Strategie
Spolu se třemi kolegy, kteří se mají zúčastnit výpalu, pracujeme na strategii. Jakási rozvaha o tom, co a jak naložit a jak pec vypálit, se nám zdá být naprosto zásadní. Stojíme na prahu komplexního systému s mnoha proměnnými a snad nekonečným množstvím možných kombinací. I přes 25 let praxe se stavbami dřevopecí a jejich výpaly se cítím jako naprostý začátečník. Navrhujeme systematický přístup, který by chování pece a výsledky výpalu trochu zpřehlednil. Premiéra anagamy se ponese ve znamení testování. Bude to v podstatě jeden veliký vzorník o objemu 6000 litrů. Výroba zboží na prodej je z mého pohledu protentokrát druhořadá.
Hmoty
patří mezi nejdůležitější položky v celém systému, proto jim věnujeme výjimečnou pozornost a klademe je na první místo. Dlouhé výpaly v anagamě jsou typické silným popelovým náletem a hutnou atmosférou. Chceme tedy zkoumat zvlášť výrazné reakce mezi hlínou a prostředím v peci.
Členové paličského týmu sdílejí databázi hmot, kterou sami podle svého uvážení rozšiřují. Celkový rozsah zkoušek podléhá dílčím představám a strategiím jednotlivců. Jinak řečeno, každý si do pece dá právě ty hmoty, které ho nejvíc zajímají. Díky vzájemnému sdílení informací a jednotnému formátu databáze bádání koordinujeme, a navíc bude možné veškeré výsledky mezi sebou snadno porovnávat.
Dáváme takto dohromady 66 různých hmot. Zhruba 2/3 průmyslových a 1/3 našich vlastních kompozic. Očekáváme veliké rozdíly teplot a pecní atmosféry. Z toho důvodu vybíráme materiály pro teploty 1450 °C ale i takové, které budou fungovat při 1100 °C. Dalším důležitým parametrem je obsah sloučenin železa. Zajímá nás také poměr SiO2/Al2O3.
Glazury
bývají v anagamách používány méně než v jiných typech pecí na dřevo právě z důvodu enormního působení plamene. I tak se nám v databázi glazur schází 49 různých kompozic s drtivou převahou těch vlastnoručně míchaných. Jsou to především různé živcové seladony, nuky a shina. Samozřejmě si nesmím nechat ujít mé nejoblíbenější – šlemovky.
Stejně jako u hmot, tak i v případě glazur naprosto netušíme, jak budou reagovat. Jediné, co nám zbývá, je připravit širokou škálu receptur, které pokryjí celé spektrum předpokládaných teplot. Není však v našich silách získat všechny kombinace hmota-glazura-místo v peci. Škoda.
Značení
je základním předpokladem pro rychlou identifikaci materiálů a následné vyhodnocení bez zbytečných zmatků. Volíme jednoduchou metodu, kdy číslo ražené do hmoty reprezentuje kód hmoty. Kódy glazur malujeme štětcem a umisťujeme pod wadding. Další číslo, které každý výrobek obdrží až během vykládání, je kód polohy v peci. Snažíme se být důslední. Z několika tisíců nádob a vzorků neunikne svému označení ani jeden.
Nakládání
každé dřevopece představuje úhelný kámen a rozhoduje o úspěchu či neúspěchu celého výpalu. Pro lepší přehlednost jsme celou pec příčně rozdělili na 4 sekce, které se liší postupně klesající teplotou. V nejteplejší sekci „C“ předpokládáme teploty až 1450 °C. V nejchladnější části, kterou je sutema pod komínem, čekáme teploty pod 1100 °C. I když je to jen hrubý odhad, nezbývá nám, než se jej během nakládání držet.
V rámci samotného nakládání se pustíme do dalšího experimentu. Hodláme testovat a porovnávat různé druhy waddingu. Úplně jsme vyřadili pórovitý pilinový, který by neměl přijít do kontaktu se silnějším náletem nebo stékající glazurou. Máme k dispozici hutný materiál od Witgerta s označením 922 a vlastní směs lupku a žáruvzdorného jílu. Pár kousků podložíme waddingem z křemenné drtě a nezapomeneme ani na dekorativní podložky z mušlí.
