Compressed earth brick press/fr
Ce projet explore les briques de terre comprimée. Principalement parce qu'elles sont géniales.
Le CCAT , centre de technologie appropriée du campus , a récemment déménagé et son nouveau terrain présente de nombreux versants non contrôlés. Compte tenu des problèmes d'érosion générale et des dangers posés par l'écoulement des eaux en aval sur l'argile, la nécessité de murs de soutènement est urgente.
Revue de la littérature
Notions de base sur les briques de terre comprimée (BTC)
Les briques de terre comprimée sont des blocs de construction formés de terre comprimée, stabilisée ou non. La compression varie de plusieurs centaines de livres à plusieurs tonnes. En raison de leur grande durabilité, les briques non stabilisées ne sont utilisées que lorsqu'il n'existe aucun moyen de les stabiliser. Outre la stabilisation, la terre utilisée pour les briques est calibrée pour assurer durabilité, maniabilité et résistance à la corrosion.
Lorsqu'une brique est comprimée, elle perd 30 % de son volume. Cela est dû à la compression mécanique de la presse, qui chasse les poches d'air, aligne les particules d'argile humide et compacte l'argile autour des particules de sable. [1]
Stabilisation
Il existe de nombreux stabilisants utilisables. On les classe généralement en naturels et synthétiques. Parmi eux, on trouve des substances aussi remarquables que les jus de plantes, le lactosérum, les résines, la mélasse, les cendres de bois et la chaux, pour n'en citer que quelques-uns. Aux États-Unis, la présence et le faible coût du ciment le rendent efficace, tant physiquement qu'économiquement. [ 1 ] [ 2 ] Certaines sources déconseillent même l'utilisation d'autres stabilisants que le ciment, même pour la construction dans les pays en développement [ 3 ]
Le papier comme stabilisateur
Le béton-papier, un matériau de construction à base de ciment et de papier, a fait l'objet de nombreuses recherches et tests. [2] Le papier qu'il contient est réputé pour son excellent effet stabilisant. Parmi les problèmes liés au béton-papier figurent la moisissure, le retrait et un séchage lent. [3] [ 1 ]
Critères
| critère | personnel | projet ajusté | succès |
|---|---|---|---|
| Travail d'équipe | 7 | 7 | 51% |
| Durabilité | 7 | 7 | 99% |
| Expérimentation | 10 | 10 | 92% |
| Briques de produits | 2 | 6 | 49% |
| Budget | 4 | 1 | 82% |
| répétabilité | 10 | 10 | 84% |
| Pédagogique | 10 | 10 | 100% |
Au final, le processus a pris le dessus sur le produit. Seulement une trentaine de briques ont été fabriquées jusqu'à présent. Cela dit, je suis plutôt satisfait de l'expérience et les objectifs principaux, à savoir la formation, l'expérimentation et la répétabilité, ont été pleinement atteints.
Coût
| Truc | Coût |
|---|---|
| Sable (malheureusement, après une décision de fin de match contre le sable sur place =(acheté) | 30$ |
| Ciment | 45$ |
| Acide borique (sous forme d'acide orthoborique provenant du poison de blatte) | 6$ |
| Poubelle (longue durée) | 30$ |
| Contre-plaqué | 30$ |
| Râteaux(2) | 30$ |
| Pelles | 20$ |
| gants | 10$ |
| Structure de stockage | 130$ |
| TOTAL (approximatif) | 315$ |
Préparation
Calibrage de la Terre
Après avoir testé votre sol, de préférence à plusieurs endroits, vous aurez un mélange de terre composé d'environ 75 % de sable et d'au moins 10 % d'argile et de moins de 35 % d'argile, en volume. [ 1 ] La quantité de ciment nécessaire sera proportionnelle à votre proximité avec cet idéal, allant de 3-5 % à 10 %. [ 1 ] Il faut maintenant penser à fabriquer des briques de terre comprimée...
Essais terrestres
Après avoir lu tous les tests, dont six sont apparemment largement utilisés, j'ai opté pour les deux plus simples : le « test du bloc » et le « test de l'eau salée ».
Le test de bloc
Le test de l'eau salée
Pour réaliser ce test : ajoutez du sel et de l’eau à au moins une tasse de terre dans un récipient transparent. Utilisez une cuillère à café de sel par tasse de terre et recouvrez la terre d’eau. Secouez. Laissez reposer environ une demi-heure. Observez et mesurez la séparation de la terre.
selon :
Préface au fonctionnement de la RAM
Idéalement, il s'agit d'une activité de groupe. Un minimum de deux personnes est nécessaire pour utiliser un CINVA-ram. Quatre personnes sont idéales, six, selon mon expérience. Je vais décrire brièvement une méthode de formage de briques non mécanique qui ne nécessite que de la conviction personnelle et un minimum d'outils.
