La terracota arquitectónica se refiere a una mezcla cocida de arcilla y agua que se puede utilizar en una capacidad no estructural, semiestructural o estructural en el exterior o el interior de un edificio. [1] La terracota es un material de construcción antiguo que se traduce del latín como "tierra cocida". Algunas terracotas arquitectónicas son más resistentes que el gres . Puede ser sin esmaltar, pintada, esmaltada o esmaltada .
En los primeros usos, por lo general eran sólidas; en la mayoría de los casos, a partir del siglo XIX, cada pieza de terracota está compuesta por una red de arcilla hueca que encierra un espacio vacío o celda. La celda puede instalarse a presión con mortero o colgarse con anclajes metálicos; dichas celdas suelen estar parcialmente rellenas con mortero.
La terracota se puede utilizar junto con el ladrillo para áreas ornamentales; si el origen de la arcilla es el mismo, se pueden hacer para que armonicen o, si son diferentes, para que contrasten. A menudo se utiliza como revestimiento sobre un material estructural diferente.
La terracota fue fabricada por los antiguos griegos , babilonios , egipcios , romanos , chinos , del valle del río Indo y por las culturas nativas americanas . Se utilizaba para tejas, medallones, estatuas, capiteles y otros pequeños detalles arquitectónicos. [2]
Los fabricantes indios de terracota prensaban a mano, vertían y moldeaban dos veces la mezcla de arcilla. Se han encontrado moldes de yeso en varios yacimientos antiguos de Afganistán, Bangladesh, [3] India y Pakistán. [4] Las similitudes en los motivos y los procesos de fabricación han hecho que los estudiosos observen una polinización intercultural entre las tradiciones escultóricas de terracota helénica y del valle del río Indo. [5] Entre los primeros ejemplos famosos se 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 varias formas de tejas de terracota eran materiales populares para techos. [6]
Los griegos utilizaban terracota para capiteles, frisos y otros elementos de sus templos, como en Olimpia o Selenio. [7] En el ámbito doméstico, la utilizaban para estatuas y tejas. Los etruscos utilizaban terracota para tejas, vigas revestidas y paredes de ladrillo cerradas con ella. La innovación de la terracota romana fue el sistema de calefacción por suelo radiante o hipocausto que utilizaban para sus casas de baños. [8] La arquitectura medieval europea no expandió el uso de la terracota más allá de los antiguos. La fabricación de techos de tejas disminuyó con los techos de paja de bajo coste ampliamente disponibles. [9] Las ciudades-estado del sur de Alemania , Italia y España mantuvieron viva la tradición.
Richard Holt y Thomas Ripley patentaron una receta de piedra artificial en 1722. El negocio tuvo bastante éxito en la fabricación de pequeños adornos arquitectónicos. Su empresa fue adquirida por George [ dudoso – discutir ] y Eleanor Coade en 1769. [9] [ mejor fuente necesaria ] [Ver piedra de Coade , Ver Eleanor Coade ] George murió un año después, dejando la empresa a su esposa e hija, ambas llamadas Eleanor Coade. Las damas Coade [ dudoso – discutir ] popularizaron la mezcla gris de terracota como una 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 estaba muy de moda. Los edificios del Museo Victoria y Alberto (1867-1880) y el Museo de Historia Natural de Londres (1879-1880) marcaron el comienzo de una era de terracota arquitectónica producida en masa.
