Архитектурная терракота относится к обожженной смеси глины и воды, которую можно использовать в качестве неструктурных, полуструктурных или конструктивных элементов снаружи или внутри здания. [1] Терракотовая керамика, как и глиняный вызывается , когда не используется для судов, является древним строительным материалом , который переводится с латыни как « запеченные земли ». Некоторая архитектурная терракота на самом деле является более прочным керамогранитом . Он может быть неглазурованным, окрашенным, скользящим или застекленным . Кусок терракоты состоит из полого глиняного полотна, окружающего пустое пространство или ячейку. Ячейка может быть установлена на сжатие с раствором.или подвесить металлическими анкерами. Все ячейки частично засыпаны раствором.
К концу 19 века более популярным стал вариант с керамической глазурью - глазурованная архитектурная терракота .
Химия
Терракота 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 глинозема. Каолинит, галлуазит, монтмориллонит, иллит и слюда являются хорошими типами глин для производства керамики. При смешивании с водой они создают водный кремнезем алюминия, который пластичен и пластичен. В процессе обжига глины теряют воду и превращаются в затвердевшую керамическую массу.
Флюсы добавляют кислород, когда они горят, чтобы создать более равномерное плавление частиц кремнезема 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 мелкодисперсной глиняной матрицы. [2]
История
Терракоту изготавливали древние греки , вавилоняне , древние египтяне , римляне , китайцы , жители долины реки Инд и индейские культуры. Его использовали для черепицы, медальонов, статуй, капителей и других небольших архитектурных деталей. [3]
Древняя восточная терракота
Индийские производители терракоты вручную прессовали, выливали и дважды формовали глиняную смесь. Гипсовые слепки были найдены в нескольких древних местах в Афганистане, Бангладеш, [4] Индии и Пакистане. [5] Сходство в мотивах и производственных процессах заставило ученых обратить внимание на перекрестное культурное опыление между греческими традициями скульптурной терракоты и скульптурными традициями долины реки Инд. [6] Известные ранние примеры включают в себя храм Bhitargaon 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 различные формы терракотовой плитки были популярными кровельными материалами. [7]
Западная терракота
Античность – 1700-е гг.
Греки использовали терракоту для капителей, фризов и других элементов своих храмов, например, в Олимпии или Селениусе. [8] Внутри страны они использовали его 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. [9] Средневековая европейская архитектура не расширила использование терракоты за пределы древних. Производство черепичных крыш уменьшилось благодаря широко доступной недорогой соломенной кровле. [10] Южно-германские , итальянские и испанские города сохранили эту традицию.
1700–1880-е гг.
- Англия
Англичане Ричард Холт и Томас Рипли запатентовали рецепт искусственного камня в 1722 году. Бизнес был довольно успешным в изготовлении небольших архитектурных украшений. Их компанию перешли Джордж и Элеонора Коуд в 1769 году. [10] Джордж умер год спустя, оставив компанию своей жене и дочери, которых звали Элеонора Коуд. Дамы Коуд популяризировали серую смесь терракоты как альтернативу камню с помощью таких архитекторов, как Гораций Уолпол и сэр Джон Соун. Грузинский архитектурный стиль был в моде, и спрос на повторяющийся, вдохновленный классикой декор был очень модным. Музей Виктории и Альберта (1867-1880) и Музей естественной истории Лондона (1879-1880) здания открыли эпоху массового производства архитектурного терракоты.
- Соединенные Штаты
Самая ранняя терракота была доставлена из Европы или изготовлена небольшими местными керамистами. Первый производитель архитектурной терракоты был открыт Генри Толманом-младшим в Вустере, Массачусетс, около 1849 года. Столицы Капитолия штата Массачусетс в Вустере являются ранними примерами терракоты местного производства. В 1850-х годах нью-йоркские архитекторы, такие как Ричард Апджон и Джеймс Ренвик, начали использовать его в качестве экономичной замены камню. [11]
1880–30-е гг.
