CCAT papercrete clayslip demo wall/fr

Cette page décrit les matériaux, les procédés et le travail nécessaires à la réalisation d'un petit muret couvert en matériaux de construction naturels et recouvert d'enduits naturels. Ce projet a été achevé en mai 2009. Construit avec l'aide du CCAT et d'étudiants bénévoles, il est constitué d'une ossature bois, rempli de béton-papier et de paille d'argile, avec une base en briques recyclées et recouvert d'une toiture en bardeaux de cèdre. Ce mur sera ensuite équipé de panneaux d'information pour les visiteurs du campus du CCAT.

Introduction

Le Centre de technologie appropriée du campus d'Arcata, en Californie, a besoin d'un kiosque d'information. Ce kiosque a été construit, avec l'aide du CCAT et d'étudiants bénévoles, à partir d'une ossature en bois, avec un remplissage en béton -papier et en paille d'argile, une base en briques recyclées et un toit en bardeaux de cèdre. Ce mur sera ensuite équipé de panneaux d'information pour les visiteurs du campus du CCAT.

des exigences du projet

L’objectif est de construire un mur d’essai qui convient au climat humide du comté de Humboldt, en Californie, et qui soit utile au CCAT.

Les critères pour ce projet (et d’autres projets de cette envergure) pourraient ressembler à ceci :

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• Durabilité ( Combien de temps les matériaux sont-ils censés durer ? )
• Temps de construction ( Quelles conditions climatiques et matérielles limitent le temps ? )
• Complexité ( La construction peut-elle être réalisée par un profane ? )
• Coût ( Combien allez-vous dépenser ? )
• Localité des matériaux ( Jusqu'où iriez-vous pour trouver des matériaux ? )
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Voici les critères fondamentaux utilisés pour évaluer la conception de ce projet. Après examen de chaque critère, vous pouvez les classer par ordre d'importance. Pour ce projet, la localisation des matériaux, la complexité et le temps de construction ont été des facteurs déterminants : premièrement, ce projet s'inscrit dans un cours de technologie appropriée, deuxièmement, il est réalisé par des étudiants de l'HSU et, troisièmement, il doit être réalisé en 15 semaines seulement. Classer vos critères peut s'avérer un outil puissant pour une conception et une construction rapides et ordonnées, quelle que soit la taille de votre projet.

de la conception

Aperçu

Les fondations de ce mur seront constituées de terre compactée et de gravier. Elles serviront de base à une couche de briques recyclées de 30 cm de hauteur, posées en s'emboîtant avec du mortier de sable. Cette semelle en briques empêche les enduits naturels et les matériaux de remplissage d'entrer en contact direct avec le sol. L'utilisation de sable comme mortier permet également à la fondation en briques d'agir comme une barrière absorbante, contribuant ainsi à préserver le mur de l'humidité accumulée au fil des saisons. Le mur est encadré par deux rondins de bois flotté et rempli pour moitié de briques en papier-béton, pour moitié de paille d'argile, le tout maintenu par un lattis de bois recyclé. Le mur est recouvert d'un mélange d'enduits naturels et de chaux. Le bois flotté sert de bordure aux remplissages et soutient un petit toit en pente en forme de A, recouvert de bardeaux de cèdre (voir à droite).

les spécifications

• 8 pieds de long, 4 pieds de haut, 16 pouces de large dans une forme de courbe en S douce
• Dimensions du toit, 9 pieds de long, 5,5 pieds de haut au sommet, avec des pentes de 18 pouces de chaque côté à partir du sommet
• Ossature en bois fabriquée à partir de bois récupéré et de rondins de bois flotté, de simples 4x4 pourraient très bien fonctionner
• Semelle en briques recyclées de 30 cm de haut et 30 cm de large, cimentée avec du sable de rivière
• Une section de 4 pieds sur 4 pieds remplie de briques en papier-béton collées avec du coulis de papier-béton
• Un bâton de section de 4 pieds sur 4 pieds encadré de lattes de bois pour maintenir le remplissage en paille d'argile
• À recouvrir par des enduits de terre/chaux par un autre étudiant en classe ENGR 305

Coûts

Test

La première phase du projet, après la conception, consiste à tester le type de sol et les mélanges papier-béton de CCAT. Un essai de vibration du sol (voir à gauche) a démontré que CCAT possède l'argile idéale pour la construction naturelle et conviendra parfaitement à nos besoins en barbotine d'argile et paille.

