陶艺百科:陶瓷窑炉进化史(1)(陶瓷窑炉实用技术)陶瓷窑炉烧成技术,
我们知道陶瓷的原材料就是黏土,看似简单,黏土烧成了陶瓷,但烧成却是一段复杂而需要独特工艺的过程,温度、技法以及空间,这里所说的空间就是窑炉。
如果没有窑炉,陶瓷无法烧成,黏土依旧是被我们踩在脚下的普遍物质。人类依旧茹毛饮血,也就谈不上后来的工业文明、社会文明以及数不清的璀璨的陶瓷艺术。或许有替代品,但人类历史一定会是另外一番模样。
联排登窑(日本)虽然从黏土到陶瓷温度是相对统一的,但因样式、材料和技术的不同,使得窑炉作为一种专门装置成为人们研究的对象。且看百陶君会从不同维度扒一扒窑炉演变史。
一、对火的利用,让黏土变成陶器。
一万多年前,过惯了茹毛饮血生活的先人们学会了钻木取火,不仅可以驱逐野兽,照明取暖,还能把捕猎的动物做成香喷喷的烧烤,但如何喝上热水热汤是个问题,他们慢慢发现将泥土糊在藤编的篮子上放在火里烘烤,就能得到盛水的容器,于是,陶器诞生了,其三要素是——火、水、土。
原始平地堆烧国内外考古发掘和标本显示,陶瓷烧成工艺是循序渐进的,依据空间和场景分为两个大的阶段:无窑堆烧和窑炉烧制。
1、平地堆烧,陶的烧成完全是随机的。
堆烧,将晾干的陶坯堆在平地上,覆盖柴草点火燃烧,燃尽熄灭即可。这是全人类最古老也是延续时间最长的陶器烧成工艺。中国云南的傣族和佤族,至今仍沿用着这一传统烧成方法。
堆烧,在国外被称为:open pit bonfire pottery kiln这种露天无窑式烧陶工艺,由于没有窑室和火膛,因此只能产生低温状态(<800℃)的氧化气氛,产品大多呈现红、褐、灰黑等颜色。
20世纪初,美国加州圣克拉拉印第安人在烧制陶器20世纪初,印度北部的一家陶器作坊印度至今还保留着这样的烧陶工艺中非卢旺达延续至今的烧陶方式堆烧产品从无窑到有窑发展过程中,曾大面积出现过薄壳窑和坑烧(半穴烧),虽称之为“窑”,其实并非真正意义上的陶窑。我们给窑的定义是能反复多次使用的、有热源可保温的,且有固定空间的烧制装置(设施)。
泥皮薄壳窑是堆烧的一种,一次性,为方便燃烧、保护坯体和保持温度,工匠在堆烧基础上用泥土将坯体和柴草封裹起来。烧成大多需要十几个小时。我国云南西双版纳傣族仍然保持着薄壳堆烧。
中国云南 傣族平地薄壳堆烧坑烧,顾名思义,即掘地为窑。在地下挖规则或不规则的坑洞,垫上木柴,码好陶坯,覆盖一层柴草糊上再进行闷烧,是熏烧的一种,今天在世界各地的土著陶瓷文化中被保留下来。烧成时间和温度和堆烧接近。和乐烧Raku一样,坑烧也是一种现代玩法,它的名字叫Pit Firing。
坑烧 印度坑烧平地堆烧和坑烧是早期人类战胜自然、利用化学甚至劳动生产的开端,陶器的出现是人类社会从旧石器时代发展到新石器时代的主要标志之一。
2、利用空间,驭火有术,烧成更加科学。
新石器时代后期,先民们开始认识到空间的重要性,相对密封的穴窑在世界各地得到了普遍应用。穴窑分横穴窑和竖穴窑两种,由火膛、火道、窑箅和窑室四部分组成。
和堆烧相比,穴窑简单的窑室起到了保温和还原作用,不仅提高了燃料利用率,产量和质量上也有了飞跃,是一种非常科学的烧成方法。穴窑是最早的以木柴为燃料的窑炉。
竖穴窑结构横穴窑结构在距今5000~8000年前的仰韶文化时期,人口激增促进了群居繁荣,考古发现,当时已经出现了专门烧制陶器的穴窑窑场和作坊。这一时期手工制陶业较为发达,因此又被成为彩陶文化时期。
