Способ строительства глиняных сооружений

Способ строительства глиняных сооружений

Реферат

Изобретение относится к области строительства и может найти применение в строительстве экологически чистых и энергосберегающих домов (типа землянок) и тоннелей.

Известен способ строительства сооружений из глины с применением самана - строительного материала из глинистого грунта, высушенного на открытом воздухе. Глинистый грунт разводят водой, разминают в ямах, ящиках или на ровных площадках и тщательно перемешивают с добавками, придающими большую прочность, меньшую усадку, увеличенную твердость и водостойкость, улучшенную укладку.

Недостатком такого метода является применение его лишь в сухих климатических условиях.

Наиболее близким аналогом является «Универсальный способ производства крупноразмерных керамических изделий, таких как дома или помещения из глины, крупноразмерные блоки, кирпичи, плиты перекрытия (варианты)», патент RU 2355662 С1, кл. С04В 33/32, опубл. 20.05.2009.

Недостатком такого способа является необходимость предварительной формовки изделий и процедуры формирования пустот в глиняном строении, что увеличивает затратную часть производства.

Целью заявляемого способа является снижение материальных затрат на закупку и транспортировку к месту назначения специализированных печей для обжига, на обучение персонала и его содержание, а также на транспортировку уже изготовленных сооружений к месту возведения сооружений. Простота способа позволяет производить работы на месте. Используя природные материалы: глина, песок, вода, дерево, применение способа является экологически чистым. А свойства глины позволяют создавать строительные сооружения необходимых форм, размеров и высоты, с большей прочностью конструкций.

Цель достигается путем осуществления следующих действий. На объем необходимой глиняной массы берется требуемое количество топливного ресурса (например, древесного отхода). Формируют насыпь из порубочного остатка так, чтобы между ними были воздушные каналы. Форма насыпи может быть в виде полуцилиндра, полусферы. Масса топлива подбирается исходя из размеров требуемого сооружения из глины и определяется опытным путем.

В качестве разжигающего вещества используют отходы нефтепереработки, такие как битумы, мазут, нефтепарафины, которыми поливают и пропитывают отходы деревообработки.

Сформированную насыпь топливной массы накрывают любым материалом, фиксирующим необходимую форму сооружения и предотвращающим просыпание или протекание раствора. Материал пропитывают горючим раствором (например, жидкими нефтепродуктами, парафинами).

Подготавливают глиняный раствор. Перемешивают глину с водой. Влажность раствора может варьироваться от 20% до 70%.

Полученный раствор наносят на сформированную насыпь любыми известными способами, как с применением техники, так и вручную. Высота слоя должна быть выше 1 см. Создают входное и выходное отверстия.

Топливную массу поджигают любым известным способом. Поддерживают температуру от 500 до 1500°С и время горения 6-48 часов при помощи дозагрузки топливного ресурса через входное отверстие.

Время и температура горения зависят от толщины слоя глиносодержащей смеси.

В результате обжига полученная глиняная смесь превращается в камнеподобное тело, стойкое против механических, физических и химических воздействий. При температуре обжига до 800°С происходит дегидратация, т.е. удаление химически связанной воды, кристаллическая решетка материала при этом разрушается и масса теряет пластические свойства. В этот период происходит усадка и утрамбовка обжигаемой массы.

По окончании процесса горения топливной массы получают сооружение запланированной геометрической формы.

Пример исполнения: 2,5 куб.м. порубочных остатков перемешали с мазутом и уложили в форме полусферы диаметром 4 м. Укладку производили в виде карточного домика так, что между ветками и бревнами были большие воздушные прослойки. Накрыли насыпь тканью, пропитанной дизельным топливом.

Приготовили смесь из воды, глины и песка. Получили глиносодержащий раствор с влажностью 40%.

На сформированную насыпь нанесли при помощи экскаватора полученную смесь высотой слоя 20-50 см. И сформировали сбоку входное и сверху выходное отверстия. Разожгли топливную смесь. Поддерживали температуру 800°С и процесс горения на протяжении 48 часов. Для этого каждый час добавляли по 0,1 куб.м начиная с 12-го часа горения.

Остужали полученное сооружение 72 часа при температуре окружающей среды +15°С. В результате получили сформированный купол из глины с двумя отверстиями и толщиной стен 15-40 см.

1. Способ строительства глиняных сооружений, при котором глиносодержащую смесь подвергают высокотемпературному воздействию, отличающийся тем, что из твердого горючего материала в виде отходов деревообработки, пропитанных отходами нефтепереработки, формируют насыпь с образованием воздушных промежутков, насыпь накрывают тканью и поверх наносят глиняную смесь, в которой делают вход и выход, горючее поджигают и поддерживают температуру и время горения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вход для воздуха делают сбоку, а выход - сверху.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что насыпь может быть в виде полусферы или полуцилиндра.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что ткань пропитывают горючим материалом.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру и время горения поддерживают при помощи дозагрузки топлива через входное отверстие.