Építészeti terrakotta - Architectural terracotta

A Bell Telephone Edison Building in Birmingham egy késő 19. századi vörös tégla és építészeti terrakotta épület

Az építészeti terrakotta agyag és víz égetett keverékére vonatkozik, amely nem szerkezeti, félszerkezeti vagy szerkezeti képességben használható az épület külső vagy belső részén. A terrakotta kerámia, ahogy a cserépedényeket nevezik, ha nem edényekhez használják, egy ősi építőanyag, amely latinul " sült föld " -ként fordítható . Néhány építészeti terrakotta valójában az erősebb kőedény . Lehet mázatlan, festett, csúszós vagy üvegezett . Egy darab terrakotta egy üreges agyaghálóból áll, amely egy üres teret vagy cellát foglal magában. A cella habarccsal összenyomhatóan felszerelhető, vagy fémhorgonyokkal akasztható fel. Minden sejt részben habarccsal van feltöltve.

A 19. század végére a kerámiamázas változat , nevezetesen a mázas építészeti terrakotta vált népszerűbbé.

Kémia

A terrakotta agyagból vagy iszap mátrixból, folyósítószerből és korábban égetett agyagból készül. Az agyagok a viharvert kőzetek maradványai, amelyek 2 mikronnál kisebbek. Szilícium -dioxidból és alumínium -oxidból állnak. A kaolinit, a halloysite, a montmorillonit, az illit és a csillám mind jó típusú agyagok a kerámiagyártáshoz. Vízzel keverve vízálló alumínium -szilícium -dioxidot hoznak létre, amely műanyag és formázható. Az égetés során az agyagok elveszítik a vizet, és edzett kerámiatestté válnak.

A fluxusok égéskor oxigént adnak hozzá, hogy a szilícium -dioxid részecskék egyenletesebben olvadjanak a kerámia testében. Ez növeli az anyag szilárdságát. Gyakori folyékony anyagok a kalcium -karbonát, az alkáli földpát, a mangán és a vas -oxidok. A Grog a zsugorodás megelőzésére és a finom agyag mátrix szerkezetének biztosítására szolgál.

Történelem

A terrakottát az ókori görögök , babiloniak , ókori egyiptomiak , rómaiak , kínaiak , valamint az Indus folyó völgye és az indián kultúrák készítették. Tetőcserepekhez, medalionokhoz, szobrokhoz, nagybetűkhöz és egyéb apró építészeti részletekhez használták.

Ősi keleti terrakotta

Tégla templom Bhitargaon , Kanpur

Az indiai terrakottagyártók kézzel sajtolták, öntötték és kétszer öntötték az agyagkeveréket. Gipsz öntvényeket találtak Afganisztánban, Bangladesben, Indiában és Pakisztánban. A motívumok és a gyártási folyamatok hasonlóságai arra késztették a tudósokat, hogy vegyék észre a kultúrák közötti beporzást a Görög és az Indus -völgyi szobrászati ​​terrakotta hagyományok között. Híres korai példák a Bhitargaon templom és a Jain templom a Mahbubnagar negyedben .

A kínai, koreai és japán terrakottagyártási hagyományok nem építészeti felhasználásra összpontosítottak, mint például szobor vagy edények, de a terrakotta cserép különféle formái népszerű tetőfedő anyagok voltak.

Nyugati terrakotta

Az ókor - 1700 -as évek

A görögök terrakottát használtak a fővárosokhoz, frízekhez és templomaik más elemeihez, például az Olimpiához vagy a Seleniushoz. Belföldön szobor- és tetőcseréphez használták. Az etruszkok terrakottát használtak tetőcserepekhez, burkolt gerendákhoz és zárt téglafalakhoz. A római terrakotta újítás a padlófűtés vagy hypocaust fűtési rendszer volt, amelyet fürdőházaikhoz használtak. A középkori európai építészet nem terjesztette ki a terrakotta használatát a régieken túl. A cseréptetők gyártása csökkent, az olcsó nádtetős burkolatok széles körben elérhetők. A dél -német , olasz és spanyol városállamok életben tartották a hagyományt.

