Цей проект є розвідкою стисненої земляної цегли. Здебільшого тому, що вони чудові.
CCAT , кампусний центр відповідних технологій , нещодавно переїхав, і на їхній новій території багато неконтрольованих схилів. З огляду на загальні проблеми ерозії та небезпеки, пов’язані зі спуском води над глиною, потреба в підпірних стінках є негайною.
Зміст
Огляд літератури
Основи стиснутої земляної цегли (CEB).
Цегла з пресованого земляного полотна — це будівельні блоки, сформовані із стабілізованого або нестабілізованого стисненого ґрунту. Стиснення коливається від кількох сотень фунтів до кількох тонн. Через значне збільшення довговічності нестабілізовану цеглу використовують лише там, де немає нічого для стабілізації цегли. На додаток до стабілізації, земля, з якої буде виготовлено цеглу, відкалібрована на міцність, працездатність і живучість.
При стисненні цегла втрачає 30% свого об'єму. Це пов’язано з механічним стисненням преса, що виводить повітряні кишені та вирівнює вологі частинки глини та ущільнює глину навколо частинок піску. [1]
Стабілізація
Є багато стабілізаторів, які можна використовувати. Умовно їх можна розділити на натуральні та штучні. Серед них такі дивовижні речовини, як соки рослин, сироватка, смоли, патока, деревна зола та вапно, і це лише деякі з них. Тут, у Сполучених Штатах, наявність і низька вартість цементу робить його як фізично, так і економічно ефективним. [1] [2] Деякі джерела навіть не рекомендують використовувати інші стабілізатори, окрім цементу, навіть під час будівництва в країнах, що розвиваються [3]
Папір як стабілізатор
Пейпербет, цементно-паперовий будівельний матеріал, був досить добре досліджений і випробуваний. [2] Вважається, що папір у паперовому бетоні має великий ефект як стабілізатор. Серед проблем, пов’язаних із паперовим бетоном, є цвіль, усадка та повільне висихання. [3] [1]
Критерії
| критерій | особистий | проект скорегований | успіх |
|---|---|---|---|
| Командна робота | 7 | 7 | 51% |
| Стійкість | 7 | 7 | 99% |
| Експериментування | 10 | 10 | 92% |
| Товарна цегла | 2 | 6 | 49% |
| Бюджет | 4 | 1 | 82% |
| повторюваність | 10 | 10 | 84% |
| Освітній | 10 | 10 | 100% |
Зрештою процес переміг продукт. Наразі виготовлено лише близько трьох десятків цеглин. Тим не менш, я цілком задоволений досвідом, і основні цілі, навчання, експериментування та повторюваність, були задовільно досягнуті.
Вартість
| речі | Вартість |
|---|---|
| Пісок (на жаль, після рішення наприкінці гри проти піску на місці = (придбано) | 30 доларів |
| Цемент | 45 доларів |
| Борна кислота (як орто борна кислота з отрути тарганів) | 6 доларів |
| Кошик (довгий термін служби) | 30 доларів |
| фанера | 30 доларів |
| Граблі(2) | 30 доларів |
| Лопати | 20 доларів |
| рукавички | 10 доларів |
| Структура зберігання | 130 доларів |
| ВСЬОГО (приблизно) | 315 доларів |
Підготовка
Калібрування землі
Після перевірки ґрунту, бажано в кількох місцях, ви отримаєте земляну суміш, яка складається приблизно з 75% піску та щонайменше 10% глини та менше 35% глини за об’ємом. [1] Необхідна кількість цементу залежатиме від того, наскільки ви близькі до цього ідеалу, коливаючись від 3-5% до 10%.. [1] Тепер подумайте про виготовлення цегли зі стисненої землі...
Тестування Землі
Прочитавши про всі тести, близько 6, очевидно, широко використовуються, я зупинився на двох найпростіших. Я вибрав «блоковий тест» і «тест із солоною водою».
Блоковий тест
| Випробування блоку полягає в тому, щоб зробити блок із землі та виміряти усадку. Для цього потрібна довга коробка, подумайте про фути на 4 дюйми на чотири дюйми. Боки коробки мають бути слизькими, тому використовуйте масло, якщо боки грубі. |  Три блочні випробування, попередня усадка |
Тест із солоною водою
Щоб виконати цей тест: додайте сіль і воду принаймні до чашки ґрунту в прозорій ємності. Використовуйте чайну ложку солі на чашку землі і залийте землю водою. Потруси це. Дайте настоятися приблизно півгодини. Спостерігайте та вимірюйте відстань між землею.