Le prochain test concerne le mélange papier-béton. La première brique d'essai a été réalisée avec un rapport papier/ciment/eau de 1:2:1. Le mélange était très liquide et a mis des semaines à sécher, mais une fois sec, il était aussi dur que du béton. Après environ six essais, le rapport final semblait approprié : 3:2:3:1 (papier/ciment/eau/sable). L'utilisation d'une quantité moindre d'eau et l'ajout de sable ont permis aux briques de moins se rétracter et de sécher plus rapidement. Le sable augmente également la masse thermique et améliore la résistance au feu. Les briques obtenues (illustrées en train de sécher dans une fenêtre à droite) ont séché comme du papier mâché très dur et étaient beaucoup plus légères que leurs équivalents en béton. Les proportions que j'ai utilisées étaient celles qui me semblaient appropriées pour la région d'Arcata. Vous trouverez d'autres recettes standard et bien documentées pour le papier-béton dans les liens et références en bas de page ou sur Paper-crete Block Starter .

de la chronologie prévue

Projet en construction

La galerie ci-dessous présente des photos de la journée de travail du 15 avril. Elles décrivent le processus de fabrication du papier-béton et de l'argile-barbotine-paille.

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  Mélange d'argile trouvée sur place pour la barbotine d'argile-paille à l'aide d'une perceuse électrique avec une palette de mélange de peinture
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  La perceuse n'a pas pu briser tous les petits morceaux, nous l'avons donc fait à la main.
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  La paille a été mélangée et retournée jusqu'à ce qu'elle soit entièrement recouverte par la barbotine d'argile.
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  L'argile est ensuite fourrée dans le cadre en lattes de bois et finit par sécher et ressembler à ceci, prête à être enduite.
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  Il faut environ 5 minutes de mélange avec une perceuse électrique avec une palette de mélange de peinture pour réduire en pulpe le papier déchiqueté humide comme ceci avant d'ajouter du ciment
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  Mélange de copeaux de papier avec du ciment Portland
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  Voici le coffrage utilisé pour fabriquer les briques du mur. En séchant, les briques se rétractent, ce qui facilite le retrait du coffrage.
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  Ici, je montre à la classe comment poser des briques en papier-béton sur le mur...
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  ...Et encore.
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  Les projets de construction naturelle nécessitent beaucoup d’efforts communautaires et de groupe pour progresser !
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  Le mur en papier-béton fini comporte des creux que nous avons faits avec nos doigts pour donner aux enduits naturels quelque chose sur quoi coller
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  Le mur après une longue journée de travail acharné et presque prêt à recevoir des enduits naturels
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  Avec les chutes de papier-béton de la journée, nous avons fabriqué une grande jardinière. Le papier-béton restant peut servir à de nombreuses fins. Laissez libre cours à votre imagination !

Conclusions

Grâce à une planification et une préparation du matériel relativement soignées, ce projet était tout à fait réalisable et agréable. Sans l'aide collective des bénévoles et du cours d'ENGR 305, il n'aurait peut-être jamais été achevé. Maintenant que je l'ai terminé, il y a certaines choses que je ferais différemment à l'avenir.

1. Je n'aurais pas fabriqué de briques avec le béton-papier. Les briques, toutes de tailles et de formes légèrement différentes et présentant des taux d'humidité variables, n'étaient pas idéales pour la construction d'un mur. Utiliser des coffrages plus grands, contenant des sections de mur plus importantes et renforcées par des renforts en traction comme du bambou ou de la ferraille, aurait été beaucoup plus simple et aurait nécessité beaucoup moins de papier.
2. À noter : le béton-papier met un temps fou à sécher sous un climat côtier, surtout si le mélange est trop pauvre en ciment et trop arrosé. Certaines applications que j'ai étudiées suggèrent que filtrer le béton-papier à travers un treillis métallique pour le débarrasser d'une partie de son eau permet un séchage beaucoup plus rapide.
3. J'aurais aimé expérimenter davantage avec différents types de papier pour mes mélanges. Le papier déchiqueté était si facile à trouver que je n'ai utilisé que ça. Le bouche-à-oreille et les recherches suggèrent que l'utilisation de différents types de papier (par exemple, papier journal, magazines) produit une consistance de papier-béton sensiblement différente. Je vous suggère donc de faire des essais pour trouver le type le plus adapté à votre projet.
4. Même si votre projet est modeste, impliquez d'autres personnes ! La construction naturelle peut être ludique et instructive, et surtout, elle rassemble les participants autour d'un objectif commun : construire quelque chose de nouveau et stimulant, une alternative concrète aux méthodes de construction conventionnelles.