A Natural History Museum in London díszes terrakotta homlokzati jellemző magas viktoriánus építészet - a faragványok képviseli a tartalmát a múzeumban

1700-1880 -as évek

Anglia

Az angolok, Richard Holt és Thomas Ripley 1722 -ben szabadalmaztattak egy műkő receptet. Az üzlet meglehetősen sikeres volt a kis építészeti díszek készítésében. Társaságukat George és Eleanor Coade vették át 1769 -ben. George egy évvel később meghalt, feleségére és lányára hagyva a társaságot, akiket Eleanor Coade -nek hívtak. A Coade hölgyek népszerűsítették a terrakotta szürke keverékét a kő alternatívájaként olyan építészek segítségével, mint Horace Walpole és Sir John Soane. A grúz építészeti stílus divatos volt, és az ismétlődő, klasszikus stílusú dekoráció iránti igény nagyon divatos volt. A Victoria and Albert Museum (1867–1880) és a londoni Natural History Museum (1879–1880) épületei a tömeggyártású építészeti terrakotta korszakát nyitották meg.

Trinity Church, Robert N. Dennis sztereoszkópikus nézetgyűjteményéből 7.jpg
Trinity Church in New York City , Robert N. Dennis gyűjteménye térhatású megtekintés 7
Egyesült Államok

A legtöbb korai terrakottát Európából szállították, vagy kis helyi kerámiagyártók készítették. Az építészeti terrakotta első gyártóját Henry Tolman Jr. nyitotta meg Worcesterben, Massachusetts, 1849 körül. A Worcester állambeli Massachusetts State Capitol fővárosai a helyben előállított terrakotta korai példái. Az 1850 -es években olyan New York -i építészek, mint Richard Upjohn és James Renwick kezdték használni a kő gazdaságos helyettesítőjeként.

A vasúti Exchange Building in Chicago szembesül teljesen világos krémszínű zománc terrakotta (rajz szerint Hugh Ferriss , 1920)

1880–30 -as évek

Az 1871 -es chicagói tűzre adott reakciók felkeltették az érdeklődést a terrakotta, mint tűzálló építőanyag iránt. A felhőkarcoló építésének korában az öntöttvas keretet védeni kellett. A terrakotta könnyű, formázható, tűz- és szennyeződésálló anyag volt, amelyet tömegesen lehetett gyártani. Az olyan építészek, mint Burnham és Root , HH Richardson , Louis Sullivan és McKim, Mead & White, érdeklődni kezdtek a terrakotta építőanyagként való felhasználása mellett, nem csak kőutánzatként.

A telepítéssel, a víz behatolásával és a korrodáló belső fémekkel kapcsolatos problémák miatt az ipar megszervezte a Nemzeti Terrakotta Társaságot. Két széles körben elterjedt szabványt tettek közzé, 1914 -ben és 1924 -ben, amelyek részletezik az építési módszereket, rögzítési rendszereket, vízszigetelési és karbantartási szabványokat.

1930 -as évek - napjainkig

A terrakotta iránti gazdasági érdeklődés az 1930 -as években zuhant, de az ipar nem halt ki. A terrakotta nem tudta felvenni a versenyt az újabb tömegesen előállított anyagokkal, például lemezüveggel, új fémötvözetekkel és cementblokk-építéssel. A divat minimalista, modern stílusok felé történő megváltoztatása, mint például a Bauhaus School és a International Style, nem segített a hanyatló iparágon.

A második világháború után az iparnak szembe kellett néznie az anyag fénykorában, 1910–1940 között épült épületek hanyatlásával. A hiányos vízszigetelésből, a helytelen szerelésből, a rossz karbantartásból és a belső korrózióból származó enyhe acélból származó szerkezeti problémák miatt az anyag népszerűtlen volt az újabb konstrukciókban.

Ennek a minőségi vádnak a leküzdésére számos más ipari kiadvány jelent meg 1945 és 1960 között. Nem sikerült újjáéleszteniük a művészi építészeti terrakottát, de képesek voltak figyelmüket a középületekre fordítani. A géppel extrudált terrakotta fejlődése versenyképessé tette más akkori üreges agyagcserép -alternatívákkal. Csempe formájában a terrakotta megújult, mint a század közepi középületek jellemzője.

Az 1960 -as években elvesztette a gőzt, mivel több szintetikus anyagot vezettek be a tömegpiacra. Az ipart fenntartotta a régi épületek cseréje, az üreges agyagcserép és most az esővédő.

Gyártási folyamat

A terrakotta elkészíthető a keverék gipsz- vagy homokkőformába öntésével vagy préselésével, agyag kézzel faragható, vagy speciális keverékkel extrudálható formába. Az agyag a vízveszteségtől száradva zsugorodik, ezért minden forma valamivel nagyobb, mint a szükséges méretek. A kívánt zöld- vagy légszárított forma kialakítása után néhány napig kemencében égetik, ahol még tovább zsugorodik. A forró agyagot lassan lehűtjük, majd kézzel elkészítjük. A kerámiákat a projekt helyszínére szállítják, ahol a helyi vállalkozók beszerelik. Az üreges darabokat részben habarccsal töltik vissza, majd a falba helyezik, felfüggesztik a fém horgonyokra, vagy felfüggesztik a fém polcokra.

