焼き物は壊れ物 ６ 粘土の成形水量と乾燥１

１）　粘土で成形する際、丁度良い含水量を成形水量と言います。

　　　当然成形方法によって、水分量は変化します。成形方法には、乾式成形、半乾式成形、半湿式

　　　成形、可塑性成形、過度に軟らかい状態での成形、泥漿鋳込み成形があります。

　　　工業的には乾式、半乾式、半湿式、泥漿鋳込みの方法で成形されますが、陶芸では、可塑性、

　　　過度に軟らかい状態、泥漿鋳込みの方法が取られる事が多いです。

２）　轆轤成形に適する水分量。

　　　可塑性成形（手捻り、轆轤）には、１５～３０％程度の含水量が良いとされていますが、轆轤

　　　成形では２５％程度が、最適な水分量と言われています。当然作品の大きさ（高さ）や土の種類、

　　　硬さの好み、制作者の技量によって左右されます。

３）　鋳込み成形に適する水分量は、２０～５０％とされています。

４）　結晶水について。粘土には、上記成形水量の他に、化学的に結合している水、即ち、結晶水が

　　　存在します。粘土成分には１４％程度の結晶水があると言われています。

　　①　成形水量は、大気中に放置すると徐々に蒸発乾燥し減少します。乾燥速度は大気の気温、

　　　　　湿度、風の有無、更には粘土の粒子の粗さ等に左右されます。

　　　　　但し、大気中では、天日干しし、完全に乾燥してしている様ても、成形水量が０％に成る事は

　　　　　ありません。

　　②　結晶水は、大気中で自然蒸発する事はありません。

　　　　粘土物資は、４５０～５００℃で加熱する事で、結晶が壊れ結晶水が失われます。

５）　粘土の乾燥。

　　①　大気中での乾燥。

　　　　粘土は成形直後から乾燥が始まり、硬さを増し、機械強度も強くなります。

　　　　）　乾燥すると硬くなる理由。

　　　　　a）　粘土は板状の薄片が層をなしている構造です。（前回お話しました。）水を加えると、

　　　　　　　その層の間に浸透し、潤滑剤として働き可塑性が出て、作品を作る事が出来ます。

 　　　　b）　水の蒸発に伴い、層の潤滑剤が失われます。

　　　　　　　粘土の粒子間が接近し収縮すると伴に、粒子間の引力も強くなります。

　　　　　　　その結果、引っ張り強度や曲げ強度が増します。

　　　　　c）　蒸発には、粘土粒子を取り巻いている薄い皮膜状の水分が蒸発するのと、薄片の層に

　　　　　　　　ある水分の蒸発があります。

　　　　　　　イ）　前者の場合には、被覆状の水分が蒸発する為、隣り合わせの粒子が点接触するまで

　　　　　　　　　　乾燥が進みます。粒子が粗い場合には、粒子間に隙間が生じその隙間に、水分が

　　　　　　　　　　残ります。

　　　　　　　　ロ）　後者の場合には、前者より容易に水分が抜けます。

　　　　　）　何処まで乾燥が進み、収縮するのか？

　　　　　　　　粘土の粒子同士が接触した段階まで乾燥は進みます。その際粘土につでは、成形水量

　　　　　　　　は１４％程度で、乾燥による収縮率は８％程度です。これ以降自然乾燥が進んでも、

　　　　　　　　収縮量は進みません。素焼き後でも収縮率８％は維持されます。

　　　　　　　　尚、１４％程度の乾燥具合は、削り作業の最適な条件だそうです。

　　　　　）　作業前に土を練る効果。

　　　　　　　　イ）　陶芸では、作業前に何らかの方法（手、土練機など）で土を練ります。

　　　　　　　　　　一般に、土の硬さの調整や空気を抜くなどの効用が言われますが、もう一つ大切な

　　　　　　　　　　役目があります。それは収縮方向を均一にする働きです。

　　　　　　　　ロ）　粘土は薄片が層をなしているとお話しましたが、二次元構造では、粘土の結晶が

　　　　　　　　　　　一方向に並んだ状態に成ります。即ち、層方向の面接触と、薄片内の粘土の結晶の

　　　　　　　　　　　並び方に差がでます。この事は乾燥や焼成収縮が結晶の並び方で、大きく変化する

　　　　　　　　　　　事になります。（変化率が場所によって２倍になる事もあるそうです）

　　　　　　　　　ハ）　土を良く練る事で、結晶の並び方をランダム（無秩序）にし、均一に収縮させ、

　　　　　　　　　　　　変形やひび、亀裂の発生を抑えます。

以下次回に続きます。