Керамические блоки для строительства дома: Проекты домов из керамических блоков под ключ — строительство из теплой керамики

Схема охвата

История кирпичного производства

Глиняный кирпич, высушенный на солнце, был одним из первых строительных материалов. Вполне возможно, что на реках Нил, Евфрат или Тигр после наводнения отложившаяся грязь или ил потрескались и образовали лепешки, которые можно было бы превратить в грубые строительные блоки для постройки хижин для защиты от непогоды. В древнем городе Ур в Месопотамии (современный Ирак) первая настоящая арка из обожженного на солнце кирпича была построена около 4000 г. до н. Э. Сама арка не сохранилась, но ее описание включает первое известное упоминание минометов, отличных от грязи.Для скрепления кирпичей использовалась битумная слизь.

Обожженный кирпич, без сомнения, уже производили просто путем тушения огня с помощью сырцовых кирпичей. В Уре гончары открыли принцип закрытой печи, в которой можно было контролировать тепло. Зиккурат в Уре — образец ранней монументальной кирпичной кладки, возможно построенной из высушенного на солнце кирпича; через 2500 лет (около 1500 г. до н.э.) ступени были заменены обожженным кирпичом.

По мере того, как цивилизация распространялась на восток и запад от Ближнего Востока, росло производство и использование кирпича.Великая Китайская стена (210 г. до н. Э.) Была построена из обожженных и высушенных на солнце кирпичей. Ранними примерами кирпичной кладки в Риме были реконструкция Пантеона (123 г. н.э.) с беспрецедентным кирпичным и бетонным куполом, 43 метра (142 фута) в диаметре и высоте, а также Ванны Адриана, где для строительства использовались терракотовые столбы. поддерживающие полы, подогреваемые ревущими пожарами.

Эмалирование, или остекление кирпича и плитки, было известно вавилонянам и ассирийцам еще в 600 г. до н. Э., Опять же, благодаря гончарному искусству.Великие мечети Иерусалима (Купол Скалы), Исфахана (в Иране) и Теграна являются прекрасными примерами глазурованной плитки, используемой в качестве мозаики. Некоторые из голубых оттенков этих глазурей не могут быть воспроизведены с помощью существующих производственных процессов.

Западная Европа, вероятно, использовала кирпич как строительную и архитектурную единицу больше, чем в любой другой области мира. Это было особенно важно в борьбе с разрушительными пожарами, которые хронически поражали средневековые города. После Великого пожара 1666 года Лондон превратился из деревянного города в город из кирпича исключительно для защиты от огня.

Кирпичи и кирпичные постройки были привезены в Новый Свет первыми европейскими поселенцами. Коптские потомки древних египтян, живших в верховьях Нила, назвали свою технику изготовления сырцового кирпича tōbe. Арабы передали это название испанцам, которые, в свою очередь, принесли искусство производства сырцовых кирпичей в южную часть Северной Америки. На севере Голландская Вест-Индская компания построила первое кирпичное здание на острове Манхэттен в 1633 году.

Использование керамики в строительстве

Керамика — это материал, часто используемый в строительстве, сделанный из смеси минералов, обычно кварцевого песка, с глиняным связующим и некоторыми примесями, и до 30% воды.Их обжигают при более высокой температуре, чем кирпичи, поэтому диоксид кремния перекристаллизовывается с образованием стекловидного материала, который имеет большую плотность, прочность, твердость, устойчивость к химическим веществам и морозу и большую стабильность размеров.

Во время обжига вода отводится, хотя ее можно уменьшить с 30% до 2-5% путем сушки перед обжигом. При этом продукты с пониженным содержанием воды формуются в виде порошка перед обжигом при 1800-2000 градусах в течение нескольких дней или недель, в зависимости от керамики и деталей процесса.Керамика может иметь вид после обжига или быть глазурованной (стеклообразное покрытие).

Эти материалы экологически устойчивы — они не будут окисляться в атмосфере, поэтому они экономичны с точки зрения затрат на техническое обслуживание. Проблемы могут возникнуть, когда они сочетаются с другими материалами, обычно с креплениями, которые подвергаются сильным нагрузкам и подвержены коррозии. Если фиксация не удалась, результат может быть драматичным. В отличие от металлов керамика не обладает пластичностью. Они ломаются сразу после достижения предела упругости.

[править] Огненные глины и сланцы

Эта продукция включает обычный кирпич, глиняную черепицу, полы для карьеров и брусчатку.

[править] Терракота

Это буквально «выжженная земля». Он изготовлен из желтой или коричневато-красной глины с однородностью и тонкостью между кирпичом и керамической плиткой для стен. Терракота часто используется для изготовления неглазурованных дымоходов, воздушных кирпичей, колпаков и горшков.

Для получения дополнительной информации см. Терракота.

[править] Фаянс

Это глазурованная форма из терракоты или керамогранита.Основной материал может быть обожжен до стадии «бисквита» перед глазированием и повторным обжигом, или может использоваться процесс «однократного обжига». Последнее улучшает устойчивость глазури к растрескиванию (распространение линий или трещин на глазурованной поверхности), но сокращает диапазон доступных цветов.

Подробнее см .: Фаянс.

[править] шамот

Содержит высокую долю глины, устойчивой к высоким температурам (каолин). Применяется для облицовки дымоходов и перекрытий дымоходов.

[править] Керамика

По составу похож на шамот, но обжигается при более высокой температуре, чем шамот, и содержит большую долю стекла. В результате он более твердый и менее впитывающий. Современные производственные процессы означают, что керамогранит больше не нужно глазировать для использования в дренажных трубах.

[править] Фаянс

Сырье смешанное и может содержать значительную долю известняка. Это более тонкий продукт, чем керамогранит, и он используется в качестве основы для глазурованной настенной плитки и столового фарфора.Однако водопоглощение может достигать 15%, что делает его менее подходящим для сантехники, чем стекловидный фарфор.

[править] Стекловидный фарфор

В нем более высокое содержание стекла, чем в глиняной посуде, а водопоглощение составляет всего около 0,5%, что делает его пригодным для использования в сантехнической арматуре. Он прочнее фаянса.

[править] Фарфор

Фарфор очень похож на стекловидный фарфор, но часто изготавливается из более чистых материалов в более строго контролируемых условиях.Он используется для специальных целей, например, для изготовления электрических изоляторов.

[править] Новая керамика

Их также называют «технической» или «инженерной» керамикой. Их чистота намного выше, чем у традиционной керамики, без использования сырой глины, добытой непосредственно из земли. Формируются порошки, которые затем отливают, прессуют, экструдируют или формуют. Порошки могут быть включены в органические связующие. Сочетание чистых материалов и точных технологий производства обеспечивает очень высокую прочность этих материалов.

Сохранение исторической глазурованной архитектурной терракоты

Деталь из терракоты на отеле Adams, Талса, Оклахома. Фото: файлы NPS.

ИНФОРМАЦИЯ О КОНСЕРВАЦИИ

de Teel Patterson Tiller

Глазурованная архитектурная терракота сыграла важную роль в развитии важных архитектурных идиом в этой стране, в частности, «Чикагской школы», стиля High Rise и исторического стиля или стиля Beaux Arts .Фактически, глазурованная архитектурная терракота является одним из наиболее распространенных строительных материалов для каменной кладки, используемых сегодня в городской среде. Популярная в период с конца 19 века до 1930-х годов, застекленная архитектурная терракота предлагала модульный, разнообразный и относительно недорогой подход к возведению стен и полов. Он был особенно хорошо приспособлен к ярким и богатым декоративным деталям. Однако с изменением моды на материалы и архитектурные стили и ростом производственных затрат к середине 20 века глазурованная архитектурная терракота вышла из употребления.

Сегодня информация по обслуживанию, восстановлению и замене застекленной архитектурной терракоты ограничена, как и источники новой застекленной архитектурной терракоты. В этом отчете будут обсуждаться некоторые из основных проблем ухудшения, которые обычно возникают в исторической глазурованной архитектурной терракоте, методы определения степени этого разрушения и рекомендации по обслуживанию, ремонту и замене разрушенного исторического материала. Что такое терракота?

