Дома из опилкобетона своими руками: изготовление блоков своими руками и возведение монолитных зданий

изготовление блоков своими руками и возведение монолитных зданий

Опилкобетон — это экологически чистый и безопасный материал, который пользуется большой популярностью в одноэтажном строительстве. Его часто применяют при возведении дач и хозяйственных построек. Дом из опилкобетона можно построить своими руками даже не имея специальных навыков. Для этого не потребуются дорогостоящее оборудование и материалы.

Преимущества опилкобетона

Для изготовления строительных блоков из опилкобетона используются отходы деревообрабатывающего производства, цемент, вода, песок и связующие компоненты. Из-за большого количества древесных опилок материал отличается легкостью. Цемент в составе блоков придает им прочность.

Оптимальными считаются блоки размером 390х190х190 мм и весом не более 20 кг. Нередко при изготовлении часть цемента заменяют глиной, известью или жидким стеклом, что позволяет уменьшить стоимость готовой продукции. Изменяя процентное соотношение компонентов, можно изготавливать материал различной плотности, прочности и пористости.

Плюсы строительства

Хотя при изготовлении опилкобетона используются простые и недорогие компоненты, этот материал имеет немало положительных свойств. Его достоинства:

• Содержание древесного наполнителя в блоках достигает 70%, что свидетельствует об их высокой экологичности.
• Строительные материалы обрабатывают специальными составами, уменьшающими их гигроскопичность. Максимальное содержание влаги в опилкобетоне не превышает 8−12%. При необходимости этот показатель можно уменьшить до 3%.
• Опилкобетон имеет хорошую морозоустойчивость, благодаря чему его можно применять без облицовки. Морозостойкость строений (заборов, хозяйственных построек) достигает 100 циклов.
• Строительные блоки обладают хорошей пожароустойчивостью, так как древесно-стружечный наполнитель в них укрыт песочно-цементным составом. Они могут в течение 3 часов противостоять огню.
• Теплопроводность блоков ненамного меньше, чем у пористого бетона. Стена из опилкобетона толщиной 40 см имеет ту же теплопроводность, что и кирпичная толщиной 90 см.
• Материал обладает хорошей звукоизоляцией.
• Блоки имеют высокую прочность на растяжение и изгиб. Она выше, чем у газо- и пенобетона. Древесный наполнитель и специальные фибродобавки обладают хорошими армирующими свойствами, благодаря чему опилкобетон можно применять в зонах с сейсмической опасностью.
• Опилкобетонные блоки легко обрабатывать. С помощью ножовки, фрезы или пилы с мелкими зубьями им можно придать любую форму. Блоки легко сверлятся, в них без труда можно забить гвозди.
• Себестоимость опилкобетона ниже, чем у многих других строительных материалов. Цена одного стенового блока с параметрами 390х190х188 мм на 3−4 р. дешевле, чем у изделия такого же размера, изготовленного из песка и отсева. Один блок заменяет 5−7 кирпичей. Дома из опилкобетона, построенные своими руками, обойдутся в 2−2,5 раза дешевле, чем кирпичные.

Минусы стройматериалов

Несмотря на все достоинства опилкобетона, строители отмечают некоторые его недостатки. К ним относятся:

• Высокая степень гигроскопичности, которая требует дополнительной облицовки стен и применения различных добавок.
• При возведении своими руками дома из опилкобетона в несколько этажей в блоки нужно добавлять больше цемента. Это увеличивает стоимость строительства.
• Материал имеет довольно большую усадку, что усложняет отделочные работы.

Блоки своими руками

Строгое соблюдение технологических требований — это необходимое условие изготовления качественных изделий. В качестве древесного наполнителя используются опилки и стружка, которые берутся в соотношении один к одному. В них не должно быть земли, пыли, корней и коры.

Свежие древесные отходы для изготовления не годятся. Их предварительно выдерживают в течение 3 месяцев или обрабатывают известью. Перед изготовлением блоков древесные отходы просеивают через сито. Для перемешивания компонентов используют бетономешалку, так как тщательно перемешать их вручную невозможно. Для производства блоков потребуются следующие материалы:

• древесные отходы: опилки и стружка;
• известь или глинозем;
• цемент марки М300;
• вода;
• добавки: жидкое стекло, аммиачная кислота, сернокислый натрий и другие.

Существуют разные виды опилкобетона, которые отличаются по составу, способу изготовления, количеству вяжущих компонентов и минеральных добавок. Стройматериал изготавливают следующим образом:

• перемешивают цемент, наполнитель, песок и известь в необходимых пропорциях;
• в емкости с водой растворяют минеральные добавки;
• полученный раствор добавляют в смесь компонентов;
• тщательно перемешивают образовавшийся состав.

Получившаяся смесь должна быть пластичной и однородной. Чтобы проверить ее качество, нужно сжать в руке образовавшееся сырье. В качественном составе влага не должна выступать между пальцев, а смесь в руке не должна рассыпаться. В противном случае в нее добавляют вяжущие вещества.

Из получившейся смеси можно изготавливать блоки разных форм и размеров. Для заливки заранее подготавливают специальные формы со съемным дном. В них слоями заливают строительный состав и утрамбовывают его. Блоки оставляют до полного затвердевания, после чего вынимают из форм и отправляют сохнуть в место, защищенное от солнечных лучей и дождя.