Реакция на пожар в Чикаго в 1871 году вызвала интерес к терракоте как 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 Бернем и Рут , Ричардсон , Луи Салливан и МакКим, Мид и Уайт заинтересовались использованием терракоты в качестве строительного материала, а не просто имитации камня. [12]
Проблемы с установкой, проникновением воды и корродирующим внутренним металлом заставили промышленность организовать Национальное терракотовое общество. Они опубликовали два широко используемых стандарта, в 1914 и 1924 годах, в которых подробно описаны методы строительства, анкерные системы, гидроизоляция и стандарты обслуживания. [13]
1930-е годы по настоящее время
Экономический интерес к терракоте резко упал в 1930-х годах, но отрасль не исчезла. 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 противостоять этому обвинению в качестве, в период с 1945 по 1960 годы было выпущено несколько других отраслевых публикаций. Возродить художественно-архитектурную терракоту им 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 массовый рынок вышло больше синтетических материалов. Промышленность поддерживалась необходимостью замены блоков для старых зданий, пустотелой глиняной плитки, а теперь и дождевой сетки. [14]
Производственный процесс
Терракота может быть получена путем заливки или прессования смеси в гипсовую или песчаниковую форму, глина может быть вырезана вручную или смесь может быть выдавлена в форму с использованием специализированных машин. Глина дает усадку при высыхании 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 укладывают в стену, подвешивают на металлических анкерах или подвешивают на металлических уголках полок. [15]
Дизайн
Художники с академическим образованием часто создавали терракотовые формы. Их чертежи будут интерпретированы производителем, который спланирует места стыков и систему крепления. [16] После завершения рисунки были превращены в гипсовую реальность скульпторами, которые создавали формы для мастеров. [17]
Подготовка глины
Выбор глины был очень важен для производства терракоты. Предпочтительны были однородные зерна более мелкого размера. [18] Цвет глиняного тела определялся типами отложений, которые были доступны для изготовления на месте. Для замедления процесса был добавлен песок. Также добавлялись измельченные керамические отходы, называемые грогами, для придания изделию жесткости и уменьшения усадки.
Выветривание глины позволило пириту химически превратиться в гидратированный оксид железа и снизить содержание щелочи. Это старение сводит к минимуму возможные химические изменения во время остальной части производственного процесса. [19] 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.
Ручное прессование терракоты
Художник изготавливает негативный гипсовый слепок 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 продукта из зеленой глины. Он обжигается, а затем медленно охлаждается. [15]
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. Техника требовала, чтобы блоки были простой формы, поэтому этот процесс часто использовался для настила полов, кровли, облицовки, а позже и для полой глиняной плитки. [20]
Остекление
Последним этапом перед обжигом зелени было остекление . Настоящая глазурь изготавливается из различных солей, но до 1890-х годов большинство блоков были покрыты скользящей глазурью или покрыты разбавленной версией глиняной смеси. Разжижение глины увеличивает количество мелких частиц кремнезема, которые могут 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. [17]
Стрельба
Процесс обжига в печи может длиться от нескольких дней до двух недель. Глина медленно нагревается примерно до 500 ° C, чтобы удалить рыхлую или макроскопическую воду 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 похожими на стекло. 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 внутреннюю часть тела.
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 огня. [17]
Широко использовались также печи с пониженной тягой. Внутренняя камера излучала тепло вокруг терракоты, втягивая горячий воздух из-за внешней стены. Как и муфельная стена, пустотелая стенка защищала зелень от возгорания. [16]
Монтаж
Самые ранние терракотовые элементы закладывались непосредственно в кладку, но по мере того, как конструкционный металл становился все более популярным, терракота подвешивалась 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-го века металл все больше использовался в строительстве, но он не был широко использован в конструкциях до конца 1890-х годов.
