Несмотря на большой объем работ который нужно выполнить, при возведении стен из землебита, этот доступный материал все еще активно используется застройщиками, так как зарекомендовал себя как исключительно надежный,прочный и долговечный материал.
Стена из землебита достаточно теплая и в холодный период года теплопотери незначительны. Толщина стен из землебита, для двухэтажного дома должна составлять не менее пятьдесят сантиметров. Для второго этажа толщину стен можно уменьшить при желании на десять сантиметров. Стены из землебита сооружаются на готовом фундаменте, и только для стен которые находятся выше уровня земли.
Для этого верхний обрез фундамента выравнивают по уровню и на нем устраивают гидроизоляцию из двух слоев рубероида уложенные на битумную мастику. После этого на слой гидроизоляции устраивают опалубку и начинают сооружать стены из землебита. Грунт для землебитных стен чаще всего привозят или используют из вырытых траншей для закладки фундамента.
Примерный состав землебита таков: гравий или щебень крупностью от 3 до 7 миллиметров-4% от всего объема грунта, пыль ( мелкая земля)-20 %; песок-58 %, глина-12 %. Иногда в состав землебита для усиления прочности и повышения теплопроводных свойств добавляют солому.Солома является хорошим утеплителем и кроме того способна работать как арматура, повышая прочность уложенной стены. Используемый грунт в качестве землебита должен иметь влажность в пределах 16-20 %.
Прежде чем уложить землебит в опалубку нужно удостовериться что подобранная масса является наиболее оптимальной. Для этого из досок сколачивают форму-ящик размерами допустим двадцать на сорок сантиметров. В форму слоями, по двадцать сантиметров кладут грунт и уплотняют хорошо трамбовками, каждый уложенный слой.После этого форму разбирают а полученный кубик из грунта сушат под навесом в течении пятнадцати суток. Если кубик не разобьется,падая с высоты двух метров,значит землебит подобран удачно и можно уже начинать набивку стен.
Стена из землебита сооружается из увлажненного грунта с применением деревянных брусков в качестве арматуры. Подготовленную массу закладывают в прочную опалубку слоями по 12-15 см, трамбуют тщательно, затем заливают 6-мм слоем известкового раствора нормальной жирности и укладывают очередной слой грунтомассы.
Такие стены можно возводить везде где они смогут просохнуть за лето. Через 20-30 лет землебит способен повышать свою прочность с 15 до 100-120 кгс/см². Толщина наружных стен должна быть не менее 50 см; внутренних несущих первого этажа -30-40, второго 25-30 см. 50-сантиметровая землебитная стена по теплопроводности равна кирпичной стене толщиной в 2 ½ кирпича.
При землебитных стенах кровля должна свисать не менее чем на 60 см. Землебит готовят из различных грунтов. Однако абсолютно не пригодны растительный слой, торф, иловатые грунты, жирные и тощие почвы( жирные дают большую усадку, а тощие отличаются непрочностью). Поэтому к жирной почве добавляют тощую ( до 50 % по объему) костру, соломенную сечку, стружку, камышовую мелочь. К тощей добавляют глину ( до 40 % по объему).
Таблица-1. Количество утеплителя в зависимости от содержания глинистых частиц в грунте
Небольшое количество мелких камней диаметром до 2 см и органические примеси ( до 30 %) не снижают качества землебита. Для облегчения грунта и снижения его теплопроводности рекомендуется добавлять утеплитель. Количество утеплителя зависит от содержания глинистых частиц в грунте. Тщательно подобранный, уложенный и выдержанный землебит должен иметь хорошую гвоздимость, то есть гвоздь должен прочно войти в стены и сгибаться под прямым углом от ударов молотка, не раскалывая при этом материала.
Водостойкость грунтомассы повышается при добавлении в нее портландцемента в количестве 3 % от веса массы или торфянной крошки -70-90 кг на 1 м³ грунта ( водостойкость от торфяной крошки повышается почти в 10 раз). Чем однороднее материал, тем выше его водостойкость, поэтому грунтомассу надо тщательно перемешивать с добавками. при добавлении портландцемента землебит используют в дело не позднее 1 ч с момента приготовления.
Можно применять и лессовидные грунты, но обязательно добавляя в них до 40 % мелкого шлака или до 15 % извести- пушонки от объема грунта. Грунт, если он пригоден, можно брать из траншей для фундамента ( это примерно 25% потребности). Вынутого из под дома грунта вполне хватает на стены, если роют подвал. Влажность грунта должна равняться 10-16 % (сжатый в кулаке комок не рассыпается ). При большей влажности грунт сушат определенное время, периодически перелопачивая.
Пригодность грунта определяют по разному.Если например откосы и стенки канав или глубокие колеи на грунтовых дорогах, не обросшие травой не осыпаются -грунт пригоден для возведения стен. Если пешеходные дороги не размываются дождем или комья земли не распадаются на лопате, это также говорит о пригодности грунта.
Чаще всего грунты испытывают так.Берут ведро без дна, роют по его форме яму, кладут туда деревянную или стальную подкладку и ставят на нее ведро дном.Затем засыпают пространство между ведром и стенками ямы грунтом и тщательно уплотняют. В ведро насыпают грунт слоями по 10-12 см, причем каждый слой трамбуют до тех пор, пока трамбовка не станет отскакивать. Наполнив таким образом ведро грунтом, выбирают вокруг него землю, поднимают ведро вместе с подкладкой т опрокидывают на ровную доску.
