Саман — производство и применение

Для строительства не только жилых домов, но и производственных, зданий фермерских хозяйств широкое применение находит местный материал — саман.

Практикой доказано, что пора отказаться от неправильного представления, будто строения из самана являются временными. Достаточная прочность саманных зданий, хорошая тепловая аккумуляция и малая теплопроводность, пожарная безопасность и дешевизна — основные положительные показатели, свидетельствующие о целесообразности применения самана как строительного материала.

Простота изготовления самана не требует высокой квали фикации, сложного оборудования, техники, энергоресурсов. Исходный же материал (глина, лёссовидные суглинки) есть практически повсюду и в неограниченном количестве.

Следует особо подчеркнуть, что для обогрева зданий из самана,  зимой требуется топлива,  на 20—30% меньше, чем для кирпичных  со стенами обычной толщины. Множество пор в теле саманного кирпича делает его высоко гигиеничным. К тому же такое здание в случае необходимости легко перепланировать.

Безусловно, к достоинству самана следует отнести низкую себестоимость. При этом саман, изготовленный по размеру красного обожженного кирпича, будет легче его, и, следова тельно, здание или сооружение из самана более сейсмостойкое.

Однако в случае возведения зданий высотой в два этажа и более обязательно требуется лабораторная проверка качества самана.

Применение местных строительных материалов, в особенности самана, позволит фермерам сэкономить тысяча тонн металла, цемента, гравия и обойтись без сложной техники и высококвалифицированной рабочей силы при строительстве  зданий и сооружений

Подбор глины Условием высокого качества строительства из глины является безукоризненное приготовление  глиняной массы,  которая должна иметь мелкозернистую структуру, что достигается  тщательным перемешиванием.

Не всегда бывает так, чтобы глина из карьера шла для изготовления кирпича. Если глина жирная, то сырец будет трескаться, если тощая, то сырец  получится слабый и легко рассыпается  от небольшого нажатия на него. Поэтому глину надо обязательно проверить и подобрать необходимый состав, добавить какое-то количество горного песка  либо жирную глину.  Для определения качества существует много способов.  Автор предлагает три способа.

Первый способ.

Из глиняной густой массы (глина, размешанная водой до нужной густоты) формуют шесть кубиков размером 20 Х 20 Х  20 см,  из которых,  два кубика формуют из глины без примеси песка,  два кубика — из глины с примесью 10% песка и два кубика — с  примесью  жирной глины.  На верхней поверхности  каждого кубика прочерчивают гвоздем или палочкой по диагонали две линии  длиной 100 мм и шириной 5 мм.  Кубики высушивают в течение 8—10 суток, а затем измеряют  линии: В том случае, когда длина линии уменьшилась на 8 мм  на 8%, то есть стала 92 мм,  она считается пригодной  для   приготовления сырца. Допускаемая сжимаемость глины колеблется  от  6  до 10%.

Второй способ.

Порцию глины для пробы замешивают с водой до густоты крутого теста и мнут руками до тех пор,  пока она не станет совершенно однородной  по своему составу,  и не будет прилипать к рукам.

Из  приготовленного теста изготавливают шарик диаметром 4—5 см и помещают его между двумя ровными дощечками. На верхнюю дощечку плавно нажимают, пока на шарике не образуются трещины. По величине сплющивания и характеру  трещин определяют степень жирности или пластичности глины.

Шарик, выполненный из тощей глины (суглинка) при незначительном надавливании

рассыпается на куски.  Если шарик выполнен из глины малой  пластичности,   то трещины появляются уже при сжатии шарика на 0,20 — 0,25  его диаметра,  а из глины средней пластичности  при сжатии на 0,33 диаметра. При сжатии шарика, изготовленного из  высокопластичных глин,  тонкие тре щины  появляются  при сжатии на  0,50  диаметра.

Для изготовления, сырца пригодной считается глина Средней пластичности.

Третий  способ.

