Mimari pişmiş toprak - Architectural terracotta

Bell Edison Telefon Bina içinde Birmingham bir 19. yüzyıl kırmızı tuğla ve mimari pişmiş toprak bina

Mimari pişmiş toprak , bir binanın dışında veya içinde yapısal olmayan, yarı yapısal veya yapısal bir kapasitede kullanılabilen pişmiş kil ve su karışımını ifade eder. Terracotta çömlek gibi toprak gemileri için kullanılan değil de denir, eski bir olan inşaat malzemesi "olarak Latin çevirir pişmiş toprak ". Bazı mimari pişmiş topraklar aslında daha güçlü taşlardır . Sırsız, boyalı, sürgülü camlı veya sırlı olabilir . Bir parça pişmiş toprak, bir boşluk veya hücreyi çevreleyen içi boş bir kil ağdan oluşur. Hücre, harçla sıkıştırılarak kurulabilir veya metal ankrajlarla asılabilir. Tüm hücreler kısmen harçla doldurulur.

19. yüzyılın sonlarında seramik sırlı versiyon , yani sırlı mimari pişmiş toprak daha popüler hale geldi.

Kimya

Pişmiş toprak, bir kil veya silt matrisinden, bir eritici ajandan ve önceden pişirilmiş kilden grog veya parçalardan yapılır. Killer, 2 mikrondan daha küçük olan ayrışmış kayaların kalıntılarıdır. Silika ve alüminadan oluşurlar. Kaolinit, halloysit, montmorillonit, illit ve mika, seramik üretimi için iyi kil türleridir. Su ile karıştırıldığında plastik ve kalıplanabilir sulu alüminyum silika oluştururlar. Pişirme işlemi sırasında killer sularını kaybederek sertleştirilmiş seramik bir gövde haline gelir.

Fluxlar, seramiğin gövdesi boyunca silika parçacıklarının daha homojen bir şekilde erimesini sağlamak için yandıklarında oksijen ekler. Bu, malzemenin mukavemetini arttırır. Yaygın eritme malzemeleri kalsiyum karbonat, alkalin feldispatlar, manganez ve demir oksitlerdir. Grog, büzülmeyi önlemek ve ince kil matrisi için yapı sağlamak için kullanılır.

Tarih

Pişmiş toprak, eski Yunanlılar , Babilliler , eski Mısırlılar , Romalılar , Çinliler ve İndus Nehri Vadisi ve Kızılderili kültürleri tarafından yapılmıştır. Çatı kiremitleri, madalyonlar, heykeller, başlıklar ve diğer küçük mimari detaylar için kullanılmıştır.

Antik Doğu pişmiş toprak

Bhitargaon , Kanpur'daki tuğla tapınak

Hintli pişmiş toprak üreticileri, kil karışımını elle presledi, döktü ve çift kalıpladı. Afganistan, Bangladeş, Hindistan ve Pakistan'daki birçok antik bölgede alçı kalıpları bulunmuştur. Motifler ve üretim süreçlerindeki benzerlikler, bilim adamlarının Helenik ve İndus Nehri Vadisi heykelsi pişmiş toprak gelenekleri arasındaki kültürler arası tozlaşmayı not etmelerine neden oldu. Ünlü erken örnekler arasında Mahbubnagar bölgesindeki Bhitargaon tapınağı ve Jain tapınağı sayılabilir .

Çin, Kore ve Japon pişmiş toprak yapım gelenekleri, heykel veya tencere gibi mimari olmayan kullanımlara odaklanmıştı, ancak çeşitli pişmiş toprak kiremit biçimleri popüler çatı kaplama malzemeleriydi.

Batı pişmiş toprak

Antik Çağ–1700'ler

Yunanlılar, Olympia veya Selenius'ta olduğu gibi tapınaklarının başkentleri, frizleri ve diğer unsurları için pişmiş toprak kullandılar. Yurtiçinde heykel ve çatı kiremitleri için kullandılar. Etrüskler çatı kiremitleri, kapalı kirişler ve onunla birlikte kapalı tuğla duvarlar için pişmiş toprak kullanmışlardır. Roma pişmiş toprak yeniliği, hamamlarında kullandıkları yerden veya hipokaust ısıtma sistemiydi. Ortaçağ Avrupa mimarisi pişmiş toprak kullanımını eskilerin ötesine genişletmedi. Kiremit çatıların üretimi, yaygın olarak bulunan düşük maliyetli saz çatı kaplama ile azaldı. Güney Almanya , İtalyan ve İspanyol şehir devletleri geleneği yaşattı.

