Come lo spessore si forma dentro una forma in gesso
Mugoga raccoglie appunti di lavorazione sul colaggio della ceramica: la preparazione della barbottina, il comportamento del gesso che assorbe acqua, i tempi che decidono lo spessore della parete, e tutto ciò che accade al pezzo dopo lo sformatura, fino alla smaltatura. Sono note scritte con il linguaggio del banco di lavoro, non con quello del catalogo.
- elettroliti
- densità
- assorbimento
- tempo di presa
- ritiro
- difetti
Pezzi colati in attesa dell'essiccazione lenta
Fra lo svuotamento della forma e il forno passano giorni: è in questa fase che il ritiro e le tensioni interne diventano visibili.
La barbottina e il ruolo degli elettroliti
La barbottina è una sospensione di argille e materiali non plastici in acqua, portata a una consistenza che le permette di scorrere dentro una forma e di riempirne ogni angolo. Il problema pratico non è ottenere una massa liquida, ma ottenerne una liquida con poca acqua. Ogni punto percentuale di acqua in più significa più liquido da assorbire per il gesso, più ritiro in essiccazione e più rischio di deformazione.
Qui entrano gli elettroliti, o deflocculanti: silicato di sodio, carbonato di sodio, poliacrilati e loro miscele. Le particelle di argilla in acqua tendono ad attrarsi e a formare fiocchi; il deflocculante modifica le cariche superficiali, le particelle si respingono e la sospensione diventa fluida pur restando concentrata. Una barbottina ben deflocculata può contenere il 30–35% di acqua invece del 45–50% necessario senza additivi.
Il dosaggio è ristretto e non lineare. Aggiungendo deflocculante la viscosità scende fino a un minimo, poi risale: si parla di superdeflocculazione, e la massa diventa nuovamente densa, appiccicosa, con tendenza a formare spessori irregolari e a incollarsi al gesso. Da quel punto in poi aggiungere altro elettrolita peggiora la situazione; l'unica correzione ragionevole è diluire con barbottina non deflocculata della stessa ricetta.
Prova di deflocculazione, passo per passo
- Preparare una quantità nota di barbottina di base, pesata e non additivata, e portarla a temperatura ambiente stabile.
- Aggiungere il deflocculante in soluzione diluita, in dosi piccole e uguali fra loro, annotando ogni volta il totale aggiunto.
- Mescolare almeno un paio di minuti dopo ogni aggiunta: la reazione non è istantanea e una lettura affrettata falsa la curva.
- Misurare ogni volta il tempo di deflusso con la coppa o il viscosimetro in uso, sempre con lo stesso strumento e lo stesso volume.
- Riportare i valori su un grafico: il punto utile di lavoro sta poco prima del minimo, non esattamente sul minimo.
- Ripetere la prova quando cambia il lotto di argilla o la sorgente d'acqua, perché la durezza dell'acqua sposta la curva.
Densità e scorrevolezza della massa
Due parametri bastano per tenere sotto controllo una barbottina di produzione: la densità e il tempo di deflusso. La densità si misura pesando un volume noto — un picnometro o un semplice contenitore tarato — e dice quanta materia solida c'è nella sospensione. La scorrevolezza si misura cronometrando il tempo che una quantità fissa impiega a uscire da un orifizio calibrato.
I due valori vanno letti insieme. Una barbottina densa e scorrevole è ben deflocculata; una barbottina leggera ma lenta contiene troppa acqua e troppa flocculazione, e darà spessori sottili e pezzi fragili. Una massa densa e lenta, invece, riempie male gli angoli e lascia pieghe e vuoti nelle zone strette della forma.
Va osservata anche la tissotropia, cioè la tendenza della barbottina a irrigidirsi quando resta ferma e a tornare fluida se agitata. Un minimo di tissotropia aiuta: sostiene lo spessore appena formato durante lo svuotamento. Troppa produce vene, gradini di colaggio e un livello che scende a scatti invece che in modo continuo. Per questo la massa va rimessa in movimento prima di ogni colata, ma senza inglobare aria.
