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Terracota arquitectónica

El edificio de la compañía telefónica Bell Edison en Birmingham es una construcción de finales del siglo XIX, realizada en ladrillo rojo y terracota arquitectónica. La terracota...

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El edificio de la compañía telefónica Bell Edison en Birmingham es una construcción de finales del siglo XIX, realizada en ladrillo rojo y terracota arquitectónica.

La terracota arquitectónica se refiere a una mezcla cocida de arcilla y agua que puede utilizarse con fines no estructurales, semiestructurales o estructurales en el exterior o interior de un edificio. [ 1 ] La terracota es un material de construcción antiguo cuyo nombre se traduce del latín como " tierra cocida ". Algunas terracotas arquitectónicas son más resistentes que el gres . Puede ser sin esmaltar, pintada, esmaltada con engobe o esmaltada .

Generalmente macizas en sus usos iniciales, a partir del siglo XIX cada pieza de terracota se compone de una red hueca de arcilla que encierra un espacio vacío o celda. La celda puede instalarse a compresión con mortero o colgarse con anclajes metálicos; a menudo, estas celdas se rellenan parcialmente con mortero.

La terracota se puede combinar con el ladrillo para zonas ornamentales; si la arcilla es la misma, se pueden armonizar, o si son diferentes, contrastar. A menudo se utiliza como revestimiento sobre otro material estructural.

Historia

La terracota fue elaborada por los antiguos griegos , babilonios , egipcios , romanos , chinos , y las culturas del valle del río Indo y de los nativos americanos . Se utilizaba para tejas, medallones, estatuas, capiteles y otros pequeños detalles arquitectónicos. [ 2 ]

Terracota antigua oriental

Templo de ladrillo en Bhitargaon , Kanpur

Los fabricantes de terracota indios prensaban, vertían y moldeaban doblemente la mezcla de arcilla a mano. Se han encontrado moldes de yeso en varios sitios antiguos de Afganistán, Bangladesh, [ 3 ] India y Pakistán. [ 4 ] Las similitudes en los motivos y los procesos de fabricación han llevado a los estudiosos a notar la polinización cruzada entre las tradiciones escultóricas de terracota helénicas y del valle del río Indo. [ 5 ] Algunos ejemplos tempranos famosos incluyen el templo de Bhitargaon y el templo jainista en el distrito de Mahbubnagar .

Las tradiciones chinas, coreanas y japonesas de fabricación de terracota se centraban en usos no arquitectónicos, como estatuas o utensilios de cocina, pero diversas formas de tejas de terracota eran materiales populares para techos. [ 6 ]

terracota occidental

Antigüedad – Siglo XVIII

Los griegos usaban terracota para capiteles, frisos y otros elementos de sus templos, como en Olimpia o Selenio. [ 7 ] En el ámbito doméstico la usaban para estatuas y tejas. Los etruscos la empleaban para tejas, vigas revestidas y muros de ladrillo. La innovación romana en terracota fue el sistema de calefacción por suelo radiante o hipocausto que utilizaban en sus termas. [ 8 ] La arquitectura medieval europea no extendió el uso de la terracota más allá de la antigüedad. La fabricación de tejas disminuyó con la amplia disponibilidad de techos de paja de bajo costo. [ 9 ]

El Museo de Historia Natural de Londres tiene una fachada ornamentada de terracota, típica de la arquitectura victoriana tardío ; las tallas representan el contenido del museo.

Siglos XVIII-XVIII

Gran Bretaña

Richard Holt y Thomas Ripley patentaron una receta de piedra artificial en 1722. El negocio tuvo bastante éxito fabricando pequeños ornamentos arquitectónicos. Su empresa fue adquirida por George y Eleanor Coade en 1769. [ 9 ] [Véase Piedra Coade , véase Eleanor Coade ] George murió un año después, dejando la empresa a su esposa e hija, ambas llamadas Eleanor Coade. Las damas Coade popularizaron la mezcla gris de terracota como alternativa a la piedra con la ayuda de arquitectos como Horace Walpole y Sir John Soane. El estilo arquitectónico georgiano estaba de moda y la demanda de decoración repetitiva de inspiración clásica era muy popular. Los edificios del Museo Victoria y Alberto (1867-1880) y del Museo de Historia Natural de Londres (1879-1880) marcaron el comienzo de una era de terracota arquitectónica producida en masa.