Tervezés

A terrakotta formák tervezői gyakran akadémiai képzettségű művészek voltak. Rajzukat a gyártó értelmezi, aki megtervezi a közös helyeket és rögzítési rendszert. Miután elkészült, a rajzokat gipsz valósággá alakították a szobrászok, akik létrehozták a formát a kézművesek számára.

Függőleges pugmill által használt morva Fazekas és csempe működik a Pennsylvania finomítására használt agyag cserép gyártása

Agyagkészítés

Az agyag kiválasztása nagyon fontos volt a terrakotta gyártásához. Homogén, finomabb szemcseméretet részesítettek előnyben. Az agyagtest színét a gyártáshoz helyben rendelkezésre álló lerakódások típusai határozták meg. Homokot adtak hozzá a folyamat mérséklésére. A Grog nevű zúzott kerámiahulladékot is hozzáadták a termék merevítéséhez és a zsugorodás csökkentéséhez.

Az agyag mállása lehetővé tette a piritek kémiai átalakítását hidratált vas -oxidra és csökkentett lúgtartalmat. Ez az öregedés minimalizálja a lehetséges kémiai változásokat a gyártási folyamat többi részében. A mállott nyers agyagot szárították, őrölték és szitálták. Később egy malomban puggyolták volna, amely forgó pengék segítségével összekeverné az agyagot vízzel, és szitán kényszerítené a keveréket.

Kézi sajtolás terrakotta

Egy művész negatív gipszformát készít agyag pozitív prototípus alapján. Az agyag/víz keverék 1–1¼ "-át a formába préselik. Dróthálót vagy más merevítőt adnak hozzá a szövedék vagy agyagtest létrehozásához, amely körülveszi az üreges cellát. A terméket levegőn szárítják, hogy a vakolat felszívja a nedvességet a zöld agyagtermékből kiégetik, majd lassan lehűtik.

Extrudálás

A húszas években népszerű terrakotta tömbök tömeggyártásához gépi extrudálást alkalmaztak. Az előkészített agyagot egy gépbe adagolták, amely ezután egy formán keresztül nyomta a keveréket. A technika megkövetelte, hogy a tömböket egyszerű formákkal kell elkészíteni, ezért ezt a folyamatot gyakran használták padló, tető, burkolat és később üreges agyagcserepeknél.

Leeresztő kemence a Pomona Terra Cotta gyártó cég számára, Guilford megyében, Észak -Karolinában

Üvegezés

A zöldeszközök égetése előtti utolsó lépés az üvegezés volt . A valódi mázak különféle sókból készülnek, de az 1890-es éveket megelőzően a legtöbb tömböt csúszós üvegezéssel vagy az agyagkeverék vízzel borított változatával bevonták. Az agyag cseppfolyósítása növelte az apró szilícium -dioxid -részecskék mennyiségét, amelyek a blokk felületére kerülnek. Ezek megolvadnak égetés közben és megkeményednek. 1900 -ra szinte minden színt el lehetett érni sós máz hozzáadásával. Fekete vagy barna színű volt mangán -oxid hozzáadásával.

A Philadelphiai Művészeti Múzeum terrakotta oromfala polikróm üvegezéssel

Égetés

A kemence égetési folyamata napokat, akár két hetet is igénybe vehet. Az agyagot lassan 500 ° C körüli hőmérsékletre melegítik, hogy a molekulák közötti laza vagy makroszkopikus víz leizzadjon. Ezután a hőmérsékletet 900 ° C közelébe emelik, hogy a kémiailag kötött víz gáznemű formában felszabaduljon, és az agyagrészecskék elkezdenek olvadni vagy zsugorodni. Ha a kemence eléri az 1000 ° C -ot, az agyagrészecskék üvegesedni fognak és üvegszerűvé válnak. A maximális hőmérséklet elérése után az agyagot néhány nap alatt lassan lehűtötték. A tüzelés során tűzbőr keletkezik. A tűzbőr az üvegszerű "kenyérhéj", amely a kekszet vagy a belső testet takarja.