El primer fabricante de terracota arquitectónica en los 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 lo usaron en algunos de sus proyectos, pero el material no logró ganar popularidad generalizada y muchos arquitectos estadounidenses creyeron erróneamente que no podría soportar el clima norteamericano. [10] [11]
El incendio de Chicago de 1871 destruyó muchos de los edificios construidos con madera y piedra de Chicago, Illinois , y estimuló un mayor interés en materiales de construcción ignífugos que pudieran permitir la elaborada construcción de la época. James Taylor , un ceramista formado en Inglaterra , jugó un papel clave en el establecimiento de una producción generalizada y efectiva de terracota en los Estados Unidos a través de su trabajo para varias 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 máximo auge a finales del siglo XIX y contribuyó a la construcción de rascacielos al permitir la construcción de estructuras más ligeras sobre estructuras altas con armazón de metal. La resistencia al fuego de la terracota protegió el acero estructural de muchos edificios construidos durante este período, como el edificio Flatiron de la ciudad de Nueva York . [11]
Durante la primera década del siglo XX, la terracota arquitectónica hecha con terracota arquitectónica vidriada coloreada o policromada se hizo cada vez más popular . Los arquitectos comenzaron a emplear combinaciones de colores para lograr diseños y apariencias dinámicas. Este uso disminuyó con el paso del tiempo, especialmente después de que el éxito del edificio Woolworth de Cass Gilbert aumentara la demanda de terracota monocromática. Las tendencias en la década de 1920 favorecieron los retranqueos en las torres de los rascacielos, lo que llevó a una creciente demanda de formas esculpidas en bajo relieve. [11]
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El uso de terracota en arquitectura había disminuido a fines de la década de 1920 y el inicio de la Gran Depresión dañó aún más 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 más baratos. [11]
El proceso de fabricación de la terracota, que requería mucho tiempo, la situaba en desventaja frente a productos más nuevos. El cambio de moda 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 de crear productos adaptados a estos estilos. [11]
Los problemas estructurales de la terracota anterior, resultantes de una impermeabilización incompleta, una instalación inadecuada, un mantenimiento deficiente y la corrosión del acero dulce en el interior, dieron mala publicidad a la terracota y dañaron aún más su reputación ante los arquitectos. Durante gran parte del siglo XX, la industria estadounidense de la terracota era una fracción de su escala anterior y las pocas empresas que sobrevivieron subsistían en gran medida de trabajos que producían productos menos complejos, como revestimientos cerámicos fabricados a máquina. [11]
La terracota arquitectónica detallada se siguió utilizando durante las décadas de 1950 y 1960, pero a menudo se la pasaba por alto o se la identificaba erróneamente. Los arquitectos de esta época no aprovecharon las propiedades naturales de la terracota y, en cambio, tendieron a utilizarla para imitar otros materiales. [11]
La terracota experimentó un aumento de popularidad a partir de la década de 1980, cuando un resurgimiento del interés por la preservación histórica generó una demanda de terracota arquitectónica para fines de restauración. Fabricantes históricos de terracota como Gladding, McBean , Ludowici-Celadon y empresas más nuevas como Boston Valley Terra Cotta fabricaron piezas que se utilizaron en la restauración de monumentos.
Los arquitectos se interesaron en nuevos usos para la terracota y las empresas desarrollaron productos como pantallas de lluvia y revestimientos de paredes para permitir instalaciones dinámicas que conservaran las cualidades únicas y distintivas de la terracota mientras trabajaban con estilos arquitectónicos modernos. [12]
La terracota se puede hacer 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 encoge al secarse debido a la pérdida de agua, por lo que todos los moldes se hacen un poco más grandes que las dimensiones requeridas. Una vez creada la forma deseada en verde o secada al aire, se cuece en un horno durante varios días, donde se encoge aún más. La arcilla caliente se enfría lentamente y luego se termina a mano. Las cerámicas se envían al sitio 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 de metal o colgadas en ángulos de estantes de metal. [13]
Los diseñadores de las formas de terracota eran a menudo artistas con formación académica. Sus dibujos eran interpretados por el fabricante, que planificaba las ubicaciones de las juntas y el sistema de anclaje. [14] Una vez finalizados, los escultores convertían los dibujos en una realidad de yeso y creaban el molde para los artesanos. [15]
La selección de la arcilla era muy importante para la fabricación de terracota. Se preferían tamaños de grano finos y homogéneos. [16] El color de la masa de arcilla estaba determinado por los tipos de depósitos que estaban disponibles localmente para la fabricación. Se añadía arena para templar el proceso. También se añadían restos de cerámica triturada llamados chamota para endurecer el producto y ayudar a reducir la contracción.
