Kivitavara – keramiikan määritelmä, valmistus ja polttolämpötilat

Kivitavara – opas keramiikan määritelmään, valmistukseen ja polttolämpötiloihin. Lue erot savitavaran, kivitavaran ja posliinin polttoasteissa ja valmistustavoissa.

Kivitavaralla tarkoitetaan laajasti keramiikkaa tai muuta keramiikkaa, joka on poltettu suhteellisen korkeassa lämpötilassa. Se voi olla lasitettu tai ei. Se kehitettiin savitavaran jälkeen ja ennen posliinia. Kivitavaraa voidaan valmistaa paljon laajemmasta savivalikoimasta kuin posliinia. Kivitavara nimityksenä kuvaa siis sekä tuotteen fysikaalisia ominaisuuksia (kovuus, alhainen huokoisuus, hyvä kestävyys) että valmistustapaa (kuivempi polttovaihe ja korkeampi polttolämpötila kuin savitavaralla).

Polttolämpötilat ja historiallinen tausta

Historiallisesti korkeiden lämpötilojen saavuttaminen oli suuri haaste, joten alhaisempia lämpötiloja käytettiin pitkään. Savitavaraa voidaan polttaa jopa noin 600 °C:ssa, ja alkeellisissa kuoppapoltossa tyypilliset lämpötilat olivat 800–1 100 °C (noin 1 470–2 010 °F). Kivitavaran erottava piirre on korkeampi polttolämpötila, joka aiheuttaa saven osittaista tai täydellistä vitrifikaatiota (lasittumista rakenteeseen) ja siten vähentää huokoisuutta.

Nykyaikaiset savitavarat poltetaan uunissa yleensä noin 1 000–1 200 °C:n lämpötiloissa, kivitavarat noin 1 100–1 300 °C:ssa ja posliinit noin 1 200–1 400 °C:ssa. Nämä rajat voivat vaihdella riippuen savityypistä, lisäaineista ja halutusta lopputuloksesta.

Valmistusprosessi lyhyesti

• Raaka-aineen valinta: eri saviseokset (kaoliini, ball clay, stoneware-clay yms.) ja lisäaineet vaikuttavat kutistumiseen, värisävyihin ja vitrifikaatioon.
• Muovaus: muotoilu käsin, pyörällä, muoteilla tai pressimuovaamalla.
• Kuivaus: hallittu kuivaus vähentää halkeilun riskiä ennen ensimmäistä polttoa.
• Raakapoltto (bisque): matalampi poltto, joka kovettaa kappaleen ja poistaa kosteus sekä orgaaniset aineet. Bisque helpottaa lasituksen tarttumista.
• Lasitus: lasite voidaan levittää, ruiskuttaa tai upottaa. Lasite antaa pinnoitteelle tiiviin, usein kiiltävän tai mattapintaisen suojakerroksen.
• Loppupoltto (glaze firing): korkeamman lämpötilan poltto, jossa tapahtuu vitrifikaatio ja lasitteen sulaminen. Polttoprosessin rampit ja soak-vaiheet vaikuttavat lopputulokseen.

Ominaisuudet ja käyttö

Kivitavara on tyypillisesti:

• kovempaa ja mekaanisesti kestävämpää kuin savitavara,
• vähemmän huokoista—lasittamattomankin kivitavaran vedenimukyky on usein alhaisempi kuin savitavaralla (usein alle muutaman prosentin),
• sopivaa arkikäyttöön (astiasto, kattilat), rakennuskäyttöön (laatat, tiilet) ja taidekeramiikkaan,
• löydettävissä sekä lasitettuna että paljaana pinnalta riippuen käyttötarkoituksesta.

Polton tekniset seikat

Polton aikana lämpötilan lisäksi tärkeitä muuttujia ovat:

• Polttouunin tyyppi: sähköuuni, kaasuuuni, puu- tai hiiliuuni; kukin vaikuttaa lämmönjakautumiseen ja mahdolliseen tulenkestävyyteen.
• Polttoilmasto: hapettava tai pelkistävä ilmasto muuttaa saven ja lasitteen värejä ja kemiallista rakennetta.
• Rampa- ja soak-aika: lämpötilan nousun ja laskun nopeus sekä ylläpitonaika korkeassa lämpötilassa vaikuttavat törmäyksiin, kutistumiseen ja lasitteen käyttäytymiseen.

Erot savi-, kivi- ja posliinatuotteiden välillä

• Savitavara (earthenware): poltetaan matalammissa lämpötiloissa, on usein huokoisempaa ja vähemmän kestävää ilman lasitusta.
• Kivitavara (stoneware): poltetaan korkeammissa lämpötiloissa, on kestävämpää, vähemmän huokoinen ja usein sopiva käyttöastioihin ja rakennuskeraamisiin tuotteisiin.
• Posliini (porcelain): poltetaan yleensä korkeimmissa lämpötiloissa ja vaatii usein puhtaita kaoliinipohjia; posliini on kovaa, läpikuultavaa (ohueksi valmistettuna) ja erittäin vähän huokoista.

Yhteenvetona kivitavara on monipuolinen keramiikkaluokka, joka yhdistää korkean lämpötilan polton tuoman kestävyyden ja laajan materiaalivalikoiman tuomat mahdollisuudet niin arjen käyttöesineissä kuin taide- ja teollisuussovelluksissa.

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mitä on kiviaines?

K: Mitä kehitettiin savitavaran jälkeen ja ennen posliinia?

K: Voiko kivitavaraa valmistaa laajemmasta savivalikoimasta kuin posliinia?

K: Millaisia haasteita korkeiden lämpötilojen saavuttamisessa oli historiallisesti?

K: Mitä lämpötila-aluetta käytetään nykyaikaisten savitavaroiden polttamisessa?

K: Millä lämpötila-alueella kivitavaroita poltetaan?

Kysymys: Mitä lämpötila-aluetta käytetään posliinin polttamiseen?

Hae kirjaimella