згідно:
 Мал. 1: прозорий контейнер + сіль |  Малюнок 2: додайте бруд, струсіть, потім залиште |  Мал. 3: виміряйте матеріал |
Передмова до операції Ram
В ідеалі це групова діяльність. Для роботи з CINVA-ram потрібні мінімум дві людини. Чотири людини — це добре, шість — ідеально, з мого досвіду. Я коротко опишу немеханічний метод формування цегли, який вимагає не більше ніж особистих переконань і мінімуму інструментів.
Необхідні матеріали (для немеханізованого змішування)
- металеві граблі
- кілька відер (1-3)
- поверхня для змішування (лист фанери, якщо є, щоб уникнути змішування з цементом на землі)
- маркер
- лопата
- мірник (лінійка, рулетка, палиця тощо)
Вам потрібно буде визначити свою суміш відповідно до ваших відер. Якщо ви змішуєте землю з глиною або піском, ви зможете використовувати той самий метод, який я використовував для визначення приблизної кількості цементу.
Визначте свій мікс
Спочатку наповніть відро земляною сумішшю, поставте це відро на поверхню для змішування. Наповніть відро ще раз, але лише до половини, використовуйте маркер, щоб позначити половину шляху лінією по всьому колу, позначте лінію. Для цього позначте все. Це групова діяльність, тому мітки допоможуть уникнути плутанини та помилок. Поставте друге відро на поверхню для змішування, сформуйте одну купу, розділіть цю купу на 10 рівних куп. Це може вимагати невеликої роботи, не намагайтеся досягти досконалості, виконайте гідну роботу та продовжуйте. Обережно помістіть одну з куп у відро, зробіть невеликі галочки навколо відра на висоті ґрунту. Повторіть цей процес ще двічі. Приблизно вимірюйте ці галочки. Тепер намалюйте лінію на цій виміряній відстані від вашої половини лінії. Позначте цю нову лінію, яка має бути на невеликій відстані вище половини лінії, «цемент». Це забезпечує приблизно десятивідсоткову стабілізацію цементу під час вимірювання. Якщо ви проводите тестування, щоб визначити найкраще співвідношення суміші, змініть кількість цементу від 10% до 5%, зменшивши вдвічі відстань між «землею» та лініями цементу. Потім знову вдвічі між 5% тестовою лінією та 10% лінією. Деяка документація вказує на можливість отримувати відсоток цементу до двох відсотків. Однак, якщо ви використовуєте інший стабілізатор, вам, швидше за все, доведеться використовувати вдвічі більше.
А тепер, власне, приступимо до виготовлення цегли зі спресованої землі...
Демонструвати
Я спробував застосувати старий прийом «майстерня = груповий трудовий табір», але з обмеженим успіхом. Найуспішнішою робочою групою став мій інженерний 305 клас. Загалом я маю сказати, що я переконаний, що більшість американців більше не дуже добре справляються з фізичною працею. У літературі стверджується, що CINV-ram, який ми використовували, який, до речі, був виготовлений у Боготі, Колумбія, може виробляти від 40 до 60 блоків на годину. [1] Найкраща продуктивність, яку ми могли отримати з цього, становила приблизно чверть від цього з командою з 14 осіб.
| завдання | Кількість людей | ||||||
| Копання | 4 | 3 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 |
| Транспортування | 3 | 2 | 2 | ||||
| Вимірювання та тестування | 1 | 2 | 2 | 2 | 1 | ||
| Змішування | 2 | ||||||
| Заливка і вирівнювання | 1 | 1 | 1 | ||||
| Пресування | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | ||
| Підняття назовні | 1 | 1 | |||||
| Знімають і ставлять сушитися | 2 | 1 | |||||
| Загальна сила людини | 15 | 10 | 8 | 6 | 3 | 2 | |
Командна робота означає, що має бути плавний потік (див. таблицю вище):
| Копання | Прибирання землі з найкращої ділянки, грубе сортування, вибираючи великі камені та рослинний матеріал. |
| Переїзд | Транспортування землі від місця збирання врожаю до сайт вимірювання/сортування/змішування. |
| Дозування | Заповнення ковшів до відповідних ліній. |
| Змішування | Рівномірно розподіліть цемент або інший стабілізатор з рештою землі. |
| Тестування | Випробування суміші на падіння, щоб забезпечити належний рівень вологості, додавання води за необхідності. |
| Наповнення | Заповнення порожнечі в пресі, підтримання порядку в зоні преса. |
| Стиснення | Управління прес-важелями для ущільнення цегли. |
| Звільнення | Натискання важелів для вивільнення цегли. Видалення та транспортування – Витягування цегли з преса та переміщення її до місця зберігання. |
| Укладання | Складання цегли та відкладення уламків для повторної обробки. |
Плавний потік вимагає адаптації. Роботи збігаються, вузькі місця виникають природно, люди втомлюються, комунікація та плавність ролей кожного є інструментами, які створюють ефективну систему командної роботи, що є однією з найвеселіших речей.