La erosión de la arcilla permitió que las piritas se transformaran químicamente en óxido férrico hidratado y redujeran el contenido de álcali. Este envejecimiento minimiza los posibles cambios químicos durante el resto del proceso de fabricación. [17] La arcilla cruda erosionada se secó, se molió y se tamizó. Más tarde, se habría molido en un molino que mezclaría la arcilla con agua utilizando cuchillas giratorias y forzaría la mezcla a pasar a través de un tamiz.
Un artista hace un molde de yeso negativo basado en un prototipo positivo de arcilla. Se presiona 1–1¼" de la mezcla de arcilla y agua en el molde. Se agrega una malla de alambre u otros refuerzos para crear la red o cuerpo de arcilla que rodea la celda hueca. El producto se seca al aire para permitir que el yeso absorba la humedad del producto de arcilla verde. Se cuece y luego se enfría lentamente. [13]
La extrusión mecanizada se utilizó para la producción en masa de bloques de terracota, popular en la década de 1920. La arcilla preparada se introducía en una máquina que luego empujaba la mezcla a través de un molde. La técnica requería que los bloques se fabricaran con formas simples, por lo que este proceso se utilizó a menudo para pisos, techos, revestimientos y, más tarde, tejas huecas de arcilla. [18]
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El último paso antes de cocer la cerámica verde era el esmaltado . Los verdaderos esmaltados se hacen a partir de varias sales, pero antes de la década de 1890, la mayoría de los bloques se esmaltaban con barbotina o se recubrían con una versión diluida en agua 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 derretían durante la cocción y se endurecían. En 1900, casi todos los colores se podían lograr con la adición de esmaltados de sal. El negro o el marrón se lograban añadiendo óxido de manganeso. [15]
El proceso de cocción en el horno puede durar días, hasta dos semanas. La arcilla se calienta lentamente a unos 500 °C para eliminar el agua suelta o macroscópica entre las moléculas. Luego, la temperatura se aumenta hasta cerca de 900 °C para liberar el agua químicamente unida en forma gaseosa y las partículas de arcilla comenzarán a fundirse o sinterizarse. Si el horno alcanza los 1000 °C, las partículas de arcilla se vitrificarán y se volverán como el vidrio. Una vez alcanzada la temperatura máxima, la arcilla se enfría lentamente durante unos días. Durante la cocción se crea una costra de pan similar al vidrio que cubre la galleta o el cuerpo interior.
Se utilizaron diversos hornos a medida que se desarrollaba la tecnología y había capital disponible para invertir. Los hornos de mufla eran los más comunes. Se utilizaban ya en 1870. Los hornos quemaban gas, carbón o petróleo que calentaban una cámara interior desde una cámara exterior. Las paredes "amortiguaban" el calor para que la cerámica no quedara expuesta directamente a las llamas. [15]
También se utilizaron ampliamente los hornos de tiro descendente. La cámara interior irradiaba calor alrededor de la terracota al atraer aire caliente desde detrás de una pared hueca exterior. Al igual que la pared de mufla, la pared hueca protegía la cerámica verde de quemarse. [14]
Los primeros elementos de terracota se colocaron directamente en la mampostería, pero a medida que el metal estructural se hizo más popular, la terracota se suspendió mediante anclajes de metal. El desarrollo del hierro fundido y, más tarde, del hierro forjado como material estructural estuvo estrechamente vinculado al auge de la terracota. El hierro fundido se utilizó por primera vez como columnas en la década de 1820 por William Strickland. A lo largo del siglo XIX, el metal se incorporó más a la construcción, pero no se utilizó ampliamente en estructuras hasta fines de la década de 1890.
