Yapısal kil kiremit - Structural clay tile

İçi boş yapısal kiremit reklamı yaklaşık 1920.

Yapısal kil kiremit yanmış kil kategorisini tanımlar Yapı malzemeleri özellikle yangına karşı koruma uygulamalarında yapısal ve yapısal olmayan amaçlar için çatı, duvar ve döşeme yapımında kullanılır. Olarak da adlandırılır yapı taşı, yapısal pişmiş toprak, içi boş kiremit, ve kil bloğumalzeme, diğer kil veya beton duvarlarla aynı şekilde döşenmesine izin veren önemli derinliğe sahip ekstrüde bir kil şeklidir. Kuzey Amerika'da, esas olarak 19. yüzyılın sonları ve 20. yüzyılın başlarında kullanıldı, yüzyılın başında en yüksek popülariteye ulaştı ve 1950'lerde azaldı. Yapısal kil kiremit, on dokuzuncu yüzyılın sonunda popülaritesini artırdı çünkü daha hızlı inşa edilebiliyordu, daha hafifti ve önceki tuğla tonozlu inşaattan daha basit düz duvar işi gerektiriyordu.[1] Her birim genel olarak kil veya pişmiş toprak içi boş boşluklar veya hücreler ile. Malzeme yaygın olarak zemin kemerlerinde kullanılır, yanmaz bölme duvarları ve kürklü.[2] Avrupa'da yangına dayanıklı duvarlar ve bölmeler inşa etmek için kullanılmaya devam ediyor. Kuzey Amerika'da malzeme büyük ölçüde yerini aldı beton duvar üniteleri.

Tarih, Kökenler ve Gelişim

1850'ler-1870'ler öncesi

Farklı kapasitelerde kiremit binlerce yıldır kullanılmaktadır. Romalılar, tonoz yüklerini hafifletmek için kil tencere inşa ederek inşaatta kil kiremit kullanan ilk kişiler arasındaydı.[3] Bununla birlikte, pişmiş toprak formların kaydedilen ilk yapısal kullanımı altıncı yüzyıl İtalya'sında, San Vitale Kilisesi Ravenna'da. Paris sıvası ile kaplı kil kaplar, daha önceki Roma yapısına benzer şekilde kubbenin yükünü hafifletmiştir.[2]

1850'ler-1870'ler

1910 kataloglarında tanıtılan tipik bir NATCO içi boş kil karo örneği. "Farklı markalardaki benzer karolar ile karşılaştırıldığında, görünür üstünlük noktaları, sıva veya alçının daha iyi yapışması için derin kırlangıç ​​kuyruğu skorlaması, kusurların olmaması ve bu şirketin benzersiz ekipmanı tarafından daha doğru işleme sayesinde daha iyi genel simetri. . Diğer karolarda elde edilemeyen eşit derecede önemli nitelikler, göze o kadar açık değildir.Bunlar, ham kilde daha ince özelliklerden ve daha düzgün ve tam yanmasından oluşur, daha fazla yoğunluk ve daha yüksek bir doğal mukavemet ile sonuçlanır. bu avantajlar ve bunlara sahip karoyu anında tespit etmek için, NATCO adı her bir döşemenin yüzüne açıkça basılmıştır. " —NATCO Kataloğundan "Evler ve Diğer Binalar İçin Orta Maliyetli Yanmaz Yapılar", 1910.

