Materialen en technieken

Koninklijke Delfts Aardewerkfabriek De Porceleyne Fles: oude fabriek aan het Oosteinde, een van de schilderateliers. Publiek domein via Wikimedia Commons

Keramiek bestaat uit klei die gebakken is aan een temperatuur hoger dan 573°C. Op deze temperatuur vindt de kwartssprong plaats en zal de klei verharden en enigszins verdichten. Hoe hoger de temperatuur, hoe beter de scherf versintert en hoe minder waterdoorlaatbaar of poreus hij wordt. Het is het punt waarin de materie haar hardheid behoudt en niet meer oplosbaar is in water.

Het basismateriaal: klei

Om de materie keramiek beter te begrijpen, moeten we ons eerst verdiepen in de materie klei.

Oorsprong van klei

Klei kan onderverdeeld worden volgens de plaats van ontginning. Deze ontginningsplaats is bepalend voor de samenstelling en de eigenschappen van de klei.

  • Primaire klei
    Klei is een mineraal met een kristalstructuur en ontstaat heel langzaam als gevolg van de verandering van gesteenten en mineralen, gespreid over miljoenen jaren. Klei wordt gevormd door de chemische en fysische verwering van granietrots (stollingsgesteente/dieptegesteente) in veldspaat, mica en kwarts. Uit de ontleding van veldspaat ontstaat het zuivere kleimineraal kaoliniet, dat zich weer mengt met kwarts, mica en veldspaatresten. Door dit proces ontstaat de eerste, ook wel primaire klei, kaolien. Voorbeelden van primaire klei zijn porseleinaarde, China clay. Deze zeer stugge klei is de zuiverste van alle kleisoorten.
     
  • Secundaire klei
    Secundaire klei is primaire klei die zich onder invloed van water, wind en erosie heeft verplaatst en zich hierdoor heeft gemengd met andere grondstoffen. De afzetting van deze kleimineralen gebeurt niet willekeurig maar is afhankelijk van de grootte van dezelfde deeltjes. Het resultaat is een typische kleibank: een kleilaag, van fijn tot grof, met mogelijke veranderingen in kleur en compositie. Sedimentaire klei toont uitzonderlijk een uniformiteit over een groot gebied. Dat is meteen ook de reden waarom verschillende kleisoorten met elkaar gemengd moeten worden om een kleiproduct constant te houden. Door dit proces krijgen kleisoorten verschillende eigenschappen zoals kleur, plasticiteit of vuurvastheid.

    Secundaire klei omvat de meeste kleisoorten. Voorbeelden zijn Ball clay, rode mergel, steengoed klei ... Vanwege de verwering bestaan deze kleisoorten uit fijnere kleideeltjes waardoor ze ook meer plastisch zijn dan de primaire kleisoorten. De meeste secundaire kleisoorten bevatten onzuiverheden waarvan ijzer de meest voorkomende is, met een  grijze, crème of bruine kleur tot gevolg. Daarnaast bevatten ze ook organisch materiaal, wat een donkerdere kleur kan geven en de kleisoort kan laten ruiken.

De opbouw van klei

De opbouw en de eigenschappen van klei verschillen door de grootte en de vorm van de kleikristallen. Een kleikristal bestaat uit een rasterstructuur, die vervolgens bestaat uit vele lagen aluminiumsilicaatstructuren. Deze lagen passen niet perfect over elkaar heen en zijn geen herhaling van elkaar. Hierdoor is het kleikristal niet perfect van vorm, en heeft het een ruw hexagonaal plat uiterlijk. De grootte van een kleikristal is gemiddeld 0,5 micron. Deze kristallen mogen niet verward worden met kleikorrels of -deeltjes, die vaak replica’s zijn van de kleinere kleikristallen en ook plat en ruw hexagonaal van vorm zijn. Kleikristallen kunnen niet waargenomen worden met het blote oog.

De rol van water in klei

Om de eigenschappen van klei en het proces van klei tot keramiek beter te begrijpen, is het belangrijk om weten dat er op drie niveaus water aanwezig is in de klei. Die aanwezigheid en de ermee verbonden capillaire werking (zuigkracht) zorgt er ook voor dat kleideeltjes aan elkaar blijven 'plakken', wat bv. niet zo is bij zand. Het heeft ook invloed op de bewerkbaarheid van de klei.

  • Water is aanwezig tussen de kleideeltjes. Dit water zorgt voor de plasticiteit van de klei (20-25% van het gewicht). Je zou het kunnen vergelijken met een smeermiddel waarbij de kleideeltjes gemakkelijk naast elkaar kunnen glijden en dus weinig weerstand ervaren. Als het water droogt uit de klei en de kleideeltjes korter bij elkaar komen te staan, krijg je een meer solide, niet meer vervormbare en breekbare klei.
     
