Глина как материал для строительства дома.

Глина в понимании большинства современных жителей городов - материал для поделок. Однако это не совсем так. Глина - прекрасный материал для строительства домов; причём домов больших, качественных, тёплых, удобных для проживания. В Европе дома из глины - саманные дома - стоят столетиями. И такие дома строились не только в Европе; Афганистан - страна, где саманный дом - традиция.

Кто сомневается в крепости такого дома - отбросьте сомнения: участники афганской войны вспоминают, что попадание из танка прямой наводкой в стену такого дома не разрушало его, а просто оставляло след. Саманный дом крепок и будет стоять столетия, если соблюсти технологию его строительсва! Глина - великий материал, и именно об этом наш рассказ.

Саман - это не глина. Саман - это композитный материал, состоящий из смеси земли, воды, соломы, глины и песка. Саман при строительстве укладывается вручную, поэтому Вы имеете возможность вылепить дом любой формы. Перегородки дома также лепятся сразу же. В саманном доме окна могут быть любой формы, также как и дверные проёмы.

Глина

В состав её входят каолинит, свободная алюмокремневая кислота (А12О3-28О2. 2Н2О) в виде тонких пластинок и чешуек и серицит - разновидность мусковита (К2О. ЗАl2О3. 68O2. 2Н2О). В глине встречаются минералы с промежуточными свойствами между серицитом и каолинитом - гидрослюды.

Второстепенными минералами глины являются: кварц в виде мельчайших зёрен, иногда в весьма большом количестве, лимонит (2Ре2О3. ЗН2О) в коллоидальном состоянии или в виде мелких зёрен, пирит, рутил, турмалин, углистые вещества, гипс, известковый шпат, конкреции фосфоритов, ванадиевые минералы.

Глины образуются путём выветривания изверженных и метаморфических горных пород. Их химический состав показывает генетическое родство с главнейшими породообразующими минералами - полевыми шпатами.

При переносе глины водами рек, ледниками или морскими течениями, они смешиваются с кварцевым песком или кварцевой пылью, с карбонатными породами, иногда с вулканическим материалом.

Когда к глине примешаны кварцевый песок и кварцевая пыль в значительном количестве (свыше 40%), её называют суглинком; суглинок ледникового происхождения называется валунным.

Когда к глине в значительном количестве примешаны карбонатные породы, её называют глинистым мергелем. Глины морского дна, смешанные с организмами планктона, носят название ила.

Использование глины в строительстве

Технические свойства и использование глины в сельскохозяйственном строительстве. Глина находит применение в строительном деле и в технических производствах. Из технических свойств глины особенно важны:
пластичность - способность в увлажнённом виде принимать и сохранять придаваемую ей форму после высыхания;
способность отвердевать при удалении кристаллизационной воды после обжига при надлежащей температуре.

Сухая глина - жирна на ощупь, легко растирается в порошок, липнет к языку, жадно поглощает влагу.
В зависимости от примеси окисей марганца, железа и органических веществ глины различно окрашены. Примеси окислов железа и углекальциевой соли уменьшают огнеупорность глины.

В зависимости от количества песка и углекислого кальция глина подразделяются на жирную и тощую глину. Первые - жирны на ощупь, жадно поглощают воду, причём, увеличиваются в объёме до двух раз; при просушке, увлажнённая предварительно глина сильно уменьшается в объёме и растрескивается. Тощие глины на ощупь - не жирны, при растирании между пальцами ощущается примесь песка, с водой дают незначительное увеличение объёма, тесто мало пластично, при высыхании незначительно изменяются в объёме и не трескаются.

Внешняя отделка саманных домов

И по деньгам, и по времени, и по расходу материала на штукатурные и шпаклевочные операции приходится наибольшая доля во всех работах, а стоимость может достигать трети от стоимости внутренней отделки. Даже в новых зданиях, не говоря уж о домах типовой застройки, допуски кривизны стен, полов и углов сравнительно велики. То есть качественно наклеить обои или положить плитку без выравнивания стен не удастся. А ведь чем больше видов работ, тем дороже стоимость ремонта.

