Методы строительства глинобитных стен и испытания материалов - Строительство и ремонт

Рассматриваются различные методы строительства глинобитных стен, их категории, свойства материалов и испытания, глинобитное строительство для сейсмоопасных районов.
Исторически сложилось так, что глиняные материалы использовались для строительства зданий, и их применение продолжается до сих пор благодаря определенным преимуществам, таким как низкая стоимость, эстетика, теплоизоляция и низкое потребление энергии.
Однако у глиняных материалов есть и серьезные недостатки, например, низкая устойчивость к воздействию воды и низкая прочность.

Стена, построенная из глиняного материала

Строительство глинобитных стен

При строительстве глинобитных стен рассматриваются следующие вопросы:

Испытания качества материала
Методы строительства глинобитных стен
Рекомендации по строительству в сейсмических районах

Методы строительства глинобитных стен

Строительство глинобитных стен методом ручной формовки слоев
Строительство из адобов или блоков
Строительство в стиле писе или тапиаль
Глинобитное строительство с деревянной или тростниковой конструкцией

Рекомендации по строительству глинобитных стен в сейсмических районах

Испытания качества материала для строительства глинобитных стен

Существуют различные испытания, которые должны быть проведены для определения пригодности материала. Испытание на прочность в сухом состоянии, контрольное испытание на трещиноватость и испытание на прочность саманной глины – это испытания, которые обычно используются для определения свойств земляного материала. Эти испытания описаны в следующих разделах:

Испытание земляного материала на прочность в сухом состоянии

Процедура испытания на прочность в сухом состоянии включает раздавливание пяти или шести шариков диаметром 20 мм между большим и указательным пальцами после их создания и высушивания в течение сорока восьми часов.
Предполагается, что земляные шары имеют достаточное содержание глины и принимаются в качестве строительного материала, если они остаются целыми и не имеют повреждений. Тем не менее, необходимо принять необходимые меры для борьбы с небольшими трещинами, вызванными процессом сушки.
Тем не менее, почва должна быть удалена после того, как она разрушится при испытании на прочность в сухом состоянии.

Испытание на прочность в сухом состоянии

Испытание на контроль трещин на земляном материале

Контрольное испытание на трещинообразование проводится на восьми сэндвич-блоках, изготовленных из раствора с использованием смеси глины и крупнозернистого песка. Указанное соотношение грунта и крупнозернистого песка варьируется от 1:0 до 1:3.
Оптимальное соотношение грунта и крупнозернистого песка обеспечит необходимую прочность, приемлемую для земляного строительства. Если при вскрытии сэндвича через сорок восемь часов в нем не появляются явные трещины, значит, он обладает желаемыми свойствами и, следовательно, пригоден для использования в качестве строительного материала.

Испытание на прочность блока или адоба

Этот тест оценивает прочность глиняных блоков качественно, а не количественно. Изготовленный блок, высушенный на солнце в течение четырех недель, должен выдерживать вес человека без разрушения, в противном случае необходимо смешать волокнистые материалы и глину с почвой, чтобы увеличить прочность блока до желаемого значения. Это означает, что блок должен выдерживать вес человека без повреждений.

Произведенный Adobe должен быть высушен на солнце в течение четырех недель перед испытанием.

Испытание прочности блоков из адоба

Методы строительства глинобитных стен

Существуют различные методы строительства глинобитных стен, которые включают в себя ручную кладку слоев, строительство из саманных блоков, строительство из пиза или тапиала, а также строительство из глины с использованием деревянных конструкций или крана. Эти методы рассматриваются в следующих разделах:

Строительство глинобитной стены методом ручной формовки слоев

Этот тип строительства глинобитных стен считается самой слабой техникой из-за плохого уплотнения и малого количества влаги, применяемой для создания ручной формовки. Поэтому содержание глины не может быть активировано ни уплотнением, ни влагой.
Более того, весьма вероятно, что трещины в определенной степени зарождаются, несмотря на то, что количество используемой влаги значительно меньше. С этим необходимо бороться путем принятия необходимых мер, например, смешивания соломы или крупнозернистого песка. Необходимо использовать соответствующее количество крупнозернистого песка, так как его избыток приводит к снижению прочности стены.
Наконец, рекомендуется смачивать зону контакта между первым слоем и раствором, чтобы предотвратить образование трещин. На Рисунке 6 и Рисунке 7 показаны ручной формовки глиняного кирпича и строительство стены соответственно.