  • Gebonden water, aanwezig in de kristalstructuur. Het gebonden water kan tijdens het bakproces ontsnappen als stoom zonder problemen te veroorzaken, omdat de poriën van de klei bij deze temperatuur open zijn. Het is zeer onwaarschijnlijk dat een pot zou barsten door de ontsnapping van dit water.
     
  • Poriewater, aanwezig in de poriën tussen de kleideeltjes. Door het water in de atmosfeer blijft er poriewater in de klei, ook in de droge fase van de klei.

Kleisoorten

Naast de oorsprong, die van belang is voor de indeling in primaire of secundaire klei, wordt klei ook opgedeeld volgens:

  • basistoepassingen: beeldhouwersklei, opbouwklei, draaiklei en gietklei;
  • fysische eigenschappen: plastische of vette kleisoorten, niet-plastische of magere kleisoorten;
  • kleur: witte kleisoorten, grijze kleisoorten, rode kleisoorten en kleisoorten gekleurd met metaaloxiden;
  • baktemperatuur en eigen structuur: aardewerkklei, steengoedklei en porseleinklei.

De meest eenvoudige indeling van keramiek is deze volgens de baktemperatuur en de daaruit ontstane scherf (aardewerk, steengoed en porselein). Deze onderverdeling wordt verder in dit dossier toegelicht.

Decoratiematerialen

Naast de keramische scherf (kleimassa) kan er ook een decoratielaag of afwerkingslaag aanwezig zijn. De drie grootste onderverdelingen die gemaakt kunnen worden bij een afwerkingslaag zijn slib en engobe, sinterengobe en glazuur. Aangezien glazuur nog een zeer ruim begrip is, wordt het hieronder nog verder toegelicht en uitgewerkt.

Slib en engobe

Mimbre schaal, Museum of the native American NY. Anagoria via Wikimedia Commons, CC BY 3.0

Hoewel beide termen wel eens door elkaar gehaald worden, verwijst slib naar de kleisubstantie, de praktische toepassing. Bepaalde kleionderdelen aan elkaar zetten, zoals bv. een oor tegen een kop, gebeurt met slib. Wanneer het eerder gaat over een decoratieve toepassing spreekt men van een engobe. 

Slib bevat naast klei +- 35 tot 50% water. Aan de basismengeling kunnen producten worden toegevoegd voor een betere hechting (krimpverschil verkleinen), om de oppervlaktestructuur (glans) te bepalen of om de vloeibaarheid (densiteit en bewerkbaarheid) te bepalen. Metaaloxiden zorgen voor de nodige kleur.

Engobe wordt meestal aangebracht op lederharde klei. Engobe kan op verschillende manieren worden toegepast en kan aangebracht worden met penselen, spatten, tuberen (ringeloren), stempelen, doppen, spuiten, overgieten, dompelen, zeefdrukken, monoprinten, enz.

Sinterengobe

Sinterengobe is een mengeling van een engobe (kleipoeder met water) en een basisglazuur. Een sinterengobe is zo aangepast dat er minder krimp optreedt (zodat die overeenkomt met de krimp van de biscuitbak) en dus kan worden aangebracht op een  biscuitbak (950°C). Zo kan er ook versintering optreden. De verhouding slib en glazuur bepaalt de nodige baktemperatuur en het gewenste resultaat.

Glazuur

Een glasachtige laag, uitgesmolten op een keramische scherf door verhitting, afhankelijk van de glazuursoort of indeling, tussen +- 900°C en 1.300°C. Naargelang de baktemperatuur hoger is, zal de glazuurlaag meer insmelten in de scherf (bv. bij steengoed). Bij aardewerk (dus bij lagere temperaturen) is de hechting (versmelting) minder en komt het soms voor dat glazuren loskomen van de scherf.

Glazuur is samengesteld uit een selectie van mineralen, afkomstig van gesteenten en sedimenten. De drie essentiële ingrediënten zijn siliciumoxide (glasvormer), aluminiumoxide (stabilisator) en een vloeimiddel of smeltmiddelen. De aard en de onderlinge verhouding van de grondstoffen bepalen de soort en de gladbrandtemperatuur van een glazuur.

Glazuur wordt in poedervorm samengesteld en aangemaakt met water tot een goed verwerkbare suspensie. Het wordt aangebracht door dompelen, overgieten of spuiten en in de oven gebakken waarbij het smelt (uitvloeit op de keramische scherf) en bij de afkoeling een harde glasachtig laag vormt op de keramisch scherf. Glazuren kan men kant en klaar kopen of zelf samenstellen. Glazuur is al dan niet functioneel, verstevigt en/of verfraait de scherf.

Samenstelling van een glazuur

Elk glazuur heeft een glasvormer, een vloeimiddel(en) en een stabilisator nodig om op een bepaalde temperatuur samen te vloeien tot een bruikbaar glazuur.

