Arkitektonisk terrakotta - Architectural terracotta
Arkitektonisk terrakotta refererer til en brent blanding av leire og vann som kan brukes i en ikke-strukturell, semi-strukturell eller strukturell kapasitet på utsiden eller innsiden av en bygning. Terracotta keramikk, som fajanse kalles når det ikke brukes til fartøy, er et gammelt byggemateriale som oversetter fra latin som " bakt jord ". Noe arkitektonisk terrakotta er faktisk det sterkeste steintøyet . Det kan være uglasset, malt, glidglasert eller glassert . Et stykke terrakotta består av en hul leirbane som omslutter et tomrom eller en celle. Cellen kan installeres i kompresjon med mørtel eller henges med metallankre. Alle cellene fylles delvis med mørtel.
På slutten av 1800 -tallet ble versjonen med en keramisk glasur , nemlig glasert arkitektonisk terrakotta, mer populær.
Kjemi
Terrakotta er laget av en leire- eller siltmatrise, et flussmiddel og grog eller biter av tidligere fyrt leire. Leire er restene av forvitrede bergarter som er mindre enn 2 mikron. De består av silika og aluminiumoksyd. Kaolinitt, halloysitt, montmorillonitt, illitt og glimmer er alle gode typer leirer for keramisk produksjon. Når de blandes med vann, danner de vannholdig aluminiumsilika som er plastisk og støpbar. Under fyringsprosessen mister leirene vannet og blir et herdet keramisk legeme.
Fluks tilfører oksygen når de brenner for å skape en mer jevn smelting av silika -partiklene gjennom hele keramikkens kropp. Dette øker materialets styrke. Vanlige flussmaterialer er kalsiumkarbonat, alkaliske feltspat, mangan og jernoksider. Grog brukes for å forhindre krymping og gi struktur for den fine leirematrisen.
Historie
Terrakotta ble laget av de gamle grekere , babylonere , gamle egyptere , romere , kinesere og Indus River Valley og indianerkulturer . Den ble brukt til takstein, medaljonger, statuer, hovedsteder og andre små arkitektoniske detaljer.
Eldgammel østlig terrakotta
Indiske terrakottaprodusenter håndpresset, hellet og dobbeltstøpt leireblandingen. Gipsavstøpninger er funnet på flere eldgamle steder i Afghanistan, Bangladesh, India og Pakistan. Likheter i motiver og produksjonsprosesser har fått forskere til å legge merke til tverrkulturell pollinering mellom de greske og indus River Valley skulpturelle terrakottatradisjonene. Berømte tidlige eksempler inkluderer Bhitargaon -tempelet og Jain -tempelet i Mahbubnagar -distriktet .
Kinesiske, koreanske og japanske terrakottatradisjoner var fokusert på ikke-arkitektoniske bruksområder som statuer eller kokekar, men forskjellige former for terrakottafliser var populære takmaterialer.
Vestlig terrakotta
Antikken - 1700 -tallet
Grekerne brukte terrakotta til hovedsteder, friser og andre elementer i templene deres som i Olympia eller Selenius. Innenlands brukte de det til statuer og takstein. Etruskerne brukte terrakotta til takstein, innkapslede bjelker og lukkede murvegger med den. Den romerske terrakottainovasjonen var gulv- eller hypocaust -varmesystemet de brukte til badehusene sine. Middelalderens europeiske arkitektur utvidet ikke terrakottabruk utover de gamle. Produksjonen av tegltak ble redusert med rimelige stråtak som var allment tilgjengelig. Sørtyske , italienske og spanske bystater holdt tradisjonen levende.