Блоки высыхают медленно. Чтобы они были полностью подготовлены к укладке, должно пройти несколько месяцев. Для получения качественных стройматериалов при изготовлении придерживаются следующих правил:

• Чтобы придать древесному наполнителю огнеустойчивость и антигрибковые свойства, его вымачивают в растворе минеральных солей. Для этого используют известь, жидкое стекло, хлористый кальций и другие вещества.
• Сначала тщательно перемешивают песок и вяжущие компоненты. Затем в смесь добавляют опилки и опять перемешивают.
• Воду наливают небольшими порциями через воронку. Ее количество должно быть рассчитано правильно: если воды будет слишком мало, то материал будет испорчен, если же много — сушка блоков будет затруднена.
• Сушку блоков производят на сквозняке. Для равномерного высыхания их накрывают полиэтиленовой пленкой и периодически смачивают водой. Чем больше размеры блоков, тем дольше они будут сохнуть.
• После того как блоки затвердеют, их поверхность затирают цементом или гипсом. Опалубку снимают не раньше, чем через 5 суток.
• Чтобы увеличить срок службы строений из опилкобетона, их сверху облицовывают кирпичом.

Достоинства построек

Здания из опилкобетона соответствуют всем санитарно-гигиеническим нормам. Они сохраняют тепло и имеют хорошую звукоизоляцию. У опилкобетонных блоков большое количество пор, что обеспечивает естественную вентиляцию помещений и поддерживает в них оптимальную влажность.

Строительство дома из опилкобетона своими руками получается довольно бюджетным. Блоки можно изготовить самостоятельно, все необходимые компоненты легко приобрести в магазинах. Их изготовление нужно начинать заранее, так как блоки должны полностью просохнуть.

В зависимости от потребностей строительства можно делать изделия разных размеров. Постройки из опилкобетона возводятся двумя способами:

• формируют опилкобетонные блоки и работают с ними так же, как с любым блочным материалом;
• изготавливают монолитный опилкобетон при помощи опалубной заливки.

Второй способ дает преимущество в скорости, но возведение гладкой опалубки отличается трудоемкостью. Так как опилкобетон отличается повышенной гигроскопичностью, стены нужно штукатурить. Делается это после полной усадки здания, приблизительно через 8 месяцев после строительства.

Возведение фундамента и построек

Дома из опилкобетона имеют небольшой вес, поэтому их можно строить на любых грунтах. Исключение составляют только слишком пучинистые. Основание для домов может быть мелкозаглубленным. В качестве фундамента подойдут забивные сваи или ленточное основание. Также можно использовать столбчатый фундамент, опоры для которого изготавливают из бетона или кирпича. Выбор типа основания зависит от финансовых возможностей и пожеланий хозяина.

Фундамент гидроизолируют с помощью рубероида, битумной мастики или других материалов. Дополнительно его посыпают песком на расстоянии 0,5- 1 м для предотвращения соприкосновения с почвой. На высоту до полуметра от основания делают кирпичную кладку, которая будет защищать опилкобетон от талых вод.

Блочные здания

Стены домов из опилкобетонных блоков возводятся так же, как из блочных материалов другого вида. В качестве раствора для кладки используют следующие составы:

• Клей для пористых материалов. Он позволяет создать тонкие швы, предотвращающие потерю тепла. Но он не дает возможности исправить геометрические дефекты блоков.
• Если древесный наполнитель обработан влагоотталкивающими средствами, то для кладки можно использовать цементный раствор. Он хорошо исправляет неровности блоков и укрепляет стены.

Блоки начинают укладывать с самого высокого угла фундамента. При укладке регулярно проверяют горизонтальность и вертикальность стен. Через каждые три-четыре ряда кладку армируют металлической или пластиковой сеткой. Величина кладочных швов должна быть не более 8 мм, в противном случае будут значительные потери тепла.

Оконные и дверные проемы оформляют брусом или швеллером. После того как будет уложен последний ряд блоков, по периметру стен крепится опорный брус для монтажа крыши.

Заливные дома

Чтобы ускорить строительство, часто применяют монолитный опилкобетон. Чтобы изготовить монолитный дом из опилкобетона своими руками, монтируют опалубку из стальных листов, влагостойкой фанеры или пиломатериалов. Щиты крепят к каркасу саморезами. Ее оптимальная высота — 60 см. Опалубку заполняют строительной смесью. После того как материал схватится, опалубку сдвигают, затем производят заливку следующего уровня. В результате получают монолитную стену, которая сушится и набирает прочность единым массивом.

Перед возведением фундамента производят геологические испытания для определения состава грунта, уровня промерзания и глубины залегания грунтовых вод. Результаты анализов позволяют выбрать оптимальный вид фундамента.

Дома, построенные своими руками, прослужат достаточно долго при соблюдении технологии изготовления. Условия проживания в них комфортны. Себестоимость строительства домов из опилкобетона гораздо ниже, чем у построек из других материалов.

Дом из опилкобетона: прлюсы, минусы и возведение

Содержание

• 1 Плюсы строительства дома из материала
• 2 Что лучше: блоки или монолит таблица?
• 3 Пример расчета материалов
• 4 Технология строительства из блоков
• 5 Фундамент
• 6 Выбор кладочного раствора
• 7 Кладка
• 8 Отделка
• 9 Монолитный дом
  • 9. 1 Устройство фундамента
  • 9.2 Установка опалубки
  • 9.3 Заливка раствора
• 10 Заключение

Данный строительный материал становится все более популярным. Хотя более правильно будет заявить, что опилкобетон переживает второе рождение. Ведь дома, которые возвели из данного изделия, возникли еще 50 лет назад. Особые составляющие продукта и его характеристики наделяют его массой достоинств в глазах потребителей. Данный материал весьма универсален. Недостатки его совсем незначительно по сравнению с преимуществами.

Плюсы строительства дома из материала

Построить дом из опилкобетона вовсе не трудно. Поэтому с подобной работой можно справится и собственными усилиями, однако все же какие-то минимальные познания в строительстве обязаны быть. Допускается возведение здания из такого продукта, высота которого не будет превышать 3 этажей, а толщина стены – не более 30 сантиметров. Прочность стен весьма высока.

