Die Plastizität – die wertvollste Eigenschaft Westerwälder Tone
Plastizität ist die herausragende Eigenschaft von Ton, genauer gesagt Ton-Wasser-Wasser-Gemischen, denn nur in Verbindung mit angelagertem Wasser zeigt Ton diese Eigenschaft. Sie bestimmt maßgeblich die Verarbeitbarkeit keramischer Massen.
Allgemein ist: es die Eigenschaft, die ein Stoff bei Einwirken einer endlichen Kraft als Verformung zeigt. Für das physikalische Phänomen der Plastizität existiert in der Keramik keine einheitliche Definition; auch keine allgemein anerkannten Messmethoden. Selbst der Begriff Plastizität wird häufig durch andere wie „Bildsamkeit“, „Konsistenz“ oder „Extrudierbarkeit“ ersetzt.
Eine Definition beschreibt die Plastizität als die Eigenschaft eines Materials, die es ermöglicht, dass es sich bei Krafteinwirkung wiederholt ausreichend bruchfrei verformt und die es ihm ermöglicht, seine Form zu behalten nachdem die aufgebrachte Kraft entfernt wurde. Ein Ton-Wassersystem mit hoher Plastizität erfordert mehr Kraft, um es zu verformen und es verformt sich stärker und rissfrei als eine mit geringer Plastizität, das sich leichter verformt aber früher reißt.
Wenn die Kraft abgebaut oder reduziert wird, bleibt die Form erhalten. Mineralogische Zusammensetzung, Partikelgrößenverteilung, organische Substanzen und Additive können die Plastizität von Tonen beeinflussen. Maßgeblich ist der vorhandene Anteil an Wasser.
Es gibt auch kein genormtes Prüfverfahren und keine genormten bzw. standardisierten Prüfgeräte für die Plastizität. Die heute verwendeten Plastizitätsprüfer unterscheiden sich im Wirkprinzip. Ein häufig angewendetes Plastizitäts-Prüfgerät ist das Pfefferkorn-Stauchgerät, bei dem die Deformation einer Masseprobe in Abhängigkeit von ihrem Wassergehalt ermittelt wird. Sehr häufig werden sog. Penetrometer angewendet, bei denen ein zylindrischer oder kegelförmiger Körper bis zu einer definierten Tiefe in die plastische Masse gedrückt und die hierzu erforderliche Kraft gemessen wird. Es gibt einfache mechanische Penetrometer und elektronische Geräte, bei denen die Kraft digital angezeigt wird.
Die Methode von Pfefferkorn wird heute immer noch in vielen Betriebslaboratorien wegen ihrer Einfachheit durchgeführt. Bei diesem Versuch fällt eine Scheibe auf einen Massezylinder, die Verformung (Stauchung des Probekörpers, abhängig vom jeweiligen Wassergehalt) ist ein Maß für die Bildsamkeit der keramischen Masse.
Literatur: Pfefferkorn, K. (1924): Ein Beitrag zur Bestimmung der Plastizität in Tonen und Kaolinen. Sprechsaal 57, 297-299