S přemýšlením o nakládání pece souvisí i uložení plátů do složí. V našem případě budeme konfrontováni s pěti zvláštnostmi:
- 30% sklon podlahy,
- Písčité dno,
- Nejvyšší slož bude mít výšku skoro 2 metry,
- Slož se musí kvůli klenbě z obou stran postupně zužovat,
- Nestejnoměrná šířka půdorysu – pec se směrem ke komínu zužuje.
Největší starosti nám dělá nestabilita slože. Distanční sloupky nemohou stát přímo v písku, jinak by se bořily. Bude třeba je založit poměrně hluboko na rozšířenou základnu. Takto vysoké sloupce mají tendenci se naklánět proti ohni, celý sloupec proto mírně vychýlíme na opačnou stranu – ke komínu. Postupné zužování slože vyřešíme použitím úzkých plátů postavených cikcak na tři sloupky. Pro zvýšení boční stability zaklínujeme vyšší patra o stěny pece.
Odhadujeme, že plamen bude mít tendenci procházet pecí v horní části a spodek může zůstat studený. Těmto nerovnostem chceme předcházet hustším naložením pod klenbou a většími mezerami mezi zbožím u dna pece.
Rovnoměrnosti výpalu ve směru topeniště – komín prospěje i zanechání prázdnějších „bublin“ v jinak hustě naložené složi. V prázdnějších místech dojde k lokálnímu zpomalení plamene, což by mělo přispět k pestřejšímu zboží. Případnou teplotní nehomogenitu mezi přední a zadní částí pece řeší i samotný tvar pece. V užší zadní části musí spaliny proudit rychleji, to napomáhá lepšímu předávání tepla plamene keramice. No, uvidíme.
Měření teplot
a jejich záznam vnímáme jako důležitou součást sběru dat a jejich vyhodnocování. Na tomto poli nechystáme žádný zvláštní experiment. K dispozici máme tři termočlánky a šest sad žároměrek vybíraných podle předpokládaných teplot v měřeném místě. Záznamy teplot z termočlánku proběhnou 2x za hodinu.
Organizace výpalu
je poměrně jednoduchá. Čtyři paliči, každý má šestihodinovou směnu. Topič přijde na svou šichtu o hodinu a půl dříve, aby nachystal dřevo a jinak podpořil dodělávajícího kolegu.
Výpal
ukončíme, až bude vypáleno. Počítáme, že to zabere asi 6 až 7 dnů.
Cílem je dosáhnout maximální možné teploty až do destrukce výrobků v nejteplejším místě pece. Potřebujeme ověřit výkon zařízení. Dále díky minimálnímu tahu dosáhnout náletu popele z vrchu namísto z čela nádob. Nepříliš silná redukce s rychlým oxidačním chlazením po dosažení maxima by měla způsobit svěží spíše světlejší lesklé povrchy. Na nejteplejších místech čekáme erozi hmot způsobenou stékavými popely. Pomalý náběh teploty snad přispěje k lepší rovnoměrnosti teplot.
Chystáme jednoduchý teplotní profil výpalu: 15 °C/hod do 600 °C; 30 °C/hod do 1000 °C; dále agresivně v neutrální atmosféře; mezi 1000-1100 °C redukce; dále nárůst v neutrální atmosféře do maximální teploty; po ukončení přikládání otevřít všechny otvory a komín a skokově ochladit o 100 °C; uzavření pece a spontánní chlazení.
Kromě jiného půjde také o ověření funkce pece a vyzkoušení různých technik pálení. Jistě si budeme všímat spotřeby paliva a dynamiky spalování v topeništi.
Vzhledem k tomu, že je pec nová, bude třeba sledovat statiku, resp. dilataci stavby během ohřevu a chlazení. Jistě se poučíme i pozorováním tepelně izolačních vlastností a vztahů s okolní zeminou, lidmi a stavbami.
Konečně pálíme
Na celou akci jsme si vyčlenili 14 dnů. Scházíme se 1. února. Přátelé Václav Kugler, Matěj Lanč a Igor Doležal přivážejí po střechy naložená auta zbožím. Čeká nás perná práce.