América del norte

Fabricación temprana: décadas de 1840 a 1860

El primer fabricante de terracota arquitectónica en Estados Unidos fue fundado por Henry Tolman Jr. en Worcester, Massachusetts , alrededor de 1849. En la década de 1850, arquitectos de la ciudad de Nueva York como Richard Upjohn y James Renwick la utilizaron en algunos de sus proyectos, pero el material no logró una gran popularidad y muchos arquitectos estadounidenses creyeron erróneamente que no podía soportar el clima norteamericano. [ 10 ] [ 11 ]

La New York Architectural Terra-Cotta Company fue uno de los muchos fabricantes de terracota arquitectónica en los Estados Unidos entre finales del siglo XIX y la década de 1920.

Décadas de 1870 a 1930

El incendio de Chicago de 1871 destruyó muchos de los edificios de madera y piedra de Chicago , Illinois, e impulsó un mayor interés en los materiales de construcción ignífugos que permitieran la elaborada construcción de la época. James Taylor , ceramista formado en Inglaterra , desempeñó un papel clave en el establecimiento de una producción de terracota eficaz y generalizada en los Estados Unidos a través de su trabajo para diversas empresas como la Chicago Terra Cotta Company, la Boston Terra Cotta Company y la New York Architectural Terra-Cotta Company . [ 11 ]

La industria estadounidense de la terracota arquitectónica alcanzó su apogeo a finales del siglo XIX y contribuyó a la construcción de rascacielos al permitir una construcción más ligera sobre estructuras altas con armazón metálico. La resistencia al fuego de la terracota protegió el acero estructural de muchos edificios construidos durante este período, como el Flatiron Building de la ciudad de Nueva York . [ 11 ]

Durante la primera década del siglo XX, aumentó la popularidad de la terracota arquitectónica policromada o de colores . Los arquitectos comenzaron a emplear combinaciones de colores para lograr diseños y apariencias dinámicas. Este uso disminuyó con el tiempo, especialmente tras el éxito del edificio Woolworth de Cass Gilbert, que incrementó la demanda de terracota monocromática. Las tendencias de la década de 1920 favorecieron los retranqueos en los rascacielos, lo que generó una mayor demanda de formas esculpidas en bajorrelieve. [ 11 ]

Décadas de 1930 a 1980

El edificio Carbide and Carbon en Chicago , Illinois, presenta terracota arquitectónica vidriada en un estilo art déco .

El uso de la terracota en la arquitectura había disminuido a finales de la década de 1920, y el inicio de la Gran Depresión perjudicó aún más a la industria: el número de empresas de terracota se redujo de dieciocho en 1929 a once en 1933. Esto se atribuyó en gran medida a la creciente preferencia de los arquitectos por construir con metal, vidrio y cemento, materiales más económicos. [ 11 ]

El laborioso proceso de fabricación de la terracota la puso en desventaja frente a los productos más modernos. El cambio de las modas hacia estilos más minimalistas y modernos, como la Escuela Bauhaus y el Estilo Internacional, perjudicó aún más a la industria, a pesar de los intentos de los fabricantes por crear productos que se adaptaran a estos estilos. [ 11 ]

Los problemas estructurales de la terracota antigua, derivados de una impermeabilización incompleta, una instalación inadecuada, un mantenimiento deficiente y la corrosión del acero dulce en el interior, generaron mala publicidad para la terracota y dañaron aún más su reputación entre los arquitectos. Durante gran parte del siglo XX, la industria estadounidense de la terracota se redujo drásticamente y las pocas empresas que sobrevivieron subsistían principalmente con trabajos que producían productos menos complejos, como chapas cerámicas fabricadas a máquina. [ 11 ]

El uso detallado de la terracota en la arquitectura continuó durante las décadas de 1950 y 1960; sin embargo, a menudo se la pasaba por alto o se la identificaba erróneamente. Los arquitectos de esta época no supieron aprovechar las propiedades naturales de la terracota y, en cambio, tendieron a usarla para imitar otros materiales. [ 11 ]

Década de 1980 hasta la actualidad

La terracota experimentó un auge de popularidad a partir de la década de 1980, cuando un resurgimiento del interés por la conservación del patrimonio histórico generó una demanda de terracota arquitectónica para fines de restauración. Fabricantes históricos de terracota como Gladding, McBean , Ludowici-Celadon y empresas más recientes como Boston Valley Terra Cotta fabricaron piezas utilizadas en la restauración de monumentos.