Как правило, самое широкое определение терракоты относится к высокому качеству выветривания или состаренной глины, которую при смешивании с песком или измельченной обожженной глиной можно формовать и обжигать при высоких температурах до твердости и плотности, недостижимых для кирпича.Проще говоря, терракота — это обогащенный формованный глиняный кирпич или блок. Слово терракота происходит от латинского слова terra-cotta — буквально «вареная земля». терракотовые глины широко различаются по цвету в зависимости от географии и типа, от красного и коричневого до белого.

Терракота обычно отливалась полыми блоками, которые были открытыми сзади, как коробки, с внутренними элементами жесткости в виде отсеков, называемыми ремнями. Тесьма существенно повысила несущую способность полого терракотового блока без значительного увеличения его веса.

Терракотовые блоки часто обрабатывались глазурью; то есть скользящая глазурь (глиняная промывка) или водный раствор солей металлов наносили кистью или распыляли на высушенный на воздухе блок перед обжигом. Глазурь меняет цвет, имитирует различную отделку и создает относительно непроницаемую поверхность на внешней стороне конечного продукта. Глазурь на терракотовом блоке при правильном уходе обладает отличными погодными свойствами. Он имел насыщенный цвет и имел твердую поверхность, которую нелегко отколоть.Остекление предлагало дизайнеру неограниченные и устойчивые к выцветанию цвета. Даже сегодня немногие строительные материалы могут сравниться с глазури на терракоте по ассортименту и, что наиболее важно, стойкости цветов.

Исторически существует четыре типа или категории терракоты, которые широко использовались в истории американского строительного искусства: 1) коричневый камень, 2) огнестойкая конструкция, 3) керамический шпон и 4) архитектурное остекление.

Коричневый камень терракота — разновидность этого материала для каменной кладки, который с самого начала использовался в американских зданиях (с середины до конца 19 века).Тип коричневого камня — это темно-красный или коричневый блок, глазированный (обычно скользящая глазурь) или неглазурованный. Он был полым и обычно использовался в сочетании с другой кладкой в ​​имитации песчаника, кирпича или настоящего коричневого камня. Он часто встречается в архитектуре Ричарда Апджона, Джеймса Ренвика, Х. Ричардсона и связан с движениями готического и романского возрождения благодаря таким декоративным деталям, как лепные украшения, наконечники и капители.

Огнестойкая конструкция Терракотовая плитка была экстенсивно разработана как прямой результат роста высотных зданий в Америке.Недорогие, легкие и огнестойкие, эти полые строительные блоки с грубой отделкой идеально подходили для перекрытия двутавровых балок в конструкции пола, стен и потолка. Некоторые разновидности все еще производятся сегодня, хотя огнестойкая строительная терракота больше не широко используется в строительной индустрии.

Керамический шпон был разработан в 1930-х годах и до сих пор широко используется в строительстве. В отличие от традиционной архитектурной терракоты, керамический шпон не является пустотелым, а именно такой, как следует из названия: облицовка из глазурованной керамической плитки, которая имеет ребристость на обратной стороне почти так же, как и плитка для ванной комнаты.Керамический шпон часто прикрепляют к сетке металлических анкеров, прикрепленных к зданию.

Глазурованная архитектурная терракота была практичным и весьма декоративным строительным материалом. Фото: файлы NPS.

Застекленная архитектурная терракота была самой сложной разработкой терракоты как строительного материала для каменной кладки в этой стране. Полые элементы были отлиты вручную в формах или вырезаны из глины, сильно покрыты глазурью (часто имитирующей камень) и обожжены.Иногда называемая «архитектурной керамикой», глазурованная архитектурная терракота разрабатывалась и совершенствовалась в течение первой трети 20-го века и была тесно связана с архитектурой Касса Гилберта, Луи Салливана и Дэниела Х. Бернхэма, среди других. Яркие примеры в этой стране включают Вулворт-билдинг (1913 г.) в Нью-Йорке и здание Ригли (1921 г.) в Чикаго.

Реклама конца 19-го и начала 20-го века пропагандировала прочный, непроницаемый и адаптируемый характер застекленной архитектурной терракоты.Это обеспечивало четкое и энергичное моделирование архитектурных деталей, поскольку формы были отлиты непосредственно из глиняных прототипов без потери качества. Застекленная архитектурная терракота может учесть тонкие нюансы моделирования, текстуры и цвета. По сравнению с камнем, с ним было легче обращаться, он быстро схватывался и более доступный в использовании. Он считался огнестойким и водонепроницаемым, поэтому его можно было легко приспособить к конструкциям практически любой высоты. Стоимость формования глины, глазурования и обжига блоков по сравнению с резьбой по камню дает значительную экономию, особенно когда отливки использовались модульным способом, то есть повторялись снова и снова.Уход за обожженной и застекленной поверхностью был легким; он никогда не нуждался в покраске, а периодические мойки восстанавливали его первоначальный вид.

Со временем многие из феноменальных заявлений первых сторонников глазурованной архитектурной терракоты подтвердились. По всей стране есть множество примеров, подтверждающих долговечность и долговечность этого материала. Тем не менее, нынешнее ухудшение других значительных ресурсов глазурованной архитектурной терракоты в конечном итоге опровергает эти утверждения.Почему? Исторически сложилось так, что отсутствие предвидения или понимания природы и ограничений материала во многих случаях приводило к возникновению серьезных проблем ухудшения качества, которые только сейчас становятся очевидными.

Застекленная архитектурная терракота имеет многие свойства материала, схожие с кирпичом или камнем. Он также имеет множество свойств материала, радикально отличающихся от традиционных кладочных материалов. Это те различия, которые необходимо учитывать для лучшего понимания некоторых характеристик материала глазурованной архитектурной терракоты, когда она используется в качестве строительного материала.

Сложно идентифицировать

Застекленная архитектурная терракота, вероятно, представляет собой один из самых больших, если не самый большой, составляющий материал в некоторых наших городских условиях сегодня. Однако бесконечное количество вариантов остекления скрыло этот факт от случайного наблюдателя. Одной из привлекательных особенностей глазурованной архитектурной терракоты в свое время было то, что она могла быть отделана (глазурована) в точном имитации камня. На самом деле, многие владельцы зданий и архитекторы часто удивляются, обнаружив, что то, что они считали зданием из гранита или известняка, вместо этого было застеклено архитектурной терракотой.

Типовая конструктивная деталь глазурованного архитектурного терракотового орнамента. Рисунок: деталь, архитектурная терракота, Чарльз Э. Уайт, младший, 1920 г.

Две отдельные системы

Исторически застекленная архитектурная терракота использовалась в сочетании с двумя специфическими и очень разными типами строительных систем: как часть традиционной несущей кирпичной стены в зданиях небольшой высоты и как облицовочный материал в многоэтажных зданиях.В качестве облицовки для застекленной архитектурной терракоты часто использовалась обширная система металлических анкеров, чтобы прикрепить ее или «повесить» на систему стенного каркаса или надстройку. В первом случае анкеровка была ограничена; во втором якорь часто был обширным и сложным. Точно так же в первом случае ухудшение обычно было ограниченным. Однако там, где в качестве облицовки использовалась глазурованная архитектурная терракота, особенно в многоэтажном строительстве, современный износ и разрушение часто бывают серьезными.

Сложность износа

Износ по своей природе является бесконечно сложным, особенно когда в качестве облицовочного материала использовалась остекленная архитектурная терракота.

Износ создает «домино» разрушение всей системы: стеклопакетов, строительного раствора, металлических анкеров и засыпки кирпичной кладки. Ни в одной другой системе кладки разрушение материала не может быть настолько сложным.

