Саманний цегла: технологія виготовлення, особливості будівництва

Людство протягом усієї практики будівництва використовувало різні природні матеріали. Довгий час затребуваною була звичайна глина, яка придбала велике використання у створенні різного типу будівель. Саманні, або глинобитні, будови сьогодні стають популярними не тільки з-за любові до старовини, але і зважаючи на практичних причин – будинок з саману в умовах ускладненої економічної та екологічної обстановки як не можна краще показує власну актуальність.

Матеріал без часу

Саман, є попередником обпаленої глини, відноситься до матеріалів композитного типу, він складається з води, соломи, піску, глини і землі. Вироблений з глини цегла-сирець з додаванням подрібненої соломи, використовується не одне тисячоліття. Будувалися з нього і звичайні будинки, і величні споруди, що підтверджує застосування саману при зведенні пірамід в Перу та Єгипті, створення Великої Китайської стіни. Господарські будівлі та будинки з цього матеріалу зустрічаються в Молдавії, Туреччині, Ірані й інших країнах, що мають жаркі кліматичні умови, а також на Кубані та Ставропіллі.


Не так давно саманний будівельний матеріал знову став популярним: архітектори втілюють ідеї експериментальних будівель з концепцією єдності цивілізації і природи, а звичайні громадяни своїми силами успішно зводять екодому. Різняться їхні результати в основному тільки в дизайні, так як технологія не змінюється вже кілька тисячоліть.

Будівництво з блоків

Виготовлення саману сьогодні здійснюється, як і багато років тому, із застосуванням глини, піску, води і органічних наповнювачів (лляний багаття, солом'яному різання). При цьому середня кількість глини у суміші становить від 4 до 20 % (із зменшенням глини знижується усадка стін). В блочному варіанті будівництва пісок, глина і солома змішують до однорідної консистенції, потім починається формування блоків у дерев'яній формі. Її внутрішня поверхня повинна бути остругана і володіти деяким "запасом" для полегшення знімання цеглин.


Так як вироби не піддаються випаленню, а висушуються на сонці (протягом 7-11 днів, залежно від погодних умов), їх формування починається навесні для того, щоб за літо необхідну кількість матеріалу встигло висохнути. Готові цеглини не втрачають міцність при забиванні цвяхів, легко рубаються і обтісуються добре заточеним сокирою.

Ливарне з'єднання матеріалу

Ливарний метод будівництва характеризується ручним укладанням злегка схватившейся саманній маси на фундамент за допомогою лопат або вил. Новий шар залишається на кілька днів для висихання, потім формується наступний. Стіни по мірі висихання зачищаються і вирівнюються по боках. Характерною особливістю є те, що скріплюються всі шари, що накладаються один на одного крім склеювання, ще й сплетінням волокон соломи. Для цього площину кожного шару спеціально залишається нерівною, з стирчать волокнами і отворами.

Особливості будівництва

Можливе застосування сталевих щитів опалубки при будівництві. У цьому випадку саманний цегла подається в короб-опалубку, стоїть в проектному положенні, трохи змочується водою і ущільнюється невеликими шарами з допомогою трамбівок з дерева. Глина знаходиться в опалубці близько 3-4 днів в похмуру погоду або 2 дні - в сонячну. Після вона переміщується вище і виготовляється наступна частина стін. В кожному методі в ході будівництва формуються віконні та дверні прорізи, у верхній частині яких монтується сталева або дерев'яна перемичка.
Будинок з саману може володіти будь висотою стін. Існують історичні приклади будівель у кілька поверхів, які не просто мають відмінний стан, але і досі знаходяться в експлуатації. Такі будови, на відміну від землебитних варіантів, стіни яких скріплюються завдяки гравітації, засновані на тривимірній структурі переплетених солом'яних волокон, загальна міцність забезпечується великою кількістю окремих стебел. При цьому велика частина будинків із саману має не більше одного-трьох поверхів. Такий будинок, як і будь-яке інше приміщення, вимагає надійного фундаменту і міцною даху для захисту від руйнівного впливу води. Стіни мають традиційне оберігаюче від дощу покриття у вигляді цементного розчину або вапняної штукатурки.

Переваги

Будівництво з саману є найбільш безпечним з усіх способів, які застосовують натуральні матеріали. Він виготовляється з відновлюваних ресурсів і не токсичний для людини, що особливо актуально в нинішній ситуації сильного забруднення природи та виснаження ресурсів. Завдяки пластичним здібностям можливе створення архітектурних органічних форм з формуванням ніш, арок, вигнутих стін - так будівельник працює з будинком, як зі скульптурою. Саманний цегла відрізняється мінімальною вартістю порівняно з іншими матеріалами. Для зведення споруд немає необхідності у використанні дорогого спеціалізованого обладнання і робочої сили, відповідно, високий витрата енергоресурсів відсутня.