Matériel nécessaire (pour le mélange non mécanisé)
- râteau en métal
- plusieurs seaux (1-3)
- surface de mélange (feuille de contreplaqué, si disponible, pour éviter le mélange avec le ciment au sol)
- marqueur
- pelle
- un instrument de mesure (règle, mètre ruban, bâton, etc.)
Vous devrez déterminer votre mélange en fonction de vos seaux. Si vous mélangez votre terre avec de l'argile ou du sable, vous devriez pouvoir utiliser la même méthode que celle que j'ai utilisée pour déterminer les quantités approximatives de ciment.
Déterminez votre mix
Remplissez un seau de terreau et déposez-le sur la surface de mélange. Remplissez-le à nouveau, mais seulement à moitié. Utilisez un marqueur pour marquer la moitié du mélange avec un trait tout autour et inscrivez la ligne. Pour ce faire, inscrivez chaque mot. Il s'agit d'une activité de groupe ; les étiquettes permettent d'éviter toute confusion et erreur. Déposez le deuxième seau sur la surface de mélange, formez un tas et divisez-le en dix tas égaux. Cela peut demander un peu de travail, ne visez pas la perfection, faites-le correctement et continuez. Placez délicatement l'un des tas dans le seau, marquez de petits repères autour du seau, à hauteur du sol. Répétez l'opération deux fois de plus. Mesurez approximativement ces repères. Tracez ensuite une ligne à cette distance mesurée à partir de la ligne médiane. Intitulez cette nouvelle ligne, légèrement au-dessus de la ligne médiane, « ciment ». Vous obtiendrez ainsi une stabilisation du ciment d'environ dix pour cent lors de la mesure. Si vous effectuez des essais pour déterminer le meilleur rapport de mélange, variez votre apport de ciment de 10 % à 5 % en réduisant de moitié la distance entre la « terre » et les lignes de ciment. Puis, divisez à nouveau par deux la distance entre la ligne de test à 5 % et la ligne à 10 %. Certaines documentations suggèrent qu'il est possible d'obtenir des pourcentages de ciment aussi bas que 2 %. Cependant, si vous utilisez un autre stabilisant, vous devrez probablement en utiliser le double.
Maintenant, il faut réellement fabriquer des briques de terre comprimée...
Projet
J'ai tenté d'utiliser la vieille stratégie « atelier = camp de travail collectif », avec un succès mitigé. Le groupe de travail le plus performant a finalement été ma classe d'ingénierie 305. En général, je dois dire que j'en suis venu à croire que la plupart des Américains ne sont plus particulièrement doués pour le travail physique. La littérature suggère que le vérin CINV que nous avons utilisé, fabriqué d'ailleurs à Bogotá, en Colombie, peut produire entre 40 et 60 blocs par heure. [ 1 ] Le meilleur rendement que nous ayons pu en tirer était environ le quart de ce chiffre, avec une équipe de 14 personnes.
| Tâche | Nombre de personnes | ||||||
| Creusement | 4 | 3 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 |
| Transport | 3 | 2 | 2 | ||||
| Mesurer et tester | 1 | 2 | 2 | 2 | 1 | ||
| Mélange | 2 | ||||||
| Remplissage et nivellement | 1 | 1 | 1 | ||||
| Pressage | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | ||
| S'élever | 1 | 1 | |||||
| Retirer et mettre à sécher | 2 | 1 | |||||
| Puissance humaine totale | 15 | 10 | 8 | 6 | 3 | 2 | |
Le travail d'équipe signifie qu'il doit y avoir un flux fluide (voir le tableau ci-dessus) de :
| Creusement | Récolter la terre du meilleur site, faire un tri grossier, choisir de gros rochers et des matières végétales. |
| Mobile | Transporter la terre du lieu de récolte jusqu'à la site de mesure/tri/mélange. |
| Traitement par lots | Remplir les seaux jusqu'aux lignes appropriées. |
| Mélange | Répartir uniformément le ciment ou autre stabilisant avec le reste de la terre. |
| Essai | Effectuez un test de chute du mélange pour garantir un niveau d'humidité approprié, en ajoutant de l'eau si nécessaire. |
| Remplissage | Combler le vide dans la presse, garder la zone de presse propre. |
| Compression | Actionner les leviers de la presse pour compacter la brique. |
| Libération | Actionner les leviers de la presse pour libérer la brique. Retrait et transport : retirer la brique de la presse et la déplacer vers la zone de stockage. |
| Empilage | Empiler les briques et mettre de côté les briques cassées pour les retraiter. |
Un flux fluide exige de l'adaptation. Les tâches se chevauchent, les goulots d'étranglement apparaissent naturellement, la fatigue se fait sentir. La communication et la fluidité des rôles de chacun sont les outils qui créent un système de travail d'équipe efficace, l'un des plus amusants qui soient.
