Строительство домов и других построек из утрамбованной земли.Что нам известно об этом.А известно нам то,что такая техника имеет долгую историю.
Землебитные строения — строения (стены, опорные конструкции), строительным материалом которых служит земляной грунт. Иногда землебитом называют и сам грунт как строительный материал.
Землебитные сооружения имеют продолжительную историю: они строились в Древнем Риме, Китае,Морокко, странах Африки.
Земляной грунт применяется в фортификационных сооружениях в виде укреплённых валов. В отличие от самана, не имеет добавок органических трав, таких как солома. Строительство ведётся утрамбовкой в опалубке с последующим перекрытием крышей. Желательно не допускать попадания осадков на землебитные стены.
На фото.Строительство землебитного дома в Канаде.
И наши предки не раз возвращались к сооружению своих домов из утрамбованной земли. Примером может служить Приоратский дворец в Гатчине. Это двухэтажное здание с башней около 18 м, стены которого сделаны из земли. Построенный в 1799 г., этот дворец простоял двести лет без ремонта стен!
Фундамент дворца сделан из бута; толщина стен первого этажа у основания-78 см, второго-62 см. По мере приближения к потолку толщина стен уменьшается. Состав грунтомассы (в %) по объему: гравий крупностью от 3-7 мм-4; песок-58; пыль (мелкая земля)-20; глина-18. Органические примеси не добавлялись, грунтомасса имела естественную влажность. Подготовленную массу закладывали в прочную опалубку слоями по 12-15 см, 'трамбовали, заливали 6-миллиметровым слоем известкового "раствора нормальной жирности и укладывали очередной слой грунта. Только через 100 лет стены оштукатурили, набив на них дрань.
А вообще, конец 18 и начало 19 в. были расцветом землебитного строительства на Руси. Большим энтузиастом такого строительства был наш известный соотечественник Н.А.Львов. Он ввел много новшеств в строительстве из подручных материалов, в том числе и так называемый каменный картон — прототип современного шифера.
На фото.Приоратский дворец в Гатчине.
Грунт, идущий на землебитное строительство, содержит 50—70% песка, остальное — глина. Корни растений, торф и другая органика в грунте недопустимы.
Пригодность грунта можно отличить, по внешнему виду. Он должен быть красного, желтого, светло-коричневого или белого цвета. По составу почвы это супеси или суглинки. Корректируют состав грунта добавлением песка или глины. Добавление к грунту небольшого количества дорожной пыли (так называемого смета) значительно увеличивает крепость стен.
Грунт (землю) заготавливают непосредственно перед подведением стен. Обычно используют землю, остающуюся от рытья водосточных каналов вокруг участка и траншей фундамента. Заготовленную землю укрывают, чтобы она не подсыхала в такой земле достаточно влаги для кладки стен.
Тщательно подобранный, уложенный и выдержанный землебит должен иметь хорошую гвоздимость, т. е. гвоздь должен прочно входить в стены и сгибаться под прямым углом от ударов молотка, не раскалывая при этом материала.
Водостойкость грунтомассы повышается при добавлении в нее портландцемента в количестве 3% от веса массы или торфяной крошки-70-90 кг на 1 м3 грунта (водостойкость от торфяной крошки повышается почти в 10 раз). Чем однороднее материал, тем выше его водостойкость, поэтому грунтомассу надо тщательно перемешивать с добавками. При добавлении портландцемента землебит используют в дело не позднее 1 ч с момента приготовления.
Можно применять и лёссовидные грунты, но обязательно добавляя в них до 40% мелкого шлака или до 15% извести-пушенки от объема грунта.
Подготовку участка под строительство дома.
Подготовку участка под строительство дома начинают с его разбивки. Снимают весь дерн с площадки под домом и забивают эту площадку песком. Дерн используют в саду или огороде.
Размечают траншею под фундамент. На сухих и плотных грунтах (при глубоком залегании подпочвенных вод) делают малозаглубленный ленточный фундамент с
перемычкой.На пучнистых грунтах закладывают заглубленный фундамент; глубина его должна быть ниже уровня промерзания грунта.
Траншею под малозаглубленный фундамент роют глубиной 60 см и шириной 50—70 см (такой толщины будут стены). На дно траншеи забивают с помощью ручной трамбовки мокрый песок слоями 6—8 см общей толщиной 20 см.
