Введение
Архитектурная терракота относится к обжигаемой смеси глины и воды, которая может использоваться в неструктурном, полуструктурном или структурном качестве на внешней или внутренней стороне здания. Терракота, как называют глиняные сосуды, когда они не используются для сосудов, - это древний строительный материал, который переводится с латинского как "печёная земля". Некоторые архитектурные терракоты на самом деле прочнее каменной посуды. Он может быть неглазированным, окрашенным, с глазурным или глазурным покрытием. Обычно твердый в более ранних случаях, в большинстве случаев с 19-го века каждый кусок терракоты состоит из полые глиняной сети, окружающей пустое пространство или ячейку. Клетка может быть установлена в компрессии с помощью раствора или повешена с помощью металлических якорей; такие ячейки часто частично заполнены раствором. К концу XIX века стала более популярной версия с керамической глазурью, а именно глазурной архитектурной терракотой. Терракота может использоваться вместе с кирпичом для декоративных помещений; если источник глины одинаковый, они могут быть сделаны, чтобы гармонизировать, или если они отличаются, чтобы контрастировать. Это также часто является покрытием из другого конструктивного материала.
Architectural terracotta refers to a fired mixture of clay and water that can be used in a non structural, semi structural, or structural capacity on the exterior or interior of a building. Terracotta pottery, as earthenware is called when not used for vessels, is an ancient building material that translates from Latin as "baked earth". Some architectural terracotta is actually stronger than stoneware. It can be unglazed, painted, slip glazed, or glazed. Usually solid in earlier uses, in most cases from the 19th century onwards each piece of terracotta is composed of a hollow clay web enclosing a void space or cell. The cell can be installed in compression with mortar or hung with metal anchors; such cells are often partially backfilled with mortar. By the late 19th century the version with a ceramic glaze, namely glazed architectural terracotta, became more popular. Terracotta can be used together with brick, for ornamental areas; if the source of the clay is the same they can be made to harmonize, or if different to contrast. It is also often a cladding over a different structural material.
Химия
Терракота изготавливается из глины или глинозема, а также из грены или кусочков ранее обжиженной глины. Глина - это остатки выветренных пород, которые меньше 2 микрон. Они состоят из кремния и глинозема. Каолинит, галозит, монтмориллионит, иллит и слюда - все это хорошие типы глины для производства керамики. При смешивании с водой они образуют водянистую алюминиевую кремнеземину, которая является пластичной и формообразуемой. Во время процесса обжига глины теряют свою воду и становятся твердым керамическим телом. Поток добавляет кислород, когда они горят, чтобы создать более равномерное плавление частиц кремния по всему телу керамики. Это повышает прочность материала. Общими флюссовыми материалами являются карбонат кальция, щелочные полевые шпаты, марганец и оксиды железа. Грок используется для предотвращения усадки и обеспечения структуры тонкой глиняной матрицы.
История
Терракоту изготавливали древние греки, вавилоняне, древние египтяне, римляне, китайцы, а также долины реки Инд и коренные американцы. Он использовался для кровельных черепиц, медальонов, статуй, капитулов и других небольших архитектурных деталей.
Древняя восточная терракота
Индийские производители терракоты отжимают, заливают и дважды формовывают глиняную смесь. Гипсовые отливки были найдены в нескольких древних местах в Афганистане, Бангладеш, Индии и Пакистане. Сходство в мотивах и производственных процессах заставило ученых отметить кросс-культурное опыление между эллинистическими и речными традициями скульптурного терракотового искусства долины реки Инд. Известные ранние примеры включают в себя храм Бхитаргаон и джайновский храм в районе Махбубнагар. Китайские, корейские и японские традиции изготовления терракоты были сосредоточены на неархитектурных целях, таких как статуи или кухонная посуда, но различные формы терракоты были популярными кровельными материалами.
Античность1700-е годы
Греки использовали терракоту для капитолий, фризов и других элементов своих храмов, таких как в Олимпии или Селении. В домашних условиях они использовали его для статуй и кровельных плиток. Этруски использовали терракоту для черепицы, ограждали балки и огораживали стенами кирпичом. Римские терракотовые инновации были системой подового или гипокаустового отопления, которую они использовали для своих бань. Средневековая европейская архитектура не распространяла использование терракоты за пределы древности. Производство черепичных крыш уменьшилось, поскольку широко доступны недорогие соломенные крыши. Южные немецкие, итальянские и испанские города-государства сохранили традицию.
1880-е - 1930-е годы
Реакция на пожар в Чикаго в 1871 году вызвала интерес к терракоте как огнеупорному строительному материалу. В эпоху строительства небоскребов, чугунный каркас должен был быть защищен. Терракота была легким, формообразуемым, огнеупорным и устойчивым к загрязнению материалом, который можно было массово производить. Архитекторы, такие как Бернхэм и Рут, Ричардсон, Луис Салливан и Макким, Мид и Уайт, заинтересовались использованием терракоты в качестве строительного материала, а не просто в качестве имитации камня. Проблемы с установкой, проникновением воды и коррозией внутреннего металла заставили отрасль организовать Национальное общество терракоты. В 1914 и 1924 годах они опубликовали два широко используемых стандарта, в которых подробно описывались методы строительства, системы якорной защиты, гидроизоляция и стандарты технического обслуживания.
