Terracota arquitetônica

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O Bell Edison Telephone Building em Birmingham é um tijolo vermelho do final do século XIX e um edifício arquitetônico de terracota

A terracota arquitetônica refere-se a uma mistura queimada de argila e água que pode ser usada em uma capacidade não estrutural, semiestrutural ou estrutural no exterior ou interior de um edifício. [1] A cerâmica de terracota , como a louça de barro é chamada quando não é usada para vasos, é um material de construção antigo que se traduz do latim como " terra cozida ". Alguma terracota arquitetônica é realmente o grés mais forte . Pode ser não vidrado, pintado, vidrado ou vidrado . Um pedaço de terracota é composto por uma teia de argila oca que envolve um espaço vazio ou célula. A célula pode ser instalada em compressão com argamassaou pendurado com âncoras de metal. Todas as células são parcialmente preenchidas com argamassa.

No final do século XIX, a versão com esmalte cerâmico , ou seja, a terracota arquitetônica envidraçada tornou-se mais popular.

Química

A terracota é feita de uma matriz de argila ou lodo, um agente fundente e grogue ou pedaços de argila previamente cozida. As argilas são os restos de rochas intemperizadas que são menores que 2 mícrons. Eles são compostos de sílica e alumina. Caolinita, haloisita, montmorilonita, ilita e mica são todos bons tipos de argilas para a produção de cerâmica. Quando misturados com água, eles criam sílica de alumínio hidratada que é plástica e moldável. Durante o processo de cozedura as argilas perdem a sua água e transformam-se num corpo cerâmico endurecido.

Os fluxos adicionam oxigênio quando queimam para criar uma fusão mais uniforme das partículas de sílica em todo o corpo da cerâmica. Isso aumenta a resistência do material. Os materiais fundentes comuns são carbonato de cálcio, feldspatos alcalinos, manganês e óxidos de ferro. Grog é usado para evitar o encolhimento e fornecer estrutura para a matriz de argila fina. [2]

História

A terracota foi feita pelos antigos gregos , babilônios , antigos egípcios , romanos , chineses e pelas culturas do vale do rio Indo e dos nativos americanos . Foi usado para telhas, medalhões, estátuas, capitéis e outros pequenos detalhes arquitetônicos. [3]

Terracota oriental antiga

Templo de tijolos em Bhitargaon , Kanpur

Os fabricantes indianos de terracota prensaram, despejaram e moldaram duas vezes a mistura de argila. Moldes de gesso foram encontrados em vários locais antigos no Afeganistão, Bangladesh, [4] Índia e Paquistão. [5] Semelhanças em motivos e processos de fabricação fizeram com que os estudiosos observassem a polinização cultural cruzada entre as tradições esculturais de terracota do Vale do Rio Indo e Helênica. [6] Os primeiros exemplos famosos incluem o templo Bhitargaon e o templo Jain no distrito de Mahbubnagar .

As tradições de fabricação de terracota chinesa, coreana e japonesa estavam focadas em usos não arquitetônicos, como estátuas ou utensílios de cozinha, mas várias formas de telhas de terracota eram materiais de cobertura populares. [7]

Terracota ocidental

Antiguidade-1700s

Os gregos usavam terracota para capitéis, frisos e outros elementos de seus templos, como em Olympia ou Selenius. [8] Internamente, eles o usavam para estatuária e telhas. Os etruscos usavam terracota para telhas, vigas revestidas e paredes de tijolos fechadas com ela. A inovação da terracota romana foi o sistema de aquecimento por piso ou hipocausto que eles usavam para suas casas de banho. [9] A arquitetura medieval européia não expandiu o uso da terracota além dos antigos. A fabricação de telhados de telha diminuiu com coberturas de palha de baixo custo amplamente disponíveis. [10] As cidades-estados do sul da Alemanha , Itália e Espanha mantiveram viva a tradição.