- Registrare densità e tempo di deflusso a ogni giornata di colaggio, sullo stesso quaderno del forno.
- Setacciare la barbottina prima dell'uso: i grumi diventano bolle e crateri sotto smalto.
- Lasciare riposare la massa dopo la miscelazione per far uscire l'aria inglobata.
- Tenere conto della temperatura: una massa fredda scorre più lentamente a parità di ricetta.
Le forme in gesso e il loro potere assorbente
Il colaggio funziona perché il gesso è poroso: la sua rete di capillari sottrae acqua alla barbottina a contatto con la parete, e le particelle solide si compattano contro la superficie formando il cosiddetto scheletro o coccio. Tutto il processo dipende quindi dalla porosità della forma, che a sua volta dipende dal rapporto acqua/gesso usato in fase di colatura dello stampo.
Più acqua nella miscela di gesso significa forma più porosa, più assorbente e più rapida, ma anche più tenera e di vita più breve. Meno acqua dà una forma dura e durevole che assorbe lentamente. Per questo il rapporto va scelto e poi mantenuto costante: forme fatte con rapporti diversi, usate nello stesso turno, producono spessori diversi a parità di tempo.
Il gesso va sempre versato nell'acqua e non il contrario, lasciato riposare per l'ammollo e poi mescolato senza montare aria. Le bolle intrappolate diventano crateri sulla superficie di lavoro, e ogni cratere si trasferirà come rilievo su tutti i pezzi colati in quella forma.
Condizione della forma prima della colata
Una forma appena usata è ancora carica d'acqua e assorbe poco; una forma troppo secca assorbe in modo violento e tende a produrre spessori irregolari nei primi secondi, con rischio di sfogliature. Il ritmo di lavoro si costruisce attorno a questo: rotazione di più forme, tempi di riposo dichiarati, essiccazione a temperatura moderata e ventilazione costante piuttosto che calore forte.
- Non superare i 40–45 °C nell'essiccazione delle forme: oltre, il gesso si disidrata e perde coesione.
- Marcare ogni forma con la data di realizzazione e un contatore delle colate.
- Conservare le forme sollevate dal pavimento e con le facce di giunzione protette.
- Pulire le superfici con spugna appena umida, mai raschiando: ogni graffio si stampa nel pezzo.
Il pezzo estratto dalla forma è ancora plastico: si maneggia dai punti di maggiore spessore, mai dai bordi.
Tempo di presa dello spessore e svuotamento
Riempita la forma, lo spessore cresce dall'interno verso il centro con una velocità che rallenta nel tempo: il coccio già formato fa da barriera e ostacola il passaggio dell'acqua verso il gesso. La crescita segue in prima approssimazione la radice del tempo, quindi raddoppiare i minuti non raddoppia il millimetro. Un pezzo che richiede tre millimetri di parete non impiega il triplo del tempo di uno da un millimetro, ma molto di più.
Durante la formazione il livello scende, perché parte del liquido viene assorbito: la forma va rabboccata, altrimenti si crea un gradino visibile all'interno del pezzo e un punto di debolezza. Quando lo spessore misurato sul colletto o sul materozza corrisponde a quello voluto, si svuota la barbottina in eccesso.
Lo svuotamento va fatto con un movimento continuo e in tempi contenuti, mantenendo la forma inclinata perché il residuo scoli senza formare accumuli sul fondo. Poi si lascia la forma capovolta su listelli, così che le ultime gocce escano e l'aria circoli. Il pezzo resta in forma finché non si stacca da solo dalle pareti: quel distacco è il ritiro che comincia.
- Colare senza interruzioni, con la barbottina che scivola lungo la parete e non cade dall'alto.