1700–1880 -årene
- England
Engelskmennene Richard Holt og Thomas Ripley patenterte en oppskrift på kunststein i 1722. Virksomheten var ganske vellykket med å lage små arkitektoniske ornamenter. Firmaet deres ble overtatt av George og Eleanor Coade i 1769. George døde et år senere og overlot selskapet til sin kone og datter, begge kalt Eleanor Coade. Coade -damene populariserte den grå blandingen av terrakotta som et alternativ til stein ved hjelp av arkitekter som Horace Walpole og Sir John Soane. Georgisk arkitektonisk stil var på moten og etterspørselen etter repetitiv, klassisk inspirert innredning var veldig fasjonabel. The Victoria and Albert Museum (1867-1880) og Natural History Museum of London (1879-1880) bygninger innledet en tid med masseproduserte arkitektonisk terracotta.
- forente stater
Mest tidlig terrakotta ble sendt fra Europa eller laget av små lokale keramikere. Den første produsenten av arkitektonisk terrakotta ble åpnet av Henry Tolman Jr. i Worcester, MA rundt 1849. Hovedstedene i Massachusetts State Capitol i Worcester er tidlige eksempler på lokalt produsert terrakotta. På 1850 -tallet begynte arkitekter i New York som Richard Upjohn og James Renwick å bruke den som en økonomisk erstatning for stein.
_(14760399636).jpg)
1880–30 -årene
Reaksjoner på brannen i Chicago i 1871 vakte interesse for terrakotta som et brannsikkert byggemateriale. I en skyskraperkonstruks alder måtte støpejernsrammen beskyttes. Terrakotta var et lett, støpbart, brann- og forurensningsbestandig materiale som kunne masseproduseres. Arkitekter som Burnham og Root , HH Richardson , Louis Sullivan og McKim, Mead & White ble interessert i å bruke terrakotta som byggemateriale i stedet for bare som imitasjonsstein.
Problemer med installasjon, vanninntrengning og korroderende innvendig metall fikk industrien til å organisere National Terracotta Society. De publiserte to mye brukte standarder, i 1914 og 1924, som detaljerte konstruksjonsmetoder, forankringssystemer, vanntetting og vedlikeholdsstandarder.
1930 -tallet - nåtid
Den økonomiske interessen for terrakotta stupte på 1930 -tallet, men industrien døde ikke ut. Terracotta kunne ikke konkurrere med nyere masseproduserte materialer som glassplater, nye metallegeringer og sementblokkkonstruksjon. Endring av mote mot mer minimalistiske, moderne stiler som Bauhaus School og International Style hjalp ikke den avtagende industrien.
Etter andre verdenskrig måtte industrien møte nedgangen i bygninger som ble bygget under materialets storhetstid, 1910–1940. Strukturelle problemer som følge av ufullstendig vanntetting, feil installasjon, dårlig vedlikehold og innvendig korroderende stål gjorde materialet upopulært i nyere konstruksjoner.
For å bekjempe denne anklagen mot kvalitet ble det produsert flere andre bransjepublikasjoner mellom 1945 og 1960 -årene. De lyktes ikke med å gjenopplive den kunstneriske arkitektoniske terrakottaen, men de klarte å rette oppmerksomheten mot offentlige bygninger. Fremskrittene innen maskinekstrudert terrakotta gjorde den konkurransedyktig med andre alternative alternativer for hul leirefliser den gangen. I fliser hadde terrakotta en fornyelse som et kjennetegn på offentlige bygninger fra midten av århundret.
Det mistet damp på 1960 -tallet med introduksjonen av flere syntetiske materialer på massemarkedet. Industrien ble opprettholdt av behovet for erstatningsblokker for gamle bygninger, hule leirefliser og nå regnskjerm.
Produksjonsprosess
Terrakotta kan lages ved å helle eller trykke blandingen i en gips- eller sandsteinsform, leire kan håndskåres, eller blandingen kan ekstruderes til en form ved hjelp av spesialiserte maskiner. Leire krymper når det tørker av vanntap, derfor blir alle former litt større enn de nødvendige dimensjonene. Etter at ønsket grønt eller lufttørket form er opprettet, blir det brent i en ovn i flere dager hvor det krymper enda mer. Den varme leiren blir langsomt avkjølt og deretter ferdig for hånd. Keramikken sendes til prosjektstedet der den installeres av lokale entreprenører. De hule bitene fylles delvis med mørtel og plasseres deretter i veggen, henges opp av metallankre eller henges i metallhyllevinkler.
