Blok sprężonego uziemienia - Compressed earth block
Prasowany blok ziemi ( CEB ), znany również jako prasowanego bloku ziemi lub prasowany blok gleby , to materiał budowlany wykonany głównie z wilgotnej gleby sprężonego pod wysokim ciśnieniem do bloków formy. Bloki z prasowanej ziemi wykorzystują prasę mechaniczną do formowania bloków z odpowiedniej mieszanki dość suchego podłoża nieorganicznego , nieekspansywnej gliny i kruszywa . Jeśli bloki są stabilizowane spoiwem chemicznym, takim jak cement portlandzki , nazywane są skompresowanymi stabilizowanymi blokami ziemnymi (CSEB) lub stabilizowanymi blokami ziemnymi (SEB). Zazwyczaj podczas ściskania stosuje się około 3000 psi (21 MPa), a pierwotna objętość gleby zmniejsza się o około połowę.
Tworzenie CEB różni się od ubijanej ziemi tym, że ta ostatnia wykorzystuje większe szalunki, do których ziemia jest wlewana i ręcznie ubijana, tworząc większe formy, takie jak cała ściana lub więcej jednocześnie, zamiast bloków konstrukcyjnych. CEB różnią się od cegieł mułowych tym, że te ostatnie nie są ściskane i krzepnące w wyniku zmian chemicznych, które zachodzą podczas wysychania na powietrzu. Wytrzymałość na ściskanie prawidłowo wykonanego CEB zwykle przewyższa wytrzymałość typowej cegły mułowej. Normy budowlane zostały opracowane dla CEB.
CEBS są połączone do ścian za pomocą standardowych murarskich i murowanych technik. Zaprawy może być prosty zawiesinę wykonane z tej samej mieszanki gleby / glinka bez kruszywa, rozprzestrzeniania się lub szczotkowana bardzo cienkie między blokami przez klejenie lub zaprawa cementowa może być również stosowany do wysokiej wytrzymałości, albo gdy konstrukcja w cyklach zamrażania i rozmrażania powoduje stabilność zagadnienia. Bloki Hydraform mają kształt zazębiający się.
Rozwój
Technologia CEB została opracowana dla tanich konstrukcji, jako alternatywa dla adobe , z pewnymi zaletami. Przemysł komercyjny rozwinął się dzięki ekologicznym wykonawcom, producentom pras mechanicznych i kulturowej akceptacji tej metody. W Stanach Zjednoczonych większość generalnych wykonawców budynków z CEB znajduje się w stanach południowo-zachodnich: Nowy Meksyk , Kolorado , Arizona , Kalifornia oraz w mniejszym stopniu w Teksasie . Metody i prasy są stosowane od wielu lat w Meksyku oraz w krajach rozwijających się .
Afryki Południowej Departament Spraw Wodnej i Leśnictwa uważa, że CEB, lokalnie nazywany „ holenderska cegła ” jest odpowiednia technologia dla krajów rozwijających się, jak to Adobe , staranował ziemi i kolby . Wszystkie wykorzystują naturalne materiały budowlane. W 2002 roku Międzynarodowy Instytut Poszanowania Energii był jednym ze zwycięzców nagrody Banku Światowego na rzecz rynku rozwoju za projekt wykonania energooszczędnej holenderskiej maszyny do produkcji cegieł do budowy domów w Afryce Południowej. Dzięki wytwarzaniu tańszych cegieł, które wykorzystują ziemię, projekt obniżyłby koszty mieszkaniowe, jednocześnie stymulując branżę budowlaną. Maszyna byłaby mobilna, pozwalając na lokalne wytwarzanie cegieł z ziemi.
Istnieją różne typy maszyn produkcyjnych CEB, od ręcznych do półautomatycznych i w pełni zautomatyzowanych, z rosnącymi wskaźnikami inwestycji kapitałowych i produkcji oraz zmniejszeniem siły roboczej. Maszyny zautomatyzowane są bardziej powszechne w krajach rozwiniętych, a maszyny ręczne w krajach rozwijających się.
Zalety
- Minimalna lub zerowa potrzeba użycia zaprawy, co zmniejsza zarówno koszty robocizny, jak i koszty materiałów.
- Koszt transportu: Odpowiednie gleby są często dostępne na placu budowy lub w jego pobliżu.
- W niektórych przypadkach wytrzymałość może przekraczać normę ASTM dla bloczków betonowych (1900 psi). W Indiach zaobserwowana wytrzymałość na ściskanie i zginanie CSEB po 28 dniach starzenia przy 9% stabilizacji cementu wynosi odpowiednio 3,2 MPa i 1 MPa.