L'opération de presse est la suivante
- Fig 1 : appuyez sur prêt pour le chargement
- Fig 1 : presse remplie (une mesure précise demande de la pratique)
- Fig 1 : plaque coulissante, verrou de levage et tige de compression d'insertion
- Fig 1 : compresser avec la tige, devrait finir au niveau avec 100 lb de pression à la fin de la course
- Fig 1 : la tige pivote vers l'arrière, la plaque glisse vers l'arrière
- Fig 1 : un certain effort peut être nécessaire pour libérer la brique
- Fig 1 : un certain soin est nécessaire pour préserver la brique, la pratique est essentielle
| Bien mélanger, mais pas trop bien... | Le travail d'équipe fait sourire | Pendant que vous travaillez, il est préférable de pratiquer votre posture de Bigfoot autant que possible |
|---|---|---|
Expérimentation
Les briques stabilisées au papier compressé que j'ai formées sont encore en cours de durcissement. Je les garderai humides (pour que le ciment puisse durcir) et les testerai dans un mois. Cela dit, le papier a rendu les briques beaucoup plus résistantes à la sortie de la presse. Le traitement du papier pour le mélange a été épuisant. J'ai utilisé une poubelle en plastique pour stocker le papier dans l'eau.
J'ai ajouté un huitième de tasse d'acide borique au mélange de 50 gallons de papier et d'eau pour éviter la moisissure. La moisissure est largement pointée du doigt comme un problème avec le papier-béton (le produit le plus proche de celui que j'expérimente) [4] . Pourtant, l'acide borique peut être utilisé comme agent anti-moisissure sans danger pour l'homme [5] . Mon mélange papier/eau/acide borique est facile à manipuler et sans moisissure depuis six semaines.
Après une semaine, j'ai mélangé le papier avec l'eau à l'aide d'une lame de mélange montée sur une perceuse. Puis, une semaine plus tard, je l'ai à nouveau mélangé. Je l'ai ensuite fait sécher sur un tamis posé sur une palette.
Une fois sec, je l'ai émietté dans un seau et j'ai utilisé à nouveau la perceuse-malaxeuse pour réduire la taille des particules. Je qualifierais ce procédé de peu efficace. Le temps investi était bien trop long, et le produit final n'avait pas une taille de particules suffisamment fine pour une distribution uniforme.
Discussion
Voici un aperçu rapide de la technologie des briques de terre comprimée. Cette technologie est désormais dominée par l'industrie et toutes mes références datent d'au moins dix ans.
Bien que le processus soit économe en ressources, il nécessite beaucoup de travail et de temps.
Mon intérêt pour les nouveaux matériaux « hyper » efficaces est toujours présent, n'hésitez pas à me contacter pour toute question ou commentaire. eghant atgmail d0tc0m
Références
- ↑Aller jusqu'à :1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Stulz, Roland et Kiran Mukerji. Matériaux de construction appropriés. 3e éd. Royaume-Uni : Centre suisse de coopération au développement en technologie et management, 1993.
- ↑ Spense, Rjs et Dj Cook. Matériaux de construction dans les pays en développement. New York : John Wiley and Sons, 1983.
- ↑ Crystal.Netbook. Ministère fédéral de la Coopération économique et du Développement. http://web.archive.org/web/20201123183930/http://www.crystal-netbook.info/
Voir aussi
- Composition de la terre à briques
- Sol à réaliser soi-même avec des CEB : http://web.archive.org/web/20120630174117/http://www.velacreations.com:80/cebfloors.html
- Le Libérateur (Presses CEB)
- Presse CEB
- Bloc de terre comprimée
- Comment sont fabriquées les briques - matériaux, fabrication des briques, moulage des briques, cuisson des briques
- BLOC DE BOUE STABILISÉ OU BRIQUE DÉTAILS COMPLETS