Большинство строительных и ремонтных фирм могут предложить подробно расписанный план проведения работ, разработанный с учетом уровня отделки. Градации у каждой фирмы свои, но, как правило, выделяются несколько основных уровней. Чаще всего это простая, улучшенная (снятие старых обоев и краски вплоть до бетона, выравнивание стен) и высококачественная отделка (предусматривает нанесение нескольких слоев грунта, использование различных видов материалов для каждого слоя и т. д.).

Глина для самана

Распознать глину бывает иногда гораздо труднее чем песок.

Клейкость

Чтобы узнать, достаточно ли в почве глины, сделайте из почвы пасту, возьмите кусочек пальцами и сожмите его. Если пальцы хоть немного слипаются, когда Вы пробуете их разъединить, в почве есть глина. Сделайте мокрый шар размером с шар для гольфа и расплющите его на ладони. Затем поверните руку ладонью вниз, открывайте и закрывайте её. Если процент глины высокий, Вы сможете открыть ладонь минимум раз пять прежде чем шар упадёт, а часть глины останется на ладони - рука будет в земле.

Пластичность

Разомните образец как пластилин. Раскатайте стержень толщиной с карандаш, оберните его вокруг пальца. Чем больше глины - тем сильнее он изогнётся не трескаясь. Сделайте совсем мокрый шарик, сдавите его в кулаке, оставив небольшую щель между двумя пальцами. Если глины много - выдавится лента мокрой глины, если нет - Вы выдавите воду.

Блеск

Сделайте мокрый шар размером с яйцо и расплющите его. Похлопайте, пока на поверхности не появится вода. Глина сохраняет блеск, когда ладонь открыта, ил тускнеет по мере впитывания воды.

Как образец засыхает

Глина слипается и затвердевает при засыхании. Если сухая почва легко распадается в руках - скорее всего в ней достаточно глины. Сухие глинистые почвы очень тяжело копать, они разваливаются на куски, которые невозможно раздробить в руках. Но при размачивании глина всегда размягчается.

Ищем глину

На расстоянии глина часто имеет заметный цвет - красный, охра, сине-серый и т.п. Она может быть разных цветов. Большинство глин водонепроницаемы. Хороши для поиска места, где вода выходит на поверхность - у родников, например. Указатели - водяной кресс, осоки, мята и некоторые виды ивы. Болотистая лесистая местность тоже может быть богата глиной. Трещины и расщелины на земле в сухую погоду - указатели глины. Проскальзывание колёс - указатель залежей глины. Куски глины иногда выглядят как гравий - полейте их водой: если получилась клейкая смесь - перед Вами глина.

Какой песок нужен для самана

Идеальный для самана песок - острый, грубый. Речной песок - более-менее подходящий. Самый плохой для самана - морской песок. Итак, лучший для самана песок:
грубый, размером от больших сахарных кристаллов до горошины
чистый, без таких примесей как ил и т.п.
твёрдый кристаллический песок, а не ракушечные зёрна
острый, угловатый, а не пляжный округлый.

Песок более мелкий чем грубый сахар делает саман не очень крепким, поэтому его можно оставить для структурной работы над тонкими деталями. Чтобы сэкономить на песке, для традиционного английского самана использовали крошку сланца, но она обрабатывалась при смешивании копытами, а не ступнями ног. Иногда, если есть сложности с песком, можно использовать гравий.

Саман - композитный материал, состоящий из смеси земли, воды, соломы, глины и песка. Для хорошего результата нужно хорошо перемешать смесь. В большинстве случаев глина (или глинистая почва) должна быть сначала тщательно замочена, прежде чем добавлять в неё песок и солому. Сухая глинистая почва может быть твёрдой и комковатой, с ней сложно работать.

Для идеальной смеси важна пропорция глины и песка. Нужно достаточно глины, чтобы сделать пластичную, клейкую смесь, но не слишком много, чтобы смесь не сжималась слишком сильно и не трескалась при высыхании. В результате смесь - саман - обычно содержит всего от 5 до 25% глины.

