Архитектурная терракота

редактировать
Строительный материал из обожженной глины Здание Bell Edison Telephone Building в Бирмингеме здание из красного кирпича и архитектурной терракоты конца 19-го века

Архитектурная терракота относится к обожженной смеси глины и воды, которая может использоваться в качестве неструктурного, частично структурного или структурного элемента снаружи или внутри здания. Терракотовая керамика, как фаянсовая посуда, когда не используется для сосудов, является древним строительным материалом, что переводится с латинского как «запеченная земля ". Некоторые архитектурные терракоты на самом деле являются более прочным керамогранитом. Он может быть неглазурованным, окрашенным, скользящим или глазированным. Кусок терракоты состоит из полого глиняного полотна, окружающего пустое пространство или ячейку. Ячейку можно установить на сжатие с помощью раствора или подвесить металлическими анкерами. Все ячейки частично засыпаны раствором.

К концу 19 века более популярным стал вариант с керамической глазурью, а именно глазурованная архитектурная терракота.

Содержание
  • 1 Химия
  • 2 История
    • 2.1 Древняя восточная терракота
    • 2.2 Западная терракота
      • 2.2.1 Античность – 1700-е годы
      • 2.2.2 1700-е – 1880-е
      • 2.2. 3 1880-е – 1930-е
      • 2.2.4 1930-е – настоящее время
  • 3 Производственный процесс
    • 3.1 Дизайн
    • 3.2 Подготовка глины
    • 3.3 Ручное прессование терракоты
    • 3.4 Экструзия
    • 3.5 Остекление
    • 3.6 Обжиг
    • 3.7 Установка
  • 4 Деградация
  • 5 См. Также
    • 5.1 Производители
  • 6 Ссылки
  • 7 Библиография
  • 8 Внешние ссылки
Химия

Терракотовый состоит из глины или ила, флюса и грога или кусочков ранее обожженной глины. Глины - это остатки выветрелых пород размером менее 2 микрон. Они состоят из кремнезема и оксида алюминия. Каолинит, галлуазит, монтмориллонит, иллит и слюда - все это хорошие типы глин для производства керамики. При смешивании с водой они образуют водный кремнезем алюминия, который пластичен и пластичен. В процессе обжига глины теряют воду и превращаются в затвердевшую керамическую массу.

Флюсы добавляют кислород при горении для создания более равномерного плавления частиц диоксида кремния по всему телу керамики. Это увеличивает прочность материала. Обычными флюсовыми материалами являются карбонат кальция, щелочные полевые шпаты, марганец и оксиды железа. Грог используется для предотвращения усадки и создания структуры для тонкой глиняной матрицы.

История

Терракота была создана древними греками, вавилонянами, древние египтяне, римляне, китайцы и культуры долины реки Инд и индейцы. Он использовался для черепицы, медальонов, статуй, капителей и других небольших архитектурных деталей.

Древняя восточная терракота

Кирпичный храм в Бхитаргаоне, Канпур

Индийская терракота производители вручную прессовали, выливали и дважды формовали глиняную смесь. Гипсовые слепки были найдены в нескольких древних местах в Афганистане, Бангладеш, Индии и Пакистане. Сходства в мотивах и производственных процессах заставили ученых обратить внимание на перекрестное культурное опыление между греческими традициями скульптурной терракоты и скульптурными традициями долины реки Инд. Известные ранние примеры включают храм Бхитаргаон и храм джайнов в районе Махбубнагар..

Китайские, корейские и японские традиции изготовления терракоты были сосредоточены на неархитектурном использовании, таком как скульптуры или кухонная утварь, но на различные формы терракотовой плитки были популярными кровельными материалами.

Западная терракота

Античность – 1700-е годы

Греки использовали терракоту для капителей, фризов и других элементов своих храмов, как в Олимпии или Селениус. Внутри страны его использовали для изготовления скульптур и черепицы. Этруски использовали терракоту для черепицы, балок и кирпичных стен. Римская инновация в области терракоты заключалась в системе обогрева полов или гипокауста, которую они использовали для своих бань. Средневековая европейская архитектура не расширила использование терракоты за пределы древних. Производство черепичных крыш сократилось с появлением недорогих соломенных кровель, широко доступных. Южно-германские, итальянские и испанские города-государства сохранили эту традицию.