В качестве доказательства преимуществ характеристик подобного материала, можно составить такой перечень плюсов:

• Экологичность.  Известно, что при минимальном применении цементной смеси, конструкция будет обладать более высокой прочностью. Однако в таком материале можно применять цемент, ведь основной компонент – это опилки. Также стоит знать, что стены из опилкобетона обладают дышащей способностью. Такая способность дает возможность для идеального соотношения теплопроводности и влажности внутри здания, а также способствует воздушной микроциркуляции. Дополнительным бонусом будет и перспектива не волноваться о грибке либо плесени в доме.
• Небольшая стоимость. Довольно часто, основной компонент данного строительного материала можно получить бесплатно либо совсем дешево. Из этого становится ясно, что расходы будут касаться только приобретения скрепляющего компонента.
• Экологичность материала.

  Экономичный фундамент. Происходит это в силу того, что коробка обладает небольшой массой. Масса опилкобетона приблизительно в несколько раз меньше, чем у блоков из простого бетона. И в тоже время дома из такого изделия хорошо выдерживают нагрузки, а прочность не уступает другим строительным материалам.

• Простота изготовления строительного материала. Данные изделия для строительства зданий легко можно изготовить своими руками, а прочность будет высокой.
• Отличные теплоизоляционные качества. Благодаря особой структуре, опилкобетон отлично справляется с теплоизоляцией построенных зданий.

Вернуться к оглавлению

Что лучше: блоки или монолит таблица?

Строить дома из опилкобетона можно по двум технологиям – из блоков либо из монолитного материала. У каждого из этих методов есть и плюсы и минусы.

Здания, возведенные из блоков:

• Дом из блоков можно возводить постепенно, без особой спешки.
• Возводимые стены могут быть любыми, к тому же при таком методе не нужна опалубка.
• Данный материал легко переносит длительное хранение.
• Построить дома из опилкобетона быстро не получится. Ведь большое количество изделий не удастся применить сразу – после укладки каждого ряда, необходимо ждать некоторое время, пока швы просохнут и приобретут прочность.

Здания, возведенные из монолита:

По сути оба метода обладают своими преимуществами. Но чаще всего  специалисты рекомендуют применять второй вариант возведение дома. Ведь в такой технологии отсутствуют швы в стенах, а это улучшает теплоизоляцию здания.

Вернуться к оглавлению

Пример расчета материалов

Чтобы узнать необходимое количество данного строительного материала, нужно лишь проделать некоторые вычисления. Разобрать подобный расчет можно на примере жилища 9х14 с высотой 3 метра.

• Чтобы узнать протяженность стен, необходимо сложить: 9 9 14 14=46 метров.
• Далее необходимо узнать площадь стен, для этого нужно протяженность умножить на высоту: 46*3=138 м2.
• От того, насколько широкой будет стена, зависит число блоков, которые помещаются в 1 м2. Если толщина стены 39 сантиметров, то помещается примерно 25 блоков.
• Если ширина кладки 0,39 метров, то необходимо всего 138*25=3450 блоков.

Данные расчеты приблизительны, ведь из протяженности стен не исключили площадь дверей и окон. При расчетах это обязательно необходимо учитывать.

Вернуться к оглавлению

Технология строительства из блоков

Чтобы построить дом из опилкобетона своими руками, необходимо учитывать массу нюансов. Первый из них это то, что толщина стен зависит от средней зимней температуры на улице. Если необходимо сделать стены более прочными, то толщину швов можно проармировать при помощи специальной сетки. Долговечность стен домов можно увеличить, если выполнить отделку клинкером либо штукатуркой.

Прежде чем начать возводить дом, стоит позаботиться о монтаже коммуникаций и отверстий для них. Заранее нужно выполнить отверстия для дымоходов и вентиляций. Монтировать стены из влажного материала нельзя, изделия должны быть обязательно сухими. Технология монтажа стен опилкобетоном абсолютна, идентична технологиям установки из аналогичных материалов.

Вернуться к оглавлению

Фундамент

1). Фундамент выше поверхности почвы не менее 50 см. 2). 50 см кирпичная подножка.

Благодаря небольшой массе этого продукта, разрешается установка мелкозаглубленного фундамента. Установка возможна на грунте любого типа, исключение составляет лишь пучинистый грунт.

В качестве фундамента для здания из опилкобетона отличным вариантом будут ленточный цоколь либо буронабивные сваи. Толщина ленты приблизительно равна 50 сантиметрам, а глубина установки – 100 сантиметрам. В высоту на 50 сантиметров выполняется кладка кирпичом. Это будет своеобразным основанием для дома, а также создаст защиту для стен от растаявшего снега.

Гидроизоляция в таких домах является обязательным процессом. Для выполнения таких работ необходим битумный материал, например рубероид. Фундамент изолируется и покрывается песком на протяженности от 50 сантиметров до 100 сантиметров. Благодаря такому процессу, цоколь не будет иметь соприкосновения с почвой.

Вернуться к оглавлению

Выбор кладочного раствора

Чаще всего в качестве кладочного раствора применяют особый вид клея либо цементный раствор. К достоинствам цементного раствора относят возможность исправления несовершенных объемов блоков. Однако недостатком является возникновение так называемых мостов холода. Также при выборе такой смеси блоки обязательно нужно смачивать.

Монтировать стены можно и при помощи специального клея. Он содержит особые составляющие добавки, которые предотвращают утерю тепла сквозь швы. Предельно допустимая ширина шва сообщается производителем на обороте упаковки, однако чаще всего ширина составляет примерно 0,6 сантиметров. Такой раствор будет идеальным выбором в том случае, когда у изделия идеальная форма.

Так или иначе, ширина слоя обязательно должна быть не более 0,8 сантиметров. Если проигнорировать данный совет, то теплоизоляция дома будет нарушена.

Вернуться к оглавлению

Кладка

Технология возведения стен практически не отличается от строительства газобетоном или пенобетоном.

