De Kleiacademie

Opleidingscentrum voor keramiek

Kleilab


Deze pagina is bedoeld voor een ieder die iets meer wil leren over de achtergronden van klei-achtigen en glazuur .

Alle klei is geërodeerd gesteente, afkomstig uit berglandschappen, dat onder de invloed van de zon, water, en kou in eeuwen is verbrokkelt tot eerst grint en langzamerhand van zand verworden is tot klei. De lichtere deeltjes worden door het water meegenomen naar lagere gedeelten in het landschap. Daarom wordt klei het meest gevonden in de delta’s van grote rivieren en in troggen in het landschap waar het niet langer kan weglopen. Klei vindt men o.a. in zee. Zeeklei. Een groot deel van de bodem in Nederland bestaat uit zeeklei. Vooral op plekken waar de Nederlanders het land hebben onttrokken aan de zee, in de polders en kwelders, tref je deze ideale grondstof aan.

Klei bedoelt om keramiek van te maken kent drie hoofdgroepen.

De aardewerk kleisoorten. Die soorten zijn te vinden aan het oppervlakte van de aarde en kun je zelf winnen aan de oevers van de grote rivieren of in de bodem van polders en kwelders. Het word ook wel tertiaire klei genoemd. In Nederland kom je voornamelijk drie aardewerk kleisoorten tegen. Rood-bakkende klei die veel ijzer bevat. Geel-bakkende klei die bekend is van de kleiopgravingen bij de IJssel. Het geel wordt veroorzaakt door een reactie van ijzeroxide met kalk(krijt, calciumcarbonaat)en tenslotte een klei die vervuild is met ijzer en mangaan, die vooral een paars bruine kleur geeft. In de kwelders rond het Lauwersmeer kom je ook nog wat wit-bakkende klei tegen die door het in- en uitwassende zeewater heeft gemaakt dat deze klei schoon is en niet langer vervuild met metalen. Alle aardewerk kleisoorten hebben gemeen dat ze poreus zijn en dat ze smelten bij een temperatuur van circa 1100° Celsius.

Steengoed kleisoorten. Steengoed is een betere kwaliteit klei voor het maken van keramiek. Het is secondaire klei hetgeen betekent dat het gedolven moet te worden. Vaak is steengoed klei te vinden in oude afzettingen van ondergrondse beddingen van voormalige rivier-lopen en stromen. In Nederland te vinden bij Tegelen in een oude rivierloop van de Maas en in de Peel. Steengoedklei is van zichzelf waterdicht en dus geschikt voor het langdurig opslaan van vloeistoffen. Een van de bekendste vindplaatsen is in het Westerwald bij Koblenz in Duitsland. Een andere bekende vindplaats is La Borne, Frankrijk, waar “Gres” vandaan komt. De meeste steengoed is pastel gekleurd omdat het veel minder vervuiling bevat. Omdat het minder vervuiling bevat en meer kwarts, moet het hoger gestookt worden. Het vervormd, en smelt boven de 1300°.

De meest zuivere klei is porseleinaarde, niet te verwarren met porselein. Porseleinaarde wordt gedolven door middel van mijntechnologie. Porselein is een geconstrueerde klei waarbij porseleinaarde een belangrijk onderdeel vormt. Er zijn 3 verschillende porseleinaarden a. de meest gebruikte is Kaolien, chemische formule Al2o3 2Sio2, b. Ball Clay doet vermoeden dat het om een Engels product gaat. De groeves in Devon, V.K. zijn echter uitgeput. De meeste Ball Clay komt tegenwoordig uit Brazilië. Al2o3 2,5Sio2. Tenslotte Bentoniet, een grondstof die sterk elektrolytisch is, (aanzuigend) hetgeen vaak benut wordt om vloeistoffen homogener te maken. Al2o3 4Sio2. Kaolien is zuiver wit.  Ball Clay en Bentoniet bevatten soms sporen ijzer. In Europa wordt Kaolien gevonden bij Limoges, Frankrijk. De grootste gebieden waar porseleinaarde vandaan komt bevinden zich in grote delen van Azië. China, Korea, Indonesië en Japan. Het smeltpunt van kaolin ligt bij circa 1550°. Die van porselein rond de 1350° De meeste geconstrueerde porselein wordt gestookt tussen de 1220 en 1300°

Toepassingsgebieden:

Aardewerk wordt mede dankzij de hydrologische eigenschappen gebruikt voor de productie van bakstenen, dakpannen, plavuizen, bloempotten en hydrokorrels. De scherf neemt eerst water op om hem daarna weer terug te geven aan de atmosfeer of grond. Bij dakpannen heeft het nog een extra werking. Als de dakpan is volgezogen met water heeft het volgezogen oppervlak een remmende werking op de rest van het water op het dakoppervlak waardoor het water langzamer in de goot loopt.