Los arquitectos se interesaron en nuevos usos para la terracota y las empresas desarrollaron productos como revestimientos ventilados y de paredes para permitir instalaciones dinámicas que conservaran las cualidades únicas y distintivas de la terracota al tiempo que se integraban con los estilos arquitectónicos modernos. [ 12 ]

proceso de fabricación

La terracota se puede fabricar vertiendo o presionando la mezcla en un molde de yeso o arenisca, la arcilla se puede tallar a mano o la mezcla se puede extruir en un molde utilizando máquinas especializadas. La arcilla se contrae al secarse debido a la pérdida de agua, por lo que todos los moldes se fabrican ligeramente más grandes que las dimensiones requeridas. Una vez creada la forma deseada en crudo, o secada al aire, se cuece en un horno durante varios días, donde se contrae aún más. La arcilla caliente se enfría lentamente y luego se termina a mano. Las cerámicas se envían al lugar del proyecto, donde son instaladas por contratistas locales. Las piezas huecas se rellenan parcialmente con mortero y luego se colocan en la pared, suspendidas de anclajes metálicos o colgadas en ángulos de estantes metálicos. [ 13 ]

Diseño

Los artistas con formación académica solían ser los diseñadores de las formas de terracota. Sus dibujos eran interpretados por el fabricante, quien planificaba la ubicación de las juntas y el sistema de anclaje. [ 14 ] Una vez finalizados, los dibujos se convertían en una realidad de yeso gracias a los escultores, quienes creaban el molde para los artesanos. [ 15 ]

Amasadora vertical utilizada por la fábrica de cerámica y tejas Moravian Pottery and Tile Works en Pensilvania para refinar la arcilla utilizada en la producción de tejas.

Preparación de la arcilla

La selección de la arcilla era fundamental para la fabricación de terracota. Se preferían las arcillas homogéneas de grano fino. [ 16 ] El color de la arcilla dependía de los tipos de depósitos disponibles localmente para su fabricación. Se añadía arena para facilitar el proceso. También se agregaban restos de cerámica triturada, denominados chamota, para dar rigidez al producto y reducir la contracción.

La meteorización de la arcilla permitió que las piritas se transformaran químicamente en óxido férrico hidratado y redujeran su contenido alcalino. Este envejecimiento minimiza los posibles cambios químicos durante el resto del proceso de fabricación. [ 17 ] La arcilla cruda meteorizada se secó, molió y tamizó. Posteriormente, se habría mezclado en un molino que, mediante palas giratorias, mezclaba la arcilla con agua y forzaba la mezcla a través de un tamiz.

Terracota prensada a mano

Un artista crea un molde negativo de yeso a partir de un prototipo positivo de arcilla. Se presionan 2,5 a 3 cm de la mezcla de arcilla y agua en el molde. Se añade malla metálica u otros refuerzos para crear la red, o cuerpo de arcilla, que rodea la celda hueca. El producto se seca al aire para que el yeso absorba la humedad de la arcilla verde. Luego se cuece y se enfría lentamente. [ 13 ]

Extrusión

La extrusión mecanizada se utilizó para la producción en masa de bloques de terracota, muy populares en la década de 1920. La arcilla preparada se introducía en una máquina que luego empujaba la mezcla a través de un molde. Esta técnica requería que los bloques tuvieran formas sencillas, por lo que este proceso se utilizaba a menudo para suelos, tejados, revestimientos y, posteriormente, tejas huecas de arcilla. [ 18 ]

Un horno de tiro descendente diseñado para la empresa Pomona Terra Cotta Manufacturing Company en el condado de Guilford, Carolina del Norte.