Монтаж стен из таких изделий аналогичен технологии строительства из других популярных материалов. Возведение происходит с углов здания. Первый ряд советуют монтировать с использованием цементной смеси. После укладывается материал на других углах. Обязательно в процессе кладки проверять ровность при помощи нивелира. Между блоками протягивают веревку, с ее помощью легче контролировать ровность кладки следующих рядов. Смесью покрывают низ блока и по бокам изделия.

Если в процессе кладки стало ясно, что для окончания ряда необходим блок меньшего размера, то опилкобетон можно разрезать на нужный размер. Во время расчета необходимо брать во внимание ширину шва. Проверку ровности выполняют после монтажа каждого изделия. Если нужно, то ширина смеси увеличивается. Смесь наносят при помощи специального шпателя.

Каждый ряд монтируют одновременно с перевязкой. Вертикальные швы при кладке не должны совпадать. Если нужно придать крепости стенам, то выполняется армирование. Армирование делают при помощи специальной сетки, через каждые 3 ряда. Над проемами разного вида необходимо монтировать перемычки. В качестве перемычек применяют швеллера либо брус из дерева. Перемычки обязаны выходить за пределы проемов примерно на 50 сантиметра с обеих сторон. Вверху проемов рекомендуют выполнить специальные пазы, на которые впоследствии устанавливают перемычки.

В последнем ряду устанавливается мауэрлат. Его закрепляют, используя специальные скобы из металла. После этого сверху монтируют балки перекрытия и обрешетку для крыши. Все компоненты, которые из дерева, необходимо пропитать специальным антисептиком.

Вернуться к оглавлению

Отделка

Отделка дома кирпичом.

Особая структура изделия нуждается как во внешней, так и во внутренней отделке. Так как дом из такого материала не обладает усадочными характеристиками, то отделку можно выполнять сразу же.

К внешней отделке относится штукатурка. Сначала выполняется штукатурная работа, а после делают шпатлевку стен. Также облицовку стен могут выполнять при помощи – сайдинга, кирпича, вагонки и других материалов. В случае неровностей на стене, сначала выполняется обрешетка из древесины.

К внутренней отделке относят штукатурку при помощи перлитового раствора. Такой раствор отличается еще и хорошей теплопроводностью. Дополнительно к такой облицовке можно выполнить оклейку обоями либо окрашивание.

Вернуться к оглавлению

Монолитный дом

Устройство фундамента

Наилучшим выбором при возведении таких домов – это ленточный фундамент.

Вернуться к оглавлению

Установка опалубки

Монолитные стены из опилкобетона.

Сначала подготавливаются арматурные пруты необходимого размера. Если перед заполнением фундамента не установили в вертикальном положении арматуру, то придется выполнять отверстия в бетоне, а уже в них устанавливаются металлические пруты. Между арматурами необходимо соблюдать расстояние в 30 сантиметров.

После монтажа вертикальных прутьев можно установить горизонтальные металлические пруты. Формируется некая сетка. После этого можно приступить к установке опалубки. Со всех сторон арматурного каркаса устанавливаются деревянные доски. Дабы опалубка была устойчивой, дополнительно ее закрепляют при помощи деревянных стоек. После сборки опалубки приступают к монтажу стен.

Вернуться к оглавлению

Заливка раствора

Данный процесс является наиболее простым из всех строительных работ. Изготавливается специальный раствор вручную либо с использованием промышленного миксера. Далее выполняется помещение раствора в опалубку.

На данном этапе очень важно предотвратить образование пустот. По этой причине необходимо утрамбовать все очень тщательно. Также стоит знать, что если нет возможности выполнить все заливку сразу, то при продолжении не должно быть вертикального стыка. Будет более прочно, если стык получится горизонтальным. Такие стены не только прочны, но и более качественны.

После окончания монтажа стен, необходимо дождаться полного их высыхания. После застывания, можно перейти к установке крыши. Сооружение кровли происходит таким же образом, как и при строительстве домов из других материалов. Можно выполнить отделку стен декорирующими материалами, такими как, например, штукатурка.

Вернуться к оглавлению

Заключение

За границей данным материалом пользуются довольно долгое время, однако у нас в стране стали применять совсем недавно. Если брать во внимание характеристики опилкобетона, то ситуация с популярностью будет только расти. Ведь дом из такого изделия по всем характеристикам выигрывает – он прочен, обладает низкой теплопроводностью, стоит совсем немного.

Минусы у такого продукта совсем незначительны.

Построить дом с использованием альтернативных строительных материалов

Время чтения: 11 минут

Чармейн Р. Тейлор. Строительство самоподдерживающегося дома или сооружения – это замечательная концепция, которую может реализовать на практике любой, кто хочет создать убежище для человека или животное. Поселенцы и люди, стремящиеся к самообеспечению, удивительно изобретательны в поиске альтернативных строительных материалов купленным в магазине, дорогим, переработанным товарам. А «отходы», производимые нашей потребительской культурой, создают счастливые охотничьи угодья по всей стране. Большинство из нас знает, как выискивать окна и двери, перерабатывать и обменивать бывшие в употреблении шкафы, приспособления, дворовые распродажи и материалы для сноса, чтобы построить самодостаточный дом из альтернативных строительных материалов. Но помимо этого есть действительно бесплатные строительные материалы, генерируемые самой Землей.

Строительство из земли

Земля используется для строительства стен и домов уже тысячи лет. Это не новая концепция и в США. В 1920-х годах правительство США продвигало использование утрамбованной земли для сельскохозяйственных построек и выпускало буклеты по испытаниям почвы, изготовлению сырцового кирпича и строительству земляных домов. В 1970-х годах Кен Керн активно экспериментировал и писал о формулах эмульсии глина-известь-солома-асфальт для возведенных вручную стен. Он построил несколько изогнутых пассивных солнечных зданий на своей усадьбе в Калифорнии, используя бесплатные альтернативные строительные материалы. Его книги научили владельцев-строителей экспериментировать и использовать экологически чистые материалы для своих самодостаточных домов.