  • De stabilisator (neutrale groep) is het bindmiddel van het glazuur. De stabilisator (aluminiumoxide) verhoogt de viscositeit (vermijdt wegvloeien) en geeft hechtkracht aan een glazuur.
  • De glas- of skeletvormer (zuurgroep) zorgt voor de transparantie van het glazuur. Siliciumoxide is de voornaamste glasvormer in een glazuur, gevolgd door boriumoxide en in mindere mate fosforoxide. Silicium komt als grondstof voor in kwarts en flint (silex) en is het hoofdbestanddeel van glas. Silicium smelt op 1.410°C, te hoog voor onze keramische toepassingen.
  • Vloei-smeltmiddel (basegroep) doet de structuur van het glazuur veranderen. Vloeimiddelen werken smeltpuntverlagend en geven verschillende oppervlaktekwaliteiten aan een glazuur. Aardewerkglazuren bevatten krachtige vloeimiddelen (snel reagerend). Sommige zijn zeer giftig (lood), andere oplosbaar in water (natrium, kalium en borax). Het samenstellen gebeurt meestal met fritte. Steengoedglazuren bevatten mildere vloeimiddelen.

Dit is het basisglazuur. Dat is meestal transparant tot melkachtig, doorschijnend tot wit, mat, satijn tot hoogglanzend. Een glazuur kan worden ingekleurd met keramische pigmenten (metaaloxiden).

Glazuurindeling

Glazuren kunnen worden ingedeeld volgens:

  • baktemperatuur: aardewerkglazuur, steengoedglazuur ...;
  • voorkomen of uiterlijke kwaliteit: craqueléglazuur, kristalglazuur ...;
  • samenstelling of type: alkaliglazuur, loodglazuur, slibglazuur, veldspaatglazuur, zoutglazuur ...
  • indelingen, bv. cultuurgebonden: Tenmoku-glazuur, Shino-glazuur, Chün-glazuur ...

Keramische pigmenten

Bij keramische toepassingen worden pigmenten van minerale oorsprong (metaaloxiden) gebruikt. Organische pigmenten bakken weg.

  • Oxide – metaaloxide (als keramisch pigment)
    Een metaaloxide is een verbinding van een element met zuurstof: bv. FE2O3 (ijzeroxiden). Buiten de metaaloxiden als keramisch pigment bestaan de meeste keramische grondstoffen uit zuurstofverbindingen. Deze keramische pigmenten hebben naast het kleurgevende aspect ook een invloed op het gedrag van glazuur, bv. als vloeimiddel of opaakmaker. De kleurgevende metaaloxiden worden gebruikt als kleur op zich of voor het inkleuren van een kleimassa of glazuur.
  • Stain
    Stains zijn keramische pigmenten en worden door de keramische industrie op de markt gebracht. Het is een oxidemengeling die wordt gebruikt voor het inkleuren van kleimassa’s en glazuren. Stains zijn gestabiliseerde keramische kleurpigmenten. Ze zijn zeer stabiel, mede door een ingewikkeld fabricageproces en hierdoor ook erg duur. Stains worden vooral toegepast als bepaalde kleuren moeilijk zelf zijn samen te stellen. De maximale baktemperatuur kan sterk verschillen.

Van klei tot keramiek

Eerder werden de hoofdzakelijke materialen kort besproken. Hier zal het proces van klei tot keramiek worden toegelicht: het vormproces, het droogproces en het bakproces. Weet dat de decoratie in deze diverse stadia kan worden aangebracht, afhankelijk van materiaal en techniek.

Het vormproces

De plastische bewerkbaarheid, het kunnen vormen van klei, wordt o.a. bepaald door de aanwezigheid van water in de klei en de korrelgrootte van de kleideeltjes. Fijne klei (kleine korrelgrootte en meer water) is meer plastisch bewerkbaar dan groffe klei. Kleideeltjes positioneren zich met hun vlakke kant tegen de richting van de druk in. Door het bewerken van klei gaan de kleideeltjes zich dus schikken, wat ook de sterkte van een vorm bepaalt. Enkele voorbeelden:

  • Uitrollen en persvormen: de kleideeltjes gaan liggen in de richting van de kleiplaat, wat sterkte geeft.
  • Geknede klei: de kleideeltjes liggen concentrisch geplaatst, wat voor circulaire sterkte zorgt en handig is bij het draaien.
  • Gedraaide klei: door het centrisch proces wordt de circulaire sterkte nog verder uitvergroot. Tijdens het openen van de kleibol (bij het draaien) wordt de bodem van de pot samengedrukt. Dit zorgt ervoor dat de kleideeltjes plat over de bodem liggen, wat sterkte geeft aan de bodem.

Diverse vormtoepassingen:

  • Handopbouw
    Deze technieken behoren tot de oudste vormtechnieken in onze beschaving. Bij deze techniek is geen extra gereedschap nodig. Vormen worden met de hand opgebouwd. Objecten vervaardigd met handopbouwtechnieken kunnen worden herkend aan de oneffenheden, afwijking van symmetrie, kleine indrukken van de vingers, sporen van grillige ringen of banden … De objecten kunnen op drie verschillende manieren worden opgebouwd: duimtechniek, bandentechniek of platentechniek.
     
