Саманный кирпич: технология изготовления, особенности строительства

Человечество в течение всей практики строительства использовало разные природные материалы. Долгое время самой востребованной являлась обычная глина, которая приобрела обширное использование в создании различного типа построек. Саманные, или глинобитные, строения сегодня становятся популярными не только из-за любви к старине, но и ввиду практических причин – дом из самана в условиях затрудненной экономической и экологической обстановки как нельзя лучше показывает собственную актуальность.

Материал без времени

Саман, являющийся предшественником обожженной глины, относится к материалам композитного типа, он состоит из воды, соломы, песка, глины и земли.

Производимый из глины кирпич-сырец с добавлением измельченной соломы, используется не одно тысячелетие. Строились из него и обычные дома, и величественные сооружения, что подтверждает применение самана при возведении пирамид в Перу и Египте, создании Великой Китайской стены. Хозяйственные постройки и дома из данного материала встречаются в Молдавии, Турции, Иране и других странах, имеющих жаркие климатические условия, а также на Кубани и в Ставрополье.

Не так давно саманный строительный материал снова стал популярным: архитекторы воплощают идеи экспериментальных строений с концепцией единства цивилизации и природы, а обычные граждане своими силами успешно возводят экодома. Различаются их результаты в основном только в дизайне, так как технология не меняется уже несколько тысячелетий.

Строительство из блоков

Изготовление самана сегодня осуществляется, как и много лет назад, с применением глины, песка, воды и органических наполнителей (льняной костры, соломенной резки). При этом среднее количество глины в смеси составляет от 4 до 20 % (с уменьшением глины снижается усадка стен). В блочном варианте строительства песок, глина и солома смешиваются до однородной консистенции, затем начинается формовка блоков в деревянной форме. Ее внутренняя поверхность должна быть остругана и обладать некоторым “запасом” для упрощения съема кирпичей.

Так как изделия не подвергаются обжигу, а высушиваются на солнце (в течение 7-11 дней, в зависимости от погодных условий), их формовка начинается весной для того, чтобы за лето требуемое количество материала успело высохнуть. Готовые кирпичи не теряют прочность при забивании гвоздей, легко рубятся и обтесываются хорошо заточенным топором.

Литейное соединение материала

Литейный метод строительства характеризуется ручной укладкой слегка схватившейся саманной массы на фундамент при помощи лопат или вил. Новый слой оставляется на несколько дней для высыхания, затем формируется следующий. Стены по мере высыхания зачищаются и выравниваются по бокам. Характерной особенностью является то, что скрепляются все слои, накладываемые друг на друга помимо склеивания, еще и сплетением волокон соломы. Для этого плоскость каждого слоя специально оставляется неровной, с торчащими волокнами и отверстиями.

Особенности строительства

Возможно применение стальных щитов и опалубки при строительстве. В этом случае саманный кирпич подается в короб-опалубку, стоящий в проектном положении, немного смачивается водой и уплотняется небольшими слоями с помощью трамбовок из дерева. Глина находится в опалубке около 3-4 дней в пасмурную погоду или 2 дня - в солнечную. После она перемещается выше и изготавливается следующая часть стен. В каждом методе в ходе строительства формируются оконные и дверные проемы, по верхней части которых монтируется стальная или деревянная перемычка.

Дом из самана может обладать любой высотой стен. Существуют исторические примеры зданий в несколько этажей, которые не просто имеют отличное состояние, но и до сих пор находятся в эксплуатации. Такие строения, в отличие от землебитных вариантов, стены которых скрепляются благодаря гравитации, основаны на трехмерной структуре переплетенных соломенных волокон, общая прочность обеспечивается большим количеством отдельных стеблей. При этом большая часть домов из самана имеет не более одного-трех этажей. Такой дом, как и любое другое здание, требует надежного фундамента и прочной крыши для защиты от разрушительного влияния воды. Стены имеют традиционное оберегающее от дождя покрытие в виде цементного раствора или известковой штукатурки.

Достоинства

Строительство из самана является наиболее безопасным из всех способов, применяющих натуральные материалы. Он изготавливается из возобновляемых ресурсов и не токсичен для человека, что особенно актуально в нынешней ситуации сильного загрязнения природы и истощения ресурсов.

Благодаря пластическим способностям возможно создание архитектурных органических форм с формированием ниш, арок, изогнутых стен - так строитель работает с домом, как со скульптурой.

Саманный кирпич отличается минимальной стоимостью по сравнению с другими материалами. Для возведения построек нет необходимости в использовании дорогостоящего специализированного оборудования и рабочей силы, соответственно, высокий расход энергоресурсов отсутствует.