Дом из картона

Глина, песок, камни, солома, щепа, опилки и даже сорняки могут быть использованы в качестве альтернативных строительных материалов для строительства всего автономного дома. И в этом прелесть использования даров природы — легкодоступных, нежелательных и некоммерческих, без каких-либо выгод в ограничении вашего доступа к траве, сорнякам, речному или пляжному песку, глине или щебню. На самом деле, уборка обрезков кустов и сорняков рассматривается как улучшение большинства имущества! Большую часть того, что вам нужно, можно найти на заднем дворе, на дороге, в местном поле или ручье. Единственным компонентом, который необходимо приобретать для некоторых строительных смесей, описанных здесь, является гашеная известь, продаваемая в 50-фунтовых мешках в магазинах товаров для дома и товаров для дома или в магазинах кормов и зерна.

Основные альтернативные строительные материалы

Глина : Глина представляет собой очень мелкодисперсный компонент земляной смеси. Существует множество классификаций глины, основанных на ее пластичности (способности удерживать воду), от очень липкой «гумбо» глины серого цвета, обычно выстилающей русла рек и ручьев, до каолинита, который удерживает наименьшее количество воды. Каолинит (также называемый огнеупорной глиной или растворной глиной) используется для фарфора и гончарных изделий, а также художниками для изготовления обожженной керамики, потому что он дает усадку и меньше всего трескается. В большинстве регионов США под верхним слоем почвы находится какой-либо тип глины. Если на вашем участке его нет, лучший способ найти его — поискать глубокие выемки дорог там, где идет строительство. Или стены берега реки или ручья обычно дают более липкую серо-золотистую глину. Однажды найденную глину можно обработать несколькими способами. Его можно сушить на солнце и на воздухе, а затем измельчать и смешивать с водой, когда вы будете готовы к сборке. Или вы можете просто насыпать большие куски свежевыкопанной глины в барабан и оставить его в воде на несколько месяцев. Большая часть глины развалится и станет похожей на пудинг, но глина гамбо останется непроницаемой для воды, если ее не разбить на мелкие кусочки. Химический состав глины представляет собой «пластинки» оксида алюминия или кремнезема с притяжением к воде. Испарение воды вызывает сильное растрескивание, и именно поэтому необходима известь. Известь стабилизирует глину, изменяя связи глины с водой, делая ее гидрофобной, поэтому набухание / усадка значительно уменьшается или устраняется. Известь также связывается с глиной, образуя «пуццолан», природный цемент. Чем длиннее глина и известь вместе, тем прочнее цементная связь между ними. Если вы живете в районе с песчаной почвой и хотите поэкспериментировать, вы можете приобрести мелко измельченную каолинитовую глину в мешках. 50-фунтовый мешок, добытый в Сакраменто, Калифорния, стоит 3 доллара, но в вашем регионе он может быть дороже. Смешать мелкий порошок каолинита с чистой водой несложно, но наденьте пылезащитную маску, чтобы предотвратить вдыхание. Возможно, у вас уже есть идеальное 30-процентное глинистое/70-процентное песчаное основание на вашем участке. Это отлично подходит для приготовления традиционных земляных смесей или для добавления опилок, щепы и извести для приготовления альтернативных смесей. Поэкспериментируйте с тем, что у вас есть, сделайте пробные кубики и обработайте материал, чтобы увидеть, как вам нравится его использовать. Не существует единственно правильного способа сделать это, и ваши доступные местные материалы могут повлиять на ваши окончательные результаты.

Песок: Лучший песок чистый и острый, с широким диапазоном размеров частиц (от 3 мм до 100 микрон). Песок можно найти возле ручьев или океана, но пляжный песок в основном круглые частицы. Однако при смешивании глины и извести этот песок работает хорошо. Я без проблем использовал только немытый (соленый) пляжный песок для своих смесей из самана. У местного карьера или продавца заполнителя может быть недорогой «отбракованный» песок, который отлично подходит для земляных смесей.

Волокно: Солома или трава обеспечивают прочность на растяжение. Солома не имеет пищевой ценности для крупного рогатого скота и считается отходами. Он должен быть сухим и нарезанным примерно до 4–8 дюймов в длину. Можно использовать такие травы, как высушенные скошенные газоны. Удалите семенные головки или цветы и стручки, если это возможно, особенно если они будут использоваться в отделочных штукатурках. Солома может быть тонко просеяна или может использоваться шерсть животных, например, козья. Множество вкрапленных волокон обеспечивают гибкую прочность, уменьшая трещины и предотвращая большие трещины или разрушение из-за бокового смещения.