  • Vormen met een mal
    In veel gevallen worden objecten vervaardigd met behulp van een mal. De objecten zijn meestal dunwandig en symmetrisch. Mogelijk is de naad van de mal nog te zien. Vroeger werden mallen uit hout gebruikt maar algemeen bestaan ze vooral uit gips. Afhankelijk van de complexiteit van de kleivorm kan de mal uit meerdere delen bestaan. Er wordt gesproken over 'drukvormen' en 'gietvormen', afhankelijk van de toepassing.
     
  • Draaien op pottenbakkersschijf
    Het vormen van klei op een draaiende schijf is een zeer oude techniek die tot op heden wordt toegepast. De toepassingen zijn bijna altijd functioneel, waarbij vaatwerk de belangrijkste is. Deze techniek kunt u herkennen door de draairingen die quasi symmetrisch zijn. Ook sporen van het ‘afdraaien’ met de lomer kunnen zichtbaar zijn aan de bodem.  

Het droogproces

Na het vormen ondergaat de klei een droogproces vooraleer hij gebakken kan worden. Tijdens het droogproces zal de klei krimpen (= droogkrimp). Vette klei zal meer krimp ondergaan dan magere klei. Soms wordt er chamotte (= fijngemalen gebakken klei) toegevoegd omdat die geen water bevat en dus voor minder krimp en scheurvorming zal zorgen. 

Omdat in de hoogte meer leemte wordt opgevuld met water (6 leemtes) dan in de breedte (2 leemtes), krimpt klei in de ene richting meer dan in de andere richting - mits alle kleideeltje mooi plat op elkaar liggen. Als het water uit de klei droogt, zal er dus meer krimp zijn in de hoogte dan in de breedte. Afhankelijk van hoe de kleideeltjes door het vormen van de klei tegenover elkaar zijn gepositioneerd, zal de krimp in bepaalde richtingen groter of kleiner zijn. Hierdoor kan er deformatie ontstaan in het droog- en bakproces. Ook krimpscheuren kunnen zowel tijdens het droog- als tijdens het bakproces ontstaan.

Een voorbeeld:
Bij het draaien van klei geven de handen een trage opwaartse spiraal weer, met de klok mee. Het draaiwiel draait daarbij tegen de klok in. De kleideeltjes zullen de beweging van de handen volgen (draairingen). De grootste krimp ontstaat daardoor haaks op de draairingen, in een steile draai. Een snel gedraaide pot zal meer draaikrimp vertonen dan eentje die traag werd gedraaid en waarbij de draairingen dicht op elkaar volgen. Deze krimp is verantwoordelijk voor de verdraaiingen in gestookte gedraaide theepotten, zoals tuiten die scheef durven komen te staan. De verdraaiing die tijdens de bak ontstaat volgt de draaispiraal, waardoor de pot in klokrichting verder draait. 

De krimp wordt onderverdeeld in: droogkrimp, bakkrimp en totaalkrimp.

  • Droogkrimp vindt plaats vanaf de vorming tot de bijna gedroogde toestand, ook wel de krimpgrens genoemd. Klei doorloopt meerdere stadia, gaande van nat, over lederhard tot droog. Bij lederhard is de klei nog enigszins vochtig en kan er nog in gesneden of gekerfd worden. De kleivorm is dan heel sterk en geschikt voor verplaatsing of transport. De klei voelt nog koud aan en is donker van kleur. De krimpgrens ligt voorbij halverwege het droogproces. Het object krimpt niet meer verder omdat de kleideeltjes elkaar reeds raken. Een werkstuk is luchtdroog als het niet meer koud aanvoelt. Het water is uit de poriën, waardoor de poreuze structuur warm aanvoelt. De klei is dan ook bleker van kleur geworden. In deze toestand is de klei zeer breekbaar en voldoende droog om te bakken.
  • Bakkrimp vindt plaats tussen de gedroogde en de gebakken toestand (dus tijdens het bakproces).
  • Totaalkrimp is de totale krimp die een gevormd nat kleistuk ondergaat tot het gebakken keramiek is.

Het bakproces

Het bakproces zorgt ervoor dat alle elementen zich binden tot een geheel: de keramische scherf. Water en gassen verlaten de scherf. Organisch materiaal verbrandt en vergast, er ontstaan nieuwe chemische bindingen, en er is versintering tot verglazing. Chemische elementen vormen nieuwe samenstellingen waardoor het zeer moeilijk tot onmogelijk wordt om de oorspronkelijk gebruikte grondstoffen te achterhalen. Omdat er nieuwe samenstellingen ontstaan, ontstaan er ook nieuwe structuren en kleuren. Een glazuur smelt uit op de scherf. Bij laaggebakken keramiek is de hechting van het glazuur zwakker dan bij hooggebakken keramiek waarbij het glazuur en de klei meer met elkaar versmelten.