Робота преса полягає в наступному
Мал. 1: прес готовий до завантаження
Малюнок 1: заповнена преса (для точного вимірювання потрібна практика)
Мал. 1: висувна пластина, підніміть замок і вставте компресійний стрижень
Малюнок 1: стиснення стрижнем має досягати рівня 100 фунтів. тиску в кінці такту
Мал. 1: штанга повертається назад, пластина ковзає назад
Малюнок 1: може знадобитися певне зусилля, щоб вивільнити цеглу
Малюнок 1: щоб зберегти цеглу, потрібна певна обережність, практика є ключовою
І не забувайте поливати свої цеглини! На повне налаштування бетону потрібні тижні, якщо не місяці. Мінімум тримайте вологим протягом двох тижнів.| Добре перемішайте, але не дуже... | Командна робота викликає посмішки | Під час роботи найкраще практикувати позу бігфута якомога більше |
|---|---|---|
 |  |  |
Експериментування
Цеглини, стабілізовані пресованим папером, які я сформував, все ще твердіють, я буду тримати їх вологими (щоб цемент міг затвердіти) і перевіряти їх через місяць. Тим не менш, папір зробив цеглу набагато міцнішою поза пресом. Обробка паперу для змішування була вичерпною. Я використовував пластиковий смітник, щоб зберігати папір у воді.
Я додав восьму склянку борної кислоти до суміші 50 галонів паперу та води, щоб запобігти утворенню цвілі. Формування широко вказується як проблема з паперово-критовою продукцією (продукт, який ближче всього до того, з чим я експериментую) [4] . Тим не менш, борну кислоту можна використовувати як безпечний для людини засіб проти цвілі. [5] . З моєю сумішшю паперу/води/борної кислоти легко поводитись і не утворюватися цвіль протягом шести тижнів.
 додавання ортоборної кислоти |  нехай трохи води стече |  це може бути не найкращий спосіб... |
Через тиждень я змішав папір у воді за допомогою змішувальної лопаті, встановленої на свердлі. Потім знову через тиждень. Потім я поклав його сушитися на ширму на піддоні.
Після висихання я подрібнив його у відро і знову використав дриль-міксер, щоб зменшити розмір частинок. Я б оцінив цей процес як незначно успішний. Витрачено надто багато часу, а кінцевий продукт не мав достатньо малого розміру для рівномірного розподілу.
Обговорення
Це побіжний погляд на технологію цегли з пресованої землі. Ця технологія стала домінувати в промисловості, і всім моїм згадкам десятиліття чи більше.
Незважаючи на те, що процес економить ресурси, він трудомісткий і вимагає багато часу.
Мій інтерес до нових «гіпер» ефективних матеріалів є постійним, не соромтеся звертатися до мене із запитаннями та коментарями. eghant atgmail d0tc0m
Список літератури
- ↑Перейти до:1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Штульц, Роланд і Кіран Мукерджі. Відповідні будівельні матеріали. 3-е вид. Великобританія: Швейцарський центр розвитку співробітництва в галузі технологій і управління, 1993.
- ↑ Spense, Rjs і Dj Cook. Будівельні матеріали в країнах, що розвиваються. Нью-Йорк: John Wiley and Sons, 1983.
- ↑ Crystal.Netbook. Федеральне міністерство економічного співробітництва та розвитку. http://web.archive.org/web/20201123183930/http://www.crystal-netbook.info/
Дивись також
- Склад цегляної землі
- Підлога своїми руками за допомогою CEB: http://web.archive.org/web/20120630174117/http://www.velacreations.com:80/cebfloors.html
- The Liberator (CEB press)
- Преса CEB
- Стиснутий земляний блок
- Як роблять цеглу - матеріали, виготовлення цегли, формування цегли, випалювання цегли
- СТАБІЛІЗОВАНИЙ ГРЯЗЕБЛОК АБО ЦЕГЛА ПОВНІ ДЕТАЛІ