Известь: Известь означает обожженный известняк (САО3, карбонат кальция), который в процессе обработки выделяет двуокись углерода. Гидратная известь в мешках, используемая для строительства, составляет крошечную часть рынка США, поэтому найти подходящую известь для покупки иногда бывает сложно. Существует много сортов и разновидностей извести, и разобраться в них может быть сложно. Известь с высоким содержанием кальция, продаваемая в магазинах кормов, вполне приемлема для использования, но строительная известь типа N или известь для каменщиков типа S считаются лучшими, поскольку они должны соответствовать стандартам ASTM для работы в строительстве. Если вы будете использовать известь для смешивания с глинистыми почвами, подойдет и менее дорогая известь с высоким содержанием кальция. Доломитовый известняк также в изобилии добывается в США, он представляет собой смесь карбонатов кальция и магния и специально гидратируется под давлением, поэтому он хорошо работает. Однако не покупайте «аглиме» по цене 2 доллара за сумку. Это просто молотый известняк и не вступает в реакцию с глиной. Известь, смешанная с песком в соотношении 1:3, веками использовалась в качестве раствора и штукатурки. Он затвердевает обратно в известняк, повторно поглощая углекислый газ из воздуха. Он считается лучшим связующим в мире, и с ним очень легко работать. Известь схватывается гораздо медленнее, чем цемент, но на молекулярном уровне она связывается с глиной и песком, образуя прочный, паропроницаемый материал. Известь следует замачивать в ведре с чистой водой как можно дольше, от 48 часов до нескольких месяцев или дольше. Покупайте лайм не старше полугода, максимум, чтобы в пакете не началась карбонизация. Наполните ведро или бочку на одну треть или наполовину водой и добавьте сухую гашеную известь. Накройте крышкой и дайте впитаться в мягкую замазку. Чем дольше вымачивание, тем более мягкой и пластичной становится известковая замазка. Насыщенную воду сверху можно слить, чтобы приготовить известь или закалить сухую смесь. Нет необходимости размешивать воду обратно, как в случае с краской, поскольку известь естественным образом отдает воду, которая ей не нужна. Лайм очень сушит кожу, но не едкий и не опасный. Негашеная известь, недоступная для широкой публики, сильно реагирует с водой и может взорваться, поэтому не связывайтесь с ней, если вы действительно не знаете, что делаете.

Adobe, Cob, Earthbag Rammed Earth и Cinva Ram Bricks

Смеси, описанные здесь, варьируются в зависимости от местоположения вашего здания. Например, большинство людей слышали о глинобитном кирпиче и домах на юго-западе США, но очень похожие материалы, используемые в «самобумаге», не так хорошо изучены. Традиционный саман представляет собой глинистую песчаную почву, формованную вручную в формах для изготовления кирпичей. В большинстве саманов не используется солома. Глыба — это валлийский метод, использующий глину, песок и длинную измельченную солому для формирования и строительства стен. Иногда саман называют монолитным саманом, потому что это одна масса, а не отдельные кирпичи. Глыба может быть построена везде, где есть достаточное соотношение глины и песка, предпочтительно 30 процентов. Раскопки самодостаточного дома обычно дают достаточно альтернативных строительных материалов для возведения стен. Люди используют тюки соломы для изготовления самана, а балки конька крыши часто представляют собой искривленные снегом деревья или обрезки деревьев, непригодные для пиломатериалов. Мешки с землей – это длинные мешки, наполненные бедной почвой и связанные друг с другом колючей проволокой. Их можно покрыть земляной штукатуркой, а во многих конструкциях предусмотрен пол ниже уровня земли. Пакеты с рисом с опечатками покупаются у производителей, а для наполнения мешков используются лопата и банка из-под кофе. Однако обучение строительству по этому методу необходимо для обеспечения безопасного строительства автономного дома. Утрамбованная земля стала популярной в США в 1920-х годов, когда федеральное правительство предоставило фермерам информацию о строительстве огнеупорных конструкций. Плохая экономика и мало дорог для перевозки пиломатериалов в сельские районы сделали это хорошим решением. Собранный грунт стабилизируют небольшим процентным содержанием цемента или извести, помещают между опалубкой из досок и плотно утрамбовывают. Часто деревянные формы можно использовать позже для строительства крыши и пола. Используются ручные и пневматические трамбовки, и для эффективной работы требуется несколько рабочих. Готовые стены защищают широкими навесами или оштукатуривают землей или известью. Утрамбованная земля и все земляные постройки (или дома на земных кораблях) при умеренной температуре звуконепроницаемы, огнестойки и устойчивы к насекомым. Кирпичи Cinva-Ram (блоки из прессованной земли) изготавливаются с помощью ручного станка, изобретенного в Боготе, Колумбия, в XIX в.50-е годы. Внутрь помещают ровный или стабилизированный грунт, затем прессуют, а кирпичи отверждают перед строительством. Подобно саману, без добавления соломы, эти кирпичи намного прочнее благодаря своей плотности. Лишь несколько человек в США производят машины Cinva-Ram, которые стоят от 650 до 2500 долларов; и вы можете купить планы, чтобы построить свой собственный. Возможна аренда автоматов для производства кирпича; они производят тысячи кирпичей в день.

Смеси альтернативных строительных материалов

Бумажный бетон и саман также становятся популярными альтернативными строительными материалами. Papercrete — это просто измельченная бумага, песок и цемент, смешанные в блендере промышленного типа. Бумажный саман использует только измельченную бумагу и глину, чтобы сделать более тяжелый материал для кирпичей, блоков и штукатурки. После смешивания этот волокнистый материал можно залить между стеновыми опалубками или превратить в блок любого размера и оставить сохнуть на солнце, как саман. Но в сухом виде он намного легче; устойчивы к насекомым и огнестойким материалам, обладают высокой теплоизоляцией и легко растворяются раствором для паперкрета. Не считая фундамента, окон, сантехники или электричества, некоторые люди строили из паперкрета менее чем за 35 центов за квадратный фут. Стоимость указана только за портландцемент. Крестон, штат Колорадо, и Город Солнца, штат Нью-Мексико, — это два района с несколькими автономными домами, полностью построенными из альтернативного строительного материала — паперкрета. Этот материал еще не одобрен кодом и, возможно, никогда не будет из-за большого разнообразия составов. Тем не менее, сараи, мастерские, автономные дома для гостей, офисы, убежища, приюты для животных и стены для уединения были построены из паперкрета. Большинство построек построено в пределах 120 кв. Футов, установленных кодексом округа. Паперкрет может выглядеть грубо в незавершенном виде, но когда его покрывают известью, землей или даже штукатуркой из паперкрета, он выглядит как обычный дом.