Музей естественной истории в Лондоне имеет богато украшенный терракотовый фасад, типичный для высокой викторианской архитектуры - резьба представляет собой содержимое музей

1700–1880-е годы

Англия

Англичане Ричард Холт и Томас Рипли запатентовали рецепт искусственного камня в 1722 году. Бизнес был довольно успешным в создании небольших архитектурных украшений. Их компанию перешли Джордж и Элеонора Коуд в 1769 году. Джордж умер год спустя, оставив компанию своей жене и дочери, которых звали Элеонора Коуд. Дамы из Коуда популяризировали серую смесь терракоты как альтернативу камню с помощью таких архитекторов, как Гораций Уолпол и сэр Джон Соан. Грузинский архитектурный стиль был в моде, и спрос на повторяющийся, вдохновленный классикой декор был очень модным. Здания Музея Виктории и Альберта (1867–1880) и Лондонского музея естественной истории (1879–1880) открыли эпоху массового производства архитектурной терракоты.

Троицкая церковь, от Коллекция стереоскопических изображений Роберта Н. Денниса 7.jpg Троицкая церковь в Нью-Йорке, из коллекции стереоскопических изображений Роберта Н. Денниса 7
США

Самая ранняя терракота была доставлена ​​из Европы или изготовлена ​​небольшими местными керамистами. Первый производитель архитектурной терракоты был открыт Генри Толменом-младшим в Вустере, Массачусетс, около 1849 года. Столицы Капитолия штата Массачусетс в Вустере являются ранними образцами терракоты местного производства. В 1850-х годах нью-йоркские архитекторы, такие как Ричард Апджон и Джеймс Ренвик, начали использовать его как экономичную замену камню.

Здание железнодорожной биржи в Чикаго полностью освещено светом. кремовая эмаль терракота (рисунок Хью Феррисс, 1920)

1880-е – 1930-е годы

Реакция на чикагский пожар 1871 года вызвала интерес к терракоте как к огнестойкому строительному материалу. В эпоху строительства небоскребов чугунный каркас требовал защиты. Терракота был легким, пластичным, огнестойким и устойчивым к загрязнению материалом, который можно было производить серийно. Такие архитекторы, как Бернхэм и Рут, Х.Х. Ричардсон, Луи Салливан и McKim, Mead White заинтересовались использованием терракоты в качестве строительного материала, а не просто имитации камня.

Проблемы с установка, проникновение воды и коррозия внутреннего металла побудили промышленность организовать Национальное терракотовое общество. Они опубликовали два широко используемых стандарта, в 1914 и 1924 годах, в которых подробно описаны методы строительства, системы крепления, гидроизоляция и стандарты обслуживания.

1930-е годы - настоящее время

Экономический интерес к терракоте резко упал в 1930-х годах, но промышленность не вымерла. Терракота не могла конкурировать с более новыми материалами массового производства, такими как листовое стекло, новые металлические сплавы и конструкция из цементных блоков. Смена моды в сторону более минималистичных, современных стилей, таких как школа Баухаус и международный стиль, не помогала убывающей отрасли.

После Второй мировой войны отрасли пришлось столкнуться с упадком зданий, построенных в период расцвета материалов в 1910–1940 годах. Структурные проблемы, возникшие из-за неполной гидроизоляции, неправильной установки, плохого обслуживания и внутренней коррозии мягкой стали, сделали этот материал непопулярным в новых конструкциях.

Чтобы бороться с этим обвинением в качестве, в период с 1945 по 1960 годы было выпущено несколько других отраслевых публикаций. Возродить художественно-архитектурную терракоту не удалось, но удалось обратить внимание на общественные здания. Достижения в области машинного экструдирования терракоты сделали ее конкурентоспособной по сравнению с другими альтернативами полой глиняной плитки в то время. В форме плитки терракота была обновлена ​​как отличительная черта общественных зданий середины века.

Он потерял популярность в 1960-х, когда на массовом рынке появилось больше синтетических материалов. Промышленность поддерживалась необходимостью замены блоков для старых зданий, пустотелой глиняной плитки и, теперь, дождевых экранов.