В траншею (по периметру и в перемычку) выставляют сварную коробчатую арматуру из стального прутка диаметром около 10 мм . По углам фундамента и в местах примыкания перемычки и высоту стен (учитывая и верхнюю обвязку) по отвесу приваривают 2 стоики из арматурного прутка диаметром около 10 мм. Все бетонируют. Над уровнем земли фундамент делают с помощью скользящей опалубки. Высота фундамента над уровнем земли должна быть не менее 50 см. Горизонтальность фундамента контролируют по трубчатому уровню. В местах продухов закладывают съемные деревянные ящики.
Одновременно с основным фундаментом делают фундамент под печь (камин). По верху фундамента укладывают на мастике гидроизоляцию — два слоя рубероида (толя).
Выставляют все опорные брусья для пола (лаги).
Выставку опорных брусьев делают точной, т.е. расстояние их друг от друга одинаковое. Это связано с устройством опалубки для первого слоя землебитных стен. В опалубке должны иметься отверстия, в которые при установке опалубки заводят опорные брусья.
Рядовые опорные брусья устанавливают так, чтобы они заходили на фундамент на 2/3 его ширины. Два опорных бруса, на которые устанавливают коробку входной двери, укладывают на полную ширину фундамента. Концы всех опорных брусьев изолируют рубероидом (толем) на мастике.
В месте установки дверной коробки между опорными брусьями закрепляют два отрезка доски. В образованный таким образом ящик забивают древесные опилки, смоченные известковым молоком. Сверху кладут слой войлока из минеральной ваты.
Дверную коробку делают из шпунтованных досок толщиной 60 мм на всю толщину стены . Связывают ее на шипах «ласточкин хвост» так, чтобы шипы не расходились при горизонтальном расширении коробки. Поверхность снаружи покрывают гидроизоляцией на мастике.
Дверную коробку выставляют по отвесу на место, закрепляя в низу к опорным брусьям.
Между опорными брусьями (по всему периметру стен и перемычке) укладывают и закрепляют первый ряд лесенок-связок из деревянных реек. Об этих лесенках-связках надо сказать особо. Их основное назначение – исключить образование в стенах трещин, которые могут привести их к разрушению. Они в какой-то степени воспринимают и распределяют по стене напряжения, возникающие при неравномерных осадках. Вспомогательное назначение — закрепление сетки (дранки) при оштукатуривании стен.
Возведение стен начинают с углов и двух промежуточных узлов (там, где перемычка примыкает к стенам). Для этого делают две опалубки: одну для углов, другую для промежуточных узлов . Внутреннюю поверхность опалубок покрывают толстой полиэтиленовой пленкой, листовой пластмассой или кровельным железом.
Угловую опалубку устанавливают на фундамент так, как это показано на рисунке, скрепляя все длинными болтами (по фундаменту на изоляции лежит первый ряд лесенки-связки). На торцах опалубки укрепляют деревянные заглушки.
В опалубку насыпают слой земли толщиной 10— 15 см и ее тщательно забивают ручными трамбовками. Сначала работают широкой трамбовкой. Начинают бить от стенок опалубки к середине (таким образом забивают землю при всех работах). Закончив бить широкой трамбовкой, бьют тяжелой. У стен опалубки и арматуры забивают землю односторонней трамбовкой. Уплотнение земли заканчивают тогда, когда трамбовка начинает отскакивать от земли.
В угловой форме, когда слой утрамбованной земли достигает величины 15 см, сверху насыпают слой извести-пушонки толщиной 1 —1,5 см. Сверху насыпают новый слой земли и все трамбуют.
При достижении высоты 30 см угловую форму снимают. Формуют остальные углы и промежуточные узлы. После этого, используя опалубку для возведения стен, возводят стены.
Опалубка для возведения стен представляет собой 2 щита, скрепленных длинными болтами. На одном конце устанавливают деревянную заглушку. Опалубку устанавливают так, чтобы один край ее охватывал часть уже отформованного угла (на 10—15 см). На второй край укрепляют заглушку,
Маленькими грабельками на торне угла делают насечку. Так поступают со всеми вертикальными и горизонтальными участками стены, которые отформованы ранее и успели немного подсохнуть.