Плохой оригинальный дизайн

Причина ухудшения состояния глазурованных архитектурных терракотовых систем часто кроется в неправильном применении материала.Исторически глазурованная архитектурная терракота считалась очень водонепроницаемой системой, не нуждающейся ни в высыхании, ни в отверстиях, ни в каплях. Это предположение, однако, оказалось неверным, так как серьезная неисправность, связанная с водой, была очевидна на раннем этапе жизни многих архитектурных зданий с остеклением, облицованных терракотой, или детализированных зданий.

Ни один случай разрушения застекленной архитектурной терракоты никогда не будет идентичен другому из-за бесконечного количества вариаций материала: оригинальное производство, несоответствия при первоначальной установке, количество составных частей, текущий ремонт или различные типы и источники износа .Тем не менее, можно сделать некоторые общие утверждения о характере ухудшения архитектурной глазурованной терракоты.

Разрушение материала чаще всего связано с проблемами, связанными с водой. Однако менее частые, но не менее серьезные причины могут включать: дефект оригинального изготовления, на который часто ссылаются, но трудно определить; ухудшение, связанное со стрессом; ущерб, причиненный последующими изменениями и дополнениями; или ненадлежащий ремонт.

Ухудшение, связанное с водой

Как и в случае с большинством проблем, связанных с консервацией и восстановлением зданий, вода является основным источником разрушения остекленной архитектурной терракоты.Терракотовые системы очень восприимчивы к таким сложным проблемам, связанным с ухудшением качества воды, как растрескивание глазури, растрескивание глазури и потеря материала, отсутствие блоков кладки и ухудшение металлического крепления, среди прочего.

Вода и переносимая воздухом влага, попадая в остекленную архитектурную терракоту, вызывает расширение пористого глиняного тела, увеличивая его объем. Это нарушает «подгонку» глазури и вызывает растрескивание ее поверхности, что обычно называется «растрескиванием». Фото: файлы NPS.

Трещины , или образование мелких случайных трещин в глазури, является распространенной формой порчи, связанной с водой, в глазурованной архитектурной терракоте. Когда новый терракотовый блок впервые выходит из печи после обжига, он усыхает (высыхает) до минимально возможного размера. Однако с течением времени он расширяется, поглощая влагу из воздуха, и этот процесс может продолжаться многие годы. Глазурь затем начинает растягиваться, потому что она имеет меньшую способность к расширению, чем пористая основа плитки; он больше не «подходит» к расширяющемуся блоку, по которому он был первоначально запущен.Если прочность глазури будет превышена, она потрескается (треснет). Растрескивание — это процесс, мало чем отличающийся от случайного растрескивания волос на поверхности старой масляной картины. И то и другое может происходить как нормальный процесс старения материала. Если трещины явно не распространяются на пористую основу плитки под глазурью, образование трещин не следует рассматривать как очень серьезное повреждение материала. Однако он имеет тенденцию к увеличению водопоглощающей способности застекленной архитектурной терракотовой единицы.

Выкрашивание , частичная потеря самого материала кладки, как и образование трещин, вызвано водой и обычно является результатом не только переносимой по воздуху воды, но, чаще всего, воды, захваченной внутри самой системы кладки.Захват воды часто возникает из-за плохой детализации воды в исходной конструкции, недостаточного обслуживания, повышения влажности или протекающей крыши. В большинстве случаев захваченная вода имеет тенденцию мигрировать наружу через каменные стены, где она в конечном итоге испаряется. В глазурованной архитектурной терракоте воде препятствует движение воды из-за относительно непроницаемой глазури на поверхности элемента, которая действует как водный барьер. Вода останавливается в глазури до тех пор, пока она не создаст достаточное давление (особенно при наличии сильно колеблющихся температур), чтобы оторвать участки глазури (отслаивание глазури) или вызвать полное разрушение частей глазурованной архитектурной терракотовой единицы. сам (растрескивание материала).

Вздутие глазури, как и растрескивание, является результатом увеличения количества воды в пористом глиняном теле и последующего разрушения глазури в результате миграции воды и давления. Отслаивание глазури также может быть вызвано износом металлических анкеров за терракотовым блоком. Фото: файлы NPS.

Растрескивание глазури (слева) может проявляться в виде небольших пузырей размером с монету, когда глазурь разорвалась и обнажила пористую основу плитки под ней.Это может произойти в виде нескольких пятен на поверхности или, в более запущенных случаях ухудшения, это может привести к полному исчезновению глазури. Отслаивание глазури также может быть признаком разрушения (ржавчины) внутренней металлической анкерной системы, которая удерживает терракотовые элементы вместе и с большей конструкцией здания. Увеличение объема металла, создаваемое ржавчиной, создает повышенное внутреннее давление в терракотовом блоке, что, в свою очередь, может привести к растрескиванию глазури или, в более крайних случаях, к растрескиванию материала.

Выкрашивание материала — это особенно серьезная ситуация. Нарушается не только визуальная целостность деталей, но и большая площадь пористой нижней части кузова, лямок и металлических креплений подвергается разрушительному воздействию дальнейшего проникновения воды и разрушения. Как можно скорее устранить растрескивание глазури и материала. Отсутствие блоков — серьезная ситуация, которая особенно актуальна для архитектурных терракотовых систем. В отличие от кирпича или камня, поврежденную глазурованную архитектурную терракоту заменить чрезвычайно сложно.Новое производство крайне ограничено. Отсутствующие элементы создают зазоры, которые увеличивают структурную нагрузку на оставшиеся части, а также позволяют воде проникать в систему. Открытые или отдельно стоящие застекленные архитектурные терракотовые детали (балясины, урны, парапеты и т. Д.) Особенно подвержены значительным потерям материала.

Эти элементы сталкиваются с самыми серьезными превратностями ухудшения, связанного с водой и температурой, прямо пропорционально степени их воздействия.Замена недостающих элементов должна стать первоочередной задачей при восстановлении остекленной архитектурной терракоты.

Износ металлического крепления

Изношенные системы анкеровки — это, пожалуй, самая сложная форма разрушения архитектурной глазурованной терракоты для обнаружения или диагностики. Часто повреждение должно быть серьезным и непоправимым, прежде чем оно будет замечено даже при самом тщательном осмотре «prima facie». Вода, попадающая в застекленную архитектурную терракотовую систему, может привести к ржавчине анкерной системы и существенно ослабить или полностью разрушить эти элементы.Если в систему было допущено попадание воды, скорее всего, произошло некоторое ухудшение. Частичный износ приводит к появлению пятен и растрескиванию материала. Полный износ и отсутствие какой-либо системы анкеровки могут привести к расшатыванию самих блоков, что поставит под угрозу архитектурную или структурную целостность здания. В последнее время падающие стеклянные архитектурные терракотовые элементы стали серьезной проблемой безопасности для многих владельцев зданий и муниципальных властей. Раннее обнаружение неисправных анкерных систем чрезвычайно сложно.

Износ строительного раствора и других смежных материалов

Изношенный раствор всегда был ключом к выживанию или разрушению любой каменной системы. Это особенно актуально для глазурованной архитектурной терракоты. Учитывая хрупкость системы, важно обеспечить относительно сухую внутреннюю систему. Звуковой миномет — это «первая линия» защиты в терракотовых системах. Это техническое обслуживание «необходимо». Изношенные швы строительного раствора являются особенно виноватым источником воды и, следовательно, ухудшением состояния.Порча строительного раствора может быть результатом неправильного изготовления или загрязнения воздуха или воды. Однако чаще всего основная причина заключается в отсутствии текущего обслуживания. Не следует упускать из виду испорченный строительный раствор как главный источник разрушения глазурованной архитектурной терракоты.

Ухудшение материалов, прилегающих к застекленной архитектурной терракоте (гидроизоляция, облицовка, кровля, конопатка вокруг окон и дверей), несет значительную ответственность за ее ухудшение.Когда эти прилегающие материалы выходят из строя, в основном из-за недостаточного ухода, это приводит к порче из-за воды. Например, нередко можно найти оптовые сколы терракоты в непосредственной близости от окна или дверного проема, где уплотнение ухудшилось.

Показанные здесь повреждения являются результатом прямой временной нагрузки на здание средней этажности. Стальная рама осела и перенесла вес на внешнюю терракотовую облицовку, что привело к разрыву материала.Фото: файлы NPS.

