Die Plastizität oder Bildsamkeit der Westerwälder Tone ist eine seiner wichtigsten Eigenschaften, durch die sie in der Keramik weltweit bekannt wurden und seit Jahrhunderten verwendet werden. Diese bedeutende Materialeigenschaft hängt wesentlich von der mineralogischen Zusammensetzung ab (siehe auch Blog-Beitrag „Wärmeausdehnung“ vom 3. April zur Charakterisierung der Tone) und ist eng mit der Eigenschaft der Trockenbiegefestigkeit verbunden. Letztere beeinflusst z.B. die Größe einer Fliese: jeder höher die Biegefestigkeit umso größer (und dünner) kann man eine Fliese herstellen.
Die Plastizität ist eine so grundlegend wichtige Eigenschaft in der Keramik, was sich in einer kaum überschaubaren Anzahl an wissenschaftlichen Untersuchungen und Fachartikeln widerspiegelt. Seit den 1920er Jahren wird versucht, das Phänomen theoretisch vollständig zu erfassen und, praktisch von großer Bedeutung, Messungen und Messmethoden zu entwickeln.
Nicht nur feuchter Ton, sondern viele andere Stoffe wie Blei, Kupfer oder Plastilin sind plastisch. Nur den Wassergehalt bei einer Messungen zu berücksichtigen, trifft nicht das Wesen der Plastizität, wenn gleich es für die praktische Prüfung in einem Keramiklabor durchaus nützlich ist. So sind einige Verfahren aus der Anfangszeit der Erforschung von Rieke, Pfefferkorn und anderen heute noch im Gebrauch.
Man kann nur sagen, ein feuchter Ton oder keramische Masse hat eine bestimmte Plastizität. Wenn man den Wassergehalt ändert, ändert sich beim gleichen Ton die Plastizität. Erwähnt sei an dieser Stelle, dass weitere Faktoren die Eigenschaft beeinflussen:
Teilchengestalt und Teilchengröße
Kapillarwirkung zwischen fester und flüssiger Phase
Bildung eines Flüssigkeitsfilms um die Feststoffteilchen
molekularer Aufbau der flüssigen Phase
Ionenbelegung der Oberfläche der festen Phase
Anwesenheit von Fremdstoffen
Insgesamt ist die Ermittlung reproduzierbarer und genauer Werte der Plastizität eine aufwendige und langwierige Prozedur. Im praktischen Betrieb kommen daher vereinfachte Messmethoden zur Anwendung, die bei sachgemäßer Handhabung zumindest intern vergleichbare Werte ergeben, die z.B. für die Produktionssteuerung oder Materialbewertung hinreichend genau sind.
Neben neu entwickelten Apparaturen wie Penetrometer, die den Widerstand bzw. den Kraftaufwand einer definierten Spitze beim Eintauchen in einen plastischen Körper misst, gibt es Geräte zur Bestimmung der Fließgrenze und Stauchvorrichtungen, von denen das bekannteste und verbreiteteste das Pfefferkorngerät ist.
Das Maß für die Plastizität eines Körpers ist die maximale und bleibende Verformung im Gegensatz zur Elastizität, Viskosität und Sprödigkeit), bei der der Körper seinen Zusammenhalt noch nicht verliert. Wichtig ist um wie viel man einen Körper verformen kann, nicht aber welchen Druck man dazu braucht.
Vormerken: demnächst gibt es in der Ausstellung der Tonbergbaumuseums Westerwald in Siershahn ein original PFEFFERKORN zu besichtigen. Momentan wird das Gerät für die Ausstellung restauriert und präpariert.
DKG-Richtlinie 1.5: Wasserbindevermögen, Plastizität
Wasserbedarf nach PFEFFERKORN