窑场以横穴窑最为常见,横穴窑火膛、火道与窑室横向排列,窑室在火膛后方,两者通过两条或多条火道相连,窑室底部为窑箅,上有箅孔(即火眼),火苗经过火道和火眼进入窑室。而竖穴窑火膛在窑室下部,两者基本平行。
半山遗址出土的彩陶罐(公元前2300-公元前2600年)仰韶文化时期 彩陶罐(公元前1100年-公元前1300年)烧窑时,火焰经过倾斜的火膛进入火道后升至窑室,将坯体加热后自窑顶排出。如果火膛较长,则有鼓风作用,利于提高烧制温度和速度。相比,竖穴窑燃烧更加充分。
竖穴窑结构(来自网络)根据外观特点,中国的柴窑种类有龙窑、馒头窑、马蹄窑、阶梯窑、葫芦窑、蛋形窑等。而依据火焰在窑室内流动的方向,则可分为升焰窑、半倒焰窑、平焰窑三种。
龙窑模型(湖北鄂州陶瓷博物馆)龙窑在福建、台湾被称为蛇窑景德镇窑,又称蛋窑(台湾新北莺歌陶瓷博物馆)馒头窑,又称包子窑(台湾新北莺歌陶瓷博物馆)登窑,又称联排窑(新北莺歌陶瓷博物馆)四角窑(新北莺歌陶瓷博物馆)葫芦窑(湖北鄂州博物馆)一般来说,升焰窑为陶窑,半倒焰和平焰式窑为瓷窑,也可用来烧制陶器。升焰窑到半倒焰窑和平焰窑的发展过程,也是陶瓷发展的历程。人类祖先先学会烧制陶器,数千年又学会了烧制瓷器。
国外书籍里记载的制陶和烧窑15世纪的刻纹瓷器 德国升焰窑是窑炉的雏形,产生于新石器时代中期,延续至东周。火焰自窑底上升,流经窑室,从窑顶排出,所以不需要烟囱,也没有烟囱。最高温度可达到1200℃,基本上仅烧制氧化气氛,偶尔产生还原气氛。种类包括堆烧、竖穴窑、横穴窑、无烟囱圆窑和方窑,数量多且分布范围广。
升焰式柴窑平焰式窑的代表窑型龙窑出现在商代中期,我国最早的龙窑发现于浙江省绍兴市上虞区凤凰山一带,这里发现了最早的东汉青瓷窑址,特征是颜色温润、瓷质优良。这是高温柴窑才能实现的。
浙江上虞禁山早期越窑(龙窑)遗址龙窑设计合理,火孔多,分段升温,实现了还原气氛。从火膛到烟囱相当于一段抽力强烈的吸管,空气被吸入窑内,而窑身坡度大小、长短则控制进窑空气量。同等坡度下,窑身越长则温度可升高的区间越大,配合投柴,可快速烧制,提高产量。
19世纪末,南亚的一座龙窑龙窑及其内部构造(拱顶两侧孔洞为火孔,即投柴口),实物拍自浙江上虞凤凰山考古遗址公园,百陶会主导营建传统龙窑(中国)联排登窑(日本)小型龙窑(韩国)现代柴窑 美国半倒焰窑产生于战国时期,火焰从火膛先喷到窑顶后倒回窑底,再经过坯体,从窑底侧墙排烟孔进入夹墙竖烟道排出。半倒焰窑火膛和窑室合为一体,没有独立烟囱,依靠竖烟道产生的抽力来控制空气量,为高温、还原气氛烧制瓷器提供了基础。
其温度升降易于控制,保温效果好,最高温度可达到1300℃。由于没有独立烟囱,抽力不大,升降温较慢,烧制时间过长,因此产量较低,产品釉色青中泛黄。北方以馒头窑多见,南方则以马蹄形窑为代表。如钧窑、汝窑、耀州窑等遗址均有发掘。
北方馒头窑柴窑,现代,德国窑的出现,让陶器烧成温度、效率、质量和产量都得到了提升,并带来了一个新的质料:瓷。
知识点:瓷器创烧于中国,因磁州窑产量最多故一开始被称作“磁器”(日韩等国沿用了这一术语),直到1950年代,国家推行汉字规范化工作,“瓷”才浮出水面。
工艺的进化与人类的审美、科技的发展、思想的升级、经济的繁荣不无关系,这是一段不断创新和演变的过程。生命不息,进化不止。
未完待续,下期,我们聊近现代窑炉那些事儿。
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