Steengoed. Bijna alle tegelproductie wordt vervaardigd van steengoed klei. Zowel vloer als wandtegels.
Alle gebruikskeramiek wordt tegenwoordig vervaardigd van steengoed. Het is ovenvast, vaatwasmachine bestendig en kan heel goed tegen vorst in extreme omstandigheden. Steengoed is zuurbestendig en wordt dan ook gebruikt voor zuurkoolvaten en rioleringsbuizen. Gresbuizen. Een onbekende toepassing is dat hij in combinatie met grafiet geschikt is om smeltkroezen voor hoogovens van te maken. Ook worden er filters van gemaakt die goed tegen hitte kunnen.

Kaolin en Ball Clay worden naast het gebruik in porselein in vele andere producten verwerkt. In de pillen die je slikt. In verven, potloden en krijtjes waarmee je tekent en schildert, in crèmes die je op je huid smeert, op het papier waarop je print, in al die producten wordt porseleinaarde verwerkt. Porselein wordt natuurlijk onder andere gebruikt om sanitaire toestellen van te maken zoals wastafels en spoelbakken.

Bentoniet wordt gebruikt om boorkoppen te koelen en te smeren. Een andere toepassing is om vloeistoffen met diverse componenten te homogeniseren. Het is een stelmiddel.

De kwartssprong:
Alle kleisoorten veranderen van een plastische massa naar een steenachtig materiaal bij verhitting.
Dat begint ergens tussen de 570° en 635° tijdens het stoken. De kritische temperatuur zou 573° zijn, maar ik heb in mijn praktijk al vele andere kritische temperaturen gehoord en gelezen allemaal tussen de 570/635.
Het gaat hierbij om de kwartssprong. Bij deze temperatuur (573)begint het veranderingsproces waarbij klei langzamerhand keramiek wordt. Dat kun je testen. Neem een eenvoudig gemaakt werkstuk, pot of kom, stook het tot een temperatuur van 700° en zet het buiten in een laagje water gedurende een week of wat. Je zult dan ervaren dat de steenachtige pot vanzelf weer klei wordt met hier en daar stukjes die steen blijven. Tijdens de kwartssprong zou er sprake zijn van een volume verandering in de kwarts. Het zou 1 procent uitzetten. Dat is de reden dat je langzamer zou moeten stoken. Maar wat gebeurt er nu echt. Daar voor moeten we klei ontleden en in drieën verdelen. Een ezelsbruggetje helpt ons daarbij.

Voor ongeveer 50 % bestaat klei uit kwarts. Het vlees. Een kristalachtig glasachtig mineraal dat je het beste met zand kunt vergelijken. Het is in grote hoeveelheden op de aarde aanwezig. Kwarts vormt de massa van klei.

Een goede klei bevat circa 20 % stoffen die Aluminium oxide bevatten. Het skelet, de kern, de ruggengraat van iedere klei. Zit er te weinig aluminium in een klei dan is hij na het bakken zacht en is makkelijk te breken, kan scheuren of valt zelfs uit elkaar. Vele aardewerk kleisoorten kun je dan ook verbeteren door er wat kaolien, Ball clay of bentoniet bij te doen. Alle porseleinaarde bevat Aluminiumoxide. Hoe meer Aluminium des te sterker de klei na het stoken.
Tenslotte het bloed. Klei is een allegaartje van geërodeerd gesteente zodat je nooit helemaal weet wat er in zit. Het is een samenstelling  van alle andere mineralen, metalen en gesteenten. De meeste mineralen, metalen en gesteenten hebben een lager smeltpunt dan kaolien en kwarts. Dat betekent dat boven de circa 700° graden deze stoffen gaan smelten ieder met hun eigen smelttemperatuur. Talk bijvoorbeeld smelt bij deze temperatuur. Bovendien zorgt een bijzonder natuurkundig verschijnsel “Het eutecticum” ervoor dat het gemiddelde van de som van al die verschillende smelttemperaturen,  een aanzienlijk lager smeltpunt geeft dan het gemiddelde. Wat eutecticum precies is leggen we later uit. Het bloed of smeltmiddel zorgt dat de kwarts zich aan het skelet, het aluminium hecht. Dat noemen we sinteren. Het gaat een moleculaire verbinding aan met het aluminium en silicium. Heel veel mineralen bestaan uit  aluminium en silicium in combinatie met andere periodieke elementen. Zodat gebakken klei heel erg lijkt op in de natuur gevormd gesteente. Logisch natuurlijk omdat de aardkorst is gevormd bij grote hitte. Zo is de cirkel weer rond en hebben we geërodeerd gesteende weer min of meer terug gebracht in haar oorspronkelijke gedaante.

 

Keramische frittes: werkwoord fritten.