- Nietoksyczny: podobnie jak cegły, materiały są całkowicie naturalne, nietoksyczne i nie wydzielają gazu
- Dźwiękoodporność: ważna cecha w gęsto zaludnionych dzielnicach, na terenach mieszkaniowych przylegających do stref przemysłowych
- Ognioodporne: jak cegły, gliniane ściany nie palą się
- Odporne na owady: podobnie jak cegły, owady są odradzane, ponieważ ściany są solidne i bardzo gęste i nie mają wartości odżywczej
Niedogodności
- Przy tej technice budowlanej wymagany jest czas oczekiwania, ponieważ po sprasowaniu bloczków materiały muszą wyschnąć.
- Mieszanka bloków łączących musi być jednolita i wystarczająco wilgotna. Jeśli mieszanina jest zbyt sucha, zapadnie się po dociśnięciu hydraulicznym, a jeśli mieszanina będzie zawierała zbyt dużo wody, nie będzie mogła się zestalić.
- Istnieje również ryzyko erozji spowodowanej warunkami atmosferycznymi, takimi jak wiatr czy deszcz, które mogą zagrozić stabilności bloków. Może być konieczne wzmocnienie przy użyciu tynku, aby zapewnić trwałość ściany w warunkach atmosferycznych, takich jak deszcz i wiatr.
- Do pras kompresujących potrzebna jest moc na miejscu.
- Liczba pracowników przeszkolonych do produkcji i konstruowania bloków blokujących jest ograniczona.
- Ponieważ są one niedostatecznie zbadane, trwałość tych bloków nie została zaobserwowana w środowiskach innych niż zabudowa obszarów wiejskich.
Prasy
CEB miał bardzo ograniczone zastosowanie przed latami 80-tymi. Znana była w latach pięćdziesiątych w Ameryce Południowej , gdzie jedna z najbardziej znanych maszyn drukarskich, Cinva Ram , została opracowana przez Raula Ramireza w Inter-American Housing Center (CINVA) w Bogocie w Kolumbii. Cinva Ram to jednoblokowa, ręczna prasa, która wykorzystuje długą, ręcznie obsługiwaną dźwignię do napędzania krzywki , wytwarzając wysokie ciśnienie.
Producenci przemysłowi produkują znacznie większe maszyny, które pracują z silnikami diesla lub benzynowymi oraz prasy hydrauliczne, które odbierają mieszankę gleby/kruszywa przez lej samowyładowczy. Jest on podawany do komory, aby utworzyć blok, który jest następnie wyrzucany na przenośnik.
W latach 80-tych technologia prasowania gleby stała się powszechna. Francja , Anglia , Niemcy , RPA i Szwajcaria zaczęły pisać standardy. Peace Corps , USAID , Habitat for Humanity i innych programów zaczął realizować je w projektach mieszkaniowych.
Wykończeniowy
Ukończone ściany wymagają wzmocnionej belki łączącej lub wieńca na górze lub między piętrami, a jeśli bloki nie są ustabilizowane, należy wykonać tynk, zwykle z drutu stiukowego/tynku cementowego i/lub tynku wapiennego. Stabilizowane bloczki można pozostawić odsłonięte bez zewnętrznego wykończenia tynku. W środowiskach tropikalnych często stosuje się lakier poliwęglanowy, aby zapewnić dodatkową warstwę ochrony przed wilgocią.
Podwaliny
Normy dotyczące fundamentów są podobne do tych dla ścian ceglanych. Ściana CEB jest ciężka. Fundamenty muszą mieć grubość co najmniej 10 cali, a minimalna szerokość jest o 33 procent większa niż szerokość ściany. Jeżeli używana jest ściana dziobnicy, powinna ona sięgać do wzniesienia nie mniejszej niż osiem cali (203 mm) powyżej zewnętrznego stopnia końcowego. Projekty wykopów fundamentowych wypełnionych gruzem z belką nośną z betonu zbrojonego powyżej są dozwolone jako podparcie konstrukcji CEB.
Wytrzymałość
Stosując standard stabilizacji ASTM D1633-00, sprasowany i utwardzony blok musi być zanurzony w wodzie na cztery godziny. Następnie jest wyciągany z wody i natychmiast poddawany próbie ściskania. Bloki muszą mieć co najmniej 300 funtów siły na cal kwadratowy (psi) (2 MPa). Jest to wyższy standard niż w przypadku Adobe, który musi uzyskać średnio co najmniej 300 psi (2 MPa)