구조용 점토 타일

Structural clay tile
1920년경 중공 구조 타일 광고.

구조용 점토 타일(Structural Clay Tail)은 특히 내화성 용도에 있어 구조용 및 비구조용 지붕재, 벽면 및 바닥재를 시공하는 데 사용되는 연소-클레이 건축자재의 범주를 설명한다. 건축용 타일, 구조용 테라코타, 중공 타일, 점토 블록 등으로도 불리는 이 재료는 다른 점토나 콘크리트 석공과 같은 방식으로 깔릴 수 있는 상당한 깊이의 돌출형 점토형이다. 북아메리카에서는 주로 19세기 후반에서 20세기 초반에 사용되었고, 세기의 전환기에 최고 인기를 얻었으며 1950년대 전후로 쇠퇴하였다. 구조용 점토 타일은 19세기 말에 인기가 높아졌는데, 그것은 더 빨리 건설될 수 있고, 더 가벼우며, 이전의 벽돌 저장 공사보다 더 간단한 평평한 그릇된 작업이 필요했기 때문이다.[1] 각 단위는 일반적으로 점토나 테라코타로 만들어지며 안에 빈 구멍, 즉 세포가 있다. 이 재료는 바닥 아치, 내화, 칸막이 벽, 모피 등에 흔히 사용된다.[2] 그것은 내화벽과 칸막이를 짓는데 유럽에서 계속 사용되고 있다. 북아메리카에서 그 재료는 주로 콘크리트 석조 단위에 의해 대체되었다.

역사, 기원, 발전

1850년대~1870년대 이전

다른 용량의 점토 타일은 수천 년 동안 사용되어 왔다. 로마인들은 점토 항아리를 건설할 때 점토 기와를 가장 먼저 사용한 사람들 중 한 명이었다.[3] 그러나 테라코타 형식을 처음 사용한 것은 6세기 이탈리아 라벤나의 산비탈레 교회의 돔에 있었다. 파리의 회반죽이 늘어선 점토 화분들은 돔의 하중을 이전 로마 건축물과 비슷한 방식으로 가볍게 했다.[2]

1850년대-1870년대

1910년 카탈로그에 광고된 전형적인 NATCO 중공 점토 타일의 예. 그는 "비슷한 타일과 비교했을 때 우열을 가릴 수 있는 점은 석고나 석고와의 결합을 개선하기 위한 깊은 도브테일 점수, 불완전성의 부재, 이 회사의 비균일화 장비에 의한 보다 정확한 가공으로 인한 일반 대칭성 향상이다. 다른 타일에서는 얻을 수 없는 동등하게 중요한 품질은 눈에 잘 띄지 않는다. 이것들은 원토에 더 미세한 성질과 더 균일하고 철저한 연소로 이루어져 밀도가 더 높고 고유 강도의 정도가 더 높다. NATCO 카탈로그 "주택 및 기타 건물을 위한 방화 공사", 1910년 —NATCO 카탈로그에서 이러한 장점을 인증하고, 타일을 소유하는 타일을 즉시 식별하기 위한 것이다.CO라는 이름이 각 타일의 면에 선명하게 찍혀 있다."