Чтобы определить подходящую смесь, смешайте глину и песок в разных пропорциях: 3:1, 2:1, 1:1, 2:3, 1:2, 1:3. После перемешивания добавьте воды, чтобы образцы слипались, когда Вы сжимаете их ладонями. Они должны быть относительно сухими - суше корки пирога. Образец не должен ломаться - он не должен быть влажным или рассыпчатым. При падении с высоты в метр на мягкую землю шарик (размером со снежок) должен сохранить свою форму. Если он рассыпался - слишком много песка. Если расплющился - слишком много глины.
Для сравнения полезно сделать несколько тестовых кирпичей, высушить их и посмотреть, как они трескаются, крошатся и ломаются. Сделайте для этих кирпичей замесы без соломы. Полное высыхание кирпичей может занять несколько дней. Потрескавшаяся поверхность указывает на слишком большое количество глины. При царапании гвоздём не должно оставаться глубоких борозд. Сделайте один кирпич с соломой и попробуйте после высыхания сломать его, скручивая кирпич: хорошую смесь таким способом сломать почти невозможно.

Смешивать саман можно при помощи куска брезента (топча смесь и приподнимая углы брезента), или в специальной яме, или при помощи трактора или бетономешалки. Бетономешалки, правда, не смешивают солому. Если Вы пользуетесь бетономешалкой - положите в смесь песка, глины и воды пару 10-кг камней, чтобы они крутились вместе с саманом. Камни, крутясь, будут разбивать глину и вмуровывать в неё песок. Солому можно домешать в смесь, вылив её из мешалки, ногами.
Смесь для самана
Если смесь прилипает к ногам или брезенту - добавьте песка.
Если саман распадается - добавьте глины и/или воды. Или в смеси слишком много соломы.
Мокрые куски самана рвутся - добавьте соломы. Или просто смесь слишком влажная.
Тестовые кирпичи трескаются при высыхании - добавьте песка.
Тестовые кирпичи при высыхании мягкие и рассыпчатые - добавьте глины.
Тестовые кирпичи легко ломаются - добавьте соломы, лучше длинной. Солома должны быть сухой!

Солома для самана

Солома облегчает саман и добавляет изоляцию, удерживая воздух в полых стеблях. Лучшая для самана солома должна иметь прочные волокна и быть длинной. В земляной стене солома не гниет - она мумифицируется в стене.

Не путайте солому с сеном! Сено для самана не годится! Солома - сухие стебли хлебных злаков. Она менее подвержена грибку и насекомым, чем сено. При выборе соломы для самана проверьте силу стеблей. Попробуйте изогнуть и растянуть стебель. Тестируйте хрупкость и гибкость. Главное - солома должна быть свежей и храниться в сухом помещении. Можно взять использованную подстилку из конюшни, если она не перегнила. Навоз улучшит качество саманной смеси.

Если приходится довольствоваться сеном - выбирайте сухое сено. Сухое сено лучше чем мокрая солома. Можете использовать травы, которые имеется возможность скосить и высушить. Также можно использовать порубленный шпагат или другие волокна - камыш, пучки травы или то что есть рядом.

Прекрасный саман получается из соломы овса, ржи, озимой пшеницы. Ячменная солома тоже подойдёт. Озимая солома наилучшая. Избегайте весенней пшеницы. Рисовую солому хорошо использовать с пшеницей 1 к 1. Ржаная трава хуже т.к. саман к ним не прилипает. Другие типы соломы, которые нужно избегать - люцерна, конопля, пшено, гречиха, соя, сорго, лён и кукуруза.

Соломы обычно занимает 10-15% смеси при условии, что она останется той же плотности что и в кипе. Готовьте материалы с запасом! Избыток пригодится для сидений, подмосток и т.п.

На эту статью пришёл отзыв: "Мой отец строил из самана два сарая, один из них двухэтажный. Так вот для самана он брал всегда прошлогоднюю солому, чтобы она мыла мокроватой, а не сухой."