Doğa Tarihi Müzesi içinde Londra'da süslü vardır pişmiş toprak yüksek cephesi tipik Victoria mimari - oymalar müzenin içeriğini temsil

1700'ler–1880'ler

İngiltere

İngiliz Richard Holt ve Thomas Ripley, 1722'de yapay bir taş tarifinin patentini aldı. İşletme, küçük mimari süslemeler yapmakta oldukça başarılıydı. Şirketleri 1769'da George ve Eleanor Coade tarafından devralındı. George bir yıl sonra öldü ve şirketi her ikisi de Eleanor Coade adlı karısına ve kızına bıraktı. Coade hanımları, Horace Walpole ve Sir John Soane gibi mimarların yardımıyla taşa alternatif olarak gri pişmiş toprak karışımını popüler hale getirdi . Gürcü mimari tarzı revaçtaydı ve tekrarlayan, klasik esintili dekora olan talep çok modaydı. Victoria ve Albert Müzesi (1867-1880) ve Londra Doğa Tarihi Müzesi (1879-1880) binalar seri üretilen mimari terracotta bir dönem başlattı.

Trinity Kilisesi, Robert N. Dennis'in stereoskopik görünümler koleksiyonundan 7.jpg
Trinity Church in New York stereoskopik görüş Robert N. Dennis koleksiyonundan, 7
Amerika Birleşik Devletleri

Erken pişmiş toprakların çoğu Avrupa'dan sevk edildi veya küçük yerel seramikçiler tarafından yapıldı. İlk mimari pişmiş toprak üreticisi, 1849 civarında Worcester, MA'da Henry Tolman Jr. tarafından açıldı. Worcester'daki Massachusetts Eyaleti Meclis Binası'ndaki başkentler, yerel olarak üretilen pişmiş toprakların ilk örnekleridir. 1850'lerde, Richard Upjohn ve James Renwick gibi New Yorklu mimarlar, taş için ekonomik bir ikame olarak kullanmaya başladılar.

Demiryolu Değişim Bina içinde Chicago açık krem emaye pişmiş toprak ile tamamen karşı karşıya (çizim Hugh Ferriss , 1920)

1880'ler – 1930'lar

1871'de Chicago yangınına verilen tepkiler, ateşe dayanıklı bir yapı malzemesi olarak pişmiş topraklara olan ilgiyi artırdı. Gökdelen inşaatı çağında, dökme demir çerçevenin korunması gerekiyordu. Pişmiş toprak, seri üretilebilen hafif, kalıplanabilir, ateşe ve kirliliğe dayanıklı bir malzemeydi. Burnham ve Root , HH Richardson , Louis Sullivan ve McKim, Mead & White gibi mimarlar , pişmiş toprakları sadece taklit taştan ziyade bir yapı malzemesi olarak kullanmakla ilgilenmeye başladılar.

Kurulum, su penetrasyonu ve paslanan iç metal ile ilgili sorunlar, endüstrinin Ulusal Terracotta Derneği'ni düzenlemesine neden oldu. 1914 ve 1924'te yaygın olarak kullanılan iki standart yayınladılar ve bunlar inşaat yöntemlerini, ankraj sistemlerini, su yalıtımı ve bakım standartlarını ayrıntılı olarak açıkladılar.

1930'lardan günümüze

Pişmiş toprakta ekonomik ilgi 1930'larda düştü, ancak endüstri ölmedi. Pişmiş toprak, plaka cam, yeni metal alaşımlar ve çimento blok yapımı gibi daha yeni seri üretilen malzemelerle rekabet edemezdi. Bauhaus Okulu ve Uluslararası Tarz gibi daha minimalist, modern tarzlara doğru değişen moda, küçülen endüstriye yardımcı olmadı.