Amerika Birleşik Devletleri'nde yapısal kil karoların ilk kaydedilen kullanımı 1853'teydi. Frederick A. Peterson, I-kirişlerin arasına yerleştirdiği ve döşeme oluşturmak için çimento ile kapladığı el şeklinde kil ovaller tasarladı. Peterson yöntemini Cooper Union Binası New York'ta. Bununla birlikte, Peterson'ın yöntemi 1870'lere kadar seri üretilmedi veya çoğaltılmadı.[3] 1871'de Balthasar Kreischer ve George H. Johnson, 1858'deki İngiliz mimar Joseph Bunnett'in yanı sıra Peterson'ın tasarımları da dahil olmak üzere daha önceki emsallere dayanan Peterson'a benzer yeni bir yöntemin patentini aldı.[3] Bu yöntemlerin her biri, on dokuzuncu yüzyılın son çeyreğinde Amerika Birleşik Devletleri'nde meydana gelen büyük yangınların ardından artan yangına dayanıklı binalara olan ihtiyaçtan ortaya çıktı. Yaygın kullanımdan önce, yapısal kil kiremit, tuğla ve kagir inşaat, ateşe dayanıklılık tekniklerine egemendi. Bununla birlikte, tuğla ve duvar yapımı, özellikle de tonoz yapımı ağırdı, inşa etmek zaman alıyordu ve maliyetli özel kalıpların inşasını gerektiriyordu.[3] Yapısal kil karo, daha hafif, daha hızlı ve daha basit bir alternatif sundu. Bir kilit taşı ile birbirine uyan açılı kil karolardan oluşan birbirine kenetlenen bir sistem, Vincent Garcin'in tasarımları düz bölümlü kemerler oluşturmak için seri üretildikten sonra 1870'lerin başında popüler hale geldi.[3] Garcin tarafından geliştirilen bu düz bölümlü kemer, ilk olarak Amerika Birleşik Devletleri'nde New York Postanesi, Chicago'daki Kendall Binası ve St. Louis'deki Singer Üretim Binası'nda kullanıldı ve sonuna kadar içi boş kil karoların en verimli kullanımı haline geldi. yüzyılın.[3]

1880'ler-1900'ler

Artan popülaritesi ile yapısal kil kiremit, yanmaz demir ve çelik konstrüksiyon için en popüler malzemelerden biri haline geldi.[3] Ancak, ateşe dayanıklılık kapasitesi tam olarak gerçekleşmemişti. Peter Bonnett Wight 1881'de "kiremit ayakkabıyı" icat etti. "Kiremit ayakkabı", metal kirişlerin açıkta kalan tarafını kaplayarak onları ateşten tamamen izole etti.[1]

1910'lar-1950'ler

Düz kemer inşaatı, tasarımlarında çelik ve demir yapı elemanları kullanan binaların sayısının artmasıyla popülerlik kazanmıştır. Gökdelenler ve diğer büyük binalarda yapısal kil kiremitlerin kullanımına ve çoğalmasına yardımcı olan yangına karşı koruma için yeni bina kodu gereksinimleri.[2] 1910'dan sonra üreticiler, sıkıştırmada daha iyi çalışan daha güçlü ve daha karmaşık yapısal kil karo sistemlerini test etmeye ve geliştirmeye başladı. Büyük ölçüde uç basınç kemerinin buluşunda bulunan daha yüksek basınç mukavemeti, malzemenin daha uzun döşeme açıklıklarında kullanılmasına izin verdi.[2] Bununla birlikte, betonarme daha ucuz ve daha az karmaşık bir alternatif olarak popülerlik kazandıkça, zeminlerde ve çatılarda yapısal kil kiremit kullanımı azaldı. Giderek, daha hafif hale getirmek için beton döşeme içinde veya beton inşaat için merkezleme / kalıp olarak kil kiremit kullanıldı.[3][2] Betonarme döşeme ve metal zemin kaplamasının yükselmesiyle, yapısal kil kiremit, yatay uygulamalarda kullanım için popülerlikten çıktı.[2] Döşeme ve çatı kaplamada yapısal kil kiremit kullanımı azalırken, duvarlarda kullanımı 1950'lere kadar popülerlik kazandı.[3] Duvar karosu blokları üretilmeye devam ediyor, ancak özel karo birimleri genellikle özel komisyonlar gerektiriyor.[2] Kil kiremit kemerleri artık üretilmemektedir ve kemer sistemlerini döşemek için yetenekli zanaatkarların bulunmaması nedeniyle asla değiştirilmemektedirler.[2]

Yatay Uygulama

Karo Döşeme Kemer Çeşitleri

Yan Basınç Kemeri Yapısı

Fayans döşeme kemerlerinde kullanılan ilk yöntem olan yandan basınçlı kemer konstrüksiyonu, I kirişlerine paralel olarak döşenen oyuk karolardan oluşur.[3]

Son Basınç Ark Yapısı

Son basınç kemer konstrüksiyonu, I kirişlerine dik olarak yerleştirilmiş içi boş kiremitlerden oluşur. Bu yöntem, yan basınç yaylarından yüzde elli daha verimli olduğu keşfedildikten sonra popülerlik kazandı.[2][3]

Dikey uygulamada iç bölmelerde kullanılan yapısal kil kiremit bloğuna elektrik tesisatı montajı, 2008.