Design
Akademisk utdannede kunstnere var ofte designerne av terrakottaformene. Tegningene deres ville bli tolket av produsenten som planla leddstedene og forankringssystemet. Når de var ferdige, ble tegningene omgjort til en gipsvirkelighet av skulptører som skulle lage formen for håndverkere.
Forberedelse av leire
Valg av leire var veldig viktig for fremstilling av terrakotta. Homogene, finere kornstørrelser ble foretrukket. Fargen på leirkroppen ble bestemt av hvilke typer forekomster som var lokalt tilgjengelige for produksjonen. Sand ble tilsatt for å dempe prosessen. Knuste keramiske rester kalt grog ble også lagt til for å stive produktet og bidra til å redusere krymping.
Forvitring av leiren tillot pyritt å kjemisk bytte til hydrert jernoksid og redusert alkaliinnhold. Denne aldringen minimerer de potensielle kjemiske endringene under resten av produksjonsprosessen. Den forvitrede råleiren ble tørket, malt og siktet. Senere ville den blitt pugget i en kvern som ville blande leire med vann ved hjelp av roterende kniver og tvinge blandingen gjennom en sil.
Håndpressende terrakotta
En kunstner lager en negativ gipsform basert på en leir positiv prototype. 1–1¼ "av leire/vann -blandingen presses inn i formen. Trådmaske eller andre avstivere tilsettes for å lage banen eller leirkroppen som omgir den hule cellen. Produktet lufttørkes slik at gipset kan suge fuktigheten ut av det grønne leireproduktet. Det brennes og deretter langsomt avkjølt.
Ekstrudering
Mekanisert ekstrudering ble brukt til masseproduksjon av terrakottablokker, populær på 1920-tallet. Tilberedt leire ble matet inn i en maskin som deretter ville presse blandingen gjennom en form. Teknikken krevde at blokkene skulle lages med enkle former, så denne prosessen ble ofte brukt til gulv, tak, kledning og senere hule leirefliser.
Glass
Det siste trinnet før avfyring av grønnsaker var glass . Ekte glasurer er laget av forskjellige salter, men før 1890-årene var de fleste blokkene glidglasert eller belagt med en avvannet versjon av leireblandingen. Gjennomflytning av leiren økte mengden små silikapartikler som ville bli avsatt på overflaten av blokken. Disse ville smelte under avfyring og herde. I 1900 kunne nesten alle farger oppnås med tilsetning av saltglasur. Svart eller brunt ble laget ved å tilsette manganoksid.
Skyting
Den ovn avfyring prosessen kan ta dager, opptil to uker. Leiren varmes langsomt opp til rundt 500 ° C for å svette av det løse eller makroskopiske vannet mellom molekylene. Deretter økes temperaturen til nær 900 ° C for å frigjøre det kjemisk bundne vannet i gassform og leirepartiklene begynner å smelte sammen eller sintre. Hvis ovnen når 1000 ° C, vil leirepartiklene forglasses og bli glasslignende. Etter at maksimumstemperaturen var nådd, ble leiren langsomt avkjølt i løpet av noen dager. Under avfyring opprettes en brannskinn. Et brannskinn er den glasslignende "brødskorpen" som dekker kjeksen eller den indre kroppen.
Ulike ovner ble brukt som teknologi utviklet og kapital var tilgjengelig for investering. Muffleovner var den vanligste ovnen. De ble brukt allerede i 1870. Ovnene brente gass, kull eller olje som varmet et innvendig kammer fra et utvendig kammer. Veggene "dempet" varmen, slik at grønnsakene ikke ble direkte utsatt for flammene.
Nedtrekkovner ble også mye brukt. Det indre kammeret utstrålte varme rundt terrakotta ved å trekke inn varm luft bak en ytre hulvegg. I likhet med muffelveggen beskyttet hulrommet veggen mot å brenne.