- Rabboccare durante la presa, sempre con la stessa massa e senza attendere che il livello scenda troppo.
- Verificare lo spessore incidendo il bordo di scarto, non il pezzo.
- Svuotare con un solo gesto, senza fermarsi a metà: le pause lasciano linee orizzontali sulla parete interna.
- Lasciare sgocciolare capovolto per il tempo necessario, poi rimettere la forma in posizione.
- Attendere il distacco spontaneo prima di aprire: forzare significa strappare la parete.
Apertura della forma e rifinitura delle giunzioni
Le forme composte da più tasselli lasciano sul pezzo una linea in corrispondenza di ogni piano di giunzione. È una traccia normale, non un difetto, ma va trattata mentre l'argilla è ancora al giusto grado di umidità: troppo tenera si deforma sotto l'utensile, troppo asciutta si sbriciola e la rifinitura lascia un solco chiaro che riapparirà sotto smalto.
L'apertura richiede attenzione all'ordine dei tasselli, che va sempre rispettato e possibilmente segnato sulla forma stessa. Le chiavi di registro devono combaciare senza forzature: se il tassello resiste, quasi sempre c'è barbottina indurita nel piano di giunzione, e insistere significa scheggiare il gesso.
La rifinitura si fa con un lametta o una stecca smussata, tenuta quasi parallela alla superficie, seguita da una spugna appena umida per uniformare il tessuto della superficie. Passare la spugna troppo bagnata porta in superficie le particelle più fini e crea una pelle che si comporta diversamente in essiccazione, con rischio di micro-cavillature.
Essiccazione del pezzo e ritiro
Il ritiro in essiccazione avviene mentre l'acqua interposta fra le particelle evapora e queste si avvicinano fra loro. Fino a un certo punto il pezzo si contrae in modo misurabile; poi l'acqua residua è solo quella nei pori e l'oggetto cambia colore senza più contrarsi in modo apprezzabile. Il rischio sta nella prima fase, quando la superficie asciuga prima del cuore e le tensioni si scaricano dove la sezione è più debole.
Per questo l'essiccazione lenta e uniforme non è una precauzione ma una parte del processo. Le zone che asciugano prima — bordi, anse, colli sottili — vanno rallentate coprendole, e il pezzo va girato o appoggiato in modo che l'aria non colpisca sempre lo stesso lato. I pezzi colati sono particolarmente sensibili perché la parete è sottile e regolare, e ogni disomogeneità di spessore si traduce in una differenza di velocità di essiccazione.
Il ritiro complessivo, sommando essiccazione e cottura, va conosciuto in cifre per la propria massa: è ciò che permette di dimensionare il modello di partenza. Si misura tracciando su una piastra di prova due segni a distanza nota e rilevando la stessa distanza a secco e dopo la cottura finale, ripetendo la prova su più campioni.
- Ritiro in essiccazione
- Contrazione dovuta all'uscita dell'acqua interparticellare; dipende dalla plasticità della massa e dalla quantità d'acqua di impasto.
- Ritiro in cottura
- Contrazione dovuta alla sinterizzazione e alla formazione di fase vetrosa; cresce con la temperatura raggiunta.
- Ritiro differenziale
- Differenza di contrazione fra parti di spessore o umidità diversa nello stesso pezzo; è la causa più comune di distorsioni e cricche.
Usura della forma e sostituzione
Una forma in gesso non dura per sempre. A ogni colata i sali contenuti nella barbottina e nell'acqua si depositano nei pori superficiali, la porosità utile diminuisce e i tempi di presa si allungano. Contemporaneamente gli spigoli si arrotondano, i piani di giunzione si consumano e le chiavi perdono precisione: la linea di giunzione diventa più marcata e la rifinitura più laboriosa.
I segnali che una forma è arrivata a fine vita sono concreti: tempo di presa sensibilmente più lungo a parità di massa, superficie che resta lucida e non "opacizza" durante l'assorbimento, patina biancastra o verdastra di sali, distacco del pezzo difficile o incompleto, spessori disomogenei dove prima erano regolari.