Из той же глины,  из которой изготовляли шарики,  делают валики длиной 150—200 мм, толщиной 10—15 мм  и растягивают. Валик из пластичной и  высокопластичной глины,  плавно  растягивается  и утончается, а в месте раз рыва образуются конусные (острые) концы. Ва лик из глины средней пла стичности вытягивается  и плавно обрывается,  ког да толщина в месте разры ва достигает 15—20%  первоначального диаметра. Валик из тощей глины очень мало растягивается и образует неровный раз рыв.

Качество глины можно прово рить и огибанием  валика диамет ром 20 мм вокруг скалки диамет ром 50 — 70 мм. У вали ка из пластичной иливысокопластичной глины трещины не образуются, из гли ны средней пластичности образуют ся мелкие трещины. У валика из тощей илималопластич ной глины образуется много круп ных трещин и разрывов.

Проверку выполняют два-три раза и таким образом определяютнеобходимость добавления в глину песка или жирной глины.

Подготовка глины к изготовле нию самана.

Заготавливать глину рекомендуется в неглубоких карь ерах, где она найдена, с лета, что бы на открытом воздухе глина хорошо  размокла и

выморозилась за осень и зиму. От этого также зависит качество  кирпича-сырца.  При заготовке глины  после днюю,  можно укладывать в гряды высотой до 1 м, и шириной  в нижнем основании 2,0—2,5 м.  Гряды выкладываются на ко нус.  Неплохо поливать каждый слой водой,  кото рая замерзает зимой и разрыхляет глину.

Если глина,  не была заготовлена заранее, то ее заготавли вают за день до начала формирования  сырца и в таком коли честве, которое необходимо на один день, работы. Для изго товления 1000 штук кирпича-сырца необходимо 2,5—3,0 м³ глины. Ее раскладывают на подготовленное основание слоя ми толщиной 15—20 см, крупные комья измельчают. Пере­мешивать глину с песком или жирной глиной лучше в сухом состоянии, особо тщательно отмеривая компоненты мерной посудой  —  ведрами, ящиками и т.п.  По краям насыпанного глиняного слоя устраивают глиня­ный борт-замок для удержания воды. Слой глины прокалы вают во многих местах лопатой, затем равномерно поливают водой. Количество воды зависит от пластичности глины, ее первоначальной влажности и от погоды (в среднем расходу ется воды 20—25% от количества глины или смеси).

Следует иметь в виду, что глиняной массе перемешанной с заполнителями, необходимо дать вылежаться минимум сут ки, что способствует пробуждению всех ее вяжущих свойств. В качестве заполнителей в глину добавляют минеральные  (крупнозернистый песок, мелкий щебень) и волокнистые органические заполнители (костру, мякину, сечку соломы и т. д.

При этом минеральные добавки, особенно каменистые, нужно смочить водой и глиняным раствором, а органические должны быть абсолютно сухими.

Приготовление глиняной массы целесообразно механизировать, используя для этого обычные растворомешалки. При ручном способе перемешивают сначала лопатой до получения однород ной смеси, а затем месят граблями и ногами. Хорошо переме шивается глина лошадьми. Для этого глину укладывают в виде круга и  водят по ней лошадь. Иногда применяют телегу, на груженную чем-нибудь тяжелым. В нее впрягают лошадь и водят по кругу.

Формование саманного кирпича.

Приготовив достаточное  количество глиняной массы, приступают к формовке и сушке сырца.

Формовать саманный кирпич начинают весной,  чтобы в течение лета он хорошо высох и мог быть пущен в дело. Для работы выбирают ровную площадку размером около 150 м²

Открытые площадки для сушки сырца лучше устраивать с уклоном: в какую-нибудь сторону, чтобы при дожде вода стекала за пределы площадки. Площадку засыпают слоем крупного песка, выравнивают его и укладывают сырец. На ровно уложенном песке сырец не изгибается и не намокает, так как дождь не задерживается ни песке.

Для формовки применяют различные формы: с дном и без дна (пролетки). Формы вверху делают шире на 2—3 мм для облегчения выемки блоков. Широкое распространение полу чила деревянная двойная форма с дном, так как при работе с ней повышается производительность труда.