Формуют участок стены, прокладывая слон извести, доводят ее до высоты 30 см. Передвигая опалубку вдоль стены, возводит ее по всему периметру и перемычке. В местах примыкания стены к дверной коробке в землю добавляют небольшое количество извести-пушонки (это же делают при примыкании стены к оконным коробкам).
Надо сразу оговориться, что при возведении стен должен быть наготове изолирующий материал (пленка, толь, рубероид и т.п.) для укрытия стен по время дождя.
Пояс стен высотой 30 см сделали. На него укладывают вторую лесенку-связку, насыпают слой нзвести-пушонки толщиной I —1,5 см и процесс формовки стен повторяют: делают угловые и Т-образные участки, затем кладут стены.
При достижении уровня стен чуть ниже проема окон укладывают первый пояс из двух стальных проволок диаметром не менее 6 мм. Закрепляют отрезок проволоки на прутковой стойке (рис. 13). Второй конец той проволоки закрепляют без натяга на вбитый отрезок (30—35 см) стального арматурного прутка. Расстояние между стойкой и прутком примерно 1,2 м. Далее таким же отрезком проволоки соединяют со следующим вбитым прутком.
И так по всем стенам и перемычке. Стойки соединяют между собой проволокой. К дверной коробке проволоку крепят с помощью крюков и на углах надежно связывают между собой. На подкладку укладывают обрезку из бруса сечением не менее чем 15x15 см . Все места связок с балками чердачного перекрытия и со стропилами лучше заранее сделать на земле.
В нужных местах устанавливают оконные коробки. На участок стены, на которой устанавливают оконную коробку, кладут слой минеральной ваты (коробка по внешней поверхности оклеена на мастике рубероидом или толем).
Кладут стены дальше. При достижении высоты стен примерно 1,5 м укладывают второй проволочный пояс. К дверной и оконной коробкам проволочный пояс крепят с помощью крюков. Третий проволочный пояс кладут выше дверной и оконной коробок.
Сверху на оконные и дверную коробку кладут слой минеральной ваты толщиной 3 см и на низ прибивают перемычки. Ширина перемычек равна толщине стен.
После окончания кладки стен приступают к укладке верхней обвязки. Сначала на стены настилают подкладку из двух досок толщиной не менее 40 мм. Доски подкладки сплачивают поперечниками с шагом около I м. Поперечины утапливают в стены. Стыки у подкладки по длине.
По углам обвязку соединяют в пол-дерева на нагелях и фиксируют строительными скобами. Таким же образом кладут и фиксируют обвязку по перемычке.
Укладывают все балки чердачного перекрытия. Устанавливают стропила.
Чтобы предохранить стены от размывания, верх их накрывают толем или рубероидом. Оконные и дверные коробки устанавливают только после осадки стен (через четыре-пять месяцев). .Предварительно их смолят или закрывают толем. Подоконники должны иметь свес в ту или другую сторону не менее чем на 50 мм. Снаружи можно устроить слив.
Раствор для оштукатуривания: 1 объемная часть жидкого глиняного теста, 0,3—0,4 известкового теста и 3—6 песка. Окраску наружных лучше всего делать так называемой хлороокисной краской. Состав ее следующий: известь.-пушонка — 3 объемных части, краска сухая известковая (щелочеустойчивая) — 0,75, хлористый кальций — 0,33, мыло — 0,03, вода — 6—8.
Краску делают так. В полиэтиленовую емкость засыпают известь и краску. Все хорошо перемешивают и залипают холодной водой, мешают. Процеживают через двойной капроновый чулок. Добавляют хлористый кальций и растворяют его. Последним вводят раствор мыла и небольшом количестве воды. Красят с помощью кисти, валика или краскопульта.
Надо отметить, что стены, окрашенные хлорокислой краской (а ею можно красить кирпичные и бетонные конструкции), не пропускают влагу и пропускают воздух — то есть стены дышат.
Дом желательно оборудовать глиняной или бетонной отмосткой. И наконец, надо иметь в виду, что если при возведении стен землебитного дома использовать электрифицированные или пневматические трамбовки, то такой дом можно сделать за меньшее время и качество стен будет более высоким.