  • Ruwbak of biscuit of biscuitbrand: baktemperatuur tussen 900°C en 1.050°C
    Ruwbak is het voorbakken van de keramische scherf. Als het werkstuk geheel luchtdroog is, wordt het voor de eerste maal gebakken op een lage temperatuur van 900°C tot 1.050°C. Porselein bv. wordt meestal hoger voorgebakken (1.050°C) omdat de scherf anders te broos is om te verwerken. Door de ruwbak of biscuitbrand verdwijnen gassen, die de glazuurlaag nadelig kunnen beïnvloeden. Een gebakken scherf is ook sterker en handelbaarder om te glazuren.
  • Glazuurbrand of glas(d)brand: baktemperatuur tussen +-900°C en 1.300°C
    Bij dit bakproces wordt de glazuurlaag op de biscuitvorm gesmolten. Glazuurbrand is meestal de tweede brand. Maar glazuurbrand zonder voorafgaande biscuitbrand kan ook. Een glazuurbrand is meestal van een hogere temperatuur dan de ruwbak of biscuit. Industrieel wordt een biscuit soms hoger gebakken dan het glazuur om economisch redenen. Een glazuurbrand kan in sommige gevallen herhaald worden, bijvoorbeeld om een tweede kleur toe te voegen (dit is dan de derde brand). In extreme gevallen kan men de glazuurbrand vele malen herhalen als de scherf en glazuur dit toelaten. Het bakproces is mede verantwoordelijk voor de glazuurbrand en het uiteindelijk resultaat, bv. de tijd, de ovenatmosfeer, de energiesoort (elektriciteit, gas of hout).

Door verhitting smelten de microscopische kleine kleideeltjes aan elkaar en zal de massa (de scherf) verdichten. Bij volledige sintering wordt de scherf waterdicht en min of meer glanzend. De mate van sintering hangt af van de kleisamenstelling en baktemperatuur. Steengoedklei is meestal versinterd. Aardewerk is niet versinterd. Door het aanbrengen van een glazuurlaag probeert men het aardewerk te ‘dichten’. Het sinterpunt is de temperatuur waarop de scherf haar porositeit verliest.

Decoratietoepassingen

Allereerst zijn er de decoratietechnieken die toegepast worden voor de ruwbak.

In de klei:

  • Klei inkleuren door toevoegingen van metaaloxiden.
  • Materiaal in de klei toevoegen om een bepaalde structuur te verkrijgen, bv. vezel- of papierklei.
Bandkeramiek, Landesmuseum Württemberg. Daderot via Wikimedia Commons, CC0 1.0

Op de kleischerf: door decoratie aan te brengen op de scherf. Bijvoorbeeld: cuerda seca methode, inkerven, gestempelde of gerolde motieven, intarsia, marquetry ...

Rood aardewerk, geglazuurd en versierd met ringeloren, RCE via Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

In slib, engobe: decoratie (op de lederharde kleischerf) met natuurlijk gekleurd kleislib of met metaaloxide ingekleurd kleislib. Voorbeelden: terra sigilata, stempelen, ringeloren, rauwpolijsten, sgrafitto, sjabloontechniek, mocha (uitvloeitechniek), marmeren, tamponeren, pâte-sur-pâte  ...

Bij ‘glazuren’ is de scherf reeds gebakken:

Ming Porselein, Aurora Museum, Pudong. Gary Todd via Wikimedia Commons, CC0 1.0

Onderglazuur (keramische pigmenten): gladbrand van 950°C tot 1.300°C. Bij deze techniek worden de pigmenten meestal met een medium geschilderd op de scherf (meestal porselein). Hierover wordt een transparant glazuur gezet en het geheel wordt gebakken bij relatief hoge temperaturen. Doordat de pigmenten zeer hittebestendig moeten zijn wordt hiervoor voornamelijk blauw (Co) en bruin/paars (Fe en Mg) gebruikt. Een typisch voorbeeld is het Chinese blauw/wit porselein.

Majolica schaal. Museum Rotterdam via Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Inglazuur: inglazuur wil zeggen dat er met keramische pigmenten wordt beschilderd in de ongebrande opaak witte glazuurlaag. Een voorbeeld is de majolicatechniek, waarbij de pigmenten (gemengd met water) op het ongebakken tinglazuur worden aangebracht. Bijvoorbeeld: Delftse tegels, faience ...

Qing Porcelain Plate, Xinxiang City Museum. Gary Todd via Wikimedia Commons, CC0 1.0

Opglazuur, smeltverven of emails: gladbrand van 750°C tot 850°C. Speciaal geprepareerde ingekleurde decoratieglazuren met laag smeltpunt. De decoratie wordt aangebracht op de reeds gladde gebrande glazuurlaag en daarna ingebakken op een lagere temperatuur dan die van het glazuur. Omdat een opglazuur op zeer lage temperatuur smelt bestaat niet het gevaar dat het opglazuur uitvloeit in de onderliggende, hoger gebakken glazuur. Wordt uitgevoerd in een moffeloven.