Vybalování přežahu z beden a jeho třídění trvá bezmála dva dny. Jedná se vesměs o drobné stolní nádobí. Množství keramiky odhadujeme na 10 000 litrů. To by mělo zaručit pohodlné nakládání pece s dostatečným výběrem. Zboží je vyrovnané v regálech pod stodolou. Do dílny bychom se nevešli.
Venkovní aktivity komplikují teploty 8 °C pod nulou. Budujeme dřevěnou lávku spojující dílnu s pecí. Ledovka v kombinaci s křehkou keramikou nejde moc dohromady.
Z důvodu úspory místa glazujeme v menších dávkách, které hned nakládáme a tím uvolňujeme místo pro další zboží. Snažíme se neztratit v mnoha osobních experimentech. Poměrně hodně času zabírá značení kódy glazur. Wadding lepíme na disperzní lepidlo ještě v dílně. Venku všechno okamžitě mrzne. Zadní část pece ještě není dokončená, takže ji na sucho dozdíváme v průběhu nakládání. Podle toho, jak se osvědčí, postavím sutemu na hotovo až po výpalu.
Kromě keramiky řešíme i stále padající sníh – prohazujeme cestičky. Zaplať pánbůh, že jsme si připravili pláty i stojky předem na podzimní brigádě. V tomhle počasí by to vůbec nešlo. Václav průběžně fotí a točí film, Igor neglazuje, tak válí tisíce kuliček Waddingu, chvála jim.
S nakládáním se přesouváme do pece. V její zadní nejužší části je třeba nechávat kolem zboží dostatek místa. Bylo by snadné, a nešťastné zároveň, krček ucpat. V širším profilu pece utahujeme slož mnohem těsněji. Hlavně neucpat spodní partie. Písek se na svažitém dně pece hodně sesypává dolů. To není nic, co bychom si přáli. Nejvyšší sloupce váží mnoho metráků. Spodní stojky zakládáme 20 cm hluboko v písku na šamotové kostky půdorysu 20x20 cm. Instalujeme dlouhé sady žároměrek, čítající 7 nebo 9 kusů. Umístění i sebenepatrnější mističky se řídí odhadem, kudy půjde plamen a jak to bude technicky i výtvarně nejvhodnější.
Pohled do naložené pece je v pravdě monumentální.
Od příjezdu kluků uběhlo 8 dnů. Unavení a naprosto promrzlí zazdíváme vstupní otvor. Nazítří zapalujeme.
Tak, teď už opravdu pálíme
Přípitek a jdeme na to. Každý významný výpal (a tento za významný považujeme) zapalujeme třením dřev. Chvilku to trvá, ale zadařilo se.
Někteří keramici bývají na začátku jako na trní ale já mám první fázi výpalu nejraději pro její nenáročnost a klidnou atmosféru. Pálíme opravdu hodně pomalu. Všechno jde jako po másle. Dva dny postupujeme rychlostí zhruba 15 °C/hodinu. Přikládáme do spodního největšího otvoru ze tří možných. Zužitkováváme odpadní palivo, takže spíš uklízíme, než topíme.
Po dosažení 600 °C zrychlujeme na 30 °C/hod. Díky tomu, že je sutema jen skládaná na sucho, tak příliš netěsní. Provizorně ji stahujeme úhelníky v rozích a omítáme popelovou omítkou. Také dostavujeme kus komína a experimentujeme s komínovou klapkou. Stále topíme částečně ztrouchnivělým dřevem různého formátu. Z pece stoupají oblaka páry.
Po dvou a půl dnech výpalu padá na nejteplejším místě žároměrka 1000 °C. Zahajujeme redukční etapu. Po dalších třech hodinách pokládáme žároměrku 1100 °C.
První plamen vylézá z komína, když displej teploměru ukazuje 1180 °C. V tomtéž okamžiku, tedy ve 72. hodině výpalu, se u topeniště začíná lesknout keramika z Pávkovy hmoty MA. Přestáváme přikládat do spodního otvoru a přesouváme se do středního otvoru umístěného asi 90 cm nad úrovní dna topeniště. Usilujeme o vybudování lože (keramici z Moravy říkají „buchty“) ze žhavých uhlíků.