A technológia fejlesztésekor különféle kemencéket használtak, és befektetésre rendelkezésre állt tőke. A muffle kemencék voltak a leggyakoribb kemencék. Ezeket már 1870 -ben használták. A kemencék gázt, szenet vagy olajat égettek, amelyek külső kamrából melegítettek egy belső kamrát. A falak "tompították" a meleget, így a zöldségeket nem tették ki közvetlenül a lángoknak.

A lehúzó kemencéket is széles körben alkalmazták. A belső kamra meleget sugárzott a terrakotta körül, mivel forró levegőt szívott be egy külső üregfal mögül. A mufflfalhoz hasonlóan az üregfal is megvédte a zöldségeket az égéstől.

Telepítés

A legkorábbi terrakotta elemeket közvetlenül a falazatba fektették, de ahogy a szerkezeti fém egyre népszerűbb lett, a terrakottát fémhorgonyok függesztették fel. Az öntött és később kovácsoltvas, mint szerkezeti anyag fejlődése szorosan kapcsolódott a terrakotta térnyeréséhez. Az öntöttvasat először William Strickland használta oszlopként az 1820 -as években. A 19. század folyamán a fémek egyre inkább beépültek az építőiparba, de csak az 1890 -es évek végén használták széles körben szerkezetileg.

Katasztrofális tüzek sora ( Chicago, 1871 ; Boston, 1872 ; és San Francisco, 1906 ) terrakotta hírnévre tett szert, mivel tűzálló, könnyű burkolat, amely megvédheti a fémet az olvadástól. Furatokat fúrtak az üreges tömbökben a választott helyeken, hogy lehetővé tegyék a fém „J” vagy „Z” horgok csatlakoztatását a blokkokhoz a teherhordó acélkerethez és/vagy a falazathoz. A fém függőlegesen vagy vízszintesen rögzíthető. Tűket, bilincseket, csipeszeket, lemezeket és számos más eszközt használtak a blokkok rögzítéséhez. Az illesztéseket ekkor habarccsal fel kell szerelni, és a tömböt részben vissza kell tölteni.

A repedés okozta korrózióálló fém lehorgonyzó a First Congregational Church of Long Beach, California

Lebomlás

A terrakotta meghibásodásának leggyakoribb okai a következők: gyenge gyártás, helytelen telepítés, időjárás, fagyás/olvadás ciklusa és a légköri szennyezés okozta sóképződés. A terrakotta porozitása nagyban befolyásolja teljesítményét. A víz és a szennyező anyagok anyagba való bejutásának képessége vagy képtelensége közvetlenül összefügg az anyag szerkezeti képességével. A terrakotta nagyon erős a nyomásban, de gyenge a feszültségben és a nyírószilárdságban. Bármilyen rendellenes anyag kitágulása (jég, sók, összeférhetetlen töltőanyag vagy korrodáló fémhorgonyok) az agyagtesten belül repedést okoz, és végül felpattan .

A belső hibák súlyosan befolyásolhatják az anyag teljesítményét. A nem megfelelő öntés légzsákokat okozhat, amelyek növelik a romlás mértékét. Ha a blokkot nem tüzelik vagy nem hűtik le megfelelően, a tűzbőr nem tapad egyenletesen az aljzathoz, és leeshet. Hasonlóképpen, ha a mázat nem megfelelően égetik el, akkor megreped, leesik és leesik. Elszíneződést okozhatnak ásványi szennyeződések, például piritek vagy bárium -karbonátok.

Meglehetősen sok kárt okoz az anyag esetlen szállítása, tárolása vagy telepítése. Ha a blokkok körül és belül használt habarcs túl erős, akkor a terhelés átterjed a terrakotta blokkra, amely idővel meghibásodik. A korrodáló belső fémhorgonyok gyorsabban tágulnak, mint a környező kerámiatest, ami belülről kifelé meghibásodik. Az üreges terrakotta tömbök nem megfelelő terhelése feszültségi repedéseket okozhat.

A hibás javítási munkák gyakran súlyosbítják a mögöttes problémákat, felgyorsítva a környező elemek bomlását is. Ha tömítést használnak habarcs helyett, vagy át nem eresztő bevonatot alkalmaznak, akkor a nedvesség befogja a terrakottát.

A környezet is nagy szerepet játszik a terrakotta fennmaradásában. A különböző típusú légszennyezések különböző típusú felszíni problémákat okozhatnak. Eső esetén a víz és a sók a kapilláris hatás révén a terrakotta és környékének üregeibe szívódnak. Ha lefagy, jég képződik, belső terhelést okozva az anyagon, ami belülről repedést okoz. Hasonló probléma fordul elő a légköri szennyező anyagokkal is, amelyeket az esővíz vezet be a résekbe. A szennyezés enyhén savas oldatot hoz létre, amely megeszi az agyagtestet, vagy sókéreg képződik, hasonló problémákat okozva, mint a jég.