İkinci Dünya Savaşı sonrası endüstri, malzemenin en parlak olduğu 1910–1940 döneminde inşa edilen binaların düşüşüyle ​​yüzleşmek zorunda kaldı. Eksik su yalıtımı, yanlış kurulum, yetersiz bakım ve iç kısımdaki yumuşak çelikten kaynaklanan yapısal sorunlar, malzemeyi daha yeni yapılarda popüler hale getirdi.

Kaliteye yönelik bu suçlamayla mücadele etmek için, 1945 ve 1960'lar arasında birkaç başka endüstri yayını üretildi. Sanatsal mimari pişmiş toprakları canlandırmayı başaramadılar, ancak dikkatlerini kamu binalarına çevirebildiler. Makineyle ekstrüde edilmiş pişmiş topraktaki gelişmeler, o sırada diğer içi boş kil kiremit alternatifleriyle rekabet etmesini sağladı. Kiremit biçiminde, pişmiş toprak, yüzyıl ortası kamu binalarının ayırt edici özelliği olarak yenilendi.

1960'larda kitle pazarına daha sentetik malzemelerin girmesiyle buharını kaybetti. Endüstri, eski binalar, içi boş kil kiremit ve şimdi de yağmur perdesi için yedek bloklara duyulan ihtiyaçla desteklendi.

Üretim süreci

Pişmiş toprak, karışımı bir alçı veya kumtaşı kalıba dökerek veya presleyerek yapılabilir, kil elle oyulabilir veya özel makineler kullanılarak bir kalıba ekstrüde edilebilir. Kil su kaybından kurudukça büzülür, bu nedenle tüm kalıplar gerekli boyutlardan biraz daha büyük yapılır. İstenen yeşil eşya veya havayla kurutulan şekil oluşturulduktan sonra, birkaç gün boyunca daha da küçüleceği bir fırında pişirilir. Sıcak kil yavaşça soğutulur ve ardından elle bitirilir. Seramikler, yerel müteahhitler tarafından kuruldukları proje sahasına sevk edilir. İçi boş parçalar kısmen harçla doldurulur, daha sonra duvara yerleştirilir, metal ankrajlara asılır veya metal raf köşelerine asılır.

Tasarım

Akademik olarak eğitilmiş sanatçılar genellikle pişmiş toprak formların tasarımcılarıydı. Çizimleri, ortak yerleri ve ankraj sistemini planlayacak olan üretici tarafından yorumlanacaktır. Çizimler tamamlandıktan sonra, ustalar için kalıbı oluşturacak olan heykeltıraşlar tarafından alçı gerçekliğe dönüştürüldü.

Dikey Pugmill kullandığı Moravya Çömlekçilik ve Seramik İşleri yılında Pennsylvania karo üretimi için kullanılan kil rafine

Kil hazırlama

Pişmiş toprak üretimi için kil seçimi çok önemliydi. Homojen, daha ince tane boyutları tercih edilmiştir. Kil gövdesinin rengi, imalat için yerel olarak mevcut olan tortu türleri tarafından belirlendi. İşlemi yumuşatmak için kum eklendi. Ürünü sertleştirmek ve büzülmeyi azaltmaya yardımcı olmak için grog adı verilen ezilmiş seramik artıkları da eklendi.

Kilin ayrışması, piritlerin kimyasal olarak hidratlı ferrik oksite dönüşmesine ve alkali içeriğinin azalmasına izin verdi. Bu yaşlanma, üretim sürecinin geri kalanında potansiyel kimyasal değişiklikleri en aza indirir. Yıpranmış ham kil kurutuldu, öğütüldü ve elendi. Daha sonra, dönen bıçaklar kullanarak kili suyla karıştıracak ve karışımı bir elekten geçirmeye zorlayacak bir değirmende dövülecekti.

Pişmiş toprak el presleme

Bir sanatçı, kil pozitif bir prototipe dayalı olarak negatif bir alçı kalıp yapar. 1–1¼" kil/su karışımı kalıba preslenir. Ağ veya içi boş hücreyi çevreleyen kil gövdeyi oluşturmak için tel örgü veya diğer sertleştiriciler eklenir. Alçının nemi emmesini sağlamak için ürün havayla kurutulur. yeşil kil ürününden fırınlanır ve yavaş yavaş soğutulur.

ekstrüzyon

1920'lerde popüler olan pişmiş toprak blokların seri üretimi için mekanize ekstrüzyon kullanıldı. Hazırlanan kil, daha sonra karışımı bir kalıptan geçirecek olan bir makineye beslendi. Teknik, blokların basit şekillerde yapılmasını gerektiriyordu, bu nedenle bu işlem genellikle döşeme, çatı kaplama, kaplama ve daha sonra içi boş kil kiremitler için kullanıldı.