Díky zpomalování nárůstu teploty začínají žároměrky zřetelněji předbíhat čísla na teploměru. Po 3 a ½ dnech teploměr hlásí 1220 °C a na čele slože padá žároměrka 1350. Pohled na komín připomíná požár ve Spolaně. Kolemjdoucí začínají být neklidní a chodí nám hlásit, že je něco v nepořádku. Všemi dostupnými prostředky je utěšujeme. U pece začíná být vedro. Perfektně fungují pomocné komínky na hřbetu pece, podle kterých odečítáme přikládací cyklus.
Postupně padají další žároměrky. Přestože v okruhu 150 cm kolem pece roztál sníh i půda, teplota okolního vzduchu klesá k 18 °C pod nulou. Máme potíže s neustálým vyhoříváním uhlíků v topeništi. Ze stěny pece je cítit slábnutí vnitřního napětí – žhavý povrch vyzdívky začíná měknout. Po průběžném přistavování komínu se jeho výška ustaluje asi na 4 metrech. Dynamika výpalu nabírá na intenzitě. Pec vibruje táhlými kadencemi dunivých výbuchů.
Přecházíme na techniku výpalu tzv. topeníčkem. Tedy nevhazujeme palivo přímo do topeniště, ale necháváme je viset vzpříčené v přikládacím otvoru, kde hoří. Pec je neuvěřitelně hladová. Nejvyšší teplotu zaznamenáváme po 130 hodinách. Teploměr hlásí 1360 °C, měkne žároměrka 1480 °C.
Matějových 5 nočních směn za sebou zasluhuje obdiv. Na 125. hodině výpalu o 2 hodiny zkracujeme šichty. Stále neodbytněji na všechny doléhá únava. V předpecní jámě se už v podstatě nedá vydržet. S hlavami zamotanými v šálách a šátcích připomínáme partičku beduínů. Václavovi shořela čepice přímo na hlavě. Pohled do topeniště si v ničem nezadá se sluncem v pravém poledni. Bez svářečských brýlí nemáme šanci. V konvici nám už posté zmrzl čaj...
Pálíme dalších 16 hodin až do okamžiku, kdy začíná doutnat střecha (už jsme nechtěli dál přistavovat komín).
Po 146 hodinách, tedy 6 dnech a dvou hodinách přestáváme přikládat. Na dalších 40 minut naplno otevíráme komín i vstupy do topeniště s cílem co nejrychleji oxidačně zchladit pec.
Všechny otvory i komín utěsňujeme, jdeme se umýt a na kutě. Je vypáleno…
Velké finále
O tři neděle později se scházíme u pece s mírným pocitem napětí. Kam až dosáhlo teplo pece, raší svěží tráva. Širší okolí je stále beznadějně zmrzlé.
Nejdříve se pouštíme do rozebrání sutemy. Postupujeme od nejchladnější části k teplejší. Nejvrchnější partie neměly ani 1000 °. Otázkou je, jak rychle teplota v peci ubývala. O metr a půl níž u dna sutemy už bylo veseleji. S teplotou okolo 1160 ° objevujeme opravdu vydařené kousky. Nejvíce nás zaujala hmota z Borovan a MA. Překvapením nám bylo rozmáčení žároměrek vlivem extrémní vlhkosti. Zdá se, že zkrácením komory a použitím měkčích hlín, získáme v budoucnu velmi zajímavé možnosti. Ostatně nízké teploty jsou pro mě trvalou výzvou.
Partie pod komínem slibují opravdu zajímavý pohled na druhé straně pece. Po skvělé hudební mezihře, o kterou se postaral Václav a jeho žesťový instrument, pronikáme stěnou, kterou jsme před dlouhými pěti týdny postavili. Otevírá se tolik očekávané panorama plátů stojek a nádobí – nádobí vypáleného na žároměrku číslo 146.
