiendo la fase vetrosa e contribuendo alla resistenza meccanica.
Altri componenti possono essere inseriti nell’impasto a creare diverse varietà.
* Materiale ricavato dalla macinazione più o meno fine di argilla cotta fino alla completa disidratazione che viene impiegato miscelato all’argilla cruda oppure a quarzo quale materiale antiplastico poco sensibile alle variazioni di T, al fine di evitarne l’eccessivo ritiro e le deformazioni in cottura. Si utilizza per confezionare pezzi refrattari e condotto per forni e per terrecotte di elevate qualità ornamentali.
Tipi di combinazioni per alcune varietà di ceramiche
| COMPONENTI | ||||
| Plastico | Inerte vetrificante | Fondente | ||
| VARIETA’ | MINERALI ARGILLOSI | QUARZO | FELDSPATI | Carbonati di Ca, Mg |
| Faenza | 40-50 % | 25-30 % | 15-20 % | |
| Terraglia nera | 40-55 % | 30-40 % | 10-30 % | |
| Terraglia mista | 40-55 % | 35-45 % | 0-4 % | |
| Terraglia forte | 40-55 % | 35-45 % | 3-12 % | 0-3 % |
| Gres | 40-50 % | 40-45 % | 8-20 % | |
| Vitreous China | 35-55 % | 30-40 % | 15-25 % | |
| Porcellana dura | 45-55 % | 25-35 % | 20-30 % | |
Processi di foggiatura
Il conferimento all’impasto ceramico della forma prima della cottura prende il nome di formatura o foggiatura.
La scelta della tecnica di formatura dipende dall’oggetto che si intende produrre, dalle caratteristiche dell’impasto ceramico e dalla tecnologia a disposizione.
– foggiatura allo stato secco
– formatura allo stato plastico
– foggiatura allo stato di barbottina
Foggiatura allo stato secco
È la tecnica più semplice e primitiva, consiste nella lavorazione mediante pressione delle dita di un blocco d’argilla bagnato.
Fra i tipi di foggiatura allo stato secco possiamo distinguere fra
- formatura a colombino
- stampatura
Formatura a colombino
Nella formatura a colombino o anche a cercine (o a lucignolo) vengono preparati lunghi cilindri di argilla (colombini,..) che avvolti a spirale danno la foggia dell’oggetto. La finitura può essere ottenuta o a mano o per pressione con una tavola ed una pietra.
Stampatura
Utilizza per la preparazione degli stampi o matrici, in cui veniva stesa il materiale plastico.
I materiali per lo stampo erano generalmente legno, gesso o la stessa terracotta.
Formatura allo stato plastico
Foggiatura al tornio
Il tornio è costituito da un piatto appoggiato su un perno fissato ad una ruota con la funzione di volano che permette di imprimere un movimento rotatorio con la spinta del piede. Il tornio è stato utilizzato per la formatura di oggetti a simmetria cilindrica.
Calibratura
La calibratura consiste nella formatura in un tornio chiuso (stampo)
Estrusione
E’ una tecnica di produzione di oggetti ceramici in cui l’impasto viene fatto passare attraverso un sezione prestabilita, ottenendo oggetti che vengono tagliati ad intervalli
regolari (mattoni, tavelle, tegole, etc.)
Formatura allo stato di barbottina
La barbottina è un legante liquido, ma piuttosto viscoso e di consistenza cremosa, ottenuto dall’impasto di acqua e argilla in quantità variabili a seconda dell’uso (30-40% in acqua).
È utilizzata per il “colaggio”, cioè la tecnica di colare l’impasto di argilla liquida (barbottina) all’interno di uno stampo in gesso.
Possono essere utilizzati o stampi singoli (oggetto rifinito solo sul lato esterno) o due stampi (oggetto rifinito su entrambe le superfici).
Per prevenire la formazione di vuoti, fessurazioni o crepe, una volta formato il manufatto, che contiene dal 15 (formatura allo stato plastico) al 30-40 % (barbottina) di acqua, viene posto ad asciugarsi in opportuni essiccatoi.
FONTI
TESTI
LINK
ww.unica.it