Производственный процесс

Терракота может быть получена путем заливки или вдавливания смеси в штукатурку или Форма из песчаника, глина может быть вырезана вручную или смесь может быть выдавлена ​​в форму с использованием специализированных машин. Глина дает усадку по мере высыхания из-за потери воды, поэтому все формы изготавливаются немного больше требуемых размеров. После создания нужной формы овощной или воздушной сушки ее обжигают в печи в течение нескольких дней, где она еще больше усаживается. Горячая глина медленно охлаждается, а затем готовится вручную. Керамика доставляется на строительную площадку, где ее устанавливают местные подрядчики. Полые детали частично засыпают раствором, затем помещают в стену, подвешивают на металлических анкерах или подвешивают на металлических углах полок.

Дизайн

Художники, получившие академическое образование, часто создавали терракотовые формы.. Их чертежи будут интерпретированы производителем, который спланировал бы места стыков и систему крепления. После доработки рисунки были превращены в гипсовую реальность скульпторами, которые создавали формы для мастеров.

Вертикальная мельница, используемая Моравским заводом гончарного и изразцового искусства в Пенсильвания для очистки глины, используемой для производства плитки

Подготовка глины

Выбор глины был очень важен для производства терракоты. Предпочтительны были однородные зерна более мелкого размера. Цвет глиняного тела определялся типами месторождений, доступных для изготовления на месте. Для замедления процесса был добавлен песок. Для придания изделию жесткости и уменьшения усадки также добавлялись измельченные керамические обрезки, называемые грогами.

Выветривание глины позволило пиритам химически превратиться в гидратированный оксид железа и снизить содержание щелочи. Такое старение сводит к минимуму возможные химические изменения во время остальной части производственного процесса. Выветренная сырая глина была высушена, измельчена и просеяна. Позже его поместили в мельницу, которая смешивала глину с водой с помощью вращающихся лопастей и продавливала смесь через сито.

Выдавливание терракоты вручную

Художник делает негативную гипсовую форму на основе глиняного позитивного прототипа. 1–1¼ дюйма смеси глины и воды вдавливается в форму. Для создания полотна или глиняного тела, окружающего полую ячейку, добавляют проволочную сетку или другие элементы жесткости. Продукт сушат на воздухе, чтобы штукатурка могла впитать влагу. из зеленой глины. Его обжигают, а затем медленно охлаждают.

Экструзия

Механизированная экструзия использовалась для массового производства терракотовых блоков, популярных в 1920-х годах. Подготовленную глину загружали в машину, которая затем продавливала смесь через форму. Этот метод требовал, чтобы блоки были простой формы, поэтому этот процесс часто использовался для полов, кровли, облицовки, а позже и для изготовления пустотелой глиняной плитки. 228>Печь с нисходящим потоком, разработанная для компании Pomona Terra Cotta Manufacturing Company в округе Гилфорд, Северная Каролина

Остекление

Последним шагом перед обжигом зелени было остекление. изготавливаются из различных солей, но до 1890-х годов большинство блоков были глазурованы или покрыты разбавленной версией глиняной смеси. Разжижение глины увеличивало количество мелких частиц кремнезема, которые могли бы осаждаться на поверхности блока. Они расплавятся во время обжига и затвердеют. К 1900 году почти все цвета можно было получить с добавлением соляной глазури. Черный или коричневый были сделаны путем добавления оксида марганца.

Терракотовый фронтон Филадельфийского художественного музея с использованием полихромного остекления

Обжиг

Обжиг печи мог занять несколько дней, до двух недель. Глина медленно нагревается примерно до 500 ° C, чтобы пропотеть рыхлая или макроскопическая вода между молекулами. Затем температура повышается примерно до 900 ° C, чтобы высвободить химически связанную воду в газообразной форме, и частицы глины начнут плавиться или спекаться. Если температура в печи достигнет 1000 ° C, частицы глины застеклятся и станут подобными стеклу. После достижения максимальной температуры глину медленно охлаждали в течение нескольких дней. Во время обжига образуется огненная кожа. Огненная кожа - это стекло, похожее на «хлебную корку», которое покрывает печенье или внутреннее тело.