Водостійкість і теплоізоляційні характеристики

Матеріал здатний переносити тривалі періоди дощів і не піддається вивітрюванню. Наприклад, у Великобританії, для якої характерна велика кількість опадів, що є величезна кількість саманних комфортних будинків, вік багатьох з них становить понад 500 років. А в дев'ятиповерхових середньовічних будинках, побудованих з частковим використанням саману, які можна зустріти в Ємені, люди живуть вже майже 900 років. Особлива конструкція і склад матеріалу здатні забезпечити і достатню сейсмостійкість.
Саман відрізняється великими теплоізоляційними властивостями в порівнянні з цеглою, каменем або бетоном, тому для таких будинків не потрібен збільшений обігрів в зимовий період і забезпечення прохолоди влітку. Це вогнетривкий будівельний матеріал, який застосовується для формування димоходів та печей, саме тому він оптимально підходить для будинків у регіонах з підвищеною пожежонебезпекою. Саманні будівлі, безсумнівно, унікальні, як і те, що їх експлуатаційні характеристики та економічні якості заслуговують уваги кожної людини, небайдужої до екологічного майбутнього Землі.

Недоліки

Для саману найважчим випробуванням стає проморожування – основна причина руйнування і розтріскування будинків із землі. Але застосування в холодних регіонах можливо при дотриманні особливою технологією і зовнішньому утепленні стін. Саманний цегла володіє не самими кращими декоративними характеристиками, при цьому відрізняється малою гидростойкостью. Такі будівлі без належної обробки в сирому кліматі вбирають вологу, починають деформуватися і кришитися. Для запобігання таких змін стіни з зовнішньої сторони відбуваються обпаленим звичайною цеглою, а зсередини захищаються за допомогою пароізоляції. Будинок з саморобних блоків в такому випадку прослужить набагато довше.

Важливі аспекти

Блоки для будівництва будинку кладуть на розчин піску і глини в пропорціях, складених для виготовлення самих блоків, без застосування соломи. Для першого ряду обов'язково відділення від фундаменту за допомогою гідроізоляції. Арматурна сітка дозволить посилити стики стін і кути. Точкові навантаження руйнівні для матеріалу, тому формуються перекриття і балки з рівним розподілом навантажень на стіни. Такий будинок за відповідності всім правилам буде радувати своїх господарів багато років.

Склад

Саманний цегла, як було зазначено вище, складається з таких компонентів: вода, солома, пісок і глина. У будівництві виявляються пропорції всіх складових частин методом проб і в основному залежать від якісних характеристик глини. Вона не зустрічається в чистому вигляді в природі і завжди володіє деякою кількістю домішок, найчастіше піску. Загальна маса додавання річкового піску, що просіює визначається ступенем жирності глини. Її можна знайти в тих місцях, де вона видобувається будівельниками і печниками. Можливе використання ґрунту, викопаного з котловану для фундаменту, якщо ділянка відрізняється глинистим типом грунту. У глині, з якої будуть готуватися блоки для будівництва будинку, повинні бути відсутніми каміння, сміття і сторонні домішки. При заготівлі великої кількості матеріалу він може укладатися під плівку і лишатися для вилежування – його якість завдяки цьому тільки підвищиться. Використовується у виготовленні грубозернистий пісок, оптимальний розмір зерна становить не менше 1 мм. Саманні блоки не можуть формуватися з пилових варіантів. З піску видаляються коріння, сміття і сторонні включення, потім просіюється і просушується. Підходить солома будь-якого типу: ячмінна, житнє або пшеничне, головне, щоб вона була повністю висушеної і не мала слідів псування. Свіжа солома підходить найкраще. Вода є останньою складовою частиною суміші, але не за важливістю. На міцність цегли впливає її чистота, так як вода, що містить кислі солі, сприяє швидкому руйнуванню. Оптимальним варіантом є вода з колодязя або свердловини, без присутності хімічних речовин.

Як зробити саман: визначення пропорцій

Щоб визначити пропорції компонентів, потрібно взяти по одній частині піску і глини, додати воду, ретельно перемішати і замісити розчин, що має схожість з крутим тестом по консистенції. Потім скочується з розчину куля, рівний за діаметром тенісному м'ячу і залишають на сонці на годину. Потім його слід спустити з висоти близько півтора метрів на рівну площину. Ідеальне співвідношення піску і глини збереже вигляд кулі. Якщо він розсиплеться, значить, потрібно зменшення кількості піску, у разі якщо куля стане плоским без формування тріщин, потрібно, відповідно, збільшити його частина.

Формування

Формується саманний цегла в пластикових, металевих і дерев'яних формах у вигляді ящика без дна з кількома осередками певного виду. У самостійному виготовленні найпростіше форми з дерева, збиті з струганих дощок товщиною близько 30 мм. Після визначення необхідного розміру блоків складається креслення для форми, з нього згодом здійснюється розкрій дошки. Вони повинні бути з'єднані на всіх стиках в декількох місцях саморізами. Кількість одночасно одержуваного цегли може бути будь-яким, все залежить від його розмірів, але варто враховувати те, що форма не повинна мати занадто велику вагу. Можливе оснащення ручками по краях для легкості переміщення.