Производство глиняного кирпича ручной формовки

Строительство слоистой глинобитной стены ручной формовки

Строительство из адобов или блоков

Самые прочные блоки производятся из глины или пластмассы, и их следует правильно высушить, чтобы предотвратить усадку. Для проверки пригодности применяемого грунта следует использовать испытание на прочность. Что касается трещин, то их можно предотвратить путем добавления глины и песка или освободить блок от каких-либо ограничений на время его сушки.
Кроме того, следует знать, что наиболее значительным фактором, влияющим на прочность стены, является шов между блоками, после чего в игру вступает прочность блока.
Кроме того, необходимо обратить внимание на раствор, используемый между швами. Это связано с тем, что раствор может потерять влагу при непосредственном контакте с блоком и, как следствие, возникнут небольшие трещины, которые могут уменьшить связь между уложенными блоками. Рекомендуется использовать один и тот же материал для изготовления раствора и блоков.
Наконец, существуют определенные меры, которые необходимо учитывать при строительстве из блоков, например, уложенные ряды должны быть ровными, вертикальные швы между двумя последовательными рядами должны быть разбиты путем наложения блоков и заполнены раствором должным образом, а прямоугольные швы между стенами должны быть выполнены таким образом, чтобы предотвратить непрерывные вертикальные швы.

Строительство стен из глинобитных блоков

Строительство домов из глинобитных блоков

Строительство на основе пиза или тапиала

Строительство на основе пиза или тапиала включает в себя установку форм и заливку влажной почвы с силой в формы с последующим уплотнением до нужной степени. Прочность конструкции pise или tapial зависит от достигнутой степени уплотнения в дополнение к небольшому количеству используемой влаги.

Пиза или тапиальная конструкция

Если используемый грунт содержит глину, то высокая прочность стены может быть достигнута путем правильного уплотнения и обеспечения соответствующего количества влаги.
Более того, риск развития трещин возникнет, если количество глины будет высоким, а содержание влаги – чрезмерно низким. Таким образом, этой проблемы следует избегать путем внесения песка.
Кроме того, количество ударов, применяемых для уплотнения почвы, зависит от формы и веса используемого оборудования. Высокая прочность может быть достигнута путем сильного уплотнения, но это утверждение справедливо до определенного предела, когда почва не прилипает к форме при ее удалении.
Наконец, рекомендуется использовать уплотняющее оборудование массой от 8 до 10 кг и наносить 50 ударов на каждую 1000 см2. Кроме того, толщина уплотненного слоя должна быть не более 10 см, а высота каждой глыбы обычно варьируется от 50 до 80 см. Для получения монолитной структуры вода должна вводиться в швы через каждые 10 см.

Глинобитное строительство с деревянной или тростниковой конструкцией

При этой технологии строительства сооружается структурный каркас, состоящий из горизонтальных элементов из дерева или тростника и вертикальных стоек, как показано на рис. 12.
После установки конструкции, панели заполняются тростником (вязанки тростника на рис. 12), а затем обе стороны покрываются грязью.
Желаемое поведение земляной конструкции может быть не достигнуто, если не будут должным образом учтены необходимые строительные мероприятия. Например, на поверхность тростника или деревянных элементов должны быть нанесены защитные слои, такие как окраска каменноугольной смолой, особенно если такие элементы встроены в фундамент, а фундамент рекомендуется строить из камня, бетона или кирпича, уложенного на гипсовый, цементный или известковый раствор.
Кроме того, в качестве материала для заполнения панелей следует использовать деревянную или тростниковую сетку, а грязь, наносимая на обе стороны панелей, должна состоять из равных частей соломы и грязи.
Кроме того, рекомендуется размещение кольцевой балки на сборных панелях и домах непрерывной системы для равномерного распределения нагрузки на крышу и гарантированной целостной реакции стены.
Наконец, рекомендуется наносить грязь на поверхность панелей после установки кольцевой балки и крыши для предотвращения образования трещин, вызванных забиванием гвоздей.

Строительство глинобитных стен с деревянной или тростниковой конструкцией