Серия катастрофических пожаров ( Чикаго, 1871 ; Бостон, 1872 ; Сан-Франциско, 1906 ) заработала репутацию терракоты как огнестойкого, легкого облицовочного материала, который может 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 для закрепления блоков. Затем швы заделывают строительным раствором, а блок частично засыпают. [16]
Деградация
Наиболее частыми причинами поломки терракоты являются: плохое производство, неправильная установка, атмосферные воздействия, циклическое замораживание / оттаивание 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 разъедающие металлические анкеры) внутри глиняного тела, приведет к его растрескиванию и, в конечном итоге, расколу . [21]
Внутренние дефекты могут серьезно повлиять на характеристики материала. Неправильная формовка может привести к образованию воздушных карманов, которые увеличивают скорость разрушения. Если блок не обжигается или не охлаждается должным образом, огненная кожа не будет прилипать к основанию равномерно и может отслоиться. Точно так же, если глазурь не обжигается должным образом, она трескается, 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 монтажа материала. Если раствор, используемый вокруг и внутри блоков, будет слишком прочным, напряжение будет перенесено на терракотовый блок, который со временем разрушится. Коррозионные 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.
Несовершенные ремонтные работы часто усугубляют основные проблемы, а также ускоряют разрушение окружающих элементов. Установка селанта, а не раствора, или нанесение непроницаемого покрытия приведет к улавливанию влаги внутри терракоты. [21]
Окружающая среда также играет большую роль в выживании 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 те же проблемы, что и лед. [22]
Поскольку большинству терракотовых зданий более ста лет, выход из строя терракоты стал проблемой во многих городах, таких как Нью-Йорк . Регулярные проверки и программы технического обслуживания и ремонта требуются по закону, но, тем не менее, широко освещаемые инциденты, такие как смерть Эрики Тишман после того, как кусок терракоты упал со здания 105-летней давности. [23]
Смотрите также
Производители
- Джон Марриотт Блашфилд
- Керамика Бурмантофтса
- Фамбрини и Дэниэлс , Линкольн
- Ройал Доултон , Великобритания
- Gibbs and Canning Limited
- Гладдинг, Макбин , Калифорния, США
- Perth Amboy Terra Cotta Company of Perth Amboy, Нью-Джерси , США
Рекомендации
- ^ «Стандартные определения терминов, относящихся к изделиям из конструкционной глины». ASTM . Обозначение C43.
- ^ Поллард, AM; Херон, Карл (2008). Археологическая химия . Кембридж, Великобритания: Королевское химическое общество. С. Глава 7.
- ^ Тейлор, Мэри; Брэдшоу, ХК (1916). "Архитектурные терракоты из двух храмов в Фалерии Ветерес" . Документы Британской школы в Риме . 8 (1): 1–34. DOI : 10.1017 / s0068246200005407 .
- ^ http://en.banglapedia.org/index.php?title=Terracotta_Art
- ^ Бранкаччо, Пиа (2005). «Сатавахана Терракоты: Связь с эллинистической традицией». Восток и Запад . 55 (1/4): 55–69.
- ^ "Греко-буддийская терракотовая голова". Бюллетень музея Пенсильвании . 18 (1): 5–7. 1922. DOI : 10,2307 / 3794024 . JSTOR 3794024 .
- ^ «О старых формах терракотовой черепицы». Американский архитектор и строительные новости . 35 (848): 197. 26 марта 1892 г.
- ^ Гир, Уолтер (1891). Терр-котта в архитектуре . Нью-Йорк: Газли.
- ^ Koçyiit, Oğuz (2006). "Терракотовые прокладки из бани в Амориуме". Анатолийские исследования . 56 : 113–125. DOI : 10,1017 / s006615460000079x .
- ^ а б Эллиотт, Сесил Д. (1992). Терракота . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. С. 52–64.
- ^ Шокли, Джей; Туник, Сьюзен (2012). "Идея капитала: Филадельфия и продвижение американской терракоты 1850-х годов". Бюллетень APT . 43 (2/3): 31–38.
- ^ Тейлор, Джеймс (1891–1892). «История Terra Cotta в Нью-Йорке». Архитектурный рекорд . 1 : 136–148.
