Сила и слабость глины
Дома из самана обладают рядом уникальных особенностей:
- Высокую экологичность. Для изготовления самана используют исключительно природные составляющие и солнечную энергию (а при производстве, например, кирпича, тоже натурального глиняного материала, высоки энергетические затраты и, соответственно, выбросы парниковых газов);
- Максимальную экономичность. Для возведения стен дома, а при желании и для их отделки (глиняной штукатуркой), используют материалы, которые в прямом смысле находятся под ногами. Простота строительства позволяет сэкономить, выполнив все работы своими руками;
- Необычные возможности для архитектурного творчества. Пластичность глины позволяет без труда создавать стены изогнутых форм, закругленные углы, арки, проемы и так далее, что характерно для этнического стиля и модерна. По пластичности глина может сравниться с монолитным бетоном, но в отличие от него является теплым, приятным на ощупь материалом. При этом из самана можно построить дом, ничем не отличающийся по архитектуре от кирпичного.
- Возможность строить без привлечения специальной техники.
Кроме того, саманные дома обладают хорошими тепло- и звукоизоляционными качествами, имеют большую тепловую инерционность. Глина обеспечивает огнестойкость и, вследствие высокой гигроскопичности, стабильный влажностный режим в помещениях.
Из чего делают саман
Саман получают из натуральных природных материалов, доступных для каждого жителя сельской местности. Технология создания такого сырья сведена к разжижению грунта, содржащего глину. Сначала землю с глиной разминают в специальных ящиках, а после этого добавляют в смесь воду и специальные добавки, которые влияют на прочность и практичность готовых кирпичей.
В качестве добавок для самана можно использовать:
- Для увеличения прочностных свойств – солому, навоз, древесные опилки.
- Для сокращения усадки кирпичей после полного высыхания – щебень, песок, гравий.
- Для ускорения процесса затвердевания и увеличения влагоустойчивости – цемент или известь.
- В качестве пластификаторов – казеин, крахмал, сыворотку, жидкое стекло.
Состав самана
В сыром виде саман представляет собой пластичную массу – смесь глины, воды и различных наполнителей: песка, мелко порубленной соломы (соломенной резки длиной 10-15 см), костры (жесткой части стебля волокнистых растений – конопли, льна и др.), земли, извести, навоза травоядных домашних животных.
Из современных наполнителей в саман иногда добавляют цемент, опилки, керамзит, жидкое стекло. Используют также антипирены и антисептики, хотя это вовсе не обязательно – глина не горит и обладает дезинфицирующими свойствами.
Из сырой массы непосредственно «лепят» стену или делают кирпичи. В естественных условиях она высыхает и твердеет до состояния камня, сравнимого по прочности с кирпичом низкой марки.
Варианты наполнителей в составе самана могут меняться, но постоянные и достаточные для строительства составляющие – глина, соломенная резка и вода.
От качества глины в первую очередь зависит прочность полученного материала. Она должна быть средней жирности (слишком жирная приведет к растрескиванию материала, нежирная сделает его непрочным и хрупким). Оценить глину может лишь опытный строитель саманных домов.
Наполнители позволяют варьировать свойства материала:
- Прочность на сжатие обеспечивают глина, земля;
- Прочность на растяжение увеличивают растительные составляющие, кизяк;
- Усадку при высыхании уменьшают песок, гравий;
- Ускоряет твердение и повышает водостойкость известь;
- Повышают пластичность при укладке костный клей, навозная жижа, жидкое стекло, молочная сыворотка;
- Теплозащитные качества улучшают солома, древесная стружка, костра;
- Пожаробезопасность повышают глина, гравий, песок, известь.
Пропорции составляющих обычно определяют экспериментально исходя из того, какой материал надо получить (прочный, пластичный, легкий и т. п.).
