telha de barro estrutural - Structural clay tile
Telha de barro estrutural descreve uma categoria de-argila queimada materiais de construção utilizados para construir telhados, paredes, pavimentos e para fins estruturais e não estruturais, especialmente em aplicações à prova de fogo. Também chamado telha edifício , terracota estrutural , telha oco , e bloco de argila , o material é uma argila forma extrudida com profundidade substancial que permite que seja colocada na mesma maneira como outra argila ou alvenaria de betão. Na América do Norte foi usado principalmente durante o final do século 20 19 e início, alcançando popularidade pico na virada do século e declinando em torno dos anos 1950. Telha de barro estrutural cresceu em popularidade no final do século XIX, pois poderia ser construída mais rápido, era mais leve, e exigiu mais simples falsework plana do que a construção abóbada de tijolos antes. Cada unidade é geralmente feita de argila ou de terracota com cavidades ocas, ou células, no seu interior. O material é normalmente usado em pavimentos, arcos, à prova de fogo , paredes divisórias, e incrustação . Ele continua a ser usado na Europa para construir paredes e divisórias resistentes ao fogo. Na América do Norte o material em grande parte foi substituída por unidades de alvenaria de concreto .
Conteúdo
História, Origens e Desenvolvimento
1850s-1870s Pré
Telha de barro em diferentes capacidades tem sido usado por milhares de anos. Os romanos foram os primeiros a usar a telha de barro na construção através da construção de panelas de barro para aliviar cargas abóbada. No entanto, o primeiro uso estrutural registrada de formas de terracota estava no sexto século Itália na cúpula da Igreja de San Vitale em Ravenna. Panelas de barro revestidas com gesso de Paris iluminou a carga da cúpula de uma forma semelhante à construção romana mais adiantada.
1850s-1870s
O primeiro uso registrado de telha de barro estrutural nos Estados Unidos foi em 1853. Frederick A. Peterson projetado ovais de barro em forma de mão que ele colocados entre vigas I e cobertos com cimento para criar piso. Peterson estreou seu método no Edifício Cooper Union , em Nova York. No entanto, método de Peterson não foi produzido em massa ou replicado até que os 1870. Em 1871, Balthasar Kreischer e George H. Johnson patenteou um novo método semelhante ao Peterson, com base em precedentes anteriores, incluindo as de arquiteto britânico Joseph Bunnett em 1858, bem como projetos de Peterson. Cada um desses métodos surgiu de uma necessidade crescente de prova de fogo edifícios seguintes incêndios maciços nos Estados Unidos durante o último quartel do século XIX. Antes da construção uso generalizado telha de barro estrutural, tijolo e alvenaria dominado técnicas à prova de fogo. No entanto, tijolo e construção de alvenaria, especialmente vaulting, era pesado, era demorado para construir, e exigiu a construção de cofragem personalizado caro. Telha de barro estrutural ofereceu uma alternativa mais leve, mais rápido e mais simples. Um sistema de bloqueio de telhas de barro angulares que foram se encaixam com uma pedra angular se tornou popular no início dos anos 1870, depois de projetos por Vincent Garcin foram produzidos em massa para criar arcos segmentados planas. Este arco segmentado plano, desenvolvido por Garcin, foi usado pela primeira vez nos Estados Unidos no New York Post Office, Edifício Kendall, em Chicago, ea construção do cantor Manufacturing em St. Louis, tornando-se o uso mais prolífico de telha de barro oco até o fim do século.
1880s-1900s
Com sua crescente popularidade, telha de barro estrutural tornou-se um dos materiais mais populares para à prova de fogo construção de ferro e aço. No entanto, a sua capacidade de protecção contra incêndios não foi totalmente realizado até Peter Bonnett Wight inventou o "sapato telha" em 1881. O "sapato telha" cobriu o lado exposto de vigas metálicas, totalmente isolando-os do fogo.
1910s-1950
Plano arco construção cresceu em popularidade com o aumento do número de edifícios usando aço e componentes estruturais de ferro na sua concepção. Novas exigências do código de construção para fireproofing auxiliado no uso e proliferação de telha de barro estrutural em arranha-céus e outros grandes edifícios. Depois de 1910, fabrica começou a testar e desenvolver sistemas de telha de barro estruturais mais fortes e mais complexas que funcionou melhor em compressão. Maior resistência à compressão, encontrado em grande parte na invenção do arco pressão final, permitiu que o material a ser utilizado em vãos de piso mais longos. No entanto, como concreto armado cresceu em popularidade como uma alternativa mais barata e menos complexo, o uso telha de barro estrutural em pisos e coberturas diminuiu. Cada vez mais, a telha de argila foi utilizado dentro de pavimentos de betão para torná-la mais leve, ou como de centragem / cofragem para construção em betão. Com o aumento de pavimentos de betão reforçado e pisos metálicos, telha de barro estrutural caiu fora da popularidade para uso em aplicações horizontais. Enquanto o uso de telha de barro estrutural em pavimentos e coberturas diminuiu, a sua utilização em paredes se popularidade na década de 1950. blocos de azulejo da parede continuam a ser fabricados, mas unidades de azulejos especialidade muitas vezes exigem comissões personalizados. arcos de telha de barro não são mais fabricados e devido à falta de artesãos qualificados para colocar os sistemas de arco, eles nunca são substituídos.
Aplicação horizontal
Azulejo Pavimento Tipos Arch
Pressão lado Arch Construção
pressão do lado arco construção, o primeiro método usado em arcos piso de ladrilho, é composta por telhas ocas dispostas paralelamente ao I vigas.