Формы без дна (пролетки) бывают разными на один, два и четыре кирпича.

При изготовлении саманного кирпича учитывают сжимаемость глины, которую определяют при помощи кубика. Размеры форм для формовки саманного кирпича зависят от сжимаемости глины  (табл. 1).

Таблица 33. Размеры форм для формовки саманного кирпича в зависимости от сжимаемости глины  (кирпич стандартного размера 250 х120 х 65 мм)

Сжима­емость, %	Длина, мм	Шири на, мм	Высота,мм .
5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5	263,0 264,0 265,0 267,0 268,0270,0	125,0 126,0 127,0 127,5 128,0 129,0	68,4 68,7 69,2 69,3 69,8 70,2
Сжима-емость, %	Длина, мм	Шири на, мм	Высота,мм
8,0 8,5 9,0 9,5 10,0	271,0 273,0 274,0 276,0 277,0	130,0 130,5 131,0 131,5 132,0	70,6 71,0 71,4 71,8 72,2

При работе с формами необходим стол, рядом с ним дол жно быть корыто, ящик с песком, опилками или мякиной для посыпки внутренней поверхности форм, чтобы глина не

прилипала к стенкам.

Техника формования следующая. Форму смачивают водой, посыпают песком и ставят на стол. Потом берут ком глиня ной смеси, примерно равный объему формы, с силой броса ют в форму и тщательно утрамбовывают. Излишки глины срезают скребком. После этого относят форму на сушильную площадку и осторожно опрокидывают. Вывалившийся саманный  кирпич сырец укладывают плашмя для сушки на слой  песка.

Сушке кирпича сырца.

Свежесделанные  кирпичи выдер живают на формовочной площадке три дня,  время от време ни переворачивая его в различных направлениях с целью  равномерной сушки. После выдержки и сушки кирпичи ста вят на ребро с зазором между боковыми гранями для свобод ного прохода воздуха и просушивают еще 3—7 дней  (в зави симости от погодных условий), затем  складывают в клетки, где саман окончательно просыхает и твердеет.

При укладке нельзя устраивать между кирпичами большой промежуток. Это может привести к усиленной сушке и обра зованию трещин. Со всех сторон штабель из сырца закрыва ют матами, щитами,  пленкой  и  обязательно устраивают кров лю. Вокруг делают водоотводные канавки для стока атмос­ферных вод.

Брак достигает не более 3%, если соблюден правильный  режим сушки. При неправильном режиме сушки брак дости гает 10% и более.

Необходимо знать, что лучше всего сушить и хранить сырец в простейших сараях или под навесами, которые мож но строить из любых материалов, но обязательно, чтобы кров ля не протекала, а с боковых сторон не попадала на сырец атмосферная влага.

Степень сухости самана определяется по цвету излома и  на вес. Кирпич-сырец считается высушенным, если в середине его не наблюдается более темных влажных мест, отлича ющихся по цвету от остальной массы кирпича.

Доброкачественный саман имеет следующие признаки:

—  опущенный в воду на два дня саман не должен рассы паться;

—  брошенный саман на землю с высоты роста человека (1,5—2,0 м) не должен разбиваться

—  гвоздь в саман должен идти под ударом молотка гул ко, но ровно, причем он должен держаться крепко, как в дереве

—  саман должен хорошо обтесываться топором,  давая короткую изогнутую стружку;

—  после удара обухом топора на кирпиче обычно появля ется блестящеепятно.

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА СТЕН ИЗ САМАНА

Особо следует обратить внимание на то, что конструкции всякогосаманного сооружения должны быть тщательно изолированы от возможного проникновения сырости.  Как

пра вило, влага в стены может попасть от косых дождей, действия сил капиллярности, то есть .попадания ее из почвы, а также по причине плохо выполненной изоляции: неисправности кровли, внутренней конденсации пара, проникающего в сте ны, брызг падающей, с крьши на землю, воды и т.д.