Ухудшение, связанное со стрессом

Износ застекленной архитектурной терракоты из-за стресса часто происходит в высотных зданиях. Эволюция деталей, снимающих напряжение (гибкие соединения, углы полок и т. Д.), Произошла на позднем этапе развития американского строительства. Следовательно, в большинстве ранних высотных зданий с непрерывной облицовкой (1900-1920-е гг.) В их первоначальном дизайне практически не было условий для нормального движения материалов и зданий.

Развитие больших трещин, вызванных напряжением, или разрушение материала часто вызвано неуместным укорочением конструкции здания под нагрузкой, тепловым расширением и сжатием фасада, а также увеличением влажности самих застекленных архитектурных терракотовых элементов. Трещины, проходящие через многие блоки или этажи, или большие участки износа материала, часто указывают на проблемы, связанные с напряжением. Такое ухудшение, в свою очередь, позволяет значительному проникновению воды в терракотовую систему.

Неподходящий ремонт

Результат неподходящего ремонта, потому что использование новой терракоты для замены изношенной или отсутствующей застекленной архитектурной терракоты обычно нецелесообразно. Поэтому ремонт традиционно производился в кирпичных или цементных конструкциях из множества материалов, таких как штукатурка или стекловолокно. Некоторые материалы подходят для временной или постоянной замены, а другие нет. (Эти вопросы обсуждаются позже в этом отчете.) Тем не менее, неправильная анкеровка или приклеивание ремонтных работ или визуальная несовместимость ремонта сами по себе со временем становятся проблемами восстановления: замена кирпича, который вырывается, цементная штукатурка, которая трескается и отслаивается, или цементный или битумный ремонт которые визуально несовместимы с исходным материалом.

Изменение Урон

Повреждение, вызванное перестройкой, произошло в результате установки таких пристроек к зданию, как знаки, экраны, шатры или защита от птиц.Эти установки часто требовали просверливания отверстий или резки застекленной архитектурной терракоты, чтобы закрепить эти дополнения на каркасе здания под ним. По мере того, как анкеровка или уплотнение ухудшалось, или когда эти элементы были удалены в ходе последующих ремонтных работ, эти отверстия стали значительными источниками связанных с водой повреждений застекленной архитектурной терракотовой системы.

Определенное повреждение глазурованной архитектурной терракоты может быть на поверхности здания и очевидно для стороннего наблюдателя — трещины, сколы, разрушение швов раствора.Другое ухудшение может быть внутренним или внутри каменной системы, и его трудно определить — ухудшение анкеровки, ухудшение состояния за глазурью, крошение внутренней ленты. Prima facie , «первый осмотр», осмотр может выявить проблемы с повреждением поверхности, но не выявить другие. Это демонстрирует один из самых неприятных аспектов работы с изношенной застекленной архитектурной терракотой: существует две системы или уровни разрушения, одна из которых является видимой, а другая — нет.

Выкрашивание материала является результатом чрезмерного расширения пористой основы плитки под воздействием воды и отрицательных температур. Это серьезное состояние, которое часто трудно исправить. Фото: файлы NPS.

Разрушение материала глазурованной архитектурной терракоты обязательно является сложным. По этой причине обычно рекомендуется, чтобы проверка и ремонт этого материала выполнялись опытным специалистом. Немногие реставраторы имеют опыт осмотра, ремонта и замены застекленной архитектурной терракоты.Это, конечно, никогда не будет делом любителя или самого благонамеренного, но неопытного архитектора или инженера.

Есть несколько методов внутреннего и внешнего осмотра и анализа, которые относительно просты для обученного специалиста. Однако другие методы дороги, отнимают много времени и находятся только на экспериментальной стадии на момент написания данной статьи. Все это обычно исключает возможность использования кем-либо, кроме опытного профессионала.

Предварительная очистка

Перед тем, как терракотовое здание будет проанализировано на предмет износа, часто рекомендуется, но не всегда необходимо, очистить поверхность материала.Это особенно верно, когда материал подвергся превратностям сильного городского загрязнения. В то время как большинство строительных материалов очищаются в «косметических» целях, можно рекомендовать очистку глазурованной архитектурной терракоты с целью осмотра и анализа. Грязь на глазурованной архитектурной терракоте часто скрывает множество проблем. Эти проблемы становятся очевидными только при очистке. Рекомендуемые процедуры очистки описаны далее в отчете.

Методы контроля

Prima facie analysis — это индивидуальный, непосредственный внешний осмотр стеклянной архитектурной терракотовой поверхности здания.На фасадных чертежах следует особо отмечать все видимые повреждения поверхности (пятна, трещины, сколы, трещины и т. Д.). Бинокли часто используются там, где их стоимость, высота или недоступность затрудняют осмотр. Однако значительный износ может остаться незамеченным, если строительные леса или устройство для мытья окон не будут использованы для настоящего «ручного» осмотра каждой единицы фасада.

Постукивание , несколько неточный метод обнаружения внутреннего износа, тем не менее, является наиболее надежной доступной процедурой проверки.Проще говоря, постукивание — это удар деревянным молотком по каждой единице. При ударе неповрежденный стеклянный архитектурный терракотовый элемент издает отчетливый звон, свидетельствующий о его хорошем внутреннем состоянии. И наоборот, изношенные блоки (то есть блоки, которые выходят из строя изнутри) издают ровный глухой звук. Никогда не используйте металлические молотки, так как они могут повредить застекленную поверхность устройства. Большой опыт работы — лучший преподаватель с этим методом проверки.

Инфракрасное сканирование в настоящее время находится только на экспериментальной стадии, но его использование, похоже, имеет большие перспективы для обнаружения поврежденного внутреннего материала в терракоте.Все материалы излучают тепло — тепло, которое можно измерить в инфракрасном свете. Хотя инфракрасный свет не может быть виден человеческим глазом, его можно измерить с помощью инфракрасного сканирования. Инфракрасная фотография, разновидность инфракрасного сканирования, в последние годы стала особенно полезной для обнаружения источников тепловых потерь в зданиях. Сломанные или незакрепленные внутренние терракотовые детали имеют менее прочное прикрепление к окружающим твердым или прикрепленным деталям и, следовательно, имеют разные термические свойства, то есть температуры.Эти температурные различия становятся очевидными при инфракрасном сканировании и могут служить хорошим индикатором внутреннего износа терракотового материала.

Звуковые испытания уже некоторое время успешно используется для обнаружения внутренних трещин в бетонных элементах. В руках опытного оператора есть условия, при которых он может обнаружить внутреннее повреждение в стеклянной архитектурной терракоте. Звуковое тестирование регистрирует внутреннюю конфигурацию материалов, проникая в материал звуковыми волнами и считывая образцы, которые «отражаются» от источника звука.Показания, расходящиеся с показаниями не испорченного материала, могут указывать на обрушившуюся перепонку или лужи воды внутри терракотовой единицы.

Обнаружение металла — это неразрушающий и обычно полезный способ определения положения внутреннего металлического крепления. Металлоискатели сигнализируют о наличии металлов с помощью электромагнитных импульсов. Эти импульсы передаются на осциллограф, где они могут быть видны, или они преобразуются в звуковые шаблоны, которые может слышать оператор.Оригинальные чертежи в высшей степени полезны при прогнозировании того, где должно быть внутреннее металлическое крепление. Металлоискатели могут подтвердить, что они действительно существуют. Однако без оригинальных чертежей подрядчик или архитектор все еще может найти металлический анкер. Никакое чтение там, где можно было бы ожидать якоря, не может указывать на отсутствие якоря или то, что оно серьезно ухудшилось. Информация, полученная с помощью обнаружения металлов, в лучшем случае является приблизительной. Однако это наиболее эффективный способ размещения внутреннего металлического анкерного крепления без физического снятия и, таким образом, непоправимого повреждения самих застекленных архитектурных терракотовых элементов.