Pressão Arch Construção End
End arco pressão construção é composto por telhas ocas estabelecidas perpendicular ao I vigas. Este método apreciou a popularidade depois que se descobriu ser cinqüenta por cento mais eficiente do que arcos de pressão lateral.
Tile livro
Uma utilização popular de telha de barro estrutural foi cerâmica livro, uma telha plana oca, que foi utilizado em sistemas de cobertura. telha livro também foi usado em piso elevado para permitir a canalização e outros sistemas para ser executado em edifícios.
Construção Composite
No final dos anos 1890, o sistema mais popular de arcos piso de cerâmica combinada tanto a construção de pressão lateral e final. No entanto, com o aumento da popularidade de construção de betão, construção composta começou a usar ambos os métodos em conjunto com o betão reforçado. sistemas posteriores usadas telhas de barro e de betão armado para substituir arcos piso de cerâmica na década de 1930.
Aplicação Vertical
A forma mais popular e duradoura da telha de barro estrutural é a sua utilização em aplicações verticais como um elemento estrutural. Na aplicação vertical, blocos telha de barro estrutural são utilizados em ambas as colunas e carregar paredes estruturais. Da mesma forma, os blocos de telha de barro estrutural eram frequentemente usadas como suporte para as paredes exteriores, muitas vezes preenchimento dos vazios por detrás arquitectónico ornamento, pedra ou alvenaria. Na construção de aço inicial, blocos de telha de barro foram historicamente usado como enchimento entre os membros estruturais, o que proporcionou um apoio lateral muito necessário. Em alguns casos, todo paredes-tipicamente em edifícios térreas, raramente superior-foram criados a partir de telha de barro estrutural, tipicamente vários wythes grossas. As células de estes blocos pode ser ou não preenchidas ou preenchido com argamassa e de reforço.
Tipos especiais
Structural vitrificada Azulejo enfrentando
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telha vidrada virada estrutural é, talvez, a sua forma mais comum e prolífica de bloco telha de barro. Azulejos para revestimento de vidros estrutural tem sido amplamente utilizada em ambientes institucionais onde se deseja uma superfície durável, de fácil limpeza. O material é comumente encontrada em escolas, estabelecimentos prisionais, piscinas e instalações similares. Uma grande variedade de formas têm sido desenvolvidos para permitir que a construção de cantos, cápsulas, base de parede e outros elementos usando tamanhos padrão. SGFT não pode ser facilmente cortado sem danificar a superfície vidrada, então várias dezenas de formas especiais estão disponíveis para permitir que a maioria das situações a serem acomodados. SGFT apresenta uma superfície vidrada disparou que pode ser produzido em cores semelhantes aos disponíveis a partir de telha cerâmica padrão. SGFT tem sido substituído em algumas aplicações por unidades de alvenaria com vidros, um composto de alvenaria de betão e um revestimento de superfície da telha semelhante.
Tipos especializados de telha de barro estrutural foram produzidas com uma superfície curva vitrificada ou vitrificado para utilização na construção agrícolas silos . Outras formas, chamadas de "telhas de telefone", foram usados como condutas multicelulares subterrâneos para cabos telefônicos.
Fabricação e Classificação
fabrico
telha de barro estrutural ainda é fabricado de acordo com processos históricos: argila é amassada até uma consistência apropriada, pressionado em moldes. e disparou em grandes fornos. Diferentes moldes e formas são usados para cada tipo e forma de telha de barro estrutural.
Classificação
telha de barro estrutural é classificados em três tipos: rígidos, semi-porosos e porosos. Cada classificação é diferenciado pelo período de tempo o azulejo é disparado durante o processo de fabrico, e cada classificação é utilizada para diferentes fins.
telha rígido tem a maior força estrutural das três categorias, e é usado principalmente em aplicações em que está exposta aos elementos. A sua dureza resiste à humidade, uma vez que é menos poroso do que outras classificações. No entanto, azulejo duro é menos à prova de fogo, pois é propenso a rachaduras no calor elevado.
azulejo semi-porosas tem uma força moderada e é resistente à humidade.
telha porosa é feita por mistura da argila com palha, serradura ou outras matérias que são queimados durante o processo de fabrico tornando-se altamente porosa e mais leve, para além de reduzir as cargas mortas estruturais. telha porosa foi preferido entre os construtores para fireproofing, uma vez que se comportou bem em altas temperaturas.
Tile é classificado em categorias de suporte de carga e não-estruturais. Telha de suporte de carga é descrita sob ASTM padrão C34, subdividida em grau LBX, para as áreas expostas à intempérie, e LB, para aplicações protegidas. Azulejo não suportem carga é descrito em ASTM C56 em um grau, NB. É usado para divisórias interiores, e pode ser previsto com células correndo horizontal ou verticalmente. Tile podem ser nervuras para aceitar um acabamento de gesso, ou alisar. Formas especiais estavam disponíveis para anexar e para se ajustar em torno de formas estruturais de aço, proporcionando um invólucro resistente ao fogo para os membros de aço de suporte de carga.
telhas de barro estruturais são fabricados numa variedade de tamanhos padrão, incluindo 4 polegadas (10 cm), 6 polegadas (15 cm), de 8 polegadas (20 cm), 10 polegadas (25 cm) e 12 polegadas (30 cm), espessuras, e tipicamente 12 polegadas (30 cm) x 12 polegadas (30 cm) ou 12 polegadas (30 cm) x 8 polegadas (20 cm) de dimensões cara. Telha também foi fabricado numa série de formas de cunha formados para instalação entre membros de aço como uma estrutura em arco chão plana à prova de fogo, para ser coberto com uma superfície de betão que desgasta acima. Em outros casos, a telha de argila estrutural foi utilizado como um material de forma permanente para reduzir o volume e peso das lajes de chão de betão estruturais.