Compressed earth brick press/it

Questo progetto esplora i mattoni di terra compressa. Soprattutto perché sono fantastici.

Il CCAT , il centro universitario per le tecnologie appropriate , si è recentemente trasferito e i suoi nuovi terreni presentano numerosi pendii incolti. Con i problemi generali di erosione e i pericoli rappresentati dal deflusso dell'acqua a valle sull'argilla, la necessità di muri di contenimento è immediata.

Revisione della letteratura

Nozioni di base sui mattoni in terra compressa (CEB)

I mattoni in terra compressa sono blocchi da costruzione formati da terra compressa, stabilizzata o non stabilizzata. La compressione varia da diverse centinaia di libbre totali a diverse tonnellate. Grazie ai notevoli vantaggi in termini di durabilità, i mattoni non stabilizzati vengono utilizzati solo quando non è disponibile nulla per stabilizzarli. Oltre alla stabilizzazione, la terra con cui vengono realizzati i mattoni è calibrata per garantire durabilità, lavorabilità e resistenza.

Quando un mattone viene compresso, perde il 30% del suo volume. Ciò è dovuto alla compressione meccanica della pressa che espelle le sacche d'aria e allinea le particelle di argilla bagnata, compattando l'argilla attorno alle particelle di sabbia. [1]

stabilizzazione

Esistono molti stabilizzanti che possono essere utilizzati. Possono essere ampiamente classificati in naturali e artificiali. Includono cose meravigliose come succhi vegetali, siero di latte, resine, melassa, cenere di legno e calce, solo per citarne alcuni. Qui negli Stati Uniti, la presenza e il basso costo del cemento lo rendono efficiente sia fisicamente che economicamente. ^{[ 1 ] [ 2 ]} Alcune fonti sconsigliano persino l'uso di stabilizzanti diversi dal cemento quando si costruisce nei paesi in via di sviluppo ^{[ 3 ]}

La carta come stabilizzatore

Papercrete, un materiale da costruzione a base di cemento e carta, è stato ampiamente studiato e testato. [2] La carta presente nel papercrete è considerata un ottimo stabilizzante. Tra i problemi del papercrete ci sono la formazione di muffa, il restringimento e la lentezza dei tempi di essiccazione. [3] ^{[ 1 ]}

criteri

Alla fine, il processo ha prevalso sul prodotto. Finora sono stati realizzati solo circa tre dozzine di mattoni. Detto questo, sono piuttosto soddisfatto dell'esperienza e gli obiettivi primari, ovvero formazione, sperimentazione e ripetibilità, sono stati raggiunti in modo soddisfacente.

costo

Preparazione

calibrazione Terra

Dopo aver testato il terreno, preferibilmente in più punti, otterrai un mix di terra composto per circa il 75% da sabbia, almeno il 10% da argilla e meno del 35% da argilla, in volume. ^{[ 1 ]} La quantità di cemento necessaria sarà proporzionale a quanto sei vicino a questo ideale, variando dal 3-5% al ​​10%. ^{[ 1 ]} Ora pensa a come realizzare dei mattoni di terra compressa...

Test della Terra

Dopo aver letto tutti i test, circa 6 a quanto pare sono ampiamente utilizzati, ho scelto i due più semplici. Ho scelto il "test del blocco" e il "test dell'acqua salata".

Il test del blocco

Il test del blocco consiste semplicemente nel creare un blocco di terra e misurarne il ritiro. Richiede una scatola lunga, circa 30 cm x 10 cm x 10 cm. I lati della scatola devono essere scivolosi, quindi usate un olio se sono ruvidi.

Il test dell'acqua salata

Per eseguire questo test: aggiungi sale e acqua ad almeno una tazza di terra in un contenitore trasparente. Usa circa un cucchiaino di sale per ogni tazza di terra e copri la terra con acqua. Agita. Lascia riposare per circa mezz'ora. Osserva e misura la separazione della terra.

come da:

Prefazione all'operazione Ram

Questa è idealmente un'attività di gruppo. Sono necessarie almeno due persone per azionare un CINVA-ram. Quattro persone vanno bene, sei persone sono l'ideale, secondo la mia esperienza. Descriverò brevemente un metodo di formatura dei mattoni non meccanico che non richiede altro che convinzione personale e un minimo di attrezzi.

Materiali necessari (per la miscelazione non meccanizzata)

• rastrello di metallo
• diversi secchi (1-3)
• superficie di miscelazione (foglio di compensato, se disponibile, per evitare la miscelazione con il cemento sul terreno)
• marcatore
• pala
• misuratore (righello, metro a nastro, bastone, ecc.)

Dovrai determinare la miscela in base ai secchi. Se mescoli la terra con argilla o sabbia, dovresti essere in grado di usare lo stesso metodo che ho usato per determinare le quantità approssimative di cemento.

