乾燥のメカニズム ３

「乾燥のメカニズム」の話を続けます。

８）　乾燥と、収縮と、強度について

　　①　素地は、製作直後から、収縮が始まりますが、それに連れて、強度が増す訳では、ありません。

　　　　乾燥で、収縮が完了するまでは、強度は、若干強く成りますが、あまり、変わりません。
　　
　　②　素地に含まれる水分が、１％程度に成ると、急激に、強度が増してきます。

　　　　特に１％以下に成ると、格段に、強度が増します。

　　　　水分５％の、粘土の強度は１２ｋｇ/平方ｃｍ程度、１％で、１３Ｋｇ/平方ｃｍ程度です。

　　　　尚、自然乾燥では、１％程度が限度です。

　　　・　乾燥器や、加熱により、更に乾燥すると、０.６％程度（約７０℃）で、２０ｋｇ、８０℃で２２ｋｇ

　　　　　１１０℃で、２５ｋｇ、　２００℃で、３０Ｋｇ程度の、強度に成ります。

　　③　素地の乾燥は、次の様に進みます。

　　　）　粘土と粘土の粒子の、隙間にある水（気孔水＝きこうすい）が、蒸発して、収縮が、始まります。

　　　）　気孔水が、無くなると、収縮は終わります。気孔水は、容易に取り除く事が、できます。

　　　）　更に乾燥すると、粒子の周りを、取り巻いている水（水幕）が、除かれます。

　　　　　　最後に、粒子に強く、吸着している、吸着水が無くなります。

　　　　　　（この合計の水分量は、１％以下です。）

　　　　　　水幕と、吸着水は、中々、取り除き難い物です。（素焼によって、取り除きます。）

　　　）　素地の収縮は、蒸発した水の容積と、同じに成ります。

　　　　　　水分が、蒸発してしまうと、幾ら乾燥しても（素焼しても）、縮む事は、ほとんどありません。

　　　）　水分が抜けると、粒子同士が接近し、やがて、粒子同士がくっ付き、収縮は止まり、

　　　　　　気孔が出来て、空間が発生します。

　④　可塑性と収縮と強度について

　　　）　素地の粒子が、細かい程、保水性も大きく、可塑性が増します。

　　　　　　一般に、粘土の粒子の大きさは、１０μ（ミクロン）以下～０.１μ以上で、この混合物です。

　　　　a）　粒子の細かさと、乾燥収縮率（％）、乾燥強度（ｋｇ/平方ｃｍ）、可塑性について

　　　　　　細かさ：８.５μで、収縮率：０、強度：０.３３、可塑性：０（無し）

　　　　　　　　　　２.２　　　　　　：０、　　　　　　：１.０　　　　　　：０

　　　　　　　　　　１.１　　　　　　：０.６　　　　　 ：４.７　　　　　　：４４００

　　　　　　　　　　０.５５　　　　　：７.８　 　　　　：７.２　　　　　　：６３００

　　　　　　　　　　０.４５　　　　　：１０.０ 　　　　：９.３　　　　　　：７６００

　　　　　　　　　　０.２８　　　　　：２３.０　　　 　：３２　　　　　　 ：８２００

　　　　　　以上の様な、データが有ります。

　　　　　一般に、陶芸で使われる粘土は、縮み率が、１２～１３％ですので、粒子の平均細かさは、

　　　　　約０.３μ程度と、推定できます。

　　　）　「ねかし」た粘土ほど、可塑性が増します。

　　　　　　即ち、土を寝かすと、微生物が発生し、土中の有機物を分解し、腐食酸（フミン酸）を生じ、

　　　　　　粘土粒子の表層に作用し、粒子と水分の分散がよくなり、潤滑性と、保水性が大きく成ります。

　　　）　乾燥した時、微細な粒子ほど、縮みも大きく、強度も増します。

以上で「乾燥のメカニズム」の話を、終わります。

次回に続きます。