Installasjon
De tidligste terrakottadelementene ble lagt direkte inn i murverket, men etter hvert som strukturelt metall ble mer populært, ble terrakotta suspendert av metallankre. Utviklingen av støpt og senere smijern som konstruksjonsmateriale var nært knyttet til fremveksten av terrakotta. Støpejern ble først brukt som søyler på 1820 -tallet av William Strickland. I løpet av 1800 -tallet ble metall mer inkorporert i konstruksjonen, men det ble ikke mye brukt strukturelt før på slutten av 1890 -tallet.
En rekke katastrofale branner ( Chicago, 1871 ; Boston, 1872 og San Francisco, 1906 ) ga terrakotta et rykte for å være et brannsikkert, lett kledningsmateriale som kunne beskytte metall mot smelting. Hull ble boret i de hule blokkene på utvalgte steder for å tillate metall 'J' eller 'Z' kroker for å koble blokkene til den bærende stålrammen og/eller murvegger. Metallet kan henges vertikalt eller forankres horisontalt. Pinner, klemmer, klips, plater og en rekke andre enheter ble brukt for å sikre blokkene. Skjøtene ville deretter bli mørtlet og blokken ville bli delvis etterfylt.
Nedbrytning
De vanligste årsakene til at terrakotta mislykkes er: dårlig produksjon, feil installasjon, forvitring, fryse/tine sykling og saltdannelse fra atmosfærisk forurensning. Porakiteten til terrakotta påvirker ytelsen i stor grad. Evnen eller manglende evne for vann og forurensninger til å komme inn i materialet er direkte korrelert med dets strukturelle kapasitet. Terrakotta er veldig sterk i kompresjon, men svak i spenning og skjærstyrke. Eventuelt avvikende materiale som ekspanderer (is, salter, inkompatibelt fyllmateriale eller korroderende metallankre) inne i leirekroppen, vil få det til å sprekke og til slutt søl .
Iboende feil kan påvirke ytelsen til materialet alvorlig. Feil støping kan føre til at det dannes luftlommer som øker forringelseshastigheten. Hvis blokken ikke avfyres eller avkjøles riktig, vil ikke brannskinnet bli jevnt festet til underlaget og kan flake av. På samme måte, hvis en glasur ikke blir avfyrt riktig, vil den sprekke, flake og falle av. Misfarging kan skyldes mineralforurensninger som pyritt eller bariumkarbonater.
En god del skader kommer fra klumpete transport, lagring eller installasjon av materialet. Hvis mørtelen som brukes rundt og inne i blokkene er for sterk, vil stresset bli oversatt til terrakottablokken som vil mislykkes over tid. Korroderende innvendige metallankre ekspanderer raskere enn det omkringliggende keramiske karosseriet og får det til å mislykkes fra innsiden og ut. Feil lasting av de hule terrakottablokkene kan skape spennings sprekker.
Ufullkommen reparasjonsarbeid forverrer ofte de underliggende problemene, og fremskynder også forfallet av omkringliggende elementer. Installering av selant i stedet for mørtel, eller påføring av ugjennomtrengelig belegg, vil fange fuktighet i terrakotta.
Miljøet spiller også en stor rolle i terrakottas overlevelse. Ulike typer luftforurensning kan forårsake forskjellige typer overflateproblemer. Når det regner, suges vann og salter inn i hullene i og rundt terrakotta gjennom kapillærvirkning. Hvis det fryser, dannes det is, noe som påvirker materialet innvendig og får det til å sprekke innvendig. Et lignende problem skjer med atmosfæriske forurensninger som føres inn i hullene av regnvann. Forurensningen skaper en mildt sur løsning som spiser i leirekroppen eller dannes en salt skorpe, noe som forårsaker lignende problemer som is.
Med de fleste terrakottabyggene som er over hundre år gamle, har sviktende terrakotta blitt et problem i mange byer som New York . Regelmessige inspeksjoner og vedlikeholds- og reparasjonsprogrammer er påkrevd ved lov, men ikke desto mindre er veloffentlige hendelser som Erica Tishmans død etter at et stykke terrakotta falt fra en 105 år gammel bygning.