Список необходимых материалов
Для фундамента: камни, кирпичи, урбанит (бетонные куски разбитых плит и тротуаров - можно найти бесплатно), гравий.
Для саманных стен: грубая песчаная почва или песок, глинистая почва, солома, вода.
Для крыши, перекрытий, проёмов: пиломатериалы, столбы и доски.
А также: стёкла для окон, крыша, изоляция, гвозди, шпагат, трубы, провода, розетки.
Стекло для встроенного окна должно быть листовым, закалённым, толщиной 4-6 мм, или автомобильным стеклом. Не используйте тонкое гнутое стекло, если у него нет рамы. Стекло может быть и целым, и разбитым, любой формы - оно встраивается в саман. Окна с рамами могут быть очень полезны, можно использовать и старые. Состояние рам не очень важно - их частично можно вмуровать в саман.

Вам понадобятся инструменты: для копания, брезент для смешивания самана (или Вы можете смешивать саман в яме), канистры для самана, воды, песка и т.п. материалов, плотницкие уровни, мачете для обрезки самана, напильник для заточки инструментов (лопат, мачете...), большие деревянные штыри для перфорирования свежего самана, тачка. А также большие бочки для воды, пропитки глины, брызгалки для смачивания самана, садовые вилы для сена, верёвки и другие мелочи. Избегайте тяжёлого оборудования - оно уродует участок. С лопатой, ногами на земле, Вы будете чувствовать свой участок, и сможете не вырубать те деревья, которые пришлось бы вырубить при использовании техники. Экскаваторы ломают корни деревьев и чересчур уплотняют землю, а также создают много шума.

Сырьё для самана - где его взять

Земля под ногами - основной источник материала для строительства. Песок и глина лежат практически везде. Для смеси всегда нужно также достаточно длинной, прочной, сухой соломы. Идеальная смесь содержит много грубого песка и немного глины. Глины нужно ровно столько, чтобы склеить песок и солому, приблизительно в соотношении 3 или 4 к 1, песок к глине. Большинство почв - смесь песка, глины и других примесей. Нужно понять Вашу почву и с ней работать.

Ил для самана не подходит. Избегайте почв с более чем незначительным содержанием ила. Ил снижает клейкость глины и непрочен на сжатие. Глина существенно отличается от ила. Глины усыхают линейно на 5-15 %, поэтому растрескиваются, если не смешать их с большим количеством песка и соломы. Когда же глина высыхает в пространстве между грубыми зёрнами песка, она плотно скрепляет их вместе. В результате получается на удивление прочный материал - саман.

Тест почвы

Возьмите несколько стеклянных банок. Понадобится около 3л чистой воды и 50 г соли или жидкого мыла. Выкопайте ямки там, откуда собираетесь брать землю для строительства. Возьмите образцы почвы, измельчите их, заполните банки на половину или на треть. Добавьте полную чайную ложку соли или жидкого мыла, они ускорят вымывание глины. Трясите банки долго и сильно. Жёстким кускам дайте полежать час-два для размягчение, затем снова потрясите.

После того как Вы перестанете трясти банку, почва размелется на мелкие частицы. Полезный песок упадёт в течение 3-5 секунд. Сделайте отметку этого уровня на банке. Далее за 10-20 минут выпадет мелкий ил и песок. Потом глина постепенно осядет, вода останется над ней. То что останется плавать - органический материал.

Всё что находится ниже 10 минутной отметки выпадения в банке - ил, выше - глина. Если у Вас идеальная саманная почва, будет виден толстый слой грубого песка с несколько менее толстым слоем глины, немного ила и мелкого песка. Копайте побольше тестовых ям. Даже в пределах одного участка встречаются места с очень разным составом почв, также разный состав на разной глубине.

Стоимость саманного дома

Саман - один из самых дешёвых строительных материалов, которые можно вообразить. Зачастую хватает той земли, что выкапывается из ямы под фундамент. При наличии изобретательности и предусмотрительности стоимость остальных компонентов (дверей, окон, полов и так далее) может быть существенно снижена. Общие затраты зависят от размера, дизайна, Вашего творчества и организованности и от того, насколько Вы готовы заплатить другим за строительство дома. Кроме того, мы платим кредитным учреждениям за заём, а потом строим с их ограничениями. Поскольку здесь Вы сам себе подрядчик, Вы можете использовать собственные материалы; продвигаясь медленно и аккуратно, можно построить дом за одну десятую той стоимости, по которой они продаются.