La terracota arquitectónica se refiere a una mezcla cocida de arcilla y agua que se puede utilizar de forma 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 vidriar, pintado, vidriado deslizante o vidriado .
Generalmente sólida en usos anteriores, en la mayoría de los casos a partir del siglo XIX cada pieza de terracota se compone de una red de arcilla hueca que encierra un espacio vacío o celda. La celda puede instalarse a compresión con mortero o suspendida con anclajes metálicos; Estas celdas suelen estar parcialmente rellenas con mortero.
La terracota se puede utilizar junto con el ladrillo, para zonas ornamentales; si la fuente de la arcilla es la misma se pueden hacer para armonizar, o si son diferentes para contrastar. A menudo se trata de un revestimiento sobre un material estructural diferente.
La terracota fue hecha por los antiguos griegos , babilonios , antiguos egipcios , romanos , chinos y el valle del río Indo y las culturas nativas americanas . Se utilizó para tejas, medallones, estatuas, capiteles y otros pequeños detalles arquitectónicos. [2]
Los fabricantes indios de terracota prensan, vierten y moldean doblemente a mano la mezcla de arcilla. 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 hecho que los estudiosos noten la polinización intercultural entre las tradiciones escultóricas de terracota helénica y del valle del río Indo. [5] Los primeros ejemplos 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 varias formas de tejas de terracota eran materiales populares para techos. [6]
Los griegos utilizaron terracota para capiteles, frisos y otros elementos de sus templos como en Olimpia o Selenio. [7] En el país lo utilizaron para estatuas y tejas. Los etruscos utilizaban terracota para tejas, vigas revestidas y paredes de ladrillo cerradas. La innovación romana en terracota fue el sistema de calefacción por suelo radiante o hipocausto que utilizaban para sus 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 la disponibilidad generalizada de techos de paja de bajo costo. [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. La empresa tuvo bastante éxito en la fabricación de pequeños adornos arquitectónicos. George [ dudoso - discutir ] y Eleanor Coade se hicieron cargo de su empresa en 1769. [9] [ se necesita mejor fuente ] [Ver Coade Stone , Ver Eleanor Coade ] George murió un año después, dejando la empresa a su esposa e hija. ambos llamados Eleanor Coade. Las damas Coade [ dudoso – discutir ] 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 una decoración repetitiva de inspiración clásica estaba muy de moda. Los edificios del Victoria and Albert Museum (1867–1880) y del 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 iniciado 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 ganar una gran popularidad 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 podrían permitir la construcción elaborada de la época. James Taylor , un ceramista de formación inglesa , desempeñó un papel clave en el establecimiento de una producción de terracota generalizada y eficaz 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. Compañía Cota . [11]
La industria arquitectónica estadounidense de la terracota alcanzó su punto máximo a finales del siglo XIX y ayudó a permitir la construcción de rascacielos al permitir construcciones más livianas sobre estructuras altas con estructura metálica. La resistencia al fuego de la terracota protegió el acero estructural en muchos edificios construidos durante este período, como el edificio Flatiron de la ciudad de Nueva York . [11]
Hubo un aumento en la popularidad de la terracota arquitectónica hecha con terracota arquitectónica vidriada coloreada o policromada durante la primera década del siglo XX. Los arquitectos comenzaron a emplear combinaciones de colores para lograr diseños y apariencias dinámicos. 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 de la década de 1920 favorecieron los retrocesos 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 la terracota en la arquitectura había disminuido hasta 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 cayó de dieciocho en 1929 a once en 1933. Esto se atribuyó en gran medida a la creciente preferencia de los arquitectos por la construcción. con metal, vidrio y cemento más baratos. [11]
El largo proceso de fabricación de la terracota la sitúa en desventaja frente a los 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 adecuados 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 entre los arquitectos. Durante gran parte del siglo XX, la industria estadounidense de la terracota fue una fracción de su escala anterior y las pocas empresas supervivientes subsistieron en gran medida con trabajos que producían productos menos complejos, como carillas de cerámica producidas a máquina. [11]
La terracota arquitectónica detallada permaneció en uso durante las décadas de 1950 y 1960, sin embargo, a menudo se pasó por alto o se identificó erróneamente. Los arquitectos durante este período no aceptaron las propiedades naturales de la terracota y, en cambio, tendieron a utilizarla para imitar otros materiales. [11]
La terracota experimentó un crecimiento en popularidad a partir de la década de 1980, cuando un resurgimiento del interés por la preservación histórica llevó a la demanda de terracota arquitectónica con fines de restauración. Los fabricantes históricos de terracota como Gladding, McBean , Ludowici-Celadon y empresas más nuevas como Boston Valley Terra Cotta fabricaron piezas utilizadas en la restauración de monumentos.
Los arquitectos se interesaron en usos más nuevos de la terracota y las empresas desarrollaron productos como pantallas contra la 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 usando máquinas especializadas. La arcilla se encoge a medida que se seca debido a la pérdida de agua, por lo que todos los moldes se fabrican un poco más grandes que las dimensiones requeridas. Después de crear la forma deseada de vajilla 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 los contratistas locales las instalan. Las piezas huecas se rellenan parcialmente con mortero y luego se colocan en la pared, se suspenden de anclajes metálicos o se cuelgan en ángulos de estantes metálicos. [13]
Los diseñadores de las formas de terracota eran a menudo artistas con formación académica. Sus dibujos serían interpretados por el fabricante quien planificaría las ubicaciones de las uniones y el sistema de anclaje. [14] Una vez finalizados, los escultores convirtieron los dibujos en una realidad en yeso y crearon el molde para los artesanos. [15]
La selección de la arcilla era muy importante para la fabricación de terracota. Se prefirieron tamaños de grano más finos y homogéneos. [16] El color del cuerpo de arcilla estaba determinado por los tipos de depósitos disponibles localmente para la fabricación. Se añadió arena para templar el proceso. También se agregaron restos de cerámica triturados llamados grog para endurecer el producto y ayudar a reducir la contracción.
