Алкер
Стабилизированный строительный материал на основе земли

Alker — это стабилизированный строительный материал на основе земли , полученный путем добавления гипса , извести и воды к земле с соответствующей гранулометрической структурой и связными свойствами. Необожженный и произведенный на месте либо в виде саманных блоков, либо путем заливки в формы ( техника утрамбованной земли ), он имеет значительные экономические и экологические преимущества. [1] Его физические и механические свойства превосходят традиционные строительные материалы из земли и сопоставимы с другими стабилизированными земляными материалами. Соотношения смеси определяются в соответствии с целью строительства. Alker в основном использовался в качестве материала для строительства стен; для этой цели добавление 8-10% гипса, 2,5-5% извести и 20% воды к земле дает оптимальные результаты [ необходима ссылка ] . Эти соотношения могут меняться в зависимости от природы и содержания глины в почве.

Исследовать

Первоначальное исследование Alker было завершено в 1980 году на факультете архитектуры Стамбульского технического университета. [2] Слово Alker является аббревиатурой, объединяющей первые слоги турецких слов, обозначающих гипс ( Alçı ) и саман ( Kerpiç ). Alker был вдохновлен традиционным штукатурным материалом, состоящим из смеси земли, гипса и извести, который использовался в земляной архитектуре Анатолии с эпохи неолита из-за его высокой водостойкости. [3] Первоначальный проект Alker был основан на добавлении только гипса к земле с соответствующими качествами. Добавление извести было введено позже и улучшило сейсмостойкие свойства материала. Исследования свойств и методов применения Alker продолжались, в основном в Стамбульском техническом университете. [4] [5] [6] [7] [8]

Alker использовался в многочисленных конструкциях в Турции, где он был впервые разработан, а также в других странах. Один из самых ранних среди них, построенный в 1995 году в кампусе Аязага Стамбульского технического университета, находится в непрерывном использовании без необходимости в значительном ремонте. В этом конкретном строительном процессе материал был отлит в формы и утрамбован с целью изучения возможностей массового строительства с использованием Alker.

Характеристики

Alker характеризуется быстрым временем схватывания (приблизительно 20 минут), что предотвращает усадку глины и устраняет необходимость в процессах отверждения и сушки. При необходимости в смесь можно также добавить замедлитель. Это пористый материал с меньшим объемным весом и почти в четыре раза большей устойчивостью к давлению по сравнению с традиционными материалами для земляных стен. Конструктивно Alker сопоставим с бетоном как конгломератный материал. Однако следует отметить, что хотя свойства бетона улучшаются прямо пропорционально количеству содержащегося в нем цемента , повышенное количество глины (связующего элемента) в смеси Alker оказывает отрицательное воздействие на ее физические свойства, особенно с точки зрения устойчивости к давлению и эрозии. [9]

Alker демонстрирует высокую устойчивость к эрозии, связанной с водой, в отличие от традиционных необожженных глиняных строительных материалов, которые характеризуются плохой устойчивостью к воде. В испытаниях на эрозию чистые глиняные материалы полностью растворяются; скорость эрозии в Alker минимальна. Материал приобретает жесткость 0,375 МПа в процессе схватывания, в течение первых двадцати минут после заливки. Он приобретает жесткость при содержании 20% влаги, что позволяет снимать формовки и укладывать блоки вскоре после заливки материала. [10]

Его удельный вес ниже, чем у сопоставимых строительных материалов. Его показатели усадки и расширения низкие и сопоставимы с показателями бетона. Таким образом, его можно заливать непрерывно, не требуя усадочного шва. Он характеризуется устойчивостью к воде и влаге. Соотношение извести в смеси можно изменять, чтобы исключить эрозию, связанную с водой. Эксперименты по капиллярному водопоглощению показали, что увеличение количества извести в смеси приводит к увеличению количества и уменьшению ширины капиллярных каналов, что доказывает устойчивость материала к эрозии. Прочность на сжатие и сдвиг, а также модули упругости и жесткости представляют преимущества с точки зрения сейсмостойкости. После заливки смеси в форму производственный процесс завершается, и достигается значительная степень жесткости. Он не требует отверждения и сушки, что обеспечивает экономию времени, труда и энергии. Сопротивление давлению составляет 3,5 - 4 МПа. Известь в смеси в минимальной степени снижает сопротивление давлению, одновременно повышая эластичность и ударопрочность. В ходе испытаний на давление кубические блоки разрушаются в форме пирамид, сравнимой с бетонными блоками, и не распадаются так, как это происходит с нестабилизированными земляными блоками. [11]

Alker не является запатентованным материалом. Он был разработан с целью создания широко используемого недорогого Экологического строительного материала, доступного как для самостоятельного строительства, так и для более крупных проектов устойчивой архитектуры . Разработан ряд проектов, основанных на технологии Alker (гипсо- и известь-стабилизированная земля). Среди них литая земля , в которой используется смесь Alker с добавлением замедлителя для увеличения времени схватывания. Если Alker будет производиться на строительной площадке, добавление замедлителя не обязательно.

Стабилизация грунта только с добавлением гипса не позволяет получить материал с такими же физико-механическими свойствами, как при добавлении извести и гипса, а увеличение количества гипса приводит к повышению затрат.

