Kivikeraamika: definitsioon, omadused ja põletustemperatuurid

Kivikeraamika on keraamika alamrühm, mis viitab üldiselt suhteliselt kõrgel temperatuuril põletatud keraamikale või muule sarnasele, tugevamini töödeldud keraamika. Kivikeraamika võib olla glasuuritud või matt, kuid iseloomulikult on see tihedam ja vastupidavam kui pehmemad savinõud ning lähedasem portselanile oma tugevuse ja väiksema poorisusega. Tavaliselt kasutatakse kivikeraamika valmistamiseks savi, mille koostis ja teravus on teistsugune kui õhema seina ja peenema struktuuriga portselan; mõnikord mainitakse ka, et kivikeraamika võib olla valmistatud laiemast tüübist savist.

Omadused

Kivikeraamika peamised omadused:

• Tihedus ja vastupidavus: kõrgel temperatuuril põletamine põhjustab osalise vitrifikatsiooni (klaastuseni sarnane sulatus), mistõttu pind muutub kõvemaks ja vähem poorseks.
• Veeimavus: kivikeraamika on tavaliselt vähem poorne kui madalama astme savinõud; mõnel otstarbel (näiteks toidunõud) saavutatakse praktiliselt veekindel pind.
• Termiline stabiilsus: kõrge põletustemperatuur annab parema soojus- ja mehaanilise vastupidavuse.
• Pinna viimistlus: võimalik glasuurida, aga ka jätta naturaalne mattpind; glasuuri valik ja põletusprotsess mõjutavad lõppomadusi (värv, läige, tugevus).
• Rakendused: nõud, ahjud, sanitaartehnika, skulptuurid ja tööstuslikud osad, kus on vaja kulumiskindlust ja tihedust.

Põletustemperatuurid ja -tingimused

Ajalooliselt oli kõrgete temperatuuride saavutamine keraamika põletamisel suur tehniline väljakutse. Vanaaja kaevupõletustes saavutati sageli madalamaid temperatuure: varased savinõud võidi põletada juba umbes 600 °C juures, kuid sagedamini kasutati 800–1100 °C vahemikku.

Tänapäevastes ahjudes ja tööstuslikes protsessides on temperatuurivahemikud selgemad ja kontrollitavad. Üldised ligikaudsed kategooriad on:

• Savinõud (earthenware): umbes 600 °C kuni 1100 °C. Need on tavaliselt poorsemad ja pehmema pinnaga.
• Kivikeraamika (stoneware): ligikaudu 1100 °C kuni 1300 °C. Selles vahemikus algab märkimisväärne vitrifikatsioon, mis annab madala veeimavuse ja suurema tugevuse.
• Portselan: tavaliselt 1200 °C kuni 1400 °C või mõnikord veidi kõrgemal, sõltuvalt savi ja lisaainete koosseisust; portselan on tihti väga tihe ja läbipaistvam/helendavam kui kivikeraamika.

Oluline on märkida, et täpne põletustemperatuur sõltub savi koostisest, lisanditest (nt kvarts, kaoliin), niiskusesisust, ahju atmosfäärist (oksüdeeriv vs redukteeriv) ja põletusgraafikust (kui kiiresti köetakse ja jahutatakse). Tootmisel kasutatakse sageli kahte etappi: bisque-põletus (esmane põletus, mis kõvendab keha) ja glasuuri- või lõpppõletus, mille temperatuurid võivad erineda vastavalt soovitud tulemusele.

Tööstuslik ja käsitööline tähtsus

Kivikeraamika on oluline nii igapäevases kasutuses (lauanõud, joogitopsid, potid) kui ka arhitektuuris ja inseneritoodetes (plaadid, sanitaartehnika, teatud tehnilised komponendid). Valik materjali ja põletustehnoloogia määrab lõpptootes nii mehaanilised omadused kui ka esteetilise väljanägemise.

Kokkuvõttes võib öelda, et kivikeraamika asetub omadustelt ja põletustemperatuuride poolest savinõude ning portselani vahele või lähedale, ent täpsed temperatuurid ja omadused sõltuvad alati konkreetsetest materjalidest ja tehnoloogiast.

Küsimused ja vastused

K: Mis on kiviktaimestik?

K: Mis on välja töötatud pärast savinõusid ja enne portselani?

K: Kas kivitoorik võib olla valmistatud laiematest savidest kui portselan?

K: Millised olid ajaloolised probleemid kõrgete temperatuuride saavutamisel?

K: Millist temperatuurivahemikku kasutatakse tänapäevaste savinõude põletamisel?

K: Millist temperatuurivahemikku kasutatakse kivitoodete põletamisel?

K: Millises temperatuurivahemikus põletatakse portselani?

Otsing