Преимущества и недостатки саманного дома
Основное достоинство домов из самана – экологическая безопасность. Кроме этого в таких зданиях всегда царит хороший микроклимат. Саман обладает замечательным свойством впитывать влагу. Как только влажность сильно повышается, саманные поверхности начинают поглощать. Если в комнатах будет сильно сухой воздух, то саман будет выделять накопленную влагу. Такие стены станут хорошей альтернативой кондиционерам и воздухоувлажнителям.
К плюсам саманных домов относят стоимость строительного материала, который имеет цену в несколько раз меньшую, чем кирпич, дерево или блоки. Саманный кирпич можно сделать самостоятельно и при этом не потребуется его дополнительный обжиг, в сравнении с обычным кирпичом. Саманные стены обладают хорошей тепло- и звукоизоляцией, поэтому вам не потребуется тратить средства на дополнительные отделочные материалы.
В глине содержится алюминий, что приводит к тому, что блоки защищают от электромагнитного излучения. Благодаря органическим добавкам, которые включаются при изготовлении самана, материал обладает хорошей огнестойкостью.
Перед тем как покупать какой-либо строительный материал, нужно оценить не только его достоинства, но и недостатки. Для того чтобы защитить саманный дом от воздействия дождя и снега, используют наружную побелку гашеной известью. Если глиняные кирпичи содержат большое количество органических добавок, будьте готовы к тому, что в доме в ближайшее время появятся грызуны.
Интерьер саманного дома
Важно, чтобы саман хорошо просох, поэтому в странах с умеренным климатом саманные дома долгое время выстаиваются. Если не дождаться высыхания, то может начать гнить наполнитель самана и, в результате, испортятся климатические условия в помещении
Если вы решили строить дом из самана, тщательно продумайте сроки строительства, которые ограничены жарким периодом времени. Недостаточно плотно возведенные дома со временем могут дать сильную линейную усадку.
Фото саманного дома
Зная особенности самана, вы самостоятельно решаете, стоит ли использовать данный материал для строительства дома. Специалисты рекомендуют саманные дома возводить в том случае, если в доме постоянно кто-то будет проживать. С помощью самана можно воплотить любые дизайнерские проекты и возвести даже двухэтажный дом в городе или пригороде. Натуральные природные материалы – первый шаг к заботе о вашем здоровье и всех членов вашей семьи.
Как сушить саманный кирпич
Недалеко от места изготовления самана подготовьте участок для сушки кирпичей. Его желательно накрыть полиэтиленовой пленкой или соломой. Высушивайте кирпичики под навесом, чтобы они не намокли во время дождя. Каждые 3-4 дня переворачивайте саман с одного ребра на другой, чтобы обеспечить равномерное высушивание.
Спустя 7-10 дней саман выкладывают в форме колодца или просто попарно для того чтобы его досушить. Просушенный саманный кирпич имеет однородную структуру и одинаковый цвет внутри и снаружи. Качественный материал не должен иметь трещин.
Проверить готовый кирпич можно вбив в него гвоздь 150 мм. Саманный блок не должен ломаться или трескаться. Если материал легко ломается, значит нужно увеличить количество соломы в смеси.
Изготовление саманного кирпича достаточно кропотливая работа, однако в результате вы получите недорогой и экологически безопасный материал с высокими характеристиками. Самодельный саман по качеству не уступает строительным блокам, изготовленными в заводских условиях. Покупка стенового материала составляет большую часть затрат при строительстве дома, поэтому если вы сделаете его своими руками, то сможете существенно сэкономить.
Как сделать саманный кирпич
Процесс изготовления кирпичей из самана достаточно прост, в чем вы убедитесь, ознакомившись с пошаговой инструкцией:
Шаг 1: Подготовка материалов.
Для приготовления замеса нам понадобятся:
– Глина
Ее можно купить или накопать самому, но важно, чтобы была чистой, без постороннего мусора в виде песчинок, камешков
– Песок. Берется исключительно крупнозернистый. Его просушивают, просеивают, что позволяет удалить лишние включения в виде веточек, корешков и прочего мусора.