Водостойкость и теплоизоляционные характеристики

Материал способен переносить продолжительные периоды дождей и не подвержен выветриванию. Например, в Великобритании, для которой характерно большое количество осадков, есть огромное количество саманных комфортных домов, возраст многих из них составляет более 500 лет. А в девятиэтажных средневековых домах, построенных с частичным использованием самана, которые можно встретить в Йемене, люди живут уже почти 900 лет. Особая конструкция и состав материала способны обеспечить и достаточную сейсмостойкость.

Саман отличается большими теплоизоляционными свойствами по сравнению с кирпичом, камнем или бетоном, поэтому для таких домов не нужен увеличенный обогрев в зимний период и обеспечение прохлады летом. Это огнеупорный строительный материал, который применяется для формирования дымоходов и печей, именно поэтому он оптимально подходит для домов в регионах с повышенной пожароопасностью.

Саманные постройки, несомненно, уникальны, как и то, что их эксплуатационные характеристики и экономические качества заслуживают внимания каждого человека, небезразличного к экологическому будущему Земли.

Недостатки

Для самана самым тяжелым испытанием становится промораживание – основная причина разрушения и растрескивания домов из земли. Но применение в холодных регионах возможно при соблюдении особой технологии и наружном утеплении стен.

Саманный кирпич обладает не самыми лучшими декоративными характеристиками, при этом отличается малой гидростойкостью. Такие здания без должной обработки в сыром климате впитывают влагу, начинают деформироваться и крошиться. Для предотвращения таких изменений стены с внешней стороны отделываются обожженным обычным кирпичом, а изнутри защищаются при помощи пароизоляции. Дом из самодельных блоков в таком случае прослужит гораздо дольше.

Важные аспекты

Блоки для строительства дома кладутся на раствор песка и глины в пропорциях, составленных для изготовления самих блоков, без применения соломы. Для первого ряда обязательно отделение от фундамента при помощи гидроизоляции. Арматурная сетка позволит усилить стыки стен и углы. Точечные нагрузки разрушительны для материала, поэтому формируются перекрытия и балки с равным распределением нагрузок на стены. Такой дом при соответствии всем правилам будет радовать своих хозяев много лет.

Состав

Саманный кирпич, как было отмечено выше, состоит из следующих компонентов: вода, солома, песок и глина. В строительстве выявляются пропорции всех составных частей методом проб и в основном зависят от качественных характеристик глины. Она не встречается в чистом виде в природе и всегда обладает некоторым количеством примесей, чаще всего песка. Общая масса добавления речного просеянного песка определяется степенью жирности глины.

Ее можно найти в тех местах, где она добывается строителями и печниками. Возможно использование грунта, выкопанного из котлована для фундамента, если участок отличается глинистым типом почвы. В глине, из которой будут готовиться блоки для строительства дома, должны отсутствовать камни, мусор и посторонние примеси. При заготовке большого количества материала он может укладываться под пленку и оставляться для вылеживания – его качество благодаря этому только повысится.

Используется в изготовлении крупнозернистый песок, оптимальный размер зерна составляет не менее 1 мм. Саманные блоки не могут формироваться из пылевых вариантов. Из песка удаляются корни, мусор и посторонние включения, затем он просеивается и просушивается.

Подходит солома любого типа: ячменная, ржаная или пшеничная, главное, чтобы она была полностью высушенной и не имела следов порчи. Свежая солома подходит лучше всего.

Вода является последней составной частью смеси, но не по важности. На прочность кирпича оказывает влияние ее чистота, так как вода, содержащая кислые соли, способствует скорому разрушению. Оптимальным вариантом является вода из колодца или скважины, без присутствия химических веществ.

Как сделать саман: определение пропорций

Чтобы выяснить пропорции компонентов, нужно взять по одной части песка и глины, добавить воду, тщательно перемешать и замесить раствор, имеющий сходство с крутым тестом по консистенции. Затем скатывается из раствора шар, равный по диаметру теннисному мячу и оставляется на солнце на час. Потом его нужно уронить с высоты около полутора метров на ровную плоскость. Идеальное соотношение песка и глины сохранит вид шара. Если он рассыплется, значит, требуется уменьшение количества песка, в случае если шар станет плоским без формирования трещин, нужно, соответственно, увеличить его часть.

Формовка

Формируется саманный кирпич в пластиковых, металлических и деревянных формах в виде ящика без дна с несколькими ячейками определенного вида. В самостоятельном изготовлении проще всего формы из дерева, сбитые из струганных досок с толщиной около 30 мм.

После определения требуемого размера блоков составляется чертеж для формы, по нему впоследствии осуществляется раскрой доски. Они должны быть соединены на всех стыках в нескольких местах саморезами. Количество одновременно получаемого кирпича может быть любым, все зависит от его размеров, но стоит учитывать то, что форма не должна иметь слишком большой вес. Возможно оснащение ручками по краям для легкости перемещения.