Delftware tegel. Rijksmuseum Amsterdam via Wikimedia Commons, publiek domein

Decal of transfer: gladbrand van +-750°C tot 850°C. Typisch voor Engelse Delftware. Decals zijn gedetailleerde illustraties of prenten die worden overgezet op de scherf ter decoratie. Met deze techniek kan een decoratie meermaals worden aangebracht als op- of onderglazuur. Een eenkleurig of meerkleurig decor wordt, meestal met zeefdruktechniek, aangebracht op het decalpapier en afgedekt met een gomlaagje. Bij het aanbrengen op de geglazuurde scherf wordt deze week gemaakt. Met een rubber plaatje worden water en luchtbellen verwijderd. Na het drogen kan het geheel in de oven.

Hispano-Moresque lusterware, Musée des Beaux Arts. Ismoon via Wikimedia Commons, CC BY-SA 1.0

Luster en edelmetaalluster: gladbrand van +-700°C tot 800°C. Zowel bij geglazuurd aardewerk, steengoed of porselein komt deze decoratietechniek voor. Afhankelijk van de ondergrond (onderliggend glazuur) is een luster blinkend of mat. Lusters zijn metaalzouten en moeten met voorzichtigheid behandeld worden. De meest gebruikte elementen voor lusters zijn chloride, bariumchloride, sodiumchloride, bismuthsubnitraat, zilver, goud en platina.

Er zijn twee soorten lusters, de traditionele lustertechniek (9e eeuw, Mesopotamië) en lusterpreparaten (18e eeuw). De oude lustertechniek wordt in de vorm van een kleipapje samengesteld uit koper- en zilveroxiden en oker. Dit mengsel wordt meestal met een penseel op het geglazuurde voorwerp aangebracht. Tijdens de reducerende bak transformeren de metaalzouten tot metallische componenten waarbij ze in het glazuur smelten. Koperzouten geven een rode, roestige kleur en zilverzouten leveren gele lustertinten op.

Lusterpreparaten zijn metaalzouten in een oliemedium (reducerend middel). Dit wordt beschilderd en gebakken. Bij deze techniek ontstaat een lokale reductie op de plaats van het aangebracht lustermedium.

Naast deze selectie van meest voorkomende technieken zijn er nog oneindig veel andere decoratietechnieken, te veel om hier te beschrijven en op te sommen. Enkele voorbeelden: chinoiserie, fotolithografie, lithofanie, vergulden ... 

Kleurvorming tijdens bak

    Grote aardewerk voorraadpot met wijde bovenrand en klein standvlak, terra nigra. Museum Rotterdam via Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

    Naast de samenstelling en de baktemperatuur wordt de kleurvorming ook beïnvloed door de manier van stoken. Dat kan oxiderend of reducerend gebeuren. Bij oxiderend stoken is er zuurstof in de lucht aanwezig. Bij reducerend stoken is er weinig tot geen zuurstof aanwezig. Een voorbeeld: bij toevoeging of aanwezigheid van het roestkleurige ijzeroxide (Fe2O3) aan de klei zal die tijdens de oxiderende (neutrale tot zuurstofrijke) bak roestkleurig blijven (verbinding met zuurstof). Bij een reducerende (zuurstofarme) bak wordt zuurstof onttrokken aan het ijzeroxide en omgevormd tot ijzer (FeO). De klei krijgt dus ook die grijs-blauwe kleur van ijzer.

    Oude restauraties

    Om objecten goed te kunnen bewaren, is het belangrijk om oude restauratietechnieken te herkennen. Ze bestaan immers bijna altijd uit andere materialen die anders zullen reageren op de omgevingscondities. Bovendien behoren dergelijke ingrepen meestal tot de meest fragiele delen van een object.

    Restauratie-ingrepen op keramische objecten zijn een vaak voorkomend fenomeen en zijn van alle tijden. Keramische objecten waren immers waardevol door schaarste, gebruik of omdat ze een religieuze betekenis hadden. Om ze toch te kunnen blijven gebruiken, werden daarom verschillende technieken toegepast om ze te verlijmen, aan te vullen of te retoucheren. Vaak met nadelige gevolgen voor het object zelf, dat door slechte of onethische restauraties kan beschadigd raken. Bij vroegere restauraties werd bv. zelden tot nooit gelet op de reversibiliteit van de restauratie, de hardheid of schadelijkheid van het gebruikte materiaal of het verschil tussen laag- of hooggebakken keramiek. De meeste restauratietechnieken werden op beide soorten keramiek toegepast. In dit onderdeel wordt daarom ook geen onderscheid gemaakt tussen deze twee groepen.