Kitap Parçası

Yapısal kil kiremitin popüler bir kullanımı, çatı sistemlerinde kullanılan düz içi boş bir kiremit olan kitap kiremitiydi. Kitap kiremit ayrıca sıhhi tesisat ve diğer sistemlerin binalarda çalıştırılmasına izin vermek için yükseltilmiş döşemelerde kullanılmıştır.[3]

Kompozit Yapı

1890'ların sonlarında, en popüler karo zemin kemer sistemi hem yan hem de uç basınç yapısını birleştirdi. Ancak beton yapının popülaritesinin artmasıyla kompozit yapı her iki yöntemi de betonarme ile birlikte kullanmaya başladı. Daha sonraki sistemler, 1930'larda karo zemin kemerlerinin yerini almak için kil fayans ve betonarme kullandı.[2]

Dikey Uygulama

Yapısal kil kiremitin en popüler ve dayanıklı şekli, dikey uygulamalarda yapısal bir eleman olarak kullanılmasıdır. Dikey uygulamada yapısal kil karo bloklar hem kolonlarda hem de taşıyıcı duvarlarda kullanılır. Benzer şekilde, yapısal kil kiremit blokları sıklıkla dış duvarlar için destek olarak kullanıldı ve genellikle mimari süslemelerin, taşların veya tuğlaların arkasındaki boşlukları doldurdu.[2] Erken çelik konstrüksiyonda, kil kiremit blokları tarihsel olarak yapısal elemanlar arasında dolgu olarak kullanıldı ve bu da çok ihtiyaç duyulan yanal desteği sağladı.[2] Bazı durumlarda, tüm duvarlar - tipik olarak tek katlı binalarda, nadiren daha yüksekte - tipik olarak çok kalın olan yapısal kil kiremitten yapılmıştır.[2] Bu blokların hücreleri doldurulmamış veya takviye ve harç ile doldurulabilir.[2]

Uzmanlık Türleri

Yapısal Camlı Kaplama Fayansları

Özel tipte içi boş kil karo ünitesi örneği. Bu örnek, gücü artırmak için diğer birimlerle birbirine kenetlendi, yaklaşık 1905.

Yapısal sırlı cephe karosu belki de en yaygın ve üretken kil kiremit bloğudur. Yapısal camlı cephe karosu, dayanıklı, kolay temizlenebilir bir yüzeyin istendiği kurumsal ortamlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Materyal genellikle okullarda, ıslahevlerinde, yüzme havuzlarında ve benzeri tesislerde bulunur. Standart boyutlar kullanılarak köşelerin, kapakların, duvar tabanının ve diğer elemanların inşasına izin vermek için çok çeşitli şekiller geliştirilmiştir. SGFT, sırlı yüzeye zarar vermeden kolayca kesilemez, bu nedenle çoğu duruma uyum sağlamak için birkaç düzine özel şekil mevcuttur. SGFT, standart seramik karodan temin edilebilenlere benzer renklerde üretilebilen fırınlanmış sırlı bir yüzeye sahiptir.[4] SGFT, bazı uygulamalarda yerini sırlı duvar üniteleri, beton duvar kompoziti ve karo benzeri yüzey kaplaması almıştır.

Bina çiftliğinde kullanılmak üzere vitrifiye veya sırlı kavisli yüzeyli özel yapısal kil kiremit türleri üretildi. silolar. "Telefon döşemeleri" olarak adlandırılan diğer şekiller, telefon kabloları için yer altı çok hücreli kanallar olarak kullanıldı.[5]

İmalat ve Sınıflandırma

İmalat

Yapısal kil kiremit hala tarihsel süreçlere göre üretilmektedir: kil uygun bir kıvamda yoğrulur, kalıplara bastırılır. ve büyük fırınlarda ateşlendi.[2] Yapısal kil karoların her türü ve şekli için farklı kalıplar ve formlar kullanılır.