Лабораторный анализ может быть проведен на образцах удаленного исходного материала для определения абсорбции глазури, проницаемости или адгезии глазури или для оценки материала на пористость. Эти испытания полезны для определения нынешних характеристик материала исторической глазурованной архитектурной терракоты и того, как они, возможно, будут работать в будущем.

Открытые или отдельно стоящие элементы из терракоты (парапеты, урны, балясины и т. Д.)) традиционно подвергались самым серьезным превратным превратностям износа в результате отрицательных температур и воды. Фото: файлы NPS.

Ухудшение состояния глазурованной архитектурной терракоты по определению коварно, поскольку внешние признаки разрушения не всегда указывают на более серьезные внутренние проблемы. Поэтому крайне важно, чтобы ремонт и замена разрушенной остекленной архитектурной терракоты не производились, если не будут определены и устранены причины этого ухудшения.Как упоминалось ранее, одним из основных факторов разрушения глазурованной архитектурной терракоты является вода. Следовательно, ущерб, связанный с водой, может быть устранен только после устранения источников этой воды. Переналадка, уплотнение и замена недостающих частей кладки также являются первоочередной задачей. Если детализация для отвода воды в исходной конструкции была недостаточной, можно рассмотреть возможность установки новых гидроизоляционных отверстий или дренажных отверстий.

Если связанные с напряжением или структурные проблемы привели к порче остекленной архитектурной терракоты, следует обратиться за помощью к инженеру-строителю для смягчения этих проблем.Это может включать установку разгрузочных швов, уголков полок или гибких швов. В любом случае, вызванное стрессом и структурное разрушение, такое как разрушение, связанное с водой, должно быть остановлено до начала эффективных усилий по консолидации или замене.

Очистка

Успешная очистка глазурованной архитектурной терракоты удаляет излишки загрязнений с застекленной поверхности, не повреждая саму кладку. Из множества доступных чистящих средств наиболее широко рекомендуются вода, моющее средство и щетка с натуральной или нейлоновой щетиной.Более стойкие загрязнения, связанная с возгоранием грязь или птичий помет можно очистить паром или слабыми растворами соляной или щавелевой кислоты.

Предупреждение: Любые кислоты, при использовании в достаточно сильных растворах, могут сами по себе испортить строительный раствор и «высвободить» соли в системе кладки, вызывая ситуацию, называемую высолами.

Коммерческие чистящие растворы могут быть подходящими, но, вероятно, в них нет необходимости, если достаточно воды и моющего средства.Однако существуют определенные методы очистки глазурованной терракоты, которые категорически не рекомендуются и могут повредить поверхность материала. К ним относятся: все меры по абразивной очистке (особенно пескоструйная очистка), использование сильных кислот (особенно кислот на основе фтора), очистка водой под высоким давлением и использование щеток с металлической щетиной. Все эти приемы тем или иным образом нанесут непоправимый вред глазури и впоследствии подвергают пористую плитку разрушительному воздействию воды.

Важно помнить, что глазурованная архитектурная терракота была разработана таким образом, чтобы ее можно было легко и дешево чистить. Фактически, это было одним из ее основных активов, и в начале этого столетия его широко рекламировали при продаже материала.

Гидроизоляция

Покрытие бешеного остекления водонепроницаемыми покрытиями сегодня является предметом непрекращающихся споров. Вопрос заключается в том, проводят ли микротрещины значительное количество воды в пористую основу плитки.Тесты показывают, что глазурь на новой неэкспонированной терракоте сама по себе не является полностью водонепроницаемой. Некоторые испытания также показывают, что большинство трещин на старинной глазурованной терракоте существенно не увеличивает поток влаги в пористую основу плитки по сравнению с новым материалом. Однако чрезмерное и серьезное растрескивание является исключением, и покрытие этих участков в ограниченном масштабе может быть вполне подходящим.

Пытаясь остановить ухудшение, связанное с водой, архитекторы и владельцы зданий часто ошибочно связывают повреждения, связанные с водой, с растрескиванием глазури, когда на самом деле источник ухудшения находится в другом месте: ухудшенная герметизация, высыхание и т. Д.Гидроизоляционное покрытие глазурованных архитектурных терракотовых стен само по себе может вызвать проблемы. Миграция водяного пара наружу обычно происходит через швы строительных растворов в этих системах. Непреднамеренная заделка этих стыков в оптовом покрытии стены может усугубить и без того серьезную ситуацию. Это, скорее всего, приведет к растрескиванию глазури, раствора или пористого тела.

Рабочий очищает швы от раствора, готовясь к повторной укладке архитектурной терракоты. Фото: файлы NPS.

Переназначение

Повторное нанесение раствора, который сильно поврежден, неправильно или редко обслуживается, является одним из наиболее полезных мероприятий по консервации, которые могут быть выполнены на исторических зданиях из глазурованной керамической плитки. Постоянная и циклическая переналадка гарантирует долгий срок службы этого материала. Переливку всегда следует выполнять с помощью раствора, прочность на сжатие которого (измеряется в фунтах на квадратный дюйм) ниже, чем у соседней каменной кладки.Твердые (портландцемент) или крупнозернистые растворы могут вызывать точечную нагрузку и / или препятствовать миграции воды наружу через швы раствора, что в конечном итоге приводит к повреждению терракотового блока. Повторное нанесение водонепроницаемых герметиков или аналогичных водонепроницаемых материалов никогда не следует предпринимать, потому что, как и водонепроницаемые покрытия, они препятствуют нормальному перемещению влаги наружу через стыки кладки. Влага может создать достаточное давление за водонепроницаемым герметиком и глазурью на терракоте, что приведет к повреждению самого устройства.

Ремонт отслаивания глазури

Растрескивание глазури также является весьма опасным источником ухудшения качества глазурованной архитектурной терракоты, связанного с водой. Важно покрыть или запечатать эти пузырчатые участки и предотвратить дальнейшее попадание воды в систему по этому пути. Следует удалить весь рыхлый или рыхлый материал. Это легко сделать вручную; стамески или аналогичные мелкие инструменты наиболее эффективны. Затем обнаженный материал закрашивают. В настоящее время нет постоянно эффективных материалов для остекления.Однако существует несколько запатентованных продуктов на основе акрила и красок для кирпичной кладки, которые можно эффективно использовать для защиты этих открытых участков, тем самым предотвращая попадание воды. Эти материалы действуют от 5 до 7 лет и могут применяться повторно. Их также можно тонировать, чтобы они максимально приближались к исходному цвету глазури.

Ремонт незначительного выкрашивания материала

Незначительное растрескивание материала, при котором визуальные или косметические соображения незначительны, следует обрабатывать так же, как и отщепление глазури.То есть области, где отслоились небольшие участки корпуса и глазури и которые находятся далеко от пристального внимания (например, детали на антаблементах, окнах верхнего этажа и т. Д.), Лучше всего исправить, покрасив краской для каменной кладки или акриловой краской. фирменный продукт. Блоки, на которых легко наблюдается растрескивание материала (на уровне улицы, дверных проемах и т. Д.), И на которых важна визуальная целостность, можно лучше заменить. Патчинг не подходит. Строения, похожие на штукатурку или цемент, трудно сформировать удовлетворительным, безопасным и совместимым образом на месте, чтобы заменить отсутствующие куски глазурованной архитектурной терракоты.Цементный ремонт никогда не дает удовлетворительного сцепления с исходным материалом. Коэффициенты дифференциального расширения двух материалов (ремонтного и исходного) не позволяют обеспечить безопасное, эффективное и долгосрочное крепление.

Ремонт значительного выкрашивания

Застекленные архитектурные терракотовые элементы, которые сильно отслоились, потеряв большую часть материала и структурную целостность стены, должны быть заменены. Частичный ремонт на месте не продлится долго и, по сути, может вызвать сложные проблемы с реставрацией в будущем.Соответствующие методы замены обсуждаются позже в этом отчете.