O Museu de História Natural de Londres tem uma fachada ornamentada de terracota típica da alta arquitetura vitoriana – as esculturas representam o conteúdo do museu

1700-1880

Inglaterra

Os ingleses Richard Holt e Thomas Ripley patentearam uma receita de pedra artificial em 1722. O negócio teve bastante sucesso na fabricação de pequenos ornamentos arquitetônicos. A empresa deles foi assumida por George [ duvidoso ] e Eleanor Coade em 1769. [10] [ melhor fonte necessária ] [Ver pedra Coade , ver Eleanor Coade ] George morreu um ano depois, deixando a empresa para sua esposa e filha, ambos chamados Eleanor Coade. As senhoras Coade [ dúbio ] popularizaram a mistura cinza de terracota como alternativa à pedra com a ajuda de arquitetos como Horace Walpolee Sir John Soane. O estilo arquitetônico georgiano estava em voga e a demanda por decoração repetitiva e de inspiração clássica estava muito na moda. Os edifícios do Victoria and Albert Museum (1867-1880) e do Museu de História Natural de Londres (1879-1880) deram início a uma era de terracota arquitetônica produzida em massa.

Trinity Church, da coleção de imagens estereoscópicas de Robert N. Dennis 7.jpg
Trinity Church em Nova York , da coleção de Robert N. Dennis de vistas estereoscópicas 7
Estados Unidos

A maior parte da terracota primitiva foi enviada da Europa ou feita por pequenos ceramistas locais. O primeiro fabricante de terracota arquitetônica foi inaugurado por Henry Tolman Jr. em Worcester, MA por volta de 1849. As capitais do Capitólio do Estado de Massachusetts em Worcester são os primeiros exemplos de terracota produzida localmente. Na década de 1850, arquitetos de Nova York como Richard Upjohn e James Renwick começaram a usá-lo como um substituto econômico para a pedra. [11]

O Railway Exchange Building em Chicago é inteiramente revestido com terracota esmaltada creme claro (desenho de Hugh Ferriss , 1920)

1880-1930

As reações ao incêndio de Chicago em 1871 estimularam o interesse pela terracota como material de construção à prova de fogo. Na era da construção de arranha-céus, a estrutura de ferro fundido precisava ser protegida. A terracota era um material leve, moldável, resistente ao fogo e à poluição que podia ser produzido em massa. Arquitetos como Burnham e Root , HH Richardson , Louis Sullivan e McKim, Mead & White se interessaram em usar terracota como material de construção, em vez de apenas como pedra de imitação. [12]

Problemas com a instalação, penetração de água e corrosão do metal interior fizeram com que a indústria organizasse a Sociedade Nacional de Terracota. Eles publicaram dois padrões amplamente utilizados, em 1914 e 1924, que detalhavam métodos de construção, sistemas de ancoragem, impermeabilização e padrões de manutenção. [13]

1930-presente

O interesse econômico pela terracota despencou na década de 1930, mas a indústria não morreu. A terracota não poderia competir com materiais mais novos produzidos em massa, como vidro laminado, novas ligas metálicas e construção de blocos de cimento. Mudar a moda para estilos mais minimalistas e modernos, como a Bauhaus School e o International Style, não ajudou a indústria em declínio.

Após a Segunda Guerra Mundial, a indústria teve que enfrentar o declínio dos edifícios construídos durante o auge do material, 1910-1940. Problemas estruturais resultantes de impermeabilização incompleta, instalação inadequada, manutenção deficiente e aço macio corroído interior tornaram o material impopular em construções mais recentes.

Para combater essa acusação contra a qualidade, várias outras publicações do setor foram produzidas entre 1945 e os anos 1960. Eles não conseguiram reviver a terracota arquitetônica artística, mas conseguiram voltar sua atenção para os edifícios públicos. Os avanços na terracota extrudada à máquina tornaram-na competitiva com outras alternativas de telhas ocas de barro na época. Na forma de azulejos, a terracota teve uma renovação como marca registrada dos edifícios públicos de meados do século.

Perdeu força na década de 1960 com a introdução de mais materiais sintéticos no mercado de massa. A indústria foi sustentada pela necessidade de substituição de blocos para prédios antigos, telha de barro vazada, e agora tela de chuva. [14]

Processo de fabricação

A terracota pode ser feita derramando ou pressionando a mistura em um molde de gesso ou arenito, a argila pode ser esculpida à mão ou a mistura pode ser extrudada em um molde usando máquinas especializadas. A argila encolhe à medida que seca devido à perda de água, portanto, todos os moldes são feitos um pouco maiores do que as dimensões necessárias. Depois que o produto verde desejado, ou seco ao ar, é criado, ele é queimado em um forno por vários dias, onde encolhe ainda mais. A argila quente é resfriada lentamente e depois acabada à mão. As cerâmicas são enviadas para o local do projeto onde são instaladas por empreiteiros locais. As peças ocas são parcialmente preenchidas com argamassa e, em seguida, colocadas na parede, suspensas em âncoras de metal ou penduradas em ângulos de prateleiras de metal. [15]