Frittes zijn door de industrie gemaakte grondstoffen die een nieuwe verbinding maken tussen een giftige stof enerzijds en kwarts of calcium aan de andere kant. Door de stoffen gezamenlijk te fritten ontstaan een verbinding die niet langer giftig is. Fritten gebeurt in smeltkroessen in hoogovens bij hoge temperaturen. In water oplosbare stoffen zoals boorzuur worden meestal gefrit met Calcium (krijt). Stoffen als Lood en Cadmium worden meestal gebonden met silicium, (kwarts). Dit gebeurt bij temperaturen van 1400° tot 2000°. Er zijn twee soorten frittes. 1. Frittes die bedoeld zijn als smeltmiddel, zoals de loodfritte 1001 en calciumboraat. Die zijn kleurloos. En kleurfrittes die worden verkocht als bodystains en glazestains pigmenten. Hoewel frittes aanzienlijk minder giftig zijn dan de pigmenten van voor het ruimtevaart tijdperk kun je ze beter niet op je brood smeren. Dus bij gebruik altijd een kapje voor de mond en gemorste stoffen met een natte doek wegvegen.

 

Praktische informatie en recepten voor de beginnend keramist die het leuk vind om zijn/haar eigen hulpmiddelen te maken.
Het boodschappenlijstje aan grondstoffen dat je met enige regelmaat nodig hebt zijn:
Aluminiumoxide, kwarts, kaolien en kaliveldspaat. Daarnaast zijn krijt(Calciumcarbonaat), Nepheline Seyenite, dolomiet, strontium en talk, onontbeerlijk. Het is allemaal te koop bij de keramische groothandels. Begin met hoeveelheden van 1 tot 5 kilo afhankelijk van de prijs.
Vervolgens is het aan te raden drie frittes aan te schaffen.
De fritte 1001 die lood bevat. De calciumboraat fritte, dat boor bevat en de fritte 1451 die boor en natrium bevat.

Schaf voor de rest 100 gram rutiel, cobaltcabonaat, kopercarbonaat en ijzeroxide rood aan. Ga je met kleurtjes werken koop dan ook wat bodystains en let op de maximaal te gebruiken werktemperatuur op de verpakking. Een pigment  geschikt voor 1060° doet het echt niet op steengoed temperatuur. Het allerbeste is om bodystains te kopen, ook al stook je lager, die het tot 1250/1300 graden doet. Iets duurder veel beter. Geen teleurstellingen.

De Kleiacademie gebruikt een aantal recepten die in de pottenbakkerspraktijk vaak voor komen.

Zoals die van platenwas.

Platenwas is een yoghurtachtig smeersel dat je aanbrengt in twee keer op je ovenplaten en ook wel op je werk (bij deksels bij voorbeeld) om te voorkomen dat je werk vastplakt door de aangebrachte glazuur. Platenwas is het behoud van je ovenmeubilair. Het is eenvoudig te maken. Het bevat 7 gewichts delen aluminiumoxide en 3 delen kaolin. Je maakt het aan met een beetje water en brengt het aan met de kwast.

Engobes en andere kleislib’s:
Een engobe is vloeibare klei bedoeld om het uiterlijk een andere kleur te geven. Alle oude Delftse Plateel werd gemaakt van rode aardewerk klei met een witte engobe om daarna te worden gedecoreerd en geglazuurd. Een engobe is een dunne sliblaag van een andere kleur. Een engobe kan het best worden aangebracht op de leerharde klei.
Het eenvoudigste recept voor engobe is:
200 gram gedroogde klei van de massa waarmee je werkt (dus de klei van het werkstuk waarop het moet worden aangebracht) en 10 % bodystains van de kleur die je wilt gebruiken. Bij gebruik van dezelfde klei heb je geen problemen met verschil in krimp tussen verschillende kleisoorten. De droge klei en het pigment samenvoegen en aanvullen met heet water. Niet roeren en niet bewegen. 10 minuten laten staan zodat de klei de gelegenheid krijgt uit elkaar te vallen. Daarna roeren en zeven. Het zeven doe je om de pigmenten goed te mengen met de klei.
Werk je voornamelijk met gekleurde kleisoorten dan werkt bovenstaand recept niet omdat de bodystains reageert op de pigmenten in de gekleurde klei. In dat geval kun je gebruik maken van het overzicht aan engobe recepten dat hieronder is weergegeven.

Wenselijk en soms noodzakelijk is het om 10% Nepheline Seyenite aan je slib toe te voegen. Je weet dan zeker dat je slib vast sintert aan de onderliggende massa en de kans op los krimpen aanzienlijk wordt verminderd.

Deze website wordt regelmatig bijgewerkt en is  niet altijd compleet. Heb je vragen bel gerust met Hans Ludenhoff 06-14936125

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren

Bewaren