Sınıflandırma

Yapısal kil kiremit üç sınıfa ayrılır: sert, yarı gözenekli ve gözenekli. Her sınıflandırma, üretim sürecinde karonun pişirildiği sürenin uzunluğuna göre farklılık gösterir ve her bir sınıflandırma farklı amaçlar için kullanılır.[2]

Sert karo, üç kategorinin en büyük yapısal gücüne sahiptir ve büyük ölçüde elementlere maruz kaldığı uygulamalarda kullanılır. Diğer sınıflandırmalardan daha az gözenekli olduğu için sertliği neme karşı dayanıklıdır. Bununla birlikte, sert kiremit, yüksek ısıda çatlamaya eğilimli olduğu için daha az yanmazdır.[2]

Yarı gözenekli karo orta kuvvete sahiptir ve neme karşı dayanıklıdır.

Gözenekli kiremit, kilin saman, talaş veya imalat işlemi sırasında yanan diğer malzemelerle karıştırılmasıyla yapılır ve yapısal ölü yükleri azaltmanın yanı sıra onu oldukça gözenekli ve hafif hale getirir. Gözenekli karo, yüksek ısıda iyi davrandığı için ateşe dayanıklılık için inşaatçılar arasında tercih edildi.[2]

Fayans, yük taşıyıcı ve yük taşımayan kategorilerinde sınıflandırılır. Yük taşıyıcı kiremit aşağıda açıklanmıştır ASTM Hava koşullarına maruz kalan alanlar için LBX derecesine ve korumalı uygulamalar için LB'ye bölünmüş Standart C34. Yük taşımayan karo, ASTM C56 kapsamında NB olarak tanımlanmıştır. İç bölmelerde kullanılır, yatay veya dikey çalışan hücreler ile döşenebilir. Fayans, sıva yüzeyini kabul etmek için nervürlü veya pürüzsüz olabilir. Yük taşıyıcı çelik elemanlar için yangına dayanıklı bir muhafaza sağlayan yapısal çelik şekillere takmak ve bunların etrafına uymak için özel şekiller mevcuttu.[4][6]

Yapısal kil karolar, 4 inç (10 cm), 6 inç (15 cm), 8 inç (20 cm), 10 inç (25 cm) ve 12 inç (30 cm) kalınlıklar dahil olmak üzere çeşitli standart boyutlarda üretilmektedir ve tipik olarak 12 inç (30 cm) x 12 inç (30 cm) veya 12 inç (30 cm) x 8 inç (20 cm) yüz boyutları.[4] Karo ayrıca, çelik elemanlar arasına yanmaz düz kemerli zemin yapısı olarak monte edilmek üzere bir dizi kademeli kama şeklinde üretildi ve üzeri beton bir aşınma yüzeyi ile kaplanacak. Diğer durumlarda, yapısal beton döşeme plakalarının kütlesini ve ağırlığını azaltmak için kalıcı bir form malzemesi olarak yapısal kil kiremit kullanılmıştır.[7]

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ a b Friedman Donald (2010). Tarihi Bina İnşaatı. New York: W. W. Norton & Company. s. 108–109. ISBN  978-0-393-73268-9.
  2. ^ a b c d e f g h ben j k l m n Ö p q r Yirminci yüzyıl yapı malzemeleri: tarih ve koruma. Jester, Thomas C. ,, Getty Koruma Enstitüsü. Los Angeles, Kaliforniya. Ağustos 2014. ISBN  9781606063255. OCLC  878050864.CS1 Maint: diğerleri (bağlantı)
  3. ^ a b c d e f g h ben j k l Wells, Jeremy C. (2007). "Birleşik Devletler'de Yapısal İçi Boş Kil Kiremit Tarihi". İnşaat Tarihi. 22: 27–46. JSTOR  41613909.
  4. ^ a b c Beall Christine (1987). Mimarlar, Mühendisler ve İnşaatçılar için Duvar Tasarımı ve Detaylandırma. McGraw-Hill. s. 45–52. ISBN  0-07-004223-3.
  5. ^ Kibbell, William III. "Telefon Karosu ve Silo Karosu". Tarihi binalar. Alındı 7 Aralık 2011.
  6. ^ Ramsey, Charles George; Uyuyan Harold Reeve (1951). Mimari Grafik Standartları (Dördüncü baskı). John Wiley & Sons. s. 30–33.
  7. ^ Kibbell, William III. "Yapısal Terra Cotta". Tarihi binalar. Alındı 7 Aralık 2011.