Использование других волокон в качестве альтернативных строительных материалов

Опилки уже измельчены и готовы к использованию, а сорняки, солома и пенька измельчены и смешаны с глиной или цементными смесями, чтобы получились очень прочные стены. Различные породы деревьев производят самые разные опилки. Некоторые опилки хвойных пород на самом деле довольно твердые и зернистые, больше похожие на песок. И наоборот, опилки твердых пород все же будут поглощать некоторое количество влаги и могут работать достаточно хорошо. Опилки и древесная щепа теряют влагу по мере старения в течение нескольких недель. Я использовал Pacific Madrone, твердую древесину, и Redwood, мягкую древесину, и не заметил никакой разницы в сочетании с глиной и известью. Опилки также действуют как изолятор и обеспечивают вовлечение воздуха, что может помочь во время циклов замораживания/оттаивания. Что удивительно, так это то, как просто использовать эти сухие ненужные материалы и создавать что-то практически бесплатно. Расчистка сорняков, заросших и холмистых участков может обеспечить наполнитель, а обратная мотыга для создания ровного места для строительства может обеспечить глину, решая две проблемы и перерабатывая два ингредиента одновременно.

Cobwood, Cobweed, Agstone и Stonehemp

Названия для этих смесей, конечно, произвольны и только помогают в подтверждении того, какая смесь использовалась для того или иного проекта. Я использую местную выкопанную глину, гашеную известь в мешках и бесплатные местные опилки, чтобы сделать брусчатку. Глина и известь вместе могут стать прочным стабилизированным альтернативным строительным материалом или затвердеть до природного цемента, также известного как римский цемент, превосходного экологически чистого вяжущего, и он практически бесплатен. Кустарник и паутинник похожи, разница между ними только в замене опилок сушеными, измельченными бурьянами. Смеси древесной щепы и глины для заполнения стен автономных домов с деревянным каркасом веками использовались в Германии и снова стали популярны, а опилки, песок и цемент использовались в Австралии на протяжении десятилетий. Эти стены утрамбованы, как утрамбованная земля, и после высыхания становятся прочными, звуконепроницаемыми и хорошо переносят умеренные перепады температур. Agstone — это имя калифорнийского производителя бумаги из конопли Джона Стала за рецепт конопляного луба, или костры, и различных сухих сорняков, смешанных с известью, песком и портландцементом. Stonehemp — это название, которое канадцы Дэйв Калл и Брэд Дэвис используют для смеси, в которой используется негашеная известь и техническая пенька, с портландцементом и без него.

Влажная и сухая работа

Три основных ингредиента брусчатки смешиваются во влажном состоянии, и все они измеряются по объему. Простая формула 9-3-2-1. Увлажненные состаренные опилки (замоченные на ночь, затем осушенные на несколько часов), глиняная суспензия (густая как сметана), известковая замазка (тоже как сметана) и песок. Сухая измельченная трава добавляется в последнюю очередь перед постройкой. Этот гибкий материал может сидеть всю ночь или день или около того; похож на мокрый початок, и его можно наливать, наносить вручную или бросать, «загонять», как это делают шотландцы с наружными рендерами. (Наденьте виниловые перчатки.) В моей смеси из брусчатки много опилок, потому что они есть в свободном доступе и готовы к использованию без необходимости измельчения. Смешивание производится вручную с помощью садовой мотыги, а глину часто сначала перемешивают с помощью смесителя для краски, прикрепленного к ручной дрели 1/4 HP. Для более крупных строительных проектов можно использовать смеситель для цемента или раствора. Уличная садовая скамейка, которую я построил, полностью сделана из различных экспериментальных смесей брусчатки, вылитых на бутовое основание из битых кусков бетона. Смеси добавляли по одному ведру за раз и оставляли сохнуть. Придать форму спинке, подлокотникам и сиденью было нетрудно, и можно было использовать форму для быстрого создания основы. Дизайн скамейки или сиденья может быть самым разным и принимать любую форму. Изогнутые коряги могут быть использованы для подлокотников, речные камни могут быть усеяны основанием, а ракушки или другие элементы могут быть встроены в скамейку для более личного и творческого самовыражения. Между стенками из проволочной сетки можно насыпать толстую брусчатку. Сетку также можно использовать в качестве каркаса для изготовления скульптуры или в качестве формы для создания бордюров газонов или для обрамления приподнятых садовых клумб. Вариантов использования этого материала множество. Я не пытаюсь использовать брусчатку для несущих стен или для критически важных структурных участков, и я не инженер-строитель или архитектор. Тем не менее, эти природные материалы использовались с самого начала попыток строительства жилья мужчинами (и женщинами), и с ними легко играть всем, кто интересуется альтернативными идеями.

Ступени Agstone в процессе строительства.

Работа в сухом виде

Производитель Agstone Джон Шталь использует в качестве наполнителя сухие измельченные сорняки, кустарники, ветки и пожертвованные стебли конопли. Стебли промышленной конопли, доступные в Канаде и Франции, и сорняки (доступные повсюду) являются отличным бесплатным наполнителем. Сухой кустарник, кустарники, ворсянка, щавель желтый, даже сосновые иголки можно мелко нарезать и использовать. Джон Шталь бросал газеты и журналы в измельчитель/измельчитель древесины и использовал их вместе с сорняками для изготовления камня. Джон использует портландцемент в своих смесях по рецепту 10-4-3-2. Десять частей сухой измельченной конопли, сорняков, соломы; 4 части сухой гидратной извести; 3 части песка, 2 части портландцемента. Он использует тачку и добавляет ингредиенты лопатой, добавляя достаточное количество воды, чтобы увлажнить смесь, и перемешивая смесь в густую массу. Пока цемент не замешивается по инструкции на упаковке, с его успехом спорить не приходится. Уличные лестницы Джона используются ежедневно уже более двух лет без каких-либо признаков поломки. Каждый шаг представляет собой отдельный рецепт, некоторые с добавлением гипса, а другие без цемента. Ступени были залиты на место, заглажены шпателем и оставлены для застывания. Один раз в год на них наносится известь. Джон также использовал опалубку, чтобы сделать ящики для компоста, залить пол сарая и теперь строит стены для небольшого здания.