Liens vers des sites pertinents

• Semaine de l'architecture - Construire avec du papier-béton
• Page Web de ressources sur le papier-béton
• Papercrete.com
• Wikipédia sur le papier-béton
• Source verte du bâtiment Oikos

Brève mise

La construction originale s'étant terminée en 2009, ce site a ensuite été utilisé pour créer la station de recharge solaire en 2015. Station de recharge solaire CCAT : [[Station de recharge solaire CCAT]

References (Annotated)

Books

• Callahan, Tim, and Clarke Snell. Building Green: A Complete How-To Guide to Alternative Building Methods Earth Plaster * Straw Bale * Cord wood * Cob * Living Roofs. New York: Lark Books, 2005.

In this very complete 600 plus pages guidebook, Callahan and Snell demonstrate alternative building methods of cob, straw bale, earth plaster, cord wood and living roofs. The book is filled with history, applications, methods, and afterthoughts from the authors' firsthand experience with building all of the above listed alternative building methods. The book also provides step by step building processes with notes on basic construction of foundations, walls, doorframes, drainage trenches, trussing, and site preparation. Contains over 150 pages on proper calculations for soil, r-value, shrinkage, stick frame construction, and environmental specs. Thoroughly covers natural wall construction and earthen plasters in a manner that an amateur could understand.

• Norton, John. Building with Earth: A Handbook. London: Practical Action, 1997.

This handbook has practical applications for choosing whether or not earthen construction is appropriate or suitable for your site as well as an overview of how to build with earth. Contains a synopsis of the logistics for site appropriateness, soil testing, earthquake considerations, costs, resource use. Continues on to explain wall construction using the methods of wattle and daub, direct moulding, adobe, mud brick, rammed earth, and compressed blocks. The handbook continues to describe the same tone roofs, foundations and floors, and weather protection. Most of the experience the author has comes from earthen construction in Africa and China. This handbook has good overview of earth building, but lacks the attention to detail that a novice earth builder would need to begin construction.

• How to build walks, walls & patio floors, (A Sunset book, 170). Menlo Park, CA: Lane Books, 1973.

This book is a rather contemporary overview of building walls, walks, and patio floors. It explains wall building foundations and materials for use that include brick, stone, adobe bricks, and concrete cast. This book does explain to good depth the different types of patio and walk construction. It includes loose aggregate, concrete with many alterations to it including pebble mosaics, brick, adobe brick, tile, flagstone, and asphalt. Goes over most contemporary or western brick styles for walls and floors; this book requires a previous understanding of general construction to utilize properly.

Journals

• « Construire avec des bottes de paille ». Appropriate Technology, vol. 32, n° 4 (2005) : 69, 13 février 2009 < http://www.researchinformation.co.uk/aptearch/Oct-Dec 2005 p/html/Oct-Dec 2005 p 69.html>.

Ce court journal en ligne met en lumière la construction en bottes de paille. Rédigé sous forme de synthèse, cet article décrit les avantages et les inconvénients de cette matière. Il aborde la durée de vie, la résistance aux nuisibles, la résistance au feu et les propriétés isolantes des bottes de paille. Il offre également un bref historique de la longue tradition de l'utilisation de la paille dans la construction à travers le monde.

la source Web

• « Tabac, sacs de terre, terre coulée, carton et mélanges paille-argile – Real Goods Solar. » Installation de panneaux solaires résidentiels et systèmes d'énergie solaire pour les maisons – Real Goods Solar. 15 février 2009 < http://www.realgoodssolar.com/solar/p/Architecture-and-Building-Materials-Part-4.html >.

Cette source web, tirée du site Real Goods, offre un bref aperçu et des avis sur différents matériaux de construction naturels. Parmi les matériaux utilisés, on trouve le torchis, les sacs de terre, la terre reconstituée, l'argile paille et le béton-papier. Un bref historique des différentes méthodes est inclus, ainsi qu'une description des restrictions réglementaires et/ou des informations sur les brevets. Cette page est succincte et ne contient que peu ou pas de description des procédés, mais propose des liens vers des explications plus détaillées et d'autres documents sur les différents sujets.

Coordonnées

Myles D. med44@humboldt.edu Arcata, Californie