Acristalamiento

El último paso antes de la cocción de la pieza cruda era el esmaltado . Los esmaltes verdaderos se elaboran a partir de diversas sales, pero antes de la década de 1890, la mayoría de los bloques se esmaltaban con engobe o se recubrían con una versión diluida de la mezcla de arcilla. La licuefacción de la arcilla aumentaba la cantidad de pequeñas partículas de sílice que se depositaban en la superficie del bloque. Estas se fundían durante la cocción y se endurecían. Para 1900, casi todos los colores se podían lograr con la adición de esmaltes de sal. El negro o el marrón se obtenían añadiendo óxido de manganeso. [ 15 ]

Frontón de terracota del Museo de Arte de Filadelfia con vidriado policromado.

Disparo

El proceso de cocción en horno puede durar días, hasta dos semanas. La arcilla se calienta lentamente a unos 500 °C para eliminar el agua superficial o macroscópica entre las moléculas. Luego, la temperatura se eleva a cerca de 900 °C para liberar el agua químicamente ligada en forma gaseosa, y las partículas de arcilla comienzan a fundirse o sinterizarse. Si el horno alcanza los 1000 °C, las partículas de arcilla se vitrifican y adquieren una apariencia vítrea. Una vez alcanzada la temperatura máxima, la arcilla se enfría lentamente durante varios días. Durante la cocción se crea una costra de cocción. Esta costra es la capa vítrea que recubre la pieza o el cuerpo interior.

Se utilizaron diversos hornos a medida que la tecnología avanzaba y se disponía de capital para la inversión. Los hornos de mufla eran los más comunes y se utilizaban ya en 1870. Estos hornos quemaban gas, carbón o petróleo que calentaba una cámara interior desde una cámara exterior. Las paredes amortiguaban el calor, de modo que la pieza cruda no quedaba expuesta directamente a las llamas. [ 15 ]

Los hornos de tiro descendente también se usaban ampliamente. La cámara interior irradiaba calor alrededor de la terracota al aspirar aire caliente desde detrás de una pared exterior con cavidad. Al igual que la pared de mufla, la pared con cavidad protegía la pieza cruda de quemarse. [ 14 ]

Instalación

Los primeros elementos de terracota se colocaban directamente en la mampostería, pero a medida que el metal estructural se popularizó, la terracota se suspendía mediante anclajes metálicos. El desarrollo del hierro fundido y, posteriormente, del hierro forjado como material estructural estuvo estrechamente ligado al auge de la terracota. William Strickland fue el primero en utilizar el hierro fundido para fabricar columnas en la década de 1820. A lo largo del siglo XIX, el metal se incorporó cada vez más a la construcción, pero no se utilizó ampliamente en estructuras hasta finales de la década de 1890.

Una serie de incendios devastadores ( Chicago, 1871 ; Boston, 1872 ; y San Francisco, 1906 ) le valieron a la terracota la reputación de ser un material de revestimiento ligero e ignífugo que podía proteger el metal de la fusión. Se perforaban agujeros en los bloques huecos en lugares estratégicos para permitir la inserción de ganchos metálicos en forma de "J" o "Z" que conectaban los bloques a la estructura de acero portante o a los muros de mampostería. El metal podía colgarse verticalmente o anclarse horizontalmente. Se utilizaban pasadores, abrazaderas, clips, placas y otros dispositivos para asegurar los bloques. Posteriormente, las juntas se rellenaban con mortero y el bloque se rellenaba parcialmente. [ 14 ]

Grietas causadas por la corrosión de los anclajes metálicos en la Primera Iglesia Congregacional de Long Beach, California.

Química

Composición

La terracota se compone de una matriz de arcilla o limo, un fundente y chamota o fragmentos de arcilla previamente cocida. Las arcillas son los restos de rocas erosionadas con un tamaño inferior a 2 micras. Están compuestas de sílice y alúmina. La caolinita, la halloysita, la montmorillonita, la illita y la mica son buenos tipos de arcilla para la producción cerámica. Al mezclarse con agua, forman sílice aluminosa hidratada, que es plástica y moldeable. Durante el proceso de cocción, las arcillas pierden su agua y se convierten en un cuerpo cerámico endurecido.