    Een overzicht van de meest voorkomende oude restauratietechnieken:

    Oude verlijmingstechnieken

    De eerste verlijmingstechnieken

    Een van de eerste lijmen, gebruikt om losse scherven aan elkaar te hechten, is bitumen. Deze viskeuze vloeistof is een destillatieproduct van aardolie. Eigenschappen van bitumen zijn de donkerbruine tot zwarte kleur en de moeilijkheid het te verwijderen van breuknaden. Al in de oudheid werd bitumen gebruikt om kruiken waterdicht te maken. Ook hars als houtteer en pek (beide gedestilleerd uit houtafval) werden om diezelfde reden gebruikt, later gevolgd door een aantal wassoorten.

    Schellak (zie foto), een hars, is de meest gebruikte lijmstof onder de natuurlijke lijmen. Het is te herkennen aan zijn roodbruine kleur die afgeeft op het keramiek. Tijdens het verouderen gaat schellak crosslinken, waardoor het na verloop van tijd moeilijk te verwijderen is.

    Lijmen op basis van eiwitten in gelatinevorm, zoals vislijm of dierlijke lijmen, werden veelal toegepast op laaggebakken keramiek. Dierlijke lijmen worden onder invloed van warmte week en blijven deels oplosbaar in water. Omdat deze lijmen organisch van aard zijn, zijn ze gevoelig voor micro-organismen en schimmels.

    IS 6689 tranche shellac, © KMKG
    IS 8272-b, © KMKG

    Anorganische materialen
    Vanaf de 19e eeuw werden voor het verlijmen van keramiek anorganische materialen gebruikt, zoals Portlandcement en natriumsilicaat. Deze producten zijn allemaal erg moeilijk te verwijderen.

    Synthetische lijmen
    Dit type lijm kwamen aan het eind van de 19e eeuw tot ontwikkeling. Als eerste toepassing was er het uiterst brandbare cellulosenitraat. Vervolgens werd geëxperimenteerd met rubbers, maar dit bleek een onstabiel materiaal.

    Mechanische verbindingstechnieken
    Een alternatief voor het gebruik van lijm is het samenvoegen van gebroken delen door middel van mechanische verbindingen. Dit werd op verschillende manieren uitgevoerd:

    • Vastbinden van losse delen met riet, touw of metaaldraad. Deze zogenaamde ‘koppelmethode’ kon enkel worden uitgevoerd bij keramische objecten die openingen hadden waar draad doorheen gehaald kon worden. Deze methode werd al in de oudheid toegepast.
       
    • Vastzetten van metalen haakjes in het laaggebakken keramiek. Deze haakjes worden ook wel ‘krammen’ genoemd (zie foto). Voordat een kram in het object gezet kon worden, werden er eerst twee gaatjes gemaakt aan weerszijden van de breuk. De gaatjes reiken tot halverwege de dikte van het keramiek en werden onder een hoek van ongeveer 15° naar binnen geboord. De op maat gemaakte kram kon zo stevig de losse delen aan elkaar houden. Als afwerking werden de ruimtes vaak opgevuld met gips. Deze techniek werd reeds toegepast tijdens de Romeinse periode, met loden rivetten. Vanaf de 17e eeuw toegepast in China en vanaf de 19e eeuw in Europa.

      Deze methode werd ook toegepast op hooggebakken keramiek, alleen werd het gat hier door de gehele dikte van de scherf geboord. De harde en dunne scherven van porselein maken het nauwelijks mogelijk een kram halverwege het keramische materiaal te zetten. De gaten werden aan weerszijden van de breuk geboord. Door de gaten worden enkele metaaldraden gehaald en aan de onderzijde aan elkaar vast gesoldeerd. De resterende ruimte werd ook hier opgevuld met gips.

      Bij een andere methode werden aan de breukvlakken kanaaltjes uitgehold die daarna werden gevuld met gesmolten metaal uit een tin-loodlegering.

    Papkom met krammen. Rijksmuseum via Wikimedia Commons, CC0 1.0
    • Gebruik van pennen, vooral toegepast tijdens de Victoriaanse periode (1837 tot 1901). Er werden gaten geboord in de breukvlakken van beide fragmenten. Daarin werd een pen geplaatst en vastgezet met plaaster of schellak. Pennen konden bestaan uit botmateriaal, hout of metaal. Bij holle objecten werden deze holtes soms ook opgevuld met krantenpapier, stro of textiel. Pennen (uit inerte materialen) worden ook nu nog gebruikt bij zeer zware elementen, zoals sculpturen.

    Lijmen met glazuur
    Bij deze vrij risicovolle techniek werd hooggebakken keramiek verlijmd door middel van het vastzetten van scherven met laaggebakken glazuur. De stukken werden met behulp van een laagje glazuur in de oven aan elkaar gesmolten. Hierbij ontstaat een groot risico dat het object op andere plaatsen zal barsten door interne spanningen in het materiaal.