미국에서 처음으로 기록된 구조용 점토 타일 사용은 1853년이었다. 프레더릭 A. 피터슨은 바닥재를 만들기 위해 I빔 사이에 놓고 시멘트로 덮은 손 모양의 점토 난자를 디자인했다. 피터슨은 뉴욕시에 있는 쿠퍼 유니언 빌딩에서 그의 방법을 소개하였다. 그러나 피터슨의 방법은 1870년대까지 대량생산되거나 복제되지 않았다.[3] 1871년 발타사르 크라이셔와 조지 H. 존슨은 피터슨의 디자인뿐만 아니라 1858년 영국 건축가 조셉 버넷을 포함한 초기 판례에 근거하여 피터슨과 유사한 새로운 방법을 특허를 얻었다.[3] 이러한 각각의 방법은 19세기 마지막 분기 동안 미국 전역에서 발생한 대규모 화재 이후 내화 건물에 대한 증가하는 필요성에서 나왔다. 구조용 점토 타일이 널리 사용되기 전에는 벽돌과 석조 건축이 내화 기술을 지배했다. 그러나 벽돌과 석조 건축, 특히 금고는 무거웠고, 건설하는 데 시간이 걸렸고, 값비싼 맞춤형 조형물의 건설이 필요했다.[3] 구조용 점토 타일은 가볍고, 빠르고, 간단한 대안을 제공했다. 1870년대 초 빈센트 가르신(Vincent Garcin)의 디자인이 대량 생산되어 평평한 세그먼트 아치를 만들면서 키스톤과 함께 맞도록 각질 점토 타일의 연동 시스템이 인기를 끌었다.[3] 가르친이 개발한 이 평평한 세그먼트 아치는 미국 뉴욕우체국, 시카고의 켄달빌딩, 세인트의 싱어 제조 빌딩에서 처음 사용되었다. 세기가 끝날 때까지 속이 빈 점토 타일을 가장 많이 사용한 루이.[3]

1880년대-1980년대

구조용 점토 타일은 인기가 높아지면서 내화 철재와 철재 건축의 대표적인 재료로 자리 잡았다.[3] 그러나 1881년 피터 보넷 와이트가 "타일 슈즈"를 발명하기 전까지는 방화 능력을 완전히 실현하지 못했다. '타일 신발'은 금속 빔의 노출된 면을 덮어서, 금속 빔의 화재로부터 완전히 절연시켰다.[1]

1910년대 ~ 1910년대

평면 아치 건축은 철골 구조 부재를 디자인에 사용하는 건축물이 증가하면서 인기를 끌었다. 초고층 건물과 기타 대형 건물에서 구조용 점토 타일의 사용 및 확산에 대한 내화성능에 대한 새로운 건축 법규 요구사항이 도움이 되었다.[2] 1910년 이후, 제조사들은 압축에 더 잘 작용하는 더 강하고 더 복잡한 구조용 점토 타일 시스템을 테스트하고 개발하기 시작했다. 주로 엔드 압력 아치의 발명에서 발견되는 더 큰 압축 강도는 재료가 더 긴 바닥 스팬에 사용될 수 있도록 했다.[2] 그러나 철근콘크리트가 보다 저렴하고 덜 복잡한 대안으로 인기를 끌면서 바닥과 지붕의 구조용 점토 타일 사용이 감소했다. 점토 타일은 콘크리트 바닥재의 내부로 갈수록 가벼워지거나 콘크리트 구조물의 중심/형식으로 사용되었다.[3][2] 철근콘크리트 바닥재와 금속 데크재의 증가로 구조용 점토 타일은 수평적 용도에 사용하기에는 인기가 떨어졌다.[2] 바닥과 지붕에 구조용 점토 타일을 사용하는 것은 감소했지만, 1950년대까지 벽에서 사용하는 것은 인기를 누렸다.[3] 벽 타일 블록은 계속 제조되고 있지만, 특수 타일 유닛은 맞춤 커미션을 필요로 하는 경우가 많다.[2] 점토 타일 아치는 더 이상 제조되지 않으며 아치 시스템을 배치할 숙련된 장인이 부족하기 때문에 절대 교체되지 않는다.[2]

수평 응용 프로그램

타일 바닥 아치 유형

측면 압력 아치 구조

타일 바닥 아치에 사용되는 첫 번째 방법인 측면 압력 아치 구조는 I빔에 평행하게 배치된 중공 타일로 구성된다.[3]

엔드 압력 아치 구조

엔드 압력 아치 구조는 I 빔에 수직으로 배치된 중공 타일로 구성된다. 이 방법은 측면 압력 아치보다 50% 더 효율적이라는 사실이 밝혀진 후 인기를 누렸다.[2][3]

2008년 수직 응용에서 내부 파티션에 사용되는 구조용 클레이 타일 블록에 설치되는 전기 배선.