Выносливость

Кирпич, стена или садовая скамейка, оставленные под проливным дождем, начнут возвращаться на Землю. Если в смеси использовалась известь, любая дождевая вода нанесет меньший вред, но лучше всего построить укрытие под деревом или оштукатурить стену для защиты. Глиняные дома в Англии и Уэльсе сотни лет выдерживали чрезвычайно суровые зимы. Эти автономные дома были оштукатурены из чистой извести и выдержали испытание временем. В горах Леггетт, штат Калифорния, у Джона Стала температура ниже нуля, и мы оба выносим долгие, очень влажные зимы, и эти натуральные материалы хорошо выдержали. Традиционный початок также хорошо работает и экономит добавление в смесь извести или опилок. Если вы сможете найти хорошую почву или смешать песок и глину, чтобы получилась приличная саманная смесь, вы получите абсолютно бесплатный строительный материал. Известь, цемент или покупной песок увеличивают общую стоимость. Однако по сравнению с другими методами строительства использование этих недорогих строительных технологий и простых в использовании альтернативных строительных материалов для возведения самодостаточного дома или строения – это весело, креативно и практично.

Первоначально опубликовано в Countryside в мае/июне 2001 г. и регулярно проверяется на точность.

Этот напечатанный на 3D-принтере дом на 100 % пригоден для вторичной переработки, потому что он сделан из опилок

3D-печать становится жизнеспособной технологией строительства. Первые несколько домов и зданий были сделаны из какой-то цементной смеси (точный состав которой зависит от компании), но теперь список материалов, которые можно использовать в качестве «чернил» для принтеров, растет. Есть глина, переработанный пластик, реголит с Луны (этот еще не использовался, но НАСА работает над ним) и совсем недавно дерево.

Как напечатать дом из дерева на 3D-принтере, если древесина имеет тенденцию быть в виде досок или балок (то есть для строительных целей)? Ну, эта древесина была измельчена в опилки, а затем смешана с армирующими и связующими веществами, чтобы сформировать композитный материал, достаточно мягкий, чтобы протолкнуть шланг 3D-принтера.

Материал был использован для строительства прототипа дома площадью 600 квадратных футов, который сейчас находится в кампусе Университета штата Мэн в Ороно.

Проект под названием BioHome3D был инициирован Центром перспективных конструкций и композитов Университета штата Мэн (ASCC), финансировался программой Hub and Spoke Министерства энергетики США, и в нем участвовали MaineHousing и Технологический институт штата Мэн в качестве партнеров.

Пространство гостиной BioHome3D. Изображение предоставлено: MJ Gautrau/ASCC

В отличие от многих 3D-печатных домов, которые печатаются на месте в конечном месте, BioHome3D был напечатан за пределами площадки в виде четырех отдельных модулей, затем перевезен в университетский городок и собран за полдня. Еще одна особенность, которая отличает его от предшественников, заключается в том, что и все из них были напечатаны в 3D (ну, кроме окон и дверей).

«В отличие от существующих технологий, весь BioHome3D был напечатан, включая полы, стены и крышу», — сказал Хабиб Дагер, исполнительный директор ASCC. «Используемые биоматериалы на 100% подлежат вторичной переработке, поэтому наши правнуки смогут полностью перерабатывать BioHome3D».

Хотя мысль о том, что дом можно перерабатывать, обнадеживает с точки зрения экологичности, гораздо менее обнадеживает вопрос о его прочности и долговечности. Но Дагер и его команда из ASCC уже 20 лет исследуют искусственные биоматериалы, и их работа не была напрасной.

«Дом, который мы построили, отвечает всем строительным требованиям, будь то структурные, противопожарные или токсичные», — сказал Дагер. «Эти материалы новые, но… мы многое узнали о том, что они могут делать, а что нет».

В ближайшие несколько лет они узнают еще больше; дом-прототип оснащен датчиками для отслеживания тепловых, экологических и структурных данных. Как дом выдержит холодную снежную зиму в штате Мэн? И наоборот, насколько это применимо к другому климату? Команда ASCC сообщает, что они отправили образцы материала для печати в Бразилию, где будет проверена его устойчивость к влаге.

С точки зрения самого дома, BioHome3D очень похож на любой другой небольшой дом или квартиру; в нем есть кухня открытой планировки, гостиная и столовая с деревянными стенами с рифлеными стенами, спальня, которая может использоваться как кабинет, и ванная комната, отделанная плиткой. После того, как его модули были собраны, потребовалось всего два часа и один электрик, чтобы включить питание.

Спальня BioHome3D. Изображение предоставлено: MJ Gautrau/ASCC

Дагер и его команда выбрали опилки в качестве основы для своего материала для печати, потому что они органические, но, что более важно, потому что в их штате их избыток. Мэн густо засажен деревьями, и исторически было много лесопильных и бумажных фабрик, но бумажные фабрики пережили трудные времена, поскольку бумажные документы переходят только на цифровые, а более дешевая бумага из других стран подрывает оставшийся рынок.

Лесопилки все еще существуют, но они больше не могут перерабатывать остаточные опилки и другие побочные продукты в бумагу. Так почему бы не превратить его в дома?

«В нашем регионе ежегодно образуется около 1000 тонн остатков биомассы, — сказал Дагер. «Мы спросили себя, можем ли мы напечатать дом из этого материала?»

Его команда надеется в конечном итоге построить производственный завод для производства гораздо большего количества BioHome3D с целью выпуска целого дома всего за два дня.