Kuzey Karolina, Guilford County'deki Pomona Terra Cotta Üretim Şirketi için tasarlanmış bir aşağı akımlı fırın

Cam

Greenware'i ateşlemeden önceki son adım camlama oldu . Gerçek sırlar çeşitli tuzlardan yapılır, ancak 1890'lardan önce çoğu blok, kil karışımının sulandırılmış bir versiyonuyla kaplanmış veya astarlanmıştır. Kilin sıvılaştırılması, bloğun yüzeyinde birikecek olan küçük silika parçacıklarının miktarını arttırdı. Bunlar pişirme sırasında eriyecek ve sertleşecektir. 1900'e gelindiğinde, tuz sırlarının eklenmesiyle hemen hemen tüm renkler elde edilebiliyordu. Manganez oksit eklenerek siyah veya kahverengi yapılmıştır.

Philadelphia Sanat Müzesi'nin çok renkli cam kullanan pişmiş toprak alınlığı

ateşleme

Fırın ateşleme işlemi iki hafta kadar, günler sürebilir. Moleküller arasındaki gevşek veya makroskopik suyu ter atmak için kil yavaşça yaklaşık 500°C'ye ısıtılır. Daha sonra, kimyasal olarak bağlı suyu gaz halinde serbest bırakmak için sıcaklık 900°C'ye yakın bir seviyeye yükseltilir ve kil parçacıkları birlikte erimeye veya sinterlemeye başlar. Fırın 1000°C'ye ulaşırsa kil parçacıkları camlaşacak ve cam gibi olacaktır. Maksimum sıcaklığa ulaşıldıktan sonra kil birkaç gün içinde yavaş yavaş soğutuldu. Ateşleme sırasında bir ateş kabuğu oluşturulur. Bir havai fişek, bisküvi veya iç gövdeyi kaplayan cam benzeri "ekmek kabuğudur".

Teknoloji geliştikçe ve yatırım için sermaye mevcut olduğu için çeşitli fırınlar kullanıldı. Mufla fırınları en yaygın fırındı. 1870 gibi erken bir tarihte kullanıldılar. Fırınlar, bir iç odayı bir dış odadan ısıtan gaz, kömür veya yağ yaktı. Duvarlar ısıyı "boğuyor", böylece yeşil eşyalar doğrudan alevlere maruz kalmasın.

Aşağı çekişli fırınlar da yaygın olarak kullanıldı. İç oda, bir dış boşluk duvarının arkasından sıcak havayı çekerek pişmiş toprak etrafına ısı yaydı. Mufla duvarı gibi, boşluk duvarı da yeşil eşyaların yanmasını engelledi.

Kurulum

En eski pişmiş toprak elemanlar doğrudan duvarın içine yerleştirildi, ancak yapısal metal daha popüler hale geldikçe, pişmiş toprak metal ankrajlarla askıya alındı. Yapısal bir malzeme olarak dökme ve daha sonra dövme demirin gelişimi, pişmiş toprakların yükselişiyle yakından bağlantılıydı. Dökme demir ilk olarak 1820'lerde William Strickland tarafından sütun olarak kullanıldı. 19. yüzyıl boyunca metal inşaata daha fazla dahil oldu, ancak 1890'ların sonlarına kadar yapısal olarak yaygın olarak kullanılmadı.

Bir dizi feci yangın ( Chicago, 1871 ; Boston, 1872 ; ve San Francisco, 1906 ), pişmiş toprak, metali erimeden koruyabilen yanmaz, hafif bir kaplama malzemesi olarak ün kazandı. Metal 'J' veya 'Z' kancalarının blokları yük taşıyan çelik çerçeveye ve/veya yığma duvarlara bağlamasına izin vermek için seçim konumlarında içi boş bloklarda delikler açılmıştır. Metal dikey olarak asılabilir veya yatay olarak sabitlenebilir. Blokları sabitlemeye yardımcı olmak için pimler, kelepçeler, klipsler, plakalar ve çeşitli başka cihazlar kullanıldı. Derzler daha sonra harçlanacak ve blok kısmen geri doldurulacaktır.