북 타일

구조용 점토 타일의 일반적인 용도는 평평한 속이 빈 타일인 책 타일이었는데, 이 타일은 지붕을 만드는 데 사용되었다. 또한 건물에서 배관 및 기타 시스템을 운영할 수 있도록 높은 바닥재에도 책 타일을 사용하였다.[3]

복합건설

1890년대 후반, 가장 인기 있는 타일 바닥 아치 시스템은 측면과 엔드 압력 구조를 모두 결합하였다. 그러나 콘크리트 건설의 인기가 높아지면서 복합 건설은 철근 콘크리트와 연계하여 두 가지 방법을 모두 사용하기 시작했다. 이후 시스템은 1930년대에 타일 바닥 아치를 대체하기 위해 점토 타일과 철근 콘크리트를 사용했다.[2]

수직 응용

구조용 점토 타일의 가장 인기 있고 오래 지속되는 형태는 구조 요소로서 수직적 용도에 사용하는 것이다. 수직 적용에서는 기둥과 하중 지지벽에 모두 구조용 점토 타일 블록을 사용한다. 마찬가지로, 구조적인 점토 타일 블록은 외벽의 받침대로서 자주 사용되었고, 종종 건축 장식이나 돌, 벽돌 뒤의 빈자리를 메웠다.[2] 초기 강철 구조에서는 점토 타일 블록이 구조 부재 사이의 인필로 역사적으로 사용되었고, 이는 많은 필요한 측면 지지대를 제공했다.[2] 어떤 경우에는 전체 벽(일반적으로 단층 건물에서 거의 높지는 않음)이 구조적인 점토 타일(일반적으로 여러 와이어 두께)로 만들어지기도 한다.[2] 이러한 블록의 셀은 채워지지 않았거나 보강 및 그라우트로 채워질 수 있다.[2]

특수 유형

구조 유리 면 타일

중공 클레이 타일 유닛의 특수 유형의 예. 이 예는 1905년경 강도를 높이기 위해 다른 단위와 연동되었다.

구조 유약 면 타일은 아마도 가장 흔하고 많은 형태의 점토 타일 블록일 것이다. 구조 유리 면 타일은 내구성이 뛰어나고 쉽게 세척할 수 있는 표면을 원하는 기관 환경에서 광범위하게 사용되어 왔다. 이 자료는 학교, 교정 시설, 수영장 및 이와 유사한 시설에서 흔히 발견된다. 코너, 캡, 벽면 받침대 및 기타 요소들을 표준 크기를 사용하여 구성할 수 있도록 매우 다양한 형상이 개발되었다. SGFT는 유리 표면의 손상 없이 쉽게 절단될 수 없으므로, 대부분의 상황을 수용할 수 있도록 수십 개의 특수 형상을 사용할 수 있다. SGFT는 표준 세라믹 타일로부터 구할 수 있는 색상과 유사한 색상으로 제작될 수 있는 연소식 유리 표면을 특징으로 한다.[4] SGFT는 일부 용도에서 유광 석조 유닛, 콘크리트 석조 복합체 및 타일 모양의 표면 코팅으로 대체되었다.

특수 구조용 점토 타일은 유리화 또는 유리화 처리된 곡면을 사용하여 농장 사일로에 사용되도록 제작되었다. "전화 타일"이라고 불리는 다른 형태들은 전화 케이블의 지하 다중 셀 도관으로 사용되었다.[5]

제조 및 분류

제조업

구조용 점토 타일은 여전히 역사적 공정에 따라 제조된다. 점토를 적당한 일관성을 유지하도록 반죽하여 틀에 압입하여 큰 가마에서 발사한다.[2] 구조용 점토 타일의 종류와 형태에 따라 다른 금형과 형태가 사용된다.