Již pozorování situace na konci výpalu prozrazovalo mimořádnou odolnost použitých hmot. Nyní už je jisté, že jeden z cílů, a to zničit kusy v přední linii, nebyl naplněn. Sledujeme úžasně do hloubky propálené misky vázy a lahve. Úplně první linie získaly bohatý popelový nálet, avšak ne tak, aby povrchy působily vulgárně. Je až neuvěřitelné, jak dobře fungoval wadding. Občas i v elektrice nalézáme víc glazurou přilepených den. Usmálo se na nás typické štěstí začátečníka.
Jak se propracováváme dál do útrob pece, nesmírně nás těší jen nepatrný úbytek otisků ohně. Popelu je ve srovnání s jinými pecemi tohoto druhu o poznání méně. Potvrdila se tak slova Furutani Michia, že úzké pece dávají méně popela. Ovšem alkalických par, o které nám šlo, produkuje naše anagama velké spousty. I od topeniště vzdálenější pozice vykazují masivní vrstvy sklovitých povrchů. S tím souvisí i nad očekávání malé ztráty teploty. Mezi přední a zadní částí peciště indikují žároměrky rozdíl pouhých 150 °C. Velmi povzbudivé jsou i malé rozdíly teplot mezi spodkem a vrškem pece, které se pohybují do 30 °C.
Uspokojivé byly také výsledky zkoušek různého složení waddingu. Překvapivě dobře si vedla směs s drceným křemenem. Podložky se po vyložení samovolně rozsypaly v ruce. Perfektně fungovala i hmota od Witgerta. Snad jen mušle přinesly jisté zklamání. V takto vysokých teplotách již tvořily eutektikum s hmotami a vznikající tavenina působila zcela proti našim záměrům.
Interiér pece ztmavl a vlivem popelů a par získal základ pro sklovitou vrstvičku, která by měla usnadnit další výpaly. Písek na dně pece zůstal sypký kromě plochy topeniště. Na tomto místě je spečená zhruba 3cm vrstva. Komíny plátů a stojek zůstaly na svém místě, čímž se nenaplnily černé scénáře o zhroucené složi. Pálící pomůcky budou po lehkém ošetření opět plnit svou funkci. Dva z plátu v zadní části pece se z nepochopitelných důvodů prohnuly. Statika stavby nevykazuje v podstatě žádné změny. Dilatace klenby je zřetelná díky rozšíření spáry mezi pecí a ostěním betonové předpecní jámy, to ovšem nemá na stabilitu pece žádný negativní dopad.
Na každý výrobek při vykládání zaznamenáváme polohu v peci a podle tohoto parametru keramiku vyrovnáváme na stodole. Zde probíhá vyhodnocení chování hmot. Každý materiál má vlastní protokol, do něhož zaznamenáváme naše pozorování. Výrobky z jedné hmoty třídíme podle pozice v peci. U skupin z každé hmoty a pozice hodnotíme slinutost, reakci na páry, reakci na popel a vady. Využíváme škálu 1-5 bodů. Abychom do našeho posuzování dostali trochu objektivity, výsledky třídí a posuzuje tříčlenná „komise“. Nakonec doplňujeme protokoly fotografiemi typických zástupců z jednotlivých skupin.
Kam dál?
Přestože hodnotíme výpal jako neobyčejně podařený, není pro anagamu příliš typický. Chtěli bychom propříště ještě více ohně, takže hodláme pálit okolo deseti dnů. Oproti dnešku zacílíme na silnější redukci, abychom získali informace o extrému také v tomto smyslu.
Příště patrně zúžíme rozsah testů a zřejmě i paletu glazur. Trochu víc se zaměříme na produkci keramiky určené k prodeji.
Stavba pece a její první výpal jsou i přes nespornou náročnost jen prvním nesmělým krůčkem na dlouhé cestě poznání bezbřehého oceánu jménem Anagama.
Mezi text se vešlo jen omezené množství fotografií. V albu jich je mnohem mnohem víc.
První díl s názvem Odysea cihel pojednává o stavbě anagamy.
Jestli jste se dostali až sem, možná vás potěší náš výpalový film, který najdete zde:
Přihlaš se a vlož komentář...