– Солома. Для самана пригоден любой вид соломы: будь то пшеничная либо ячменная, а может и ржаная. Главное брать сухую, без гнили, а в идеале – свежую солому.
– Вода. За то, насколько прочным будет кирпич, отвечает вода, точнее, ее чистота. Рекомендуется брать воду без солей и иных химических веществ, загрязнений.
Чаще всего используют такое соотношение компонентов: 5 частей глины, по 3 части песка и соломы, 4 части воды. Смесь должна напоминать крутое тесто.
Шаг 2: Подготовка формы под кирпич.
Материал для формы может быть любой: дерево, металл, пластик. По сути, форма напоминает ящик, только без дна, разделенный на несколько отсеков. По краям формы для удобства при перемещении приделывают ручки. Поверхность, на которой будет установлена форма с кирпичами для просушки, выбирают ровную сухую и засыпают ее соломой.
Шаг 3: Процесс получения самана.
Раствор для кирпичей будем замешивать в яме, которую выкапываем полметра глубиной. Застилаем ее влагонепроницаемым материалом по типу брезента или тента, оставляя ткань выступать за края ямы на 50 см.
Полезные статья: Как построить саманный дом своими руками
Заливаем яму водой, на треть, добавляем песок и глину в выбранных пропорциях. Обычно саман вымешивают ногами, при этом тщательно перемешивая компоненты. На выходе получаем жидкий раствор, однородный по консистенции, без комочков.
В полученную смесь начинаем добавлять солому, не прекращая вымешивания, до тех пор, пока не получим пластичный раствор.
Шаг 4: Заполнение формовочной заготовки саманом.
С помощью вил или лопаты переносим саман в носилки и доставляем к площадке, где установлены формы. Выкладываем саман в форму, убирая излишки, разравнивая сверху, затем оставляя его на просушку.
Шаг 5: Выемка готового кирпича.
После того как саман просох, аккуратно простукиваем по каждой стенке формы, после чего снимаем ее, одновременно приподнимая с двух сторон. Если кирпичи прилипли к стенкам, слегка надавливаем на них сверху.
Шаг 6: Дополнительная просушка
Подготавливаем заготовку для принятия следующей партии: счищаем саман, смачиваем водой. Готовые же кирпичи выкладываем в ряд для просушки на открытом воздухе. В среднем саманные кирпичи сохнут неделю. Полностью готовые кирпичи хранят в штабелях под навесом.
Кирпич из глины
В домашнем производстве кирпича очень редко применяют прессы, станки и другое специализированное оборудование для формовки и уплотнения изделий. Такие практики возможны благодаря качествам исходного сырья – природной глины, песка и других наполнителей (солома и т.д.). Природные материалы плюс новые технические приемы на базе опробованных десятками лет способов изготовления кирпичей, а также ответственный подход – и кустарные кирпичи не подведут. Для упрочнения и повышения теплоизолирующих свойств в современный кирпич добавляют специальные полимеры, для хорошей формовки – пластифицируют смеси.
Кирпичами, если просто, обозначают искусственные камни прямоугольных форм. Именно такая геометрия блока – прямоугольник размером 250*120*65 мм удобна для кладки. Все типовые размеры кирпичей приняты в домашних производствах, поскольку отработаны веками, и гарантированно обеспечат стабильность и хорошую несущую способность сборных конструкций. Кроме этого, прямоугольные кирпичи удобней формовать, складировать, переносить и хранить.