По мере развития технологий использовались различные печи и имелся капитал для инвестиций. Муфельные печи были наиболее распространенными. Они использовались еще в 1870 году. В печах сжигали газ, уголь или масло, которые нагревали внутреннюю камеру от внешней камеры. Стены «заглушали» тепло, поэтому зелень не подвергалась прямому воздействию пламени.

Также широко использовались печи с пониженной тягой. Внутренняя камера излучала тепло вокруг терракоты, втягивая горячий воздух из-за внешней стены. Как и муфельная стена, пустотелая стена защищала зеленую посуду от возгорания.

Установка

Первые терракотовые элементы закладывались непосредственно в кирпичную кладку, но по мере того, как конструкционный металл стал более популярным, терракота была подвешена с помощью металлических анкеров.. Развитие литого, а затем и кованого железа в качестве конструкционного материала было тесно связано с появлением терракоты. Чугун впервые был использован в качестве колонн в 1820-х годах Уильямом Стриклендом. В течение 19 века металл все больше использовался в строительстве, но он не получил широкого применения в строительстве до конца 1890-х годов.

Серия разрушительных пожаров (Чикаго, 1871 ; Бостон, 1872 ; и Сан-Франциско, 1906 ) принесла терракоте репутацию огнестойкий легкий облицовочный материал, способный защитить металл от плавления. В полых блоках были просверлены отверстия в выбранных местах, чтобы можно было использовать металлические J- или Z-крючки для соединения блоков с несущей стальной рамой и / или каменными стенами. Металл можно повесить вертикально или закрепить горизонтально. Штифты, зажимы, зажимы, пластины и множество других устройств использовались, чтобы закрепить блоки. Затем швы заделывают строительным раствором, а блок частично засыпают.

Трещины, вызванные коррозией металлических анкеров в Первой конгрегационной церкви в Лонг-Бич, Калифорния
Деградация

Наиболее частыми причинами поломки терракоты являются: плохое производство, неправильная установка, атмосферные воздействия, циклы замораживания / оттаивания и образование солей из-за загрязнения атмосферы. Пористость терракоты сильно влияет на ее характеристики. Способность или неспособность воды и загрязняющих веществ проникать в материал напрямую зависит от его структурной способности. Терракота очень сильна на сжатие, но слаба на растяжение и сдвиг. Любой аномальный материал, расширяющийся (лед, соли, несовместимый заполняющий материал или корродирующие металлические анкеры) внутри глиняного тела, приведет к его растрескиванию и, в конечном итоге, сколу.

Собственные дефекты могут серьезно повлиять на характеристики материала. Неправильная формовка может привести к образованию воздушных карманов, которые увеличивают скорость износа. Если блок не обжигается или не охлаждается должным образом, огненная кожа не будет равномерно прилипать к основанию и может отслоиться. Точно так же, если глазурь не обжигается должным образом, она потрескается, отслаивается и отваливается. Изменение цвета может быть вызвано минеральными примесями, такими как пириты или карбонаты бария.

Значительный ущерб возникает из-за неуклюжей транспортировки, хранения или установки материала. Если раствор, используемый вокруг и внутри блоков, будет слишком прочным, напряжение будет перенесено на терракотовый блок, который со временем разрушится. Корродирующие внутренние металлические анкеры расширяются быстрее, чем окружающий керамический корпус, что приводит к его разрушению изнутри. Неправильная загрузка полых терракотовых блоков может привести к образованию трещин от напряжения.

Несовершенный ремонт часто усугубляет основные проблемы, а также ускоряет разрушение окружающих элементов. Укладка селанта, а не раствора, или нанесение непроницаемого покрытия будет задерживать влагу внутри терракоты.

Окружающая среда также играет большую роль в сохранении терракоты. Различные типы загрязнения воздуха могут вызывать разные типы поверхностных проблем. Когда идет дождь, вода и соли всасываются в пустоты внутри и вокруг терракоты за счет капиллярного действия. Если он замерзает, образуется лед, оказывающий внутреннее напряжение на материал, вызывая его растрескивание изнутри. Аналогичная проблема возникает с атмосферными загрязнителями, которые переносятся дождевой водой в промежутки. Загрязнение создает умеренно кислый раствор, который разъедает тело глины или образуется соляная корка, вызывая такие же проблемы, как и лед.