    Kintsugi
    Kintsugi of kintsukuroi​​​​ is een lakrestauratietechniek, ontstaan in Japan in de 15e eeuw. Er wordt gewerkt met (zwarte) (Urushi) lak bestrooid of gemengd met poeder uit goud, zilver of platina. Volgens de kintsugi-filosofie is de 'reparatie' van een breuk of lacune onderdeel van de geschiedenis van het object. Ze moet dus niet worden verborgen maar beschouwd worden als een esthetische verfijning/meerwaarde. Kintsugi is daarom bijzonder in trek bij verzamelaars. De techniek raakte nauw verbonden met keramische objecten die worden gebruikt in de Japanse theeceremonie (chanoyu). Hoewel het proces doorgaans wordt geassocieerd met Japanse ambachtslieden, werd de techniek ook toegepast op keramische stukken van andere oorsprong zoals China, Vietnam en Korea.

    Tea bowl, Korea, Ethnological Museum Berlin. Daderot via Wikimedia Commons, CC0 1.0

    Oude invulmethodes

    Invulmaterialen op basis van klei
    Na een verlijming werden ontbrekende delen aangevuld. Daarvoor werden verscheidene technieken ontwikkeld. Ontbrekende scherven werden bv. aangevuld met scherven van andere objecten (zie foto). Bij laaggebakken keramiek werden de scherven vastgezet met behulp van gips. In China werd deze techniek toegepast op hooggebakken keramiek, waarbij aansluitend een laaggebakken glazuurlaag over het gehele object werd aangebracht om de restauratie te verdoezelen. Ontbrekende delen die op deze manier zijn aangevuld, zijn soms te herkennen aan een andere dikte of aan een andere kleur keramiek. Als er geen scherven waren die voor aanvulling gebruikt konden worden, werd ook wel ongebakken klei gebruikt. Dit gaf niet veel voldoening, omdat de aanvulling oplosbaar blijft in water. Een hieropvolgende en zeer geavanceerde techniek was het gebruik van op maat gemaakte scherven uit gebakken klei. De moeilijkheid lag hier in de kennis rond het krimppercentage van de klei, zodat de keramische scherf na het bakken perfect zou passen. De scherven werden met lijm vastgezet.

    A748-3, © KMKG
    A749-22 tranches limées, © KMKG

    Overige invulmaterialen
    Alternatieve materialen voor deze restauratietechniek zijn gipsen. Gips kon gemengd worden met additieven zoals dierlijke lijmen, harsen en pigmenten. Door de slechte hechting van gips werden vaak groeven gemaakt in het breukvlak zodat een betere verbinding werd gecreëerd. Dit is de meest gebruikte techniek voor aanvullingen op laaggebakken keramiek. Andere, maar minder gebruikte, opvulmaterialen zijn zaagsel gemengd met hars, Portlandcement, papierpulp, was en metaal.

    Verf- en vernislagen
    Om de uiteindelijke aanvullingen minder te laten opvallen, werden diverse retoucheertechnieken ontwikkeld. Bij ongeglazuurde objecten werden opgevulde zones vaak ingesmeerd met natte klei of modder, om dezelfde aardetinten te bekomen als het laaggebakken keramiek. Een andere techniek was het gebruik van een medium vermengd met pigmenten. Als mediums werd gebruikgemaakt van water, schellak, olie, gommen en later ook synthetische polymeren.

    Een kenmerk van vroegere retouches is dat ze niet enkel op de aanvulling werden aangebracht, maar ook ver over het originele materiaal. Oude retouches en vernissen zijn vaak te herkennen aan vergeelde delen op het oppervlak. Als retouches op porselein nog niet zijn verkleurd door veroudering, kunnen ze toch veelal opgemerkt worden doordat het porselein op lokale delen niet meer doorschijnend is.

    Een andere methode om vernislagen op te zetten was het gebruik van Urushi-lak. Dit sap, urushiol, is afkomstig van een boom die groeit in Azië. Na blootstelling aan vocht en zuurstof hard het uit tot een duurzaam en plastiek-achtig product, dat vandaag de dag nog steeds wordt gebruikt.

    Vervanging door andere materialen
    Buiten invulmethodes zijn er ook aanvulmethodes waarbij ontbrekende of afgebroken delen, vaak het oor of de tuit, werden vervangen door andere materialen als metaal, riet of hout. Dit gebeurde vaak met grote vaardigheid en soms fijne bewerkingen.

    Objecteigen toevoegingen
    Naast restauraties werden ook herstellingen/toevoegingen uitgevoerd aan het object die werden uitgevoerd tijdens het gebruik van het object. Door de gebruikswaarde werd keramiek hersteld. Deze toevoegingen worden beschouwd als deel van het object die meer kunnen vertellen over zijn context. Vanwege het risico op schade aan het object, wordt er soms voor geopteerd om deze oude herstellingen te verwijderen. In tegenstelling tot een restauratie, die enkel structureel of voor de leesbaarheid wordt uitgevoerd, staat een objecteigen toevoeging niet los van het object. Restauraties streven bovendien ook naar reversibiliteit, wat bij oude herstellingen niet het geval is.

    Adviseur behoud en beheer
    T
    02 213 10 86