En alan aşınan metal çapalar kaynaklanan bu çatlakları İlk Cemaat Kilisesi arasında Long Beach, California

bozulma

Terracotta'nın başarısız olmasının en yaygın nedenleri şunlardır: kötü üretim, yanlış kurulum, hava koşulları, donma/çözülme döngüsü ve atmosferik kirlilikten tuz oluşumu. Pişmiş toprak gözenekliliği performansını büyük ölçüde etkiler. Su ve kirleticilerin malzemeye girme yeteneği veya yetersizliği, yapısal kapasitesi ile doğrudan ilişkilidir. Pişmiş toprak, sıkıştırmada çok güçlüdür, ancak çekme ve kesme mukavemetinde zayıftır. Kil gövdesi içinde genişleyen herhangi bir anormal malzeme (buz, tuzlar, uyumsuz dolgu malzemesi veya aşındırıcı metal ankrajlar) çatlamasına ve sonunda parçalanmasına neden olacaktır .

Doğal hatalar malzemenin performansını ciddi şekilde etkileyebilir. Uygun olmayan kalıplama, bozulma oranını artıran hava ceplerinin oluşmasına neden olabilir. Blok düzgün şekilde ateşlenmez veya soğutulmazsa, ateş kabuğu alt tabakaya eşit şekilde yapışmaz ve pul pul dökülebilir. Aynı şekilde, bir sır düzgün pişirilmezse çatlar, pul pul dökülür ve düşer. Renk bozulmaları, piritler veya baryum karbonatlar gibi mineral safsızlıklardan kaynaklanabilir.

Malzemenin beceriksizce taşınması, depolanması veya kurulumundan makul miktarda hasar gelir. Blokların çevresinde ve içinde kullanılan harç çok güçlüyse, stres zamanla bozulacak olan pişmiş toprak bloğa aktarılacaktır. Korozyona uğrayan iç metal ankrajlar, çevreleyen seramik gövdeden daha hızlı genişleyerek içten dışa doğru bozulmasına neden olur. İçi boş pişmiş toprak blokların yanlış yüklenmesi stres çatlaklarına neden olabilir.

Kusurlu onarım çalışmaları genellikle altta yatan sorunları daha da kötüleştirir ve çevredeki öğelerin çürümesini de hızlandırır. Harç yerine dolgu macunu uygulamak veya geçirimsiz kaplama uygulamak, pişmiş topraktaki nemi hapsedecektir.

Pişmiş toprakların hayatta kalmasında çevre de büyük bir rol oynar. Farklı hava kirliliği türleri, farklı türde yüzey sorunlarına neden olabilir. Yağmur yağdığında, su ve tuzlar, kılcal hareket yoluyla pişmiş topraktaki ve çevresindeki boşluklara emilir. Donarsa, buz oluşur ve malzemeye iç baskı uygulayarak içeriden çatlamasına neden olur. Benzer bir sorun, yağmur suları tarafından boşluklara taşınan atmosferik kirleticiler için de geçerlidir. Kirlilik, kil gövdesinde yiyen veya buz gibi benzer sorunlara neden olan bir tuz kabuğu oluşturan hafif asidik bir çözelti oluşturur.

Pişmiş toprak binaların çoğunluğu yüz yıldan daha eski olduğu için, New York gibi birçok şehirde başarısız pişmiş toprak bir sorun haline geldi . Düzenli denetimler ve bakım ve onarım programları kanunen zorunludur, ancak yine de Erica Tishman'ın 105 yıllık bir binadan bir parça pişmiş topraktan düştükten sonra ölümü gibi iyi duyurulan olaylar.