분류

구조용 점토 타일은 단단한 것, 반다공성, 다공성의 세 등급으로 분류된다. 각 분류는 제조 공정에서 타일을 발사하는 기간으로 구분되며, 각 분류는 다른 용도로 사용된다.[2]

하드 타일은 세 가지 범주 중 구조 강도가 가장 크며, 원소에 노출되는 용도에 주로 사용된다. 그것의 경도는 다른 분류에 비해 다공성이 낮기 때문에 습기에 저항한다. 그러나 단단한 타일은 높은 열에서 균열이 생기기 쉬우므로 내화성이 떨어진다.[2]

반기둥 타일은 강도가 적당하고 습기에 강하다.

다공성 타일은 진흙과 짚, 톱밥 또는 기타 제조 공정 중에 소실되는 재료를 혼합하여 제작되며, 구조적인 사재량을 줄이는 것 외에도 다공성 및 경량성이 높다. 다공성 타일은 높은 열에서 잘 작동하기 때문에 내화성 타일로 건설사들 사이에서 선호되었다.[2]

타일은 하중 지지 범주와 하중 지지 범주로 분류된다. 하중 지지 타일은 ASTM 표준 C34에 따라 설명되며, 풍화 노출 구역의 경우 등급 LBX로 세분되고, 보호 애플리케이션에 대해서는 등급 LBX로 세분된다. 비부하 지지 타일은 ASTM C56에 따라 1등급 NB로 기술된다. 내부 칸막이에 사용되며, 수평 또는 수직으로 흐르는 셀과 함께 배치할 수 있다. 타일은 석고 마감을 허용하기 위해 갈비뼈를 깎거나 매끈하게 할 수 있다. 구조용 강철 모양에 부착하거나 주변에 장착할 수 있는 특수 형상이 사용되어 하중 지지형 강철 부재를 위한 내화성 인클로저가 제공되었다.[4][6]

구조용 점토 타일은 4인치(10cm), 6인치(15cm), 8인치(20cm), 10인치(25cm), 12인치(30cm) 두께 등 다양한 표준 크기로 제작되며, 일반적으로 12인치(30cm) x 12인치(30cm) 또는 12인치(30cm) x 8인치(20cm) 페이스 치수로 제작된다.[4] 타일은 또한 내화성 플랫 아치 바닥 구조로서 강재부재 사이에 설치하기 위한 일련의 쐐기 모양으로 제작되어 위의 콘크리트 마모 표면으로 덮였다. 그 밖에 구조용 콘크리트 바닥판 슬래브의 부피와 중량을 줄이기 위한 영구적인 형태 재료로 구조용 점토 타일을 사용하였다.[7]

참고 항목

참조

  1. ^ Jump up to: a b Friedman, Donald (2010). Historical Building Construction. New York: W. W. Norton & Company. pp. 108–109. ISBN 978-0-393-73268-9.
  2. ^ Jump up to: a b c d e f g h i j k l m n o p q r Twentieth-century building materials : history and conservation. Jester, Thomas C.,, Getty Conservation Institute. Los Angeles, California. August 2014. ISBN 9781606063255. OCLC 878050864.CS1 maint: 기타(링크)
  3. ^ Jump up to: a b c d e f g h i j k l Wells, Jeremy C. (2007). "History of Structural Hollow Clay Tile in the United States". Construction History. 22: 27–46. JSTOR 41613909.
  4. ^ Jump up to: a b c Beall, Christine (1987). Masonry Design and Detailing for Architects, Engineers and Builders. McGraw-Hill. pp. 45–52. ISBN 0-07-004223-3.
  5. ^ Kibbell, William III. "Telephone Tile and Silo Tile". Historic Buildings. Retrieved 7 December 2011.
  6. ^ Ramsey, Charles George; Sleeper, Harold Reeve (1951). Architectural Graphic Standards (Fourth ed.). John Wiley & Sons. pp. 30–33.
  7. ^ Kibbell, William III. "Structural Terra Cotta". Historic Buildings. Retrieved 7 December 2011.