Временная стабилизация

Стабилизационные меры необходимы, когда износ настолько серьезен, что может возникнуть ситуация, когда части застекленной архитектурной терракоты могут упасть со здания. Это особенно важно при сильно открытой деталировке: карнизы, балконы, балюстрады, урны, колонны, контрфорсы и т. Д. Реставрационные работы на этих предметах дороги и часто должны продолжаться в течение определенного периода времени.Вместо таких мер часто удаляют или уничтожают нестабильные терракотовые куски. Это особенно верно в районах с сильной вибрацией, связанной с движением транспорта, или в зонах землетрясений. Однако существуют менее строгие меры, которые могут применяться на временной основе. Значительный успех был достигнут в закреплении нестабильных глазурованных архитектурных терракотовых изделий с помощью металлической ленты и нейлоновой сетки. Хотя эти меры не следует рассматривать как решения для постоянной консервации, они действительно предлагают временную альтернативу бессмысленному разрушению значительных деталей из застекленной архитектурной терракоты во имя общественной безопасности и соблюдения местных норм.

Эта трещина измеряется. Структурные трещины, статические (неподвижные) или динамические (движущиеся), должны быть заделаны, чтобы предотвратить попадание воды в остекленную архитектурную терракотовую систему. Фото: файлы NPS.

Ремонт дополнительных и структурных повреждений

Отверстия, анкеры для знаков, щели для стальных каналов или структурные трещины на поверхности глазурованной архитектурной терракотовой облицовки должны быть постоянно заделаны материалом, который будет расширяться с нормальной динамикой окружающего материала, но эффективно не допускать попадания воды внутрь система.Для этой работы подойдет любой из ряда имеющихся в продаже водостойких герметиков. Отверстия и статические (неподвижные) трещины можно заделать бутиловыми герметиками или акриловыми латексными герметиками. Для динамических (подвижных или активных) трещин чаще всего используются полисульфидные герметики, хотя можно безопасно использовать и другие. Однако важно помнить, что эти водонепроницаемые герметики не являются жизнеспособными материалами для повторного нанесения и не должны использоваться как таковые.

Временная замена

Меры по временной замене должны применяться, когда запланирована замена отсутствующих блоков, но работа не может быть проведена немедленно.Длительные сроки поставки, пропорциональное распределение работ или сезонные соображения могут отсрочить замену. Сильное ухудшение состояния следует, по крайней мере, улучшить, пока не начнутся работы. Может быть рассмотрен вопрос о временном изменении направления, удалении и сохранении неповрежденных единиц для последующего восстановления, или о временной установке кирпичной засыпки для предотвращения дальнейшего разрушения.

Удаление ранее отремонтированных

Удаление более раннего ремонта может потребоваться, если работа ухудшилась или стала визуально несовместимой.Цементная штукатурка, заделки черным битумным составом или ремонт кирпича могут стать структурно или визуально нестабильными или несовместимыми и должны быть удалены и должным образом восстановлены.

Замена глазурованной архитектурной терракоты

Заменить сильно выколотые, поврежденные или отсутствующие остекленные архитектурные терракотовые элементы всегда сложно. Конечно, замена в натуральном виде целесообразна, но она имеет ряд недостатков. Камень, стекловолокно и сборный железобетон также являются жизнеспособным выбором, но, как и натуральная замена, также имеют присущие им проблемы.

Несколько примечаний по замене: При замене глазурованной архитектурной терракоты весь первоначальный испорченный материал должен быть полностью удален. Не рекомендуется использовать полукирпичи или аналогичные косметические методы замены.

• Когда это возможно и где возможно, заменяемые блоки должны быть закреплены таким же образом, как и оригинальные. Как структурная, так и визуальная совместимость являются основными соображениями при выборе материалов для замены.
• Удаление и повторное закрепление поврежденной глазурованной архитектурной терракоты является чрезвычайно сложной, если не невозможной задачей.Сложность системы блокировки блоков кладки, засыпки и системы металлических анкеров не позволяет снять застекленный архитектурный блок из терракоты без его разрушения.
• Повторное закрепление изношенных блоков также невозможно. Поэтому, если рассматриваемая терракота рыхлая, сильно изношена или ее структурная целостность вызывает серьезные сомнения, ее лучше всего удалить и заменить.

Натуральная замена сегодня возможна, но только в ограниченном объеме.Большинство новых архитектурных глазурованных керамических плиток изготавливаются на станках, а не вручную, как оригинал. Таким образом, пористая основа плитки из нового материала имеет тенденцию быть более однородной, но менее плотной и часто менее прочной. Глазурь на новой глазурованной архитектурной терракоте обычно тоньше, чем на более старом материале, и, следовательно, более хрупкая. Машинная обработка также позволила получить однородную по цвету глазурь в отличие от старинных глазурей, которые были слегка пятнистыми и, следовательно, более насыщенными. Визуальная совместимость является важным фактором при замене в натуральном выражении.

В настоящее время для замены доступен лишь довольно ограниченный инвентарь натуральных элементов, таких как простые блоки из тесаного камня и более простые детали, такие как покрытия и пороги. Когда износ серьезно повреждает более изысканные предметы (урны, картуши, балясины и т. Д.), Необходимо искать либо дорогое ручное литье, либо альтернативные материалы. Сегодня существует тенденция заменять поврежденные декоративные изделия более простыми, дешевыми и доступными. Это решение, однако, не может быть поддержано, поскольку удаление этой работы неизбежно снижает характер и целостность здания.Еще одно важное соображение при выборе замены в натуральном выражении — это вопрос времени доставки, который часто бывает довольно продолжительным. Если в качестве заменяющего материала будет выбрана новая застекленная архитектурная терракота, архитектор или владелец здания должны спланировать строительство заранее.

Stone может быть подходящим материалом для замены поврежденной глазурованной архитектурной терракоты. Его долговечность делает его очень подходящим, хотя увеличение веса по сравнению с исходными полыми блоками может вызывать некоторое беспокойство.Однако тот факт, что историческая глазурованная архитектурная терракота была покрыта имитацией камня, может сделать выбор камня в качестве материала замены случайным. Металлический анкер легко помещается в резьбу. Однако стоимость является основным недостатком замены камня, особенно там, где необходимо вырезать богатые детали, чтобы соответствовать оригиналу.

Замена стекловолокна — жизнеспособная альтернатива, особенно когда необходимо дублировать богатый и сложный орнамент.Отливка из оригинальных неповрежденных деталей позволяет получить множество точных копий антаблементов, молдингов, балясин, вуссуаров и т.д.

Существенными недостатками использования замены стекловолокна являются совместимость цветов, нарушение норм пожарной безопасности и плохие процессы атмосферного воздействия и старения. Подходящая окраска стекловолокна во многих случаях чрезвычайно затруднена. Окраска часто бывает неудовлетворительной, так как она обесцвечивается не так, как исторический глазурованный оригинал.Хотя отливка из стекловолокна легче оригинальных блоков и, следовательно, представляет большой интерес при восстановлении зданий в районах с высокой сейсмической активностью, многие требования пожарных норм не могут быть выполнены с использованием этого материала.

Сборный железобетон единиц показывают большие перспективы в замене глазурованной архитектурной терракоты на момент написания этой статьи. Сборные железобетонные блоки могут, как и стекловолокно, воспроизводить нюансы деталей в модульном виде: они также могут быть отлиты пустотелыми, использовать легкий заполнитель и быть изготовлены для размещения металлических анкеров, когда это необходимо.Бетон может быть окрашен или тонирован в соответствии с исходным материалом с отличным результатом. Это рентабельно, и как только производство будет запущено, сборный железобетон будет производиться быстро и легко.

Опыт показывает, что рекомендуется использовать прозрачное кладочное покрытие на внешней стороне сборных железобетонных элементов, чтобы гарантировать визуальную совместимость нового элемента, предотвратить поглощение влаги, получить надлежащую отражательную способность, имитирующую оригинальную глазурь, и предотвратить выветривание самого агрегата.Блоки для замены сборного железобетона в настоящее время широко используются при воспроизведении исторической глазурованной архитектурной терракоты и являются многообещающими для будущих программ восстановления.