- ^ Фус, Майкл (1997). Архитектурная терракота: стандарты, спецификации, испытания . Чикаго, Иллинойс: Школа Института искусств Чикаго. п. Кандидат наук. Диссертация.
- ^ Тунич, Сьюзен (1998). «Царствование Terra Cotta в Соединенных Штатах: выстоять в негостеприимной среде, 1930–1968». Бюллетень APT . 29 (1): 43–48. DOI : 10.2307 / 1504547 . JSTOR 1504547 .
- ^ а б Гернс, Эдвард; Уилл, Рэйчел (2016). «Архитектурная терракота». Бюллетень APT . 47 (2/3): 1–8.
- ^ а б в Дидден, Аманда (2003). Стандартизация терракотовой анкеровки: анализ рабочих чертежей от Northwestern Terra Cotta Company и OW Ketcham Terra Cotta Works . Филадельфия, Пенсильвания: Пенсильванский университет.
- ^ а б в Мак, Роберт С. (1983). «Производство и использование архитектурной терракоты в Соединенных Штатах». Технология исторических американских зданий : 117–151.
- ^ «Терракота». Scientific American . нет. 14 (209). 1872 г.
- ^ Мак, Роберт С. (1983). «Производство и использование архитектурной терракоты в Соединенных Штатах». Технология исторических американских зданий : 117–151.
- ^ Туник, Сьюзан (1997). Terra-Cotta Skyline: архитектурный орнамент Нью-Йорка . Princeton Architectural Press. С. Глава 6.
- ^ а б Сандерс, Артур Л .; Шипула, Кара Л. (2015). «Уход за глазурованной архитектурной терракотовой плиткой» (PDF) . Журнал архитекторов Хоффмана . Хамден, штат Коннектикут. 32 (1): 3.
- ^ Паттерсон Тиллер, де Тел (1979). «Сохранение исторической глазурованной архитектурной терракоты» . Служба национальных парков .
- ^ Оттерман, Шарон; Хааг, Мэтью (17 декабря 2019). «Женщина убита обломками возле Таймс-сквер» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 29 апреля 2021 .
Библиография
- Барр, Эмили. «ВОПРОСЫ ПРЕССЫ В НАТУРАЛЬНОЙ ЗАМЕНЫ TERRA COTTA В 21 ВЕКЕ». Магистерская диссертация. Колумбийский университет. 2014 г.
- 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 Северо-западной компании Terra Cotta и OW Ketcham Terra Cotta Works». Магистерская диссертация, Пенсильванский университет, 2003 г.
- 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: их история, производство и консервация . 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) Кирпич: Всемирная история , ISBN 0-500-34195-8
- Дженкинс, Моисей. «Терракота и фаянс». Историческая Шотландия, Лонгмор-Хаус.
- Мак, Роберт С. «Производство и использование архитектурной терракоты в Соединенных Штатах». В «Технологии исторических американских зданий» под редакцией Х. Уорда Джандла, 117–51. Вашингтон, округ Колумбия: Фонд сохранения технологий, 1983.
- Национальное общество терракоты (1927). Стандартное строительство Terra Cotta (PDF) (пересмотренное издание).[ постоянная мертвая ссылка ]
- Райс, Генрих и Генри Лейтон. История индустрии обработки глины в Соединенных Штатах. Нью-Йорк: Джон Вили, 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) Терракотовое возрождение: инновации в строительстве и образ промышленного города в Великобритании и Северной Америке . Лондон: Голланц.
- Тейлор, Джеймс. Терракота. Архитектурный рекорд, Vol. 1 (июль 1891-июль 1892): 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 технические характеристики 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 терракоты» (PDF) . Наследие имеет значение .[ постоянная мертвая ссылка ]
- Уэллс, Джереми К. История структурной пустотелой глиняной плитки в США
- История строительства , Vol. 22 (2007): 27-46.
Внешние ссылки
- Статья о терракоте в викторианских и эдвардианских терракотовых зданиях
- Понимание и сохранение терракоты - доктор Майкл Страттон
- Музеи Болтона