Рисунок-1. Фундаменты и цоколи
а) каменный цоколь; б)-деревянный цоколь; в)-облицовка цоколя;
Конус предохраняют от дождя, ветра и солнца в течении 8-12 суток.За это время конус не должен коробиться, давать трещин. Если через две недели конус падая с метровой высоты не разобьется и выдержит давление на сжатие не менее 15 кг/см², то это свидетельствует о высоком качестве грунта. Образование трещин говорит о том что грунт жирный. Особое внимание при возведении землебитных стен следует уделять фундаментам и цоколям (смотри рисунок-1).
Дом из земли
Фундаменты
Дом из земли (землебита) устраивают на крепком фундаменте, которого закладывают на расчетную глубину ниже уровня промерзания грунта. Фундамент из бута, бутобетона, цементогрунта ( смотри типы фундаментов) следует выводить на 200 мм выше уровня земли, выровнять его верх цементным раствором, устроить гидроизоляцию из двух-трех слоев толя( лучше на мастике) а кромки толя напустить на стены с обеих сторон на 30-50 мм. После этого возводят цоколь из бута, бутобетона или кирпича высотой 500 мм и шириной, равной толщине стены. Устраивать выступы не следует. Верх цоколя выравнивают цементным раствором, укладывают гидроизоляцию из двух или трех слоев толя ( лучше на мастике).
После этого начинают возводить стены.При возведении стен, нужно придерживаться следующих правил; длина продольных и наружных стен из землебита зависит от их толщины. При толщине 640 мм длина их не должна превышать 10 м, при толщине 510 мм-8 мм. Ширина простенков должна быть не менее 0,8 м. Оконные и дверные проемы располагают от углов не ближе 1,5 м. При укладке грунтомассы стены армируют обычно лесенками ( небольшие жерди или бруски), укладывая их примерно через каждые 250-300 мм по высоте.
Внизу и вверху оконных проемов, а также по стене перед укладкой мауэрлатов подкладывают рубероид или толь. Концы деревянных перемычек закладывают в стены или простенки на глубину 250-500 мм, изолируя толем или рубероидом. Штукатурка с наружной стороны должна нависать над цоколем. В боковые стороны оконных и дверных проемов вставляют деревянные пробки, обернутые толем, для крепления к ним коробок.Разрез землебитной стены дан на рисунке-2.
Рисунок-2. Разрез и способы армирования землебитных стен
А-Разрез землебитной стены. 1,9-толь; 2- пробки; 3- перемычки; 4- толь под мауэрлатом; 5- мауэрлат; 6- веревка; 7- стропила; 8- кобылки; 10-лесенки; 11-штукатурка; 12- отмостка.
В-трамбовки.
Способы армирования землебитных стен :
С-укладка связей каркаса из проволоки или сучьев;
В-укладка связей в углах и примыкающих стенах;
Е-укладка каркаса в виде лесенки.
1,6-нагели; 2- фаска; 3,5-проволока; 4-сучья; 7-жерди; 8-толщина стены; 9-крепление проволокой; 10 -планка.
При армировании лесенками из брусков или ошкуренных жердей толщиной от 30 до 60 мм продольные бруски располагают по ширине стен ( лучше их стыковать в разбежку), а поперечные -через 300-1000 мм. Продольные бруски скрепляют между собой планками на гвоздях или проволокой, а поперечные -гвоздями. Сначала в стену укладывают продольные бруски, временно скрепляют их,засыпают между ними грунт, утрамбовывают на уровне с брусками а затем прибивают поперечные бруски, при этом сняв временные.
Необходима такая последовательность, потому что под ранее прибитые поперечные бруски подбить грунт практически не возможно.Можно также армировать проволокой стены, которую следует натягивать на вбитые нагели, соломой и другими материалами(смотри рисунок-2,D).Грунтовую массу в стенах из землебита можно трамбовать трамбовками разной толщины, массы и форм( смотри рисунок-2,В). Слой грунтомассы толщиной 80-120 мм укладывают в прочную опалубку состоящую из 4-5 сантиметровых досок или из влагостойкой фанеры. Затем трабуют трамбовками разных размеров пока грунтомасса не уменьшиться в объеме примерно в 2 раза. Сначала уплотняют грунтомассу около опалубки, затем постепенно переходят к середине стены.
Оконные и дверные проемы
Для того чтобы обеспечивалось хорошее сцепление слоев грунтомассы друг с другом, поверхность ранее утрамбованного слоя царапают гвоздевой щеткой или поливают 6 мм жидким слоем известкового раствора нормальной жирности.Оконные и дверные проемы в землебитных стенах делают без четвертей, укладывая в каждую боковую сторону по три четыре деревянные пробки размером с кирпич, к которым впоследствии крепят коробки. Древесина пробок должна быть сухой, просмоленной битумом или обернута толем.
Во время набивки стен в проемы устанавливают временные коробки с распорками и подкосами, над которыми предусматривается свободный запас в 1/25 высоты оконного или дверного проема ( на осадку стен). Между боковыми сторонами коробок и проемов также должен быть запас шириной в 1 см с каждой стороны, необходимый для оконопачивания. По низу оконных и дверных проемов кладут один или два слоя толя( рубероида) причем так, чтобы концы изоляционного материала заходили под простенки не менее чем на 15 см.
Перемычки
Перемычки укладывают над оконными или дверными проемами из досок ( брусков ) или пластин толщиной 10-12 см. Среднюю доску или пластину кладут для связи по всей длине стены, концы остальных связей и перемычек закладывают на простенки для окон на глубину не менее 25 см, а над воротами -50 см. Толщина перемычек расчетная.При частом расположении оконных проемов для большей устойчивости стен перемычки укладывают по всему периметру здания и обертывают их полностью рубероидом или покрывают битумной мастикой.