Ссылки

  1. ^ Сборник информации о некоторых недорогих строительных материалах. Центр ООН по населенным пунктам, 1986, стр. 40; Руководство по проектированию устойчивых зданий, т. 2: Практики проектирования устойчивых зданий (Нью-Дели: Институт энергетики и ресурсов, 2004), стр. 121, 131; Хорст Шредер, Устойчивое строительство с землей (Гейдельберг, Нью-Йорк: Springer, 2016), стр. 320 и далее.
  2. ^ Рухи Кафешиоглу, Нихат Тойдемир, Эрол Гюрдал и Бюлент Озюер, «Yapı Malzemesi Olarak Kerpicin Alçı ile Stabilizasyonu», TÜBİTAK Mühendislik Araştırma Grubu, Номер проекта: 505, 1980.
  3. ^ Науманн, Рудольф, Architektur Kleinasiens von ihren Anfängen bis zum Ende der hethitischen Zeit (Тюбинген: Васмут, 1971); Гурден, У.Х. и У.Д. Кингери, «Начало пиротехнологии: неолит и египетская известковая штукатурка», Журнал полевой археологии, т. 15 (1975): 133-150.
  4. ^ Рухи Кафесчиоглу, «Тепловые свойства глиняных кирпичей: пример самана, стабилизированного гипсом», Труды совещания группы экспертов по энергоэффективным строительным материалам для недорогого жилья, Отдел по населенным пунктам Организации Объединенных Наций, Амман, 1987 г.
  5. ^ Бильге Ишик, Тугсад Тулбентчи, Устойчивое жилье в островных условиях с использованием стабилизированной алкергипсом земли: исследование случая на северном Кипре, Строительство и окружающая среда, том 43, выпуск 9, сентябрь 2008 г., стр. 1426-1432
  6. ^ Рухи Кафесчиоглу, «Структуры из самана (Alker), стабилизированные гипсом: оценка их социальных, экономических и экологических преимуществ», 8-й Международный семинар по структурной кладке: Труды; 05-07 ноября 2008 г., ред. Лейла Таначан (Стамбул: Стамбульский технический университет, 2008 г.)
  7. ^ Бекир Пекмезджи, Рухи Кафесчиоглу и Эбрахим Агазаде, «Улучшение характеристик земляных конструкций за счет добавления извести и гипса», Журнал METU факультета архитектуры , 29 (2012): 205-221
  8. ^ Бурхан Чичек, «Кюрекен 2013: Проектирование новой деревни с использованием строительства из утрамбованной глины в Восточной Анатолии», Народное наследие и земляная архитектура: вклад в устойчивое развитие, ред. Коррейя и Роча (Лондон: Тейлор и Фрэнсис, 2014), стр. 263-268.
  9. ^ Б. Пекмезчи, Р. Кафешиоглу и И. Агазаде, «Улучшение характеристик земляных конструкций путем добавления извести и гипса», Журнал METU факультета архитектуры , т. 29, 2012, стр. 215-217
  10. ^ Б. Пекмезчи, Р. Кафешиоглу и И. Агазаде, «Улучшение характеристик земляных конструкций за счет добавления извести и гипса», Журнал факультета архитектуры METU , т. 29, 2012, стр. 206-209.
  11. ^ Рухи Кафескиоглу, «Структуры из самана (Alker), стабилизированные гипсом: оценка их социальных, экономических и экологических преимуществ», 8-й Международный семинар по структурной кладке: Труды, 05-07 ноября 2008 г. , ред. Л. Танакан, Стамбул: ITU, 2008 г., стр. 51-59

Дальнейшее чтение

  • Бергайя, Фаиза (ред.), Развитие науки о глине, гл. 1, Нидерланды: Elsevier, 2006.
  • Ишик, Б., П. Оздемир и Х. Бодуроглу, «Аспекты землетрясений при предложении строительства из гипсостабилизированной земли (Alker) для жилья в юго-восточной части (GAP) Турции», Семинар по недавним землетрясениям и управлению предотвращением стихийных бедствий, Проект исследовательского центра по предотвращению землетрясений (JICA), Главное управление по делам стихийных бедствий (GDDA), Ближневосточный технический университет, Анкара, 10–12 марта 1999 г.
  • Кафесчиоглу, Рухи, «Тепловые свойства глиняных кирпичей: пример самана, стабилизированного гипсом», Труды совещания группы экспертов по энергоэффективным строительным материалам для недорогого жилья, Отдел ООН по населенным пунктам, Амман, 1987 г.
  • Кафешиоглу, Рухи, Нихат Тойдемир, Эрол Гюрдал и Бюлент Озюер, «Yapı Malzemesi Olarak Kerpicin Alçı ile Stabilizasyonu», TÜBİTAK Mühendislik Araştırma Grubu, Номер проекта: 505, 1980.
  • Пекмецчи, Бекир, Рухи Кафешиоглу и Эбрагим Агазаде, «Улучшение характеристик земляных конструкций за счет добавления извести и гипса», Журнал METU факультета архитектуры , c. 29, с. 2, Анкара: ODTÜ, Шубат 2012, с. 205–221.
  • Раэль, Рональд, Earth Architecture, Нью-Йорк: Princeton Architectural Press, 2009.
  • Шредер, Хорст, Лембау: Mit Lehm ökologisch planen und bauen, Almanya: Wieweg+Teubner, 2010.
  • Швален, Гарольд К., «Влияние текстуры почвы на физические характеристики саманных кирпичей», Технический бюллетень, Сельскохозяйственная экспериментальная станция Университета Аризоны, № 58, 1935, с. 275–294.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Alker&oldid=1074246019"