Scopri

Per prima cosa, riempi un secchio di miscela di terra e appoggialo sulla superficie di miscelazione. Riempi di nuovo il secchio, ma solo fino a metà, usa un pennarello per segnare il punto di metà strada con una linea tutt'intorno, etichetta la linea. A questo punto, etichetta tutto. Questa è un'attività di gruppo e come tale le etichette aiuteranno a evitare confusione ed errori. Appoggia il secondo secchio sulla superficie di miscelazione, forma un cumulo, dividilo in 10 cumuli uguali. Questo potrebbe richiedere un po' di lavoro, non cercare la perfezione, fai un buon lavoro e procedi. Posiziona con cura uno dei cumuli nel secchio, fai dei piccoli segni di spunta intorno al secchio all'altezza del terreno. Ripeti questo processo altre due volte. Misura approssimativamente questi segni. Ora traccia una linea, lungo questa distanza misurata dalla tua linea di metà strada. Etichetta questa nuova linea, che dovrebbe essere leggermente al di sopra della tua linea di metà strada, con la scritta "cemento". Questo ti darà circa il 10% di stabilizzazione del cemento durante la misurazione. Se si sta eseguendo un test per determinare il rapporto di miscelazione migliore, variare l'apporto di cemento dal 10% al 5% dimezzando la distanza tra la linea di "terra" e quella del cemento. Quindi dimezzare nuovamente la distanza tra la linea di prova del 5% e quella del 10%. Alcuni documenti indicano la possibilità di ottenere percentuali di cemento fino al 2%. Tuttavia, se si utilizza un altro stabilizzante, probabilmente sarà necessario utilizzarne il doppio.

Ora passiamo alla realizzazione di mattoni di terra compressa...

progetto

Ho tentato di utilizzare il vecchio stratagemma "officina = campo di lavoro di gruppo", con scarso successo. Il gruppo di lavoro di maggior successo è finito per essere il mio corso di ingegneria 305. In generale, devo dire che sono arrivato a credere che la maggior parte degli americani non sia più particolarmente portata per il lavoro fisico. La letteratura suggerisce che il CINV-ram che abbiamo utilizzato, che tra l'altro è stato prodotto a Bogotà, in Colombia, possa produrre tra i 40 e i 60 blocchi all'ora. ^{[ 1 ]} La migliore prestazione che siamo riusciti a ottenere è stata circa un quarto di quella, con un team di 14 persone.

Il lavoro di squadra implica che ci dovrebbe essere un flusso regolare (vedere la tabella sopra) di:

Un flusso fluido richiede adattamento. I lavori si sovrappongono, i colli di bottiglia si verificano naturalmente, le persone si stancano, la comunicazione e la fluidità dei ruoli di tutti sono gli strumenti che creano un sistema di lavoro di squadra efficiente, che è una delle cose più divertenti in assoluto.

Il funzionamento della pressa è il seguente

Mescolare bene, ma non troppo...	Il lavoro di squadra fa sorridere	Mentre lavori, è meglio praticare la posizione del Bigfoot il più possibile

sperimentazione

I mattoni stabilizzati con carta compressa che ho formato sono ancora in fase di stagionatura, li terrò umidi (in modo che il cemento possa indurirsi) e li testerò tra un mese. Detto questo, la carta ha reso i mattoni molto più resistenti una volta pressati. Lavorare la carta per la miscelazione è stato impegnativo. Ho usato un bidone di plastica per conservare la carta in acqua.

Ho aggiunto un ottavo di tazza di acido borico alla miscela di 50 galloni di carta e acqua per prevenire la formazione di muffa. La muffa è ampiamente indicata come un problema con la carta-cemento (il prodotto più vicino a ciò che sto sperimentando) [4] . Tuttavia, l'acido borico può essere utilizzato come agente antimuffa sicuro per l'uomo. [5] . La mia miscela di carta/acqua/acido borico è stata facile da maneggiare e priva di muffa per sei settimane finora.

Dopo una settimana, ho mescolato la carta nell'acqua con una lama di miscelazione montata su un trapano. Poi, di nuovo, dopo un'altra settimana. Poi l'ho stesa ad asciugare su un setaccio appoggiato su un pallet.

Una volta asciutto, l'ho sbriciolato in un secchio e ho usato di nuovo il miscelatore per ridurre la granulometria. Valuterei questo processo come marginalmente efficace. Ho investito troppo tempo e il prodotto finale non aveva particelle sufficientemente piccole per una distribuzione uniforme.

discussione

Questo è uno sguardo superficiale alla tecnologia dei mattoni in terra compressa. Questa tecnologia è ormai dominata dall'industria e tutti i miei riferimenti risalgono a un decennio o più fa.

Sebbene il processo sia conservativo in termini di risorse, richiede molto lavoro e tempo.

Il mio interesse per i nuovi materiali "iper" efficienti è sempre persistente, sentitevi liberi di contattarmi per domande e commenti. eghant atgmail d0tc0m

Riferimenti

Vedi anche

• Composizione della terra di mattoni
• Pavimento fai da te con CEB: http://web.archive.org/web/20120630174117/http://www.velacreations.com:80/cebfloors.html
• Il Liberatore (CEB press)
• Stampa CEB
• Blocco di terra compressa
• Come vengono realizzati i mattoni - materiali, fabbricazione dei mattoni, stampaggio dei mattoni, cottura dei mattoni
• BLOCCO DI FANGO O MATTONI STABILIZZATI DETTAGLIO COMPLETO