Projeto

Artistas academicamente treinados eram frequentemente os designers das formas de terracota. Seus desenhos seriam interpretados pelo fabricante que planejaria as localizações das juntas e o sistema de ancoragem. [16] Uma vez finalizados, os desenhos eram transformados em realidade de gesso por escultores que criavam o molde para os artesãos. [17]

Pugmill vertical usado pela Moravian Pottery and Tile Works na Pensilvânia para refinar a argila usada para a produção de azulejos

Preparação de barro

A seleção de argila foi muito importante para a fabricação de terracota. Os tamanhos de grão homogêneos e mais finos foram preferidos. [18] A cor do corpo de argila foi determinada pelos tipos de depósitos que estavam disponíveis localmente para a fabricação. A areia foi adicionada para temperar o processo. Restos de cerâmica triturados chamados grog também foram adicionados para endurecer o produto e ajudar a reduzir o encolhimento.

O desgaste da argila permitiu que as piritas mudassem quimicamente para óxido férrico hidratado e reduzissem o teor alcalino. Esse envelhecimento minimiza as possíveis alterações químicas durante o restante do processo de fabricação. [19] A argila crua intemperizada foi seca, moída e peneirada. Mais tarde, teria sido puxado em um moinho que misturaria a argila com água por meio de lâminas rotativas e forçaria a mistura por uma peneira.

Prensagem manual de terracota

Um artista faz um molde negativo de gesso a partir de um protótipo de argila positiva. 1–1¼" da mistura de argila/água é prensada no molde. Rede de arame ou outros reforços são adicionados para criar a teia, ou corpo de argila que circunda a célula oca. O produto é seco ao ar para permitir que o gesso suga a umidade do produto de argila verde. Ele é queimado e resfriado lentamente. [15]

Extrusão

A extrusão mecanizada foi usada para a produção em massa de blocos de terracota, populares na década de 1920. A argila preparada era alimentada em uma máquina que empurrava a mistura através de um molde. A técnica exigia que os blocos fossem feitos com formas simples, por isso esse processo era frequentemente usado para pisos, coberturas, revestimentos e, posteriormente, telhas ocas de barro. [20]

Um forno downdraft projetado para a Pomona Terra Cotta Manufacturing Company em Guilford County, Carolina do Norte

Vidros

O último passo antes de disparar o greenware foi a vitrificação . Esmaltes verdadeiros são feitos de vários sais, mas antes da década de 1890 a maioria dos blocos eram esmaltados ou revestidos com uma versão diluída da mistura de argila. A liquefação da argila aumentou a quantidade de pequenas partículas de sílica que seriam depositadas na superfície do bloco. Estes derreteriam durante a queima e endureceriam. Em 1900, quase todas as cores podiam ser alcançadas com a adição de esmaltes de sal. Preto ou marrom foram feitos pela adição de óxido de manganês. [17]

Frontão de terracota do Museu de Arte da Filadélfia usando vidros policromados

Disparo

O processo de queima do forno pode levar dias, até duas semanas. A argila é aquecida lentamente até cerca de 500°C para suar a água solta ou macroscópica entre as moléculas. Então a temperatura é aumentada para perto de 900°C para liberar a água quimicamente ligada na forma gasosa e as partículas de argila começarão a fundir ou sinterizar. Se o forno atingir 1000°C, as partículas de argila vitrificarão e se tornarão como vidro. Depois que a temperatura máxima foi atingida, a argila foi resfriada lentamente durante alguns dias. Durante o disparo, uma pele de fogo é criada. Um fireskin é a "crosta de pão" semelhante a vidro que cobre o biscoito ou o corpo interior.

Vários fornos foram usados ​​à medida que a tecnologia se desenvolveu e o capital estava disponível para investimento. Os fornos de mufla eram os mais comuns. Eles foram usados ​​já em 1870. Os fornos queimavam gás, carvão ou óleo que aquecia uma câmara interna de uma câmara externa. As paredes "abafavam" o calor para que o greenware não ficasse diretamente exposto às chamas. [17]

Fornos de baixo calado também foram amplamente utilizados. A câmara interna irradiava calor ao redor da terracota, puxando o ar quente de trás de uma parede externa da cavidade. Assim como a parede da mufla, a parede da cavidade protegia o greenware da queima. [16]

Instalação

Os primeiros elementos de terracota foram colocados diretamente na alvenaria, mas à medida que o metal estrutural se tornou mais popular, a terracota foi suspensa por âncoras de metal. O desenvolvimento do ferro fundido e mais tarde forjado como material estrutural estava intimamente ligado ao surgimento da terracota. O ferro fundido foi usado pela primeira vez como colunas na década de 1820 por William Strickland. Ao longo do século XIX, o metal tornou-se mais incorporado à construção, mas não foi amplamente utilizado estruturalmente até o final da década de 1890.