Ayrıca bakınız

Üreticiler

Referanslar

bibliyografya

  • Barr, Emily. "21. YÜZYILDA AYNI PİŞİRME KOMUTLARININ DEĞİŞTİRİLMESİ ÖNEMLİ SORUNLAR." Yüksek Lisans Tezi. Kolombiya Üniversitesi. 2014
  • Dillon M. (1985) Tuğlalar, Fayanslar ve Pişmiş Toprak, Wrexham bölgesinin başlıca endüstrilerinden biri üzerine bir sergi , (Grosvenor Müzesi, Chester'da düzenlendi), 24 s.
  • Didem, Amanda. "Pişmiş toprak ankrajın standardizasyonu: Northwestern Terra Cotta Company ve OW Ketcham Terra Cotta Works'ten atölye çizimlerinin bir analizi." Yüksek Lisans Tezi, Pennsylvania Üniversitesi, 2003.
  • Fidler, John. Mimari Pişmiş Toprak ve Fayansın Korunması. Tarihi Yapıların Korunması Çalışmaları Derneğinin İşlemleri , No. 6(1981):3-16.
  • Fidler, John. Kırılgan Kalıntılar. Mimari Seramikler: Tarihçesi, Üretimi ve Korunması . Londra: James ve James, 1996.
  • Friedman, Donald (2001). "Giydirme Cephe İnşaatında Mimari Pişmiş Toprak Ankraj Sistemleri". APT Bülteni . 32 (4): 17–21. doi : 10.2307/1504768 . JSTOR  1504768 .
  • Gerns, Edward ve Joshua Freedland. "Pişmiş toprak sıkıntıyı anlamak: Değerlendirme ve onarım yaklaşımları." Bina Değerleme Dergisi. Ekim 2006.
  • James WP Campbell & Will Pryce, (2003) Tuğla: Bir Dünya Tarihi , ISBN  0-500-34195-8
  • Jenkins, Musa. "Pişmiş toprak ve Fayans." Tarihi İskoçya, Longmore Evi.
  • Mack, Robert C. "Amerika Birleşik Devletleri'nde Mimari Terra Cotta'nın Üretimi ve Kullanımı." In Tarihi Amerikan Yapıların Teknoloji H. Ward Jandl, 117-51 tarafından düzenlendi. Washington, DC: Koruma Teknolojisi Vakfı, 1983.
  • Ulusal Terra Cotta Derneği (1927). Terra Cotta Standart Yapı (PDF) (Revize ed.).
  • Ries, Heinrich ve Henry Leighton. Amerika Birleşik Devletleri'nde Kil İşleme Endüstrisinin Tarihi. New York: John Wiley, 1909.
  • Searls, Carolyn L.; Louie, Cece (2001). "İyi, Kötü ve Çirkin: Pişmiş Toprak Onarımlarının Yirmi Yılı Yeniden İncelendi". APT Bülteni . Koruma Teknolojisi Uluslararası Derneği . 32 (4): 29–36. doi : 10.2307/1504770 . JSTOR  1504770 .
  • Stratton, M. (1993) Terracotta Revival: İnşa İnovasyonu ve Britanya ve Kuzey Amerika'daki Sanayi Şehri'nin İmajı . Londra: Gollancz.
  • Taylor, James. pişmiş toprak. Mimari Kayıt, Cilt. 1(Temmuz 1891-Temmuz 1892):63-68.
  • Taylor, James. "New York'ta Terra Cotta Tarihi." Mimari Kayıt 2 Temmuz 1892-Temmuz 1893:136-148.
  • Tindall, Susan M. (1989). "Projeye Özel Pişmiş Toprak Spesifikasyonları Nasıl Hazırlanır". APT Bülteni . Koruma Teknolojisi Uluslararası Derneği. 21 (1): 26–36. doi : 10.2307/1504220 . JSTOR  1504220 .
  • Tindall, Susan M. (1988). "Pişmiş Toprak Değiştirme". APT Bülteni . Koruma Teknolojisi Uluslararası Derneği. 20 (3): 12–14. doi : 10.2307/1504198 . JSTOR  1504198 .
  • Turner, Susan D. (Yaz 2005). "Mimari Pişmiş Toprak Onarımı" (PDF) . Miras Önemlidir .
  • Wells, Jeremy C. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Yapısal İçi Boş Kil Çini Tarihi
  • İnşaat Tarihi , Cilt. 22 (2007):27-46.

Dış bağlantılar