Mivel a terrakotta épületek többsége több mint száz éves, a terrakotta meghibásodása sok városban, például New Yorkban, problémává vált . A törvény előírja a rendszeres ellenőrzéseket, valamint a karbantartási és javítási programokat, de ennek ellenére jól nyilvánosságra hozott események, mint például Erica Tishman halála, miután egy darab terrakotta leesett egy 105 éves épületről.

Lásd még

Gyártók

Hivatkozások

Bibliográfia

  • Barr, Emily. "NYOMTATÁSI KÉRDÉSEK A TERRA COTTA CSERÉJÉBEN A 21. SZÁZADBAN." Master of Science Thesis. Columbia Egyetem. 2014
  • Dillon M. (1985) Téglák, csempe és terrakotta, Kiállítás a Wrexham terület egyik nagy iparágáról, (Megtartva a Grosvenor Múzeumban, Chester), 24 oldal.
  • Elrejtve, Amanda. "A terrakotta rögzítés szabványosítása: a Northwestern Terra Cotta Company és az OW Ketcham Terra Cotta Works boltrajzainak elemzése." Diplomamunka, Pennsylvaniai Egyetem, 2003.
  • Fidler, John. Az építészeti terrakotta és a faience megőrzése. A Történelmi épületek megőrzésével foglalkozó tanulmányok egyesületének ügyletei , sz. 6 (1981): 3-16.
  • Fidler, John. Törékeny maradványok. Építészeti kerámiák: történetük, gyártásuk és megőrzésük . London: James és James, 1996.
  • Friedman, Donald (2001). "Rögzítési rendszerek építészeti terrakottahoz függönyfal építésben". APT Értesítő . 32 (4): 17–21. doi : 10.2307/1504768 . JSTOR  1504768 .
  • Gerns, Edward és Joshua Freedland. "A terrakotta szorongás megértése: értékelés és javítás." Épületértékelési folyóirat. 2006. október.
  • James WP Campbell & Will Pryce, (2003) Brick: A World History , ISBN  0-500-34195-8
  • Jenkins, Mózes. - Terrakotta és Faience. Történelmi Skócia, Longmore House.
  • Mack, Robert C. "Az építészeti terrakotta gyártása és használata az Egyesült Államokban." In The Technology of Historic American Buildings , szerkesztette H. Ward Jandl, 117–51. Washington, DC: Alapítvány a megőrzési technológia számára, 1983.
  • Nemzeti Terra Cotta Társaság (1927). Terra Cotta Standard Construction (PDF) (átdolgozott szerk.).
  • Ries, Heinrich és Henry Leighton. Agyagmunkás ipar története az Egyesült Államokban. New York: John Wiley, 1909.
  • Searls, Carolyn L .; Louie, Cece (2001). "A jó, a rossz és a csúnya: Húsz év terrakottajavítás újra vizsgálva". APT Értesítő . International Association for Preservation Technology International . 32. (4): 29–36. doi : 10.2307/1504770 . JSTOR  1504770 .
  • Stratton, M. (1993) The Terracotta Revival: Building Innovation and the Image of the Industrial City in Britain és North America . London: Gollancz.
  • Taylor, James. Terra Cotta. Építészeti Jegyzőkönyv, Vol. 1. (1891. július-1892. július): 63-68.
  • Taylor, James. "Terra Cotta története New Yorkban." Építészeti nyilvántartás 1892. július 2.-1893. július: 136-148.
  • Tindall, Susan M. (1989). "Hogyan készítsünk projekt-specifikus terrakotta előírásokat". APT Értesítő . International Association for Preservation Technology International. 21. (1): 26–36. doi : 10.2307/1504220 . JSTOR  1504220 .
  • Tindall, Susan M. (1988). "Terra Cotta csere". APT Értesítő . International Association for Preservation Technology International. 20. (3): 12–14. doi : 10.2307/1504198 . JSTOR  1504198 .
  • Turner, Susan D. (2005 nyara). "Építészeti terrakotta javítása" (PDF) . Az örökség számít .
  • Wells, Jeremy C. History of Structural Hollow Clay Tile az Egyesült Államokban
  • Építéstörténet , 1. évf. 22 (2007): 27-46.

Külső linkek