Uma série de incêndios desastrosos ( Chicago, 1871 ; Boston, 1872 ; e San Francisco, 1906 ) deram à terracota a reputação de ser um material de revestimento leve e à prova de fogo que poderia proteger o metal do derretimento. Os furos foram feitos nos blocos ocos em locais escolhidos para permitir ganchos de metal 'J' ou 'Z' para conectar os blocos à estrutura de aço de suporte de carga e/ou paredes de alvenaria. O metal pode ser pendurado verticalmente ou ancorado horizontalmente. Pinos, grampos, grampos, placas e uma variedade de outros dispositivos foram usados ​​para ajudar a proteger os blocos. As juntas seriam então argamassadas e o bloco seria parcialmente preenchido. [16]

Rachaduras causadas por âncoras de metal corroídas na Primeira Igreja Congregacional de Long Beach, Califórnia

Degradação

As razões mais comuns para a falha da terracota são: fabricação deficiente, instalação inadequada, intemperismo, ciclo de congelamento/descongelamento e formação de sal pela poluição atmosférica. A porosidade da terracota afeta muito seu desempenho. A capacidade ou incapacidade de entrada de água e poluentes no material está diretamente relacionada à sua capacidade estrutural. A terracota é muito forte em compressão, mas fraca em tensão e resistência ao cisalhamento. Qualquer material anômalo que se expanda (gelo, sais, material de enchimento incompatível ou âncoras metálicas corroídas) dentro do corpo de argila fará com que ele rache e, eventualmente, lasque . [21]

Falhas inerentes podem afetar severamente o desempenho do material. A moldagem inadequada pode causar a formação de bolsas de ar que aumentam a taxa de deterioração. Se o bloco não for queimado ou resfriado adequadamente, a película de fogo não será uniformemente aderida ao substrato e poderá se desprender. Da mesma forma, se um esmalte não for queimado corretamente, ele rachará, lascará e cairá. As descolorações podem resultar de impurezas minerais, como piritas ou carbonatos de bário.

Uma boa quantidade de dano vem do transporte, armazenamento ou instalação desajeitado do material. Se a argamassa usada ao redor e dentro dos blocos for muito forte, a tensão será traduzida para o bloco de terracota, que falhará com o tempo. As âncoras metálicas internas corroídas se expandem a uma taxa mais rápida do que o corpo cerâmico circundante, fazendo com que ele falhe de dentro para fora. O carregamento inadequado dos blocos de terracota ocos pode criar rachaduras de tensão.

O trabalho de reparo imperfeito geralmente exacerba os problemas subjacentes, acelerando também a deterioração dos elementos circundantes. A instalação de selante em vez de argamassa, ou aplicação de revestimento impermeável, irá reter a umidade dentro da terracota. [21]

O meio ambiente também desempenha um grande papel na sobrevivência da terracota. Diferentes tipos de poluição do ar podem causar diferentes tipos de problemas de superfície. Quando chove, a água e os sais são sugados para os vazios dentro e ao redor da terracota por ação capilar. Se congelar, o gelo se forma, colocando pressão interna no material, fazendo com que ele rache por dentro. Um problema semelhante acontece com os poluentes atmosféricos que são levados para os buracos pela água das chuvas. A poluição cria uma solução levemente ácida que corrói o corpo de argila ou forma uma crosta de sal, causando problemas semelhantes aos do gelo. [22]

Com a maioria dos edifícios de terracota com mais de cem anos, a falha da terracota tornou-se um problema em muitas cidades, como Nova York . Inspeções regulares e programas de manutenção e reparo são exigidos por lei, mas mesmo assim incidentes bem divulgados, como a morte de Erica Tishman depois que um pedaço de terracota caiu de um prédio de 105 anos. [23]

Veja também

Fabricantes

Referências

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Links externos