После выбора заменяющего материала (новый глазурованный архитектурный терракотовый камень, сборный железобетон или стекловолокно) его необходимо повторно закрепить в системе кладки. Оригинальные металлические анкерные крепления были представлены в различных конструкциях, материалах и покрытиях, от железа с битумным покрытием до бронзы. Хотя большинство этих анкеров больше не доступны, их можно легко воспроизвести в больших количествах либо в исходном материале, когда это необходимо, либо из более прочных и доступных металлов, таких как нержавеющая сталь.

Поскольку засыпка из кирпичной кладки уже находится в историческом здании, новый блок для замены с анкеровкой можно просто вставить в существующую засыпку, просверлив отверстие или прорезь для анкера и заложив анкер и сам блок в строительный раствор. При замене исторической глазурованной архитектурной терракоты, которая изначально использовала металлический анкер, важно заменить этот анкер при замене блока. Если при реставрации не использовать якорь, когда она использовалась изначально, могут возникнуть серьезные проблемы.Ошибочно полагать, что одного строительного раствора будет достаточно, чтобы удержать эти детали на месте.

Сегодня многие здания в этой стране построены из глазурованной архитектурной терракоты. Однако многие из них находятся в состоянии серьезного износа и распада. Глазурованная архитектурная терракота во многих отношениях была «чудо-материалом» американской строительной индустрии в конце 19 века и в первые десятилетия 20 века. Новые технологии и методы реабилитации обещают восстановить и восстановить эти бесценные и значительные ресурсы.Реставрационные / восстановительные работы на глазурованной архитектурной терракоте требовательны и не потерпят полумер. Сегодняшние работы по консервации должны соответствовать духу, вниманию к деталям, гордости за качество изготовления и заботе, которые характеризовали мастерство, связанное с этим широко используемым историческим каменным материалом.

Благодарности

Это краткое описание работ по консервации было написано де Тил Паттерсон Тиллер , историк архитектуры, Отдел технической консервации.Информация для этой публикации была частично основана на интервью и консультациях с Теодором Х.М. Прудон, Группа Эренкранца, ПК, Нью-Йорк, Нью-Йорк. Дополнительные комментарии и информацию предоставили Си А. Борц, Институт исследований технологического института Иллинойса, Чикаго, Иллинойс, и Джерри Г. Стокбридж, Висс, Дженни, Элстнер и партнеры, Нортбрук, Иллинойс.

Настоящая публикация подготовлена ​​в соответствии с Законом о национальном историческом сохранении 1966 года с внесенными в него поправками, который предписывает министру внутренних дел разрабатывать и предоставлять информацию об исторических объектах.Служба технической сохранности (TPS), Служба национальных парков, готовит стандарты, руководства и другие образовательные материалы по ответственным методам сохранения исторических памятников для широкой общественности.

июнь 1979

«Рецепты запеченной земли». Прогрессивная архитектура (ноябрь 1977 г.).

Макинтайр, W.A. Исследования прочности архитектурной терракоты .Специальный отчет 12. Лондон: Департамент научных и промышленных исследований, Строительная исследовательская станция, 1929.

Прудон, Теодор Х. «Архитектурная терракота: анализ проблем износа и подходов к реставрации». Технология и сохранение , Vol. 3 (Fall, 1978), стр. 30–38.

Прудон, Теодор Х. Терракота как строительный материал . Библиография. Оттава, Онтарио: Ассоциация технологий сохранения, 1976.

Строительные материалы — Типы и использование в строительстве

Итак, как мы уже говорили ранее, в любом строительном проекте используется очень много строительных материалов. Здесь мы рассмотрим каждый материал и его использование в строительном проекте.

Материалы, используемые в строительстве, можно разделить на два основных источника: первый — натуральный, а второй — синтетический.

К натуральным строительным материалам относятся те, которые не обрабатываются или обрабатываются минимально, такие как древесина или стекло. С другой стороны, синтетические строительные материалы — это те материалы, которые производятся и подвергаются множеству человеческих манипуляций. Некоторые примеры — пластмассы и краски на нефтяной основе.

Помимо древесины, глины, камня и волокнистых материалов три наиболее часто используемых материала при строительстве домов.Строители обычно комбинируют эти три элемента, помимо палаток и шкуры, для создания домов, способных выдерживать местные погодные условия.

Как правило, камень используется в качестве основного строительного компонента, а грязь используется для заполнения промежутка между ними. В современном строительстве камень служит естественным аналогом пустотелых блоков или кирпичей, а грязь — альтернативой цементу. Кроме того, грязь действует как естественная изоляция конструкции.

Примером конструкции, построенной из натуральных строительных материалов, является плетень и мазня, где в качестве строительных компонентов используются влажная почва, песок, глина, солома и навоз.

В старину палатки были очень популярны в качестве тени и жилища кочевников. Мы часто видим исторические свидетельства коренных американцев, живущих в конических или круглых шатрах из дерна, сделанных из ткани. Использование ткани в строительстве было долгим перерывом, прежде чем оно было возрождено как часть современной строительной техники. С развитием растяжимой архитектуры и синтетических тканей современные навесы в больших зданиях теперь устанавливаются с гибкими тканями, поддерживаемыми системами стальных тросов.

Как мы упоминали ранее, грязь и глина — это природные строительные материалы, которые используются и сегодня. Количество грязи или глины, используемой в строительстве, создает разные стили зданий, поэтому, если вы хотите гибкости в своем дизайне, следует использовать грязь и глину.

Решающим фактором при выборе количества каждого материала является качество почвы. Из большего количества глины можно построить дома в стиле сырца. С другой стороны, при строительстве дерна можно использовать меньшее количество глинистой почвы.

Помимо почвы, количество песка / гравия и соломы / травы может влиять на глиняную структуру, которую вы создаете. Утрамбованная земля, используемая для создания стен, раньше делалась путем ручного уплотнения глины между досками. Но в наше время механический пневматический компрессор используется для обработки глины для создания более нетронутой утрамбованной земли.

Одна из причин, почему мид и глина все еще используются сегодня, — это его правильная тепловая масса. Сооружения из глинистой почвы обычно прохладные летом и теплые в холодное время года.Глина, как известно, удерживает тепло или холод, действуя как естественная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Дома из глины, дерна и самана очень распространены на юго-западе, а также в западной и северной частях Европы. В то время как в большинстве стран влажная погода круглый год, эти стили домов на удивление остаются пригодными для жилья даже через сотни лет. По этой причине некоторые современные экологичные здания адаптируются к стилям дерна.

Использование камня восходит к древним временам.Фактически, вся египетская цивилизация, в частности пирамиды, была сделана из камня. Это один из самых долговечных доступных материалов, поэтому даже если в наши дни вы не увидите каменных домов в стиле пещер, камни по-прежнему используются в качестве компонентов или других строительных материалов. Тот факт, что он также легко доступен, делает его менее дорогим материалом для приобретения.

Но есть много видов горных пород, и каждый из них отличается по своим свойствам. Поэтому, прежде чем использовать камни в своем здании, вы должны убедиться, что вы получаете камень хорошего качества.

Обычно камень — очень плотный материал, что делает его хорошим защитным материалом. Его вес и плотность энергии считаются его самыми большими недостатками, поскольку бывает трудно сохранить камни в тепле.

Раньше для скрепления камней использовался строительный раствор, тогда как в нашу эпоху обычно использовали цемент.

В Соединенных Штатах скальные образования не являются обычным явлением, но есть усыпанные гранитом возвышенности национального парка Дартмур в Европе в Великобритании. Из рыхлого гранита строили круглые хижины, которые использовались до раннего бронзового века.Сегодня можно увидеть только остатки 5000 гранитных домов. Кровля из шифера в наши дни более распространена в Великобритании.

Солома или трава — еще один древний строительный материал, так как он легко доступен и легко добывается. Ему даже не нужен специальный инструмент для сбора и транспортировки. Однако его наиболее значительным преимуществом является хорошая изоляционная способность.