К числу средств надежной защиты саманных стен от ув лажнения можно отнести устройство фундаментов и цоколя из водостойких материалов: бутового камня, кирпича, бето на. При этом должны быть устроеныотмостки, чтобы дож девая вода, брызги и снег не попадали на стены. Важно также тщательное устройство гидроизоляцнонного слоя под стенами, разгрузочными поясами, дверными проемами, подоконниками, порогами, мауэрлатами,  выполнение карнизов со свесами не менее 50 см.

Для устройства фундаментов под саманные стены рекомен дуется использовать бутовый кирпич и камень, монолитный и сборный железобетон. Высота цоколя должна быть

не ме нее 50 см от фундамента. При этом цоколь следует тщатель но изолировать толем, рубероидом или пленкой. Толщина цокольной части должна быть не менее толщины наружных и внутренних стен. Для наружных стен толщину определя ют в зависимости от расчетнойтемпературы данного клима тического района, но не менее 50 см, а внутренних, не ме нее 30 см.

Стены из самана возводят до наступления осенних замо розков. В летнее время стены из саманных блоков (кирпи ча) выкладывают на глинопесчаном растворе состава 1:1 или.

4:3 в зависимости от жирности глины. Для улучшения каче ства глиняного раствора, в него добавляют мелкую соломен ную резку, мякину и т.п. Весной в осенью кладку ведут на известково-цементном растворе…

Для уменьшения, и во избежание осадки зданий толщина горизонтальных швов, должна быть минимальной (1 —1,2 см)..

В процессе возведения саманных стен по всему перимет ру ниже оконных проемов и на уровне перемычек укладыва ют арматуру из досок, хвороста или камыша. Узлы и сопряжения следует армировать этими материалами через каждые 50 см по высоте. Расстояние между осями стеблей камыша принимают 5 см. В угловых сопряжениях стебли обоих направлений надо укладывать толстыми концами в угол стены, предварительно расплющив их легким ударом деревян ного молотка для лучшего сцепления с раствором.

Оконные и дверные коробки, перемычки устанавливают наглиноволокнистом  растворе и закрепляют к деревяннымантисептированным пробкам, заложенным в стены во время кладки. Деревянные элементы, соприкасающиеся со стенами, должны бытьантисептированы и отделены от них слоем толя или осмолкой.

Горизонтальная гидроизоляция саманных стен выполня ется из цементного раствора 1:2, внутренних стен, и перего родок — из двух слоев, укладываемых насухо.

Часть стены ниже цоколя покрывают за один-два раза смолой и посыпают крупным песком на высоту 30—40 см.

Оконные и дверные проемы устраиваются не ближе 1,5 м от углов дома. Минимальный размер простенка принимается не менее 0,9 м. При устройстве деревянных перемычек их концы заделывают в стены или простенки на 25 см.

Саманные стены возводят под деревянные перекрытия. Для равномерной разгрузки под балки перекрытий подкла дывают пластины. Устройство перекрытий из железобетонных плит возможно при варианте сооружения комбинирован ных (смешанных) кирпично-саманных стен (кирпич, глиня­ный обожженный).

В северных районах в  средней климатической зоне на ружные стены из самана по окончании осадки (примерно через 1 год) следует оштукатурить по дранке. Для этого используют известково-глиняный  раствор состава 1:1:0,5 (известь : глина : песок), добавляя мякину или полову. Чтобы раствор прочнее держался, в глиняную поверхность стены забивают на глубину 50 мм  в шахматном порядке деревянные колыш ки на расстоянии 100—150 мм один от другого.  Они  должны выступать из стены на 15—20 мм.

При производстве штукатурных работ на смоченную по верхность стены сначала наносят первый слой штукатурки — намет; на просохший слой штукатурки накладывают второй слой — накрывку и окончательно обрабатывают поверхность стены штукатурными инструментами.

Наружные стены из самана можно также оштукатуривать по закрепленным на них рейкам Предваритель но рейки обивают дранкой.