La scelta pratica è tenere un conteggio delle colate per ogni forma e rifarla prima che i difetti compaiano sui pezzi, non dopo. Conservare il modello madre e le forme di riproduzione in buono stato è ciò che rende la sostituzione un'operazione ordinaria e non un'emergenza.
Biscotto e smaltatura dei pezzi colati
La cottura di biscotto serve a rendere il pezzo maneggiabile e a dargli la porosità necessaria per assorbire lo smalto. Con i pezzi colati la salita iniziale del forno va tenuta lenta: pareti sottili e uniformi non perdono l'acqua residua più in fretta di altre forme, e la fase attorno ai 200 °C resta critica quanto quella della dissociazione della materia organica.
La smaltatura di un colato è governata dallo spessore della parete. Una parete sottile assorbe poco e in fretta: il tempo di immersione è breve e va rispettato con precisione, perché mezzo secondo in più su un pezzo piccolo cambia visibilmente lo strato. Se il biscotto è cotto troppo alto assorbe pochissimo e lo smalto cola; se troppo basso beve in eccesso e lo strato diventa spesso, con rischio di distacchi in cottura.
Prima di smaltare, il pezzo va spolverato e privato di ogni traccia di grasso; il piede va pulito con cura mentre lo smalto è ancora fresco, quando basta una spugna e non serve raschiare.
Difetti tipici: sfogliature, deformazioni, bolle
Nel colaggio la maggior parte dei difetti è di processo e non di ricetta: nasce da un tempo, da una temperatura o da un gesto ripetuto in modo diverso. Riconoscerli significa risalire alla fase in cui si sono formati, che quasi mai è quella in cui diventano visibili.
Sfogliature e delaminazioni
La parete si separa in strati concentrici, spesso lungo tutta l'altezza. Le cause più frequenti sono una barbottina troppo tissotropica, una colata interrotta o rabbocchi fatti con massa di densità diversa. Anche una forma eccessivamente secca può contribuire, perché il primo strato si compatta troppo rapidamente e non si lega a quello successivo. Si corregge intervenendo sulla deflocculazione e sulla continuità della colata.
Deformazioni e distorsioni
Il pezzo perde la sua geometria: bordi ovalizzati, fondi convessi, pareti che si inclinano. Quasi sempre si tratta di essiccazione non uniforme, di estrazione anticipata o di appoggi che non sostengono il pezzo dove serve. Nei pezzi con collo o apertura ampia conviene mantenere un anello di supporto o essiccare capovolti su un piano piano e assorbente.
Bolle e crateri
Bolle in superficie o vuoti nello spessore derivano da aria inglobata nella barbottina, da miscelazione troppo violenta, da mancato riposo dopo la preparazione, oppure da bolle presenti nel gesso della forma. Sotto smalto compaiono come piccoli crateri che la cottura non richiude. Il rimedio è a monte: setacciatura, riposo della massa, colata lungo la parete e forme prive di difetti superficiali.
Segni di giunzione persistenti
Una linea che riappare dopo la smaltatura indica quasi sempre una rifinitura eseguita quando l'argilla era già troppo asciutta, oppure una spugnatura che ha alterato la tessitura superficiale. Va corretta al momento giusto di umidità e con pressione leggera, uniformando la zona circostante e non solo la linea.
Spessore disomogeneo
Pareti più spesse in basso e più sottili in alto sono normali entro una certa misura; oltre, indicano rabbocchi tardivi, forma inclinata durante la presa o assorbimento non uniforme del gesso. Verificare la posizione della forma e la sua condizione di umidità risolve la maggior parte dei casi.
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I contenuti sono note di lavorazione a carattere editoriale: vanno sempre verificati sulla propria massa, sulle proprie forme e sul proprio forno.