Африканские племена жили в домах, полностью сделанных из травы. В Европе и некоторых странах Азии когда-то были распространены соломенные крыши, пока индустриализация не привела к появлению более качественных кровельных материалов, которые могут быть пригодны даже в сезон дождей.

Хотя в Нидерландах возрождают соломенные крыши, они по-прежнему не используются ни в одном строительном или архитектурном проекте в Соединенных Штатах.

Коренные американцы строили щеточные конструкции для отдыха и жизни. Эти конструкции целиком состоят из частей растений, таких как листья, ветки, ветки и кора.

В наши дни не так много щеточных домов из-за проблем с долговечностью. Но вы можете вообразить одну похожую на бобровую хижину.

Возможно, вы слышали о ледяных отелях в северном регионе, где немногие туристы, которые могут туда поехать, слишком очарованы ими. Что ж, в прошлом лед действительно использовался для изготовления иглу, и не было других средств, чтобы удерживать их вместе. Постоянная температура ниже нуля была единственным, в чем нуждались иглу, чтобы ледяные глыбы оставались нетронутыми.

Древесина и пиломатериалы по-прежнему широко используются сегодня, особенно в Соединенных Штатах.Оба являются продуктом больших деревьев, у которых ствол обычно разбивается на части. Раньше древесина использовалась почти необработанной в качестве бревен, а затем связывалась или надрезалась на месте. Но с тех пор, как начали играть архитектура и новые строительные технологии, древесину разрезали и прессовали в деревянные доски или доски, и теперь ее используют для изготовления полов, потолков и краснодеревщиков.

Древесина остается обычным материалом и используется при строительстве зданий в любом климате. Он гибкий и может гнуться, сохраняя при этом свою прочность.

Качество и долговечность древесины зависят от породы, из которой она произведена. Некоторые виды более сильнодействующие, чем другие, но, конечно, и более дорогие. Это также означает, что некоторые виды идеально подходят для определенных применений в строительстве. Например, дуб и клен подходят для полов и шкафов, а сосна и тик — для стен.

В наши дни в современных западных домах по-прежнему используется дерево, так как оно быстрее возводится. Тоже классический. Некоторые люди обставляют свои деревянные дома современной мебелью, чтобы пространство выглядело более элегантно и современно.

Кирпичи производятся из материала, обожженного в печи. Обычно для изготовления кирпичей используется глина или сланец. Некоторые используют грязь, когда средств недостаточно, но, конечно, качество не очень хорошее.

Глиняные кирпичи производятся путем формования глины или ее экструзии на фильере. Они все еще широко используются в наши дни, поскольку американцы учатся сочетать дерево и кирпич, делая свои дома огнестойкими. Кроме того, глиняные кирпичи дешевле деревянных.

В конце 20 века глиняным блокам пришла альтернатива — шлакоблоки. Он сделан из бетона и, очевидно, более прочен. В последнее время был представлен недорогой вариант кирпича. Пескобетонный блок теперь входит в число вариантов, но обычно он слабее глины.

Большинство коммерческих и промышленных сооружений в настоящее время построено из бетона. Это модно благодаря своей прочности и долговечности. Это композитный материал, который обычно изготавливают из заполнителя и цемента.

Портленд — наиболее широко используемый в наши дни бетон. Для его смеси используются минеральные наполнители, такие как песок и гравий, портландцемент и вода, которые позже гидратируются и затвердевают. Конечный продукт? Каменный строительный материал.

Однако бетон имеет низкую прочность на разрыв. Обычно его усиливают усилением стальных стержней или арматуры. Отсюда и железобетонные конструкции.

Пузырьки воздуха обычно ослабляют бетон. Вот почему заливке бетона в строительстве следует уделять особое внимание.Вибраторы используются для устранения пузырьков, образующихся в процессе разливки.

Металл — один из важнейших материалов при строительстве современных зданий, таких как небоскребы. Также обычно используется в качестве настенного покрытия.

В строительстве используются разные металлы. Сталь, основным компонентом которой является железо, является наиболее распространенным металлом, используемым в строительстве из-за ее долговечности, прочности и гибкости. Однако он может быть ослаблен коррозией.

В качестве альтернативы иногда используется алюминиевый сплав. Он дороже стали, но когда вам нужно построить дом у берега, будет выгоднее использовать алюминий.

Другие металлы, используемые в качестве строительных материалов, включают латунь, титан, серебро, хром и золото. В строительстве можно использовать титан и латунь, а в декоративных деталях — особые металлы.

В наши дни в коммерческих зданиях преобладают стеклянные стены или навесные стены.Это может быть дешевле, чем бетон для возведения стен, но он никогда не сможет превзойти бетон по прочности. Конечно, эти современные стекла обработаны для придания толщины и прочности, и за ними легче ухаживать. Эстетика, которую они привносят, также делает их популярным выбором при строительстве отелей и небоскребов.

Раньше прозрачное стекло использовалось только в окнах. Через некоторое время они пропускают больше света, сохраняя ненастную погоду на улице.

Керамика также является обычным строительным материалом в эту эпоху.Они используются в качестве плитки для полов, арматуры, столешниц, стен и потолков.

Керамику изготавливали путем обжига глиняной посуды в печах. Однако в этом поколении, поскольку керамика используется во все большем количестве строительных применений, теперь она изготавливается с использованием большего количества технических процессов для повышения ее прочности.

Пластик обычно используется в системах отопления, вентиляции и кондиционирования, сантехнике и электротехнике в виде пластиковых труб, покрывающих провода и металлические трубы. Обычно он изготавливается из синтетических или полусинтетических органических материалов, из которых можно формовать или экструдировать предметы, пленки или волокна.

Пластмассы, используемые в качестве строительных материалов, различаются по термостойкости, упругости и твердости. Вот почему в наши дни пластмассы находят свое место в большинстве строительных проектов, в зависимости от области применения, для которой они могут понадобиться.

Пенопласт обычно использовался в качестве изолятора в строительстве. В некоторых домах его используют между деревянными или цементными стенами или поверх потолка, чтобы поддерживать тепло или прохладу внутри конструкции.

Однако в наши дни использование полиуретана в строительстве ограничено.

Цементные композиты нашли новое применение в трехмерном строительстве, чем в предыдущие годы; они использовались только в качестве связующих для древесины или волокон.

Цементные композиты изготавливаются из гидратированного цементного теста. Тем не менее, как они связывают древесину, может быть непросто, так как соотношение совместимости древесины и цемента должно быть определено в первую очередь, чтобы создать правильную смесь цементного теста.

Для определения совместимости древесного цемента используются различные методы.Это включает в себя измерение гидратации цемента и дерева, определение их прочности, морфологии и межфазной связи.

Строительная промышленность в наше время превратилась в многомиллиардную отрасль. Строительные проекты выполняются слева и справа, и с ростом занятости в различных отраслях до 2026 года ожидается, что строительство будет больше.

Вслед за этим растет и развивается промышленность по заготовке стройматериалов.Чтобы соответствовать стандартам современных зданий, изобретаются новые виды строительных материалов.

Поскольку экологические проблемы вызывают озабоченность во всем мире, использование природных строительных материалов, таких как дерево, ограничено. В противном случае они приходят с особыми условиями промышленности, сажающей деревья для сбора урожая.

Это побудило промышленность разработать современные альтернативы, в которых производство и использование этих новых материалов не наносит вреда окружающей среде. Например, для 3D-печати в качестве сырья используются строительные отходы.

Строительные изделия — это быстровозводимые конструкции, используемые в строительстве. Они уже изготовлены и собраны на складах, поэтому команде проекта нужно только разместить их в здании. Они могут включать стены, шкафы, окна и двери.

Самым значительным преимуществом использования строительных материалов может стать ускорение и облегчение работы проектной группы при минимизации отходов на строительной площадке.

Выбор строительных материалов во многом влияет на успех строительного проекта.Они могут улучшить или разрушить ваш проект, поэтому планировщикам необходимо проанализировать, какие материалы лучше всего подойдут для проекта на этапе планирования.