Los fundentes, al quemarse, aportan oxígeno para lograr una fusión más uniforme de las partículas de sílice en toda la masa cerámica. Esto aumenta la resistencia del material. Los fundentes más comunes son el carbonato de calcio, los feldespatos alcalinos, el manganeso y los óxidos de hierro. El chamota se utiliza para evitar la contracción y proporcionar estructura a la matriz de arcilla fina. [ 19 ]

Causas del fallo

Las razones más comunes por las que la terracota se deteriora son: mala fabricación, instalación incorrecta, erosión, ciclos de congelación y descongelación, y formación de sales debido a la contaminación atmosférica.

Porosidad

La porosidad de la terracota influye enormemente en su comportamiento. La capacidad o incapacidad de que el agua y los contaminantes penetren en el material está directamente relacionada con su capacidad estructural. La terracota es muy resistente a la compresión, pero débil a la tracción y al corte. Cualquier material anómalo que se expanda (hielo, sales, material de relleno incompatible o anclajes metálicos corroídos que provocan la oxidación ) dentro del cuerpo de arcilla provocará que se agriete y, finalmente, se desprenda . [ 20 ]

Moldeado inadecuado

Los defectos inherentes pueden afectar gravemente el rendimiento del material. Un moldeo inadecuado puede provocar la formación de burbujas de aire que aceleran su deterioro. Si el bloque no se cuece o enfría correctamente, la capa refractaria no se adherirá uniformemente al sustrato y puede desprenderse. Del mismo modo, si un esmalte no se cuece correctamente, se agrietará, se descascarillará y se desprenderá. Las decoloraciones pueden deberse a impurezas minerales como pirita o carbonatos de bario.

Manipulación de defectos

Gran parte de los daños se deben a un transporte, almacenamiento o instalación inadecuados del material. Si el mortero utilizado alrededor y dentro de los bloques es demasiado resistente, la tensión se transmitirá al bloque de terracota, que con el tiempo se deteriorará. Los anclajes metálicos internos corroídos se expanden más rápido que el cuerpo cerámico circundante, lo que provoca su deterioro desde el interior. Una carga inadecuada de los bloques huecos de terracota puede generar grietas por tensión.

Reparaciones defectuosas

Las reparaciones imperfectas suelen agravar los problemas subyacentes, acelerando también el deterioro de los elementos circundantes. Perforar las unidades de terracota para fijar objetos a las paredes exteriores permite la entrada de humedad y, a menudo, provoca grietas en la terracota. Instalar sellador en lugar de mortero, o aplicar un revestimiento impermeable, retendrá la humedad dentro de la terracota. [ 20 ]

contaminación del aire

El medio ambiente también juega un papel importante en la conservación de la terracota. Los distintos tipos de contaminación atmosférica pueden causar diferentes problemas superficiales. Cuando llueve, el agua y las sales se filtran en los huecos de la terracota y sus alrededores por capilaridad. Si se congela, se forma hielo, lo que ejerce presión interna sobre el material y provoca que se agriete desde el interior. Un problema similar ocurre con los contaminantes atmosféricos que son arrastrados por el agua de lluvia hacia las grietas. La contaminación crea una solución ligeramente ácida que corroe la arcilla o se forma una costra de sal, causando problemas similares a los del hielo. [ 21 ]

Consecuencias del fracaso

Dado que la mayoría de los edificios de terracota tienen más de cien años, el deterioro de la terracota se ha convertido en un problema en muchas ciudades, como Nueva York . Si bien la ley exige inspecciones periódicas y programas de mantenimiento y reparación, se han producido incidentes muy sonados, como la muerte de Erica Tishman tras la caída de un trozo de terracota de un edificio de 105 años. [ 22 ]

fabricantes

Gran Bretaña

Estados Unidos

Referencias

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  2. ↑ Taylor, Mary; Bradshaw, HC (1916). "Terracotas arquitectónicas de dos templos en Falerii Veteres" . Papers of the British School at Rome . 8 (1): 1– 34. doi : 10.1017/s0068246200005407 . S2CID 130444171 . 
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  • La terracota es una solución de 3.000 años de antigüedad para combatir el calor extremo.
  • Artículo sobre la terracota en edificios de terracota victorianos y eduardianos.
  • Comprender y conservar la terracota - Dr. Michael Stratton
  • Museos de Bolton