См. Также

Производители

Ссылки
Библиография
  • Барр, Эмили. «ВОПРОСЫ ПРЕССЫ В НАТУРАЛЬНОЙ ЗАМЕНЕ TERRA COTTA В 21 ВЕКЕ». Магистерская диссертация. Колумбийский университет. 2014
  • Диллон М. (1985) Кирпичи, плитка и терракота, Выставка, посвященная одной из основных отраслей промышленности в районе Рексхэма, (проводится в музее Гросвенор, Честер), 24 стр.
  • Дидден, Аманда. «Стандартизация терракотовой анкеровки: анализ рабочих чертежей от Northwestern Terra Cotta Company и O.W. Ketcham Terra Cotta Works». Магистерская диссертация, Пенсильванский университет, 2003.
  • Фидлер, Джон. Сохранение архитектурной терракоты и фаянса. Труды Ассоциации исследований по сохранению исторических зданий, нет. 6 (1981): 3-16.
  • Фидлер, Джон. Хрупкие останки. Архитектурная керамика: история, производство и сохранение. Лондон: Джеймс и Джеймс, 1996.
  • Фридман, Дональд (2001). «Анкерные системы для архитектурной терракоты в конструкции навесных стен». Бюллетень APT. 32(4): 17–21. DOI : 10.2307 / 1504768. JSTOR 1504768.
  • Гернс, Эдвард и Джошуа Фридленд. «Понимание терракотового бедствия: подходы к оценке и ремонту». Журнал строительной экспертизы. Октябрь 2006 г.
  • Джеймс В.П. Кэмпбелл и Уилл Прайс, (2003) Brick: A World History, ISBN 0-500-34195-8
  • Jenkins, Моисей. «Терракота и фаянс». Историческая Шотландия, Longmore House.
  • Мак, Роберт К. «Производство и использование архитектурной терракоты в Соединенных Штатах». В «Технологии исторических американских зданий», под редакцией Х. Уорда Джэндла, 117–51. Вашингтон, округ Колумбия: Фонд технологии сохранения, 1983.
  • Национальное общество терракоты (1927). Стандартное строительство Terra Cotta (PDF) (Исправленное издание).
  • Райс, Генрих и Генри Лейтон. История индустрии обработки глины в Соединенных Штатах. Нью-Йорк: John Wiley, 1909.
  • Searls, Carolyn L.; Луи, Сес (2001). «Хорошее, плохое и уродливое: двадцать лет повторного изучения терракотового ремонта». Бюллетень APT. Международная ассоциация технологий сохранения. 32(4): 29–36. DOI : 10.2307/1504770. JSTOR 1504770.
  • Страттон, М. (1993) Возрождение терракоты: инновации в строительстве и образ промышленного города в Британии и Северной Америке. Лондон: Голланц.
  • Тейлор, Джеймс. Terra Cotta. Архитектурный рекорд, Vol. 1 (июль 1891 г. - июль 1892 г.): 63-68.
  • Тейлор, Джеймс. «История Terra Cotta в Нью-Йорке». Architectural Record, 2 июля 1892 - июль 1893: 136-148.
  • Тиндалл, Сьюзан М. (1989). «Как подготовить спецификации терракотовой плитки для конкретного проекта». Бюллетень APT. Международная ассоциация технологий сохранения. 21 (1): 26–36. doi : 10.2307/1504220. JSTOR 1504220.
  • Тиндалл, Сьюзан М. (1988). "Терракотовая замена". Бюллетень APT. Международная ассоциация технологий сохранения. 20 (3): 12–14. DOI : 10.2307 / 1504198. JSTOR 1504198.
  • Тернер, Сьюзан Д. (лето 2005 г.). "Ремонт архитектурной терракотовой плитки" (PDF). Вопросы наследия.
  • Уэллс, Джереми К. История конструкционной пустотелой глиняной плитки в Соединенных Штатах
  • История строительства, Vol. 22 (2007): 27-46.
На Викискладе есть материалы, связанные с Терракота в архитектуре.
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-12 00:51:45
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте