Алкер
Алкер представляет собой на основе земли стабилизированный строительный материал , получаемый путем добавления гипса , извести и воды в землю, с соответствующей гранулометрической структурой и когезионными свойствами. Необожженный и производимый на месте либо в виде саманных блоков, либо путем заливки в формовки ( метод утрамбованной земли ), он имеет значительные экономические и экологические преимущества. [1] Его физические и механические свойства превосходят традиционные земляные строительные материалы и сравнимы с другими стабилизированными земляными материалами. Пропорции смеси определяются в соответствии с назначением строительства. Алкер в основном использовался в качестве материала для строительства стен; Для этой цели оптимальный результат дает добавление в землю 8-10% гипса, 2,5-5% извести и 20% воды. [ нужна ссылка ] . Эти соотношения могут меняться в зависимости от природы и содержания глины в почве.
Исследовать
[ редактировать ]Первоначальное исследование Алкера было завершено в 1980 году на архитектурном факультете Стамбульского технического университета. [2] Слово Алкер представляет собой аббревиатуру, объединяющую первые слоги турецких слов, обозначающих гипс ( Alçı ) и Adobe ( Kerpiç ). Алкера вдохновил традиционный штукатурный материал, состоящий из смеси земли, гипса и извести, который использовался в земляной архитектуре Анатолии с эпохи неолита из-за его высокой водостойкости. [3] Первоначальный проект Алкера был основан на добавлении в землю только гипса с соответствующими качествами. Добавление извести было введено позже и улучшило сейсмостойкие свойства материала. Исследования свойств и методов применения Алкера продолжаются, в основном в Стамбульском техническом университете. [4] [5] [6] [7] [8]
Алкер использовался во многих конструкциях в Турции, где он был впервые разработан, а также в других странах. Один из самых ранних из них, построенный в 1995 году в кампусе Аязага Стамбульского технического университета, постоянно использовался и не нуждался в значительном ремонте. В этом конкретном строительном процессе материал заливался в формовки и утрамбовывался с целью изучения возможностей массового строительства вместе с Алкером.
Характеристики
[ редактировать ]Алкер характеризуется быстрым временем схватывания (около 20 минут), что предотвращает усадку глины и устраняет необходимость в процессах отверждения и сушки. При необходимости в смесь также можно добавить замедлитель. Это пористый материал с меньшим объемным весом и почти в четыре раза большей устойчивостью к давлению по сравнению с традиционными материалами для земляных стен. По своей структуре Алкер сравним с бетоном как конгломератным материалом. Однако следует отметить, что хотя свойства бетона улучшаются прямо пропорционально количеству содержащегося в нем цемента , повышенное количество глины (связующего элемента) в смеси Алкера отрицательно влияет на его физические свойства, особенно с точки зрения давления и эрозии. сопротивление. [9]
Алкер обладает высокой устойчивостью к водной эрозии, в отличие от традиционных необожженных земляных строительных материалов, которые характеризуются плохой устойчивостью к воде. При испытаниях на эрозию чистые земляные материалы полностью растворяются; скорость эрозии в Алкере минимальна. материал приобретает жесткость 0,375 МПа В процессе схватывания, в течение первых двадцати минут после заливки, . Он приобретает жесткость, при этом содержит 20% влаги, что позволяет снимать молдинги и укладывать блоки вскоре после заливки материала. [10]
Его удельный вес ниже, чем у аналогичных строительных материалов. Скорость усадки и расширения у него низкая и сравнима с таковой у бетона. Таким образом, его можно заливать непрерывно, без необходимости создания усадочного шва. Характеризуется устойчивостью к воде и влаге. Соотношение извести в смеси можно изменить, чтобы исключить водную эрозию. Эксперименты по капиллярному водопоглощению показали, что увеличение количества извести в смеси приводит к увеличению количества и уменьшению ширины капиллярных каналов, что подтверждает эрозионную стойкость материала. Прочность на сжатие и сдвиг, а также модули упругости и жесткости представляют преимущества с точки зрения сейсмостойкости. После заливки смеси в форму производственный процесс завершается и достигается значительная степень жесткости. Он не требует отверждения и сушки, обеспечивая экономию времени, труда и энергии. Устойчивость к давлению 3,5 - 4 МПа. Известь в смеси в минимальной степени снижает устойчивость к давлению, одновременно повышая эластичность и устойчивость к ударам. При испытаниях под давлением кубообразные блоки разрушаются в пирамидальной форме, сравнимой с бетонными блоками, и не разрушаются так, как нестабилизированные земляные блоки. [11]
Alker не является запатентованным материалом. Он был разработан с целью создания широко используемого недорогого экологического строительного материала, доступного для самостоятельного строительства, а также для более крупных проектов устойчивой архитектуры . Разработан ряд проектов на основе технологии «Алкер» (гипсо- известково-стабилизированная земля). Среди них — литая земля , в которой используется смесь Алкера с добавлением замедлителя схватывания, чтобы продлить время схватывания. Если Алкер будет производиться на строительной площадке, добавление замедлителя не требуется.
Стабилизация грунта только с добавкой гипса не дает материала с теми же физико-механическими свойствами, что и стабилизация с добавкой извести и гипса, а увеличение количества гипса приводит к увеличению затрат.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Сборник информации об избранных недорогих строительных материалах. Центр ООН по населенным пунктам, 1986, с. 40; Руководство по проектированию устойчивых зданий, том. 2: Практика устойчивого проектирования зданий (Нью-Дели: Институт энергетики и ресурсов, 2004), стр. 121, 131; Хорст Шредер, Устойчивое строительство с использованием земли (Гейдельберг, Нью-Йорк: Springer, 2016), стр. 320 и далее.
- ^ Рухи Кафешиоглу, Нихат Тойдемир, Эрол Гюрдал и Бюлент Озюер, «Стабилизация самана как строительного материала с помощью штукатурки», Группа инженерных исследований TÜBİTAK, проект №: 505, 1980.
- ^ Науманн, Рудольф, Архитектура Малой Азии от начала до конца хеттского периода (Тюбинген: Васмут, 1971); Гурден, WH и WD Kingery, «Начало пиротехнологии: неолит и египетская известковая штукатурка», Journal of Field Archeology, v. 15 (1975): 133–150.
- ^ Рухи Кафешиоглу, «Термические свойства сырцового кирпича: пример самана, стабилизированного гипсом», Материалы заседания группы экспертов по энергоэффективным строительным материалам для недорогого жилья, Отдел населенных пунктов Организации Объединенных Наций, Амман, 1987 г.
- ^ Бильге Ишик, Тугсад Тулбенци, Экологичное жилье в островных условиях с использованием земли, стабилизированной алкер-гипсом: пример северного Кипра, Строительство и окружающая среда, Том 43, выпуск 9, сентябрь 2008 г., стр. 1426-1432
- ^ Рухи Кафешиоглу, «Структуры из самана (Алкера), стабилизированные гипсом: оценка их социальных, экономических и экологических преимуществ», 8-й международный семинар по структурной каменной кладке: материалы; 05-07 ноября 2008 г., изд. Лейла Таначан (Стамбул: Стамбульский технический университет, 2008 г.)
- ^ Бекир Пекмецчи, Рухи Кафешиоглу и Эбрагим Агазаде, «Улучшение характеристик земляных конструкций за счет добавления извести и гипса», Журнал METU факультета архитектуры , 29 (2012): 205-221
- ^ Бурхан Чичек, «Кюрекен 2013: Проектирование новой деревни с утрамбованной земляной постройкой в Восточной Анатолии», Народное наследие и земляная архитектура: вклад в устойчивое развитие, изд. Коррейя и Роча (Лондон: Тейлор и Фрэнсис, 2014), стр. 263–268.
- ^ Б. Пекмецчи, Р. Кафешиоглу и И. Агазаде, «Улучшение характеристик земляных конструкций за счет добавления извести и гипса», Журнал METU архитектурного факультета , т. 29, 2012 г., стр. 215-217.
- ^ Б. Пекмецчи, Р. Кафешиоглу и И. Агазаде, «Улучшение характеристик земляных конструкций за счет добавления извести и гипса», Журнал METU факультета архитектуры , т. 29, 2012 г., стр. 206-209.
- ^ Рухи Кафешиоглу, «Структуры Adobe (Alker), стабилизированные гипсом: оценка их социальных, экономических и экологических преимуществ», 8-й международный семинар по структурной каменной кладке: материалы, 5-7 ноября 2008 г. , изд. Л. Танакан, Стамбул: МСЭ, 2008, стр. 51–59.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Бергайя, Фаиза (редактор), «Развитие науки о глине», ок. 1, Нидерланды: Эльзевир, 2006.
- Ишик, Б., П. Оздемир и Х. Бодуроглу, «Сейсмические аспекты предложения строительства жилья из стабилизированного гипсом грунта (Алкер) для жилищного строительства в юго-восточной зоне (GAP) Турции», Семинар по недавним землетрясениям и управлению предотвращением стихийных бедствий, Предотвращение землетрясений Проект исследовательского центра (JICA), Главное управление по вопросам стихийных бедствий (GDDA), Ближневосточный технический университет, Анкара, 10–12 марта 1999 г.
- Кафешиоглу, Рухи, «Термические свойства сырцового кирпича: пример самана, стабилизированного гипсом», Материалы заседания группы экспертов по энергоэффективным строительным материалам для недорогого жилья, Отдел населенных пунктов Организации Объединенных Наций, Амман, 1987.
- Кафешиоглу, Рухи, Нихат Тойдемир, Эрол Гюрдал и Бюлент Озюер, «Стабилизация самана как строительного материала с помощью штукатурки», Группа инженерных исследований TÜBİTAK, проект №: 505, 1980.
- Пекмецчи, Бекир, Рухи Кафешиоглу и Эбрагим Агазаде, «Улучшение характеристик земляных конструкций за счет добавления извести и гипса», Журнал METU факультета архитектуры , том. 29, выпуск 2, Анкара: METU, февраль 2012 г., с. 205–221.
- Раэль, Рональд, Earth Architecture, Нью-Йорк: Princeton Architectural Press, 2009.
- Шредер, Хорст, Земляное строительство: планирование и экологическое строительство с использованием земли, Альмания: Wieweg+Teubner, 2010.
- Швален, Гарольд К., «Влияние текстуры почвы на физические характеристики саманного кирпича», Технический бюллетень, Сельскохозяйственная экспериментальная станция Университета Аризоны, вып. 58, 1935, с. 275–294.