Se også
Produsenter
- John Marriott Blashfield
- Burmantofts Keramikk
- Fambrini & Daniels , Lincoln
- Royal Doulton , Storbritannia
- Gibbs and Canning Limited
- Gladding, McBean , California, USA
- Perth Amboy Terra Cotta Company i Perth Amboy, New Jersey , USA
Referanser
Bibliografi
- Barr, Emily. "TRYKKER PÅ SPØRSMÅL I-KIND TERRA COTTA ERSTATNING I DET 21. ÅRET." Master of Science avhandling. Columbia University. 2014
- Dillon M. (1985) Bricks, Tiles and Terracotta, An Exhibition on one of the major industries of the Wrexham area , (Held at Grosvenor Museum, Chester), 24pp.
- Didden, Amanda. "Standardisering av terracotta forankring: en analyse av butikktegninger fra Northwestern Terra Cotta Company og OW Ketcham Terra Cotta Works." Masteroppgave, University of Pennsylvania, 2003.
- Fidler, John. Bevaringen av arkitektonisk terrakotta og fajanse. Transaksjoner fra foreningen for studier i bevaring av historiske bygninger , nr. 6 (1981): 3-16.
- Fidler, John. Skjøre rester. Arkitektonisk keramikk: deres historie, produksjon og bevaring . London: James og James, 1996.
- Friedman, Donald (2001). "Forankringssystemer for arkitektonisk Terra Cotta i gardinveggkonstruksjon". APT Bulletin . 32 (4): 17–21. doi : 10.2307/1504768 . JSTOR 1504768 .
- Gerns, Edward og Joshua Freedland. "Forstå terrakotta nød: Evaluerings- og reparasjonsmetoder." Journal of Building Appraisal. Oktober 2006.
- James WP Campbell & Will Pryce, (2003) Brick: A World History , ISBN 0-500-34195-8
- Jenkins, Moses. "Terrakotta og Fajance." Historiske Skottland, Longmore House.
- Mack, Robert C. "Produksjon og bruk av arkitektonisk Terra Cotta i USA." In The Technology of Historic American Buildings , redigert av H. Ward Jandl, 117–51. Washington, DC: Foundation for Preservation Technology, 1983.
- National Terra Cotta Society (1927). Terra Cotta Standard Construction (PDF) (Revidert red.).
- Ries, Heinrich og Henry Leighton. Historien om Clay Working Industry i USA. New York: John Wiley, 1909.
- Searls, Carolyn L .; Louie, Cece (2001). "The Good, the Bad and the Ugly: Twenty Years of Terra-Cotta Repairs Reexamined". APT Bulletin . 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 i Storbritannia og Nord -Amerika . London: Gollancz.
- Taylor, James. Terra Cotta. Architectural Record, Vol. 1 (juli 1891-juli 1892): 63-68.
- Taylor, James. "Historien om Terra Cotta i New York City." Arkitektonisk rekord 2. juli 1892-juli 1893: 136-148.
- Tindall, Susan M. (1989). "Hvordan forberede prosjektspesifikke Terra-Cotta-spesifikasjoner". APT Bulletin . Association for Preservation Technology International. 21 (1): 26–36. doi : 10.2307/1504220 . JSTOR 1504220 .
- Tindall, Susan M. (1988). "Erstatning av Terra Cotta". APT Bulletin . Association for Preservation Technology International. 20 (3): 12–14. doi : 10.2307/1504198 . JSTOR 1504198 .
- Turner, Susan D. (Sommer 2005). "Reparasjon av arkitektonisk Terra Cotta" (PDF) . Heritage Matters .
- Wells, Jeremy C. History of Structural Hollow Clay Tile i USA
- Konstruksjonshistorie , bind. 22 (2007): 27-46.
 |
Wikimedia Commons har medier relatert til Terracotta innen arkitektur . |