La erosión de la arcilla permitió que las piritas cambiaran químicamente a 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, lo habrían metido en un molino que mezclaría la arcilla con agua usando cuchillas giratorias y pasaría la mezcla a través de un tamiz.
Un artista hace un molde de yeso negativo basado en un prototipo positivo de arcilla. Se presiona entre 1 y 1¼" de la mezcla de arcilla y agua en el molde. Se agrega 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 introduce en una máquina que luego empuja la mezcla a través de un molde. La técnica requería que los bloques estuvieran hechos con formas simples, por lo que este proceso se usaba a menudo para pisos, techos, revestimientos y, más tarde, tejas huecas de arcilla. [18]
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El último paso antes de cocer el greenware fue el glaseado . Los verdaderos vidriados se elaboran a partir de diversas sales, pero antes de la década de 1890 la mayoría de los bloques estaban vidriados o recubiertos con una versión diluida en agua de la mezcla de arcilla. Licuar la arcilla aumentó la cantidad de pequeñas partículas de sílice que se depositarían en la superficie del bloque. Estos se derretirían durante la cocción y se endurecerían. En 1900 se podían conseguir casi todos los colores añadiendo esmaltes de sal. El negro o el marrón se obtenían añadiendo óxido de manganeso. [15]
El proceso de cocción del horno podría tardar días o 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 convertirán en vidrio. Una vez alcanzada la temperatura máxima, la arcilla se enfrió lentamente durante unos días. Durante la cocción se crea un odre. Un odre es la "corteza de pan" parecida al vidrio que cubre la galleta o el cuerpo interior.
Se utilizaron varios hornos a medida que se desarrolló la tecnología y hubo capital disponible para invertir. Los hornos de mufla eran los más comunes. Se utilizaron ya en 1870. Los hornos quemaban gas, carbón o aceite que calentaba una cámara interior desde una cámara exterior. Las paredes "amortiguaron" el calor para que la vajilla verde 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 aspirando aire caliente desde detrás de una pared de la cavidad exterior. Al igual que la pared de la mufla, la pared hueca protegía la vegetación de la quema. [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 metálicos. El desarrollo del hierro fundido y más tarde del hierro forjado como material estructural estuvo estrechamente relacionado con el auge de la terracota. El hierro fundido fue utilizado por primera vez como columnas en la década de 1820 por William Strickland. A lo largo del siglo XIX, el metal se incorporó cada vez más a la construcción, pero no se utilizó ampliamente estructuralmente hasta finales 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 ligero e ignífugo que podía proteger el metal de la fusión. Se perforaron agujeros en los bloques huecos en lugares elegidos para permitir que ganchos metálicos en forma de 'J' o 'Z' conecten los bloques al marco de acero que soporta la carga 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. A continuación se rellenarían las juntas con mortero y se rellenaría parcialmente el bloque. [14]
La terracota está hecha de una matriz de arcilla o limo, un agente fundente y grog o trozos de arcilla previamente cocida. Las arcillas son restos de rocas erosionadas de menos de 2 micras. Están compuestos de sílice y alúmina. La caolinita, la halloysita, la montmorillonita, la illita y la mica son buenos tipos de arcillas para la producción de cerámica. Cuando se mezclan con agua, crean sílice de aluminio hidratada que es plástica y moldeable. Durante el proceso de cocción las arcillas pierden su agua y se convierten en una masa cerámica endurecida.
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 comunes son carbonato de calcio, feldespatos alcalinos, manganeso y óxidos de hierro. Grog se utiliza para evitar la contracción y proporcionar estructura a la fina matriz de arcilla. [19]
Las razones más comunes por las que la terracota falla son: fabricación deficiente, instalación inadecuada, intemperie, ciclos de congelación/descongelación y formación de sal debido a la contaminación atmosférica.
La porosidad de la terracota afecta en gran medida su rendimiento. La capacidad o imposibilidad 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 provocan oxidación ) dentro del cuerpo de arcilla provocará que se agriete y eventualmente se descascarille . [20]
Las fallas 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 no se enfría adecuadamente, la piel de fuego no se adherirá uniformemente al sustrato y puede desprenderse. Del mismo modo, si un esmalte no se cuece correctamente, se agrietará, se descascarará y se caerá. Las decoloraciones pueden deberse a impurezas minerales como piritas o carbonatos de bario.
Una buena cantidad de daños se debe a un transporte, almacenamiento o instalación inadecuados del material. Si el mortero utilizado 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 provoca que falle desde adentro hacia afuera. Una carga inadecuada de los bloques huecos de terracota puede crear grietas por tensión.
Los trabajos de reparación imperfectos a menudo exacerban los problemas subyacentes, acelerando también el deterioro de los elementos circundantes. Hacer penetraciones en unidades de terracota para fijar objetos a las paredes exteriores también permite que la humedad entre al sistema y, a menudo, también agriete la terracota. Instalar sellador en lugar de mortero o aplicar un revestimiento impermeable atrapará 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 tensión interna sobre el material y provoca que se agriete desde el interior. Un problema similar ocurre con los contaminantes atmosféricos que el agua de lluvia transporta a los claros. La contaminación crea una solución ligeramente ácida que devora el cuerpo de arcilla o forma una costra de sal, causando 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 regulares y programas de mantenimiento y reparación, pero, no obstante, incidentes muy publicitados, como la muerte de Erica Tishman después de que un trozo de terracota cayera de un edificio de 105 años. [22]
