Блок сжатой земли ( CEB ), также известный как блок сжатой земли или блок сжатого грунта , представляет собой строительный материал, изготовленный в основном из смеси довольно сухой неорганической подпочвы , нерасширяющейся глины , песка и заполнителя . Формирование блоков сжатой земли требует увлажнения, механического прессования под высоким давлением и последующей сушки полученного материала. Если блоки стабилизированы химическим связующим веществом, таким как портландцемент , их называют блоком сжатой стабилизированной земли (CSEB) или блоком стабилизированной земли (SEB). Обычно при сжатии применяется давление около 3000 фунтов на квадратный дюйм (21 МПа), и исходный объем материала уменьшается примерно вдвое.
Создание CEB отличается от утрамбованной земли тем, что в последнем случае используется более крупная опалубка, в которую засыпается земля и вручную утрамбовывается, создавая более крупные формы, такие как целая стена или несколько за один раз, а не строительные блоки. CEB отличается от глиняных кирпичей тем, что последние не сжимаются, а затвердевают за счет химических изменений, происходящих по мере высыхания на воздухе. Прочность на сжатие правильно изготовленного CEB обычно превышает прочность типичного глиняного кирпича. Для CEB были разработаны строительные стандарты.
CEB собираются на стенах с использованием стандартных методов кладки кирпича и камня . Раствор может быть простым раствором, приготовленным из той же смеси почвы/глины без заполнителя, нанесенным или нанесенным очень тонким слоем между блоками для склеивания, или цементный раствор может также использоваться для высокой прочности или когда строительство во время циклов замерзания-оттаивания вызывает проблемы с устойчивостью. Блоки Hydraform имеют форму, позволяющую им соединяться друг с другом.
Технология CEB была разработана для недорогого строительства, как альтернатива саману , и с некоторыми преимуществами. Коммерческая отрасль была развита экологически чистыми подрядчиками, производителями механических прессов и культурным принятием метода. В Соединенных Штатах большинство генеральных подрядчиков, строящих с использованием CEB, находятся в юго-западных штатах: Нью-Мексико , Колорадо , Аризона , Калифорния и в меньшей степени в Техасе . Методы и прессы использовались в течение многих лет в Мексике и в развивающихся странах .
Южноафриканский департамент водных дел и лесного хозяйства считает , что CEB, который местные называют «голландским кирпичом», является подходящей технологией для развивающейся страны, как и саман , утрамбованная земля и саман . Все они используют натуральные строительные материалы. [1] В 2002 году Международный институт энергосбережения стал одним из победителей премии Всемирного банка Development Marketplace Award за проект по созданию энергоэффективной голландской машины для производства кирпича для строительства домов в Южной Африке. За счет производства более дешевых кирпичей с использованием земли проект позволит снизить расходы на жилье, одновременно стимулируя строительную промышленность. [2] Машина будет мобильной, что позволит производить кирпичи на месте из земли. [3]
Существуют различные типы машин для производства CEB, от ручных до полуавтоматических и полностью автоматизированных, с ростом капиталовложений и темпов производства, а также снижением рабочей силы. Автоматизированные машины более распространены в развитых странах, а ручные машины — в развивающихся странах.
В одном образце был получен аномальный результат прочности на сжатие 45 МПа (6500 фунтов на кв. дюйм). [4] Авторы этой статьи намеревались показать с помощью аномального результата испытания, что земля реагирует иначе, чем хрупкая кладка, и, возможно, ее следует испытывать с использованием других методов, чем те, которые используются для традиционной хрупкой кладки.
Мексиканское социальное предприятие Échale предоставило 250 000 единиц жилья, из которых 30 000 — новые дома, в 28 мексиканских штатах. Échale использовало CSEB, который оно назвало «Ecoblock», для возведения стен. [5]
CEB имел очень ограниченное применение до 1980-х годов. Он был известен в 1950-х годах в Южной Америке , где один из самых известных прессов, Cinva Ram, был разработан Раулем Рамиресом в Межамериканском жилищном центре (CINVA) в Боготе, Колумбия. Cinva Ram — это одноблочный ручной пресс, который использует длинный ручной рычаг для привода кулачка , создавая высокое давление.
Промышленные производители выпускают гораздо более крупные машины, работающие на дизельных или бензиновых двигателях и гидравлических прессах, которые получают смесь почвы/агрегата через бункер. Она подается в камеру для создания блока, который затем выбрасывается на конвейер.
В 1980-х годах технология прессования почвы получила широкое распространение. Франция , Англия , Германия , Южная Африка и Швейцария начали писать стандарты. Корпус мира , USAID , Habitat for Humanity и другие программы начали внедрять ее в жилищные проекты.
Завершенные стены требуют либо армированной связующей балки, либо кольцевой балки сверху или между этажами, а если блоки не стабилизированы, то штукатурной отделки, обычно штукатурной проволоки/штукатурного цемента и/или известковой штукатурки. Стабилизированные блоки можно оставить открытыми без внешней штукатурной отделки. В тропических условиях поликарбонатный лак часто используется для обеспечения дополнительного слоя защиты от сырой погоды. [ необходима цитата ]
Стандарты для фундаментов аналогичны стандартам для кирпичных стен. Стена CEB тяжелая. Фундаменты должны быть толщиной не менее 10 дюймов, с минимальной шириной, которая на 33 процента больше ширины стены. Если используется подпорная стена, она должна простираться на высоту не менее восьми дюймов (200 мм) над уровнем внешней отделки. Проекты траншей для фундамента, заполненных щебнем, с железобетонной балкой уровня выше разрешены для поддержки конструкции CEB. [ необходима цитата ]
Используя стандарт стабилизации ASTM D1633-00, прессованный и затвердевший блок должен быть погружен в воду на четыре часа. Затем его вытаскивают из воды и немедленно подвергают испытанию на сжатие. Блоки должны набрать не менее 300 фунтов силы на квадратный дюйм (psi) (2 МПа) минимум. Это более высокий стандарт, чем для самана, который должен набрать в среднем не менее 300 фунтов силы на квадратный дюйм (psi) (2 МПа )