Один из основных моментов при ручном изготовлении кирпича – это качественная глина. Видов глин в природе множество, и отличия их очень существенны (причем не только по цветам — это отдельная обширная тема). Месторождения глин подходящей жирности не редкость, и если в районе участка нужная глина есть – это отличная экономия. Если нет, то приобретают глину и на базах, заводах, строительных рынках, по ситуации. Радиационный фон, чистота глины, количество и виды включений можно исследовать и самостоятельно, и заказав анализ в строительной лаборатории. Но проверять основные качества глины можно и нужно всегда, вне зависимости от источника добычи или покупки. Первый тест – на жирность (а также на запесоченность), им отлично владеют печники, а когда-то секреты подбора глины хранили гончары и скульпторы. Образец глины, а правильнее 2-3 выборочных порции размачивают в чистой воде до степени прилипания к рукам, чтобы можно стало мять, катать и лепить глиняный шар. Большой размер образца не нужен, достаточно 50-80 мм в диаметре. Кроме шара, раскатывают вторую форму – лепешку не толще 10 мм и около 100 мм диаметром. Эти образцы выкладывают на защищенном от прямого солнца и ветра месте, при нормальной температуре, а после усушки на третьи сутки проверяют образцы на прочность.
Глиняная лепешка и шар растрескались – неплохой знак, говорящий о жирности глины. В рецепт в таком случае обязательно включают мелкофракционный песок, речной или карьерный, без примесей пыли. Если же трещины на образце-шаре не проявились, то испытывают прочность простым способом – шарики без усилия бросают на бетон, асфальт, брусчатку или любое твердое покрытие с высоты около одного метра. Если глиняные колобки при этом не разбиваются – глина отличная, практически идеальна для самодельной формовки кирпичей. На пластичность и жирность глины проверяют как отработанными, так и индивидуальными тестами.
Если же высохшие образцы-колобки совершенно не дали трещин – скорее всего исходная глина недостаточно жирная. Сухие глины зачастую отлично выглядят сразу после просушки – гладкие, ровные, но в кирпич они не годятся. Готовые изделия будут хрупкими и не выдержат даже слабых ударов. Сухие глины, тем не менее, пригодны и вполне востребованы, их разбавляют жирными составами, а также широко используют специальные профессиональные присадки (для реологии смеси, для повышения ударной прочности, для пластики и т.д.). Подбор состава экспериментальный, и требует интуиции и мастерства. Чтобы определиться с рецептурой раствора из имеющихся компонентов (которые всегда индивидуальны, как и любое природное сырье) делают ряд тест-образцов. Разминают и размачивают глину до сметанной густоты, добавляют мелкий речной песок и жирные глины (чаще всего покупные, с точными характеристиками). Предварительные расчеты – на одну часть очень жирной глины 4-5 частей песка по весу; на глину средней жирности – 1-2 части песка. Точный состав подбирают без спешки, и обязательно корректируют для каждой новой партии сырья. В будущем все затраченное на эмпирику время окупится сторицей.
Наполнители самодельных кирпичей – опилки, солома, хвоя и др., сегодня востребованы как никогда. Эффекты природных добавок – повышение изоляционных качеств кирпича, достаточное для применения самана в гидро- и теплоизоляционных защитных стенках, в том числе и ниже нуля, в фундаментах и основаниях построек.
О составе, характеристиках глин и подборе глины для кирпича – в статье Состав глины.
Об изготовлении обожженных и сырцовых кирпичей – в статье Кирпич из глины.
Старый новый материал
В прошлом строительство домов из самана (другие названия – кирпич-сырец, адоб, глинобетон) было широко распространено на всех континентах, в северных и южных регионах, да и сейчас в саманных домах живет около 20% населения Земли. Подобные дома возводят даже в США (типичные примеры – на фото вверху и в самом конце данной статьи) – в юго-западных штатах, граничащих с Мексикой, где саман очень распространён. В Америке такие дома именуют adobe style (в саманном стиле).
Украинцам этот материал тоже хорошо знаком: на нашей территории глинобитные дома строятся еще с трипольских времен. Глина оставалась главным народным стройматериалом вплоть до второй половины ХХ века – до сих пор повсюду в селах стоят старые хаты-мазанки и сараи из глины.
Существует множество технологий строительства из самана в зависимости от наличия тех или иных местных материалов.
Сегодня в развитых странах они активно возрождаются и модернизируются: в состав материала вводят современные добавки, комбинируют саман с железобетоном, промышленным способом изготавливают кирпич-сырец и опалубку, используют современную отделку.