1930-е годыныне
Экономический интерес к терракоте резко упал в 1930-х годах, но отрасль не исчезла. Терракота не могла конкурировать с более новыми массовыми материалами, такими как стекло, новые сплавы металлов и строительство из цементных блоков. Изменение моды в сторону более минималистичных, современных стилей, таких как школа Баухаус и международный стиль, не помогло убывающей индустрии. После Второй мировой войны промышленность столкнулась с упадком зданий, построенных в период расцвета материала, 1910-1940 гг. Структурные проблемы, возникающие в результате неполной гидроизоляции, неправильной установки, плохого обслуживания и внутренней коррозии мягкой стали, сделали материал непопулярным в новых конструкциях. Чтобы бороться с этим обвинением в качестве, в период с 1945 по 1960-е годы было выпущено несколько других отраслевых публикаций. Им не удалось возродить художественную архитектурную терракоту, но они смогли обратить свое внимание на общественные здания. Достижения в области машинного экструдирования терракоты сделали ее конкурентоспособной по сравнению с другими альтернативными поросшими глиняными плитками в то время. В форме плитки терракота была обновлена как отличительный признак общественных зданий середины века. Она потеряла силу в 1960-х годах с введением большего количества синтетических материалов на массовом рынке. Промышленность поддерживалась потребностью в замены старых зданий блоками, полые глиняные плитки, а теперь и в защиту от дождя.
Производственный процесс
Терракоту можно изготовить, залив смесью в гипсовую или песчано-гравийную форму, или прессовав ее в эту форму. Глина сокращается по мере высыхания из-за потери воды, поэтому все формы делаются немного больше, чем требуемые размеры. После того, как желаемая зеленая посуда, или сушеный на воздухе, формируется, она подготавливается в печи в течение нескольких дней, где она еще больше сокращается. Горячая глина медленно охлаждается, а затем заканчивается вручную. Керамика доставляется на проектную площадку, где ее устанавливают местные подрядчики. Полые куски частично заполняются раствором, затем помещаются в стену, подвешиваются на металлических якорях или подвешиваются на металлических сторон.
Дизайн
Дизайнерами терракотовых форм часто были художники, получившие академическую подготовку. Их чертежи интерпретировались производителем, который планировал совместные места и систему крепления. После того, как рисунки были закончены, скульпторы превращали их в гипсовую реальность, которая создавала форму для мастеров.
Подготовка глины
Отбор глины был очень важен для изготовления терракоты. Предпочтительно однородное, более мелкое зерно. Цвет глиняного тела определялся типами отложений, которые были доступны для изготовления. Чтобы смягчить процесс, добавляли песок. Для укрепления изделия и уменьшения его усадки добавляли также измельченные керамические отходы, называемые грогом. Взвешивание глины позволило пиритам химически превратиться в гидратированный оксид железа и уменьшить содержание щелочей. Это старение минимизирует потенциальные химические изменения в течение остальной части процесса производства. В результате высыхала, измельчалась и отсеивалась. Позднее его размолотили на мельнице, которая смешивала глину с водой с помощью вращающихся лезвиев и проталкивала смесь через сито.
Ручная прессование терракоты
Художник делает негативную гипсовую форму, основанную на прототипе из глины. 1 11⁄4" смеси глины и воды впитывается в форму. Для создания сетки или глиняного тела, окружающего полые клетки, добавляются проволочные сетки или другие укрепляющие вещества. Продукт сушат на воздухе, чтобы гипс смог высасывать влагу из продукта из зеленой глины. Он огнется, а затем медленно охлаждается.
Остекление
Последним шагом перед обжигом было остекление. Настоящие глазури изготавливаются из различных солей, но до 1890-х годов большинство блоков были глазуристыми или покрыты разбавленной версией глиняной смеси. Сжигание глины увеличивало количество мелких частиц кремнезема, которые откладывались на поверхности блока. Они растапливались при обжиге и твердели. К 1900 году почти все цвета можно было получить с добавлением соляной глазуры. Черный или коричневый цвет получали при добавлении оксида марганца. Внеродные дефекты могут серьезно повлиять на производительность материала. Неправильное формование может привести к образованию воздушных карманов, которые ускоряют процесс разрушения. Если блок не остынет или не охладит должным образом, то огневая кожура не будет равномерно прикреплена к подложке и может отслоиться. Точно так же, если глазурь не отжигается должным образом, он трескается, отслаивается и отпадает. Изменение цвета может быть результатом минеральных примесей, таких как пириты или карбонаты бария. Большая часть повреждений происходит из-за неуклюжей транспортировки, хранения или установки материала. Если раствор, используемый вокруг и внутри блоков, слишком прочный, то напряжение будет переведено на терракотовый блок, который со временем сломается. Коррозионные внутренние металлические якоря расширяются быстрее, чем окружающее керамическое тело, вызывая его отказ изнутри. Неправильная загрузка полых терракотовых блоков может привести к образованию стрессовых трещин. Недостатки в ремонте часто усугубляют основные проблемы, ускоряя процесс разрушения окружающих элементов. Проникновение в терракотовые блоки для прикрепления объектов к внешним стенам также позволяет влаге проникать в систему и часто также трескать терракоту. Если вместо раствора наложить герметик или нанести непроницаемое покрытие, то влага останется в терракоте. Поскольку большинству зданий из терракоты более ста лет, неисправность терракоты стала проблемой во многих городах, таких как Нью-Йорк. Регулярные проверки и программы обслуживания и ремонта требуются законом, но тем не менее хорошо освещаются такие инциденты, как смерть Эрики Тишман после того, как кусок терракоты упал с 105-летнего здания.