Una serie de incendios desastrosos ( Chicago, 1871 ; Boston, 1872 ; y San Francisco, 1906 ) le dieron a la terracota la reputación de ser un material de revestimiento liviano e ignífugo que podía proteger al metal de la fusión. Se perforaron agujeros en los bloques huecos en lugares seleccionados para permitir que los ganchos de metal en "J" o "Z" conectaran los bloques a la estructura de acero portante y/o a las paredes de mampostería. El metal se podía colgar verticalmente o anclar horizontalmente. Se utilizaron pasadores, abrazaderas, clips, placas y una variedad de otros dispositivos para ayudar a asegurar los bloques. Luego, las juntas se untaban con mortero y el bloque se rellenaba parcialmente. [14]
La terracota está hecha de una matriz de arcilla o limo, un agente fundente y chamota o trozos de arcilla previamente cocida. Las arcillas son los restos de rocas meteorizadas que son más pequeñas que 2 micrones. Están compuestas de sílice y alúmina. La caolinita, la halloysita, la montmorillonita, la illita y la mica son todos buenos tipos de arcillas para la producción de cerámica. Cuando se mezclan con agua crean sílice de aluminio hidratado que es plástico y moldeable. Durante el proceso de cocción, las arcillas pierden su agua y se convierten en un cuerpo cerámico endurecido.
Los fundentes añaden oxígeno cuando se queman para crear una fusión más uniforme de las partículas de sílice en todo el cuerpo de la cerámica. Esto aumenta la resistencia del material. Los materiales fundentes más comunes son el carbonato de calcio, los feldespatos alcalinos, el manganeso y los óxidos de hierro. Se utiliza chamota para evitar la contracción y proporcionar estructura a la matriz de arcilla fina. [19]
Las razones más comunes por las que la terracota falla son: mala fabricación, instalación incorrecta, erosión, ciclos de congelación y descongelación y formación de sal debido a la contaminación atmosférica.
La porosidad de la terracota afecta en gran medida su rendimiento. La capacidad o incapacidad de que el agua y los contaminantes entren en el material está directamente relacionada con su capacidad estructural. La terracota es muy resistente a la compresión, pero débil a la tensión y al corte. Cualquier material anómalo que se expanda (hielo, sales, material de relleno incompatible o anclajes metálicos corroídos que causan levantamientos por oxidación ) dentro del cuerpo de arcilla hará que se agriete y, finalmente, se descascare . [20]
Los defectos inherentes pueden afectar gravemente el rendimiento del material. Un moldeado inadecuado puede provocar la formación de bolsas de aire que aumentan la tasa de deterioro. Si el bloque no se cuece o enfría correctamente, la capa de revestimiento 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 caerá. Las decoloraciones pueden ser resultado de impurezas minerales como piritas o carbonatos de bario.
Una buena parte de los daños se deben a un transporte, almacenamiento o instalación inadecuados del material. Si el mortero que se utiliza alrededor y dentro de los bloques es demasiado fuerte, la tensión se trasladará al bloque de terracota, que fallará con el tiempo. Los anclajes metálicos interiores corroídos se expanden a un ritmo más rápido que el cuerpo cerámico circundante, lo que hace que falle de adentro hacia afuera. La carga inadecuada de los bloques huecos de terracota puede crear grietas por tensión.
Las reparaciones imperfectas suelen agravar los problemas subyacentes y acelerar el deterioro de los elementos circundantes. La realización de perforaciones en las unidades de terracota para fijar objetos a las paredes exteriores también permite que la humedad entre en el sistema y, a menudo, también agriete la terracota. La instalación de sellador en lugar de mortero o la aplicación de un revestimiento impermeable atraparán la humedad dentro de la terracota. [20]
El medio ambiente también juega un papel importante en la supervivencia de la terracota. Diferentes tipos de contaminación del aire pueden causar diferentes tipos de problemas en la superficie. Cuando llueve, el agua y las sales son absorbidas por los huecos dentro y alrededor de la terracota a través de la acción capilar. Si se congela, se forma hielo, lo que ejerce una tensión interna sobre el material y hace que se agriete desde el interior. Un problema similar ocurre con los contaminantes atmosféricos que son transportados por el agua de lluvia a los huecos. La contaminación crea una solución ligeramente ácida que corroe el cuerpo de arcilla o se forma una costra de sal, lo que causa problemas similares a los del hielo. [21]
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 . La ley exige inspecciones periódicas y programas de mantenimiento y reparación, pero, no obstante, se han producido incidentes muy publicitados, como la muerte de Erica Tishman después de que un trozo de terracota se cayera de un edificio de 105 años de antigüedad. [22]
