Компоненты для самана
Саман – это композитный материал, чтобы сделать саманный блок потребуются составляющие компоненты - глина, песок, солома (волокнистый наполнитель), вода.
Основным составляющим компонентом самана является глина, необходимо определить ее качество, содержание в грунте и т.п.
На участке, где вы собираетесь проводить добычу глины, необходимо взять несколько контрольных образцов грунта в разных местах участка, с целью проведения анализа почвы на процентное содержание глины.
Глина
В состав её входят каолинит, свободная алюмокремневая кислота (А12О3-28О2. 2Н2О) в виде тонких пластинок и чешуек и серицит - разновидность мусковита (К2О. ЗАl2О3. 68O2. 2Н2О). В глине встречаются минералы с промежуточными свойствами между серицитом и каолинитом - гидрослюды.
Второстепенными минералами глины являются: кварц в виде мельчайших зёрен, иногда в весьма большом количестве, лимонит (2Ре2О3. ЗН2О) в коллоидальном состоянии или в виде мелких зёрен, пирит, рутил, турмалин, углистые вещества, гипс, известковый шпат, конкреции фосфоритов, ванадиевые минералы.
Глины образуются путём выветривания изверженных и метаморфических горных пород. Их химический состав показывает генетическое родство с главнейшими породообразующими минералами - полевыми шпатами.
При переносе глины водами рек, ледниками или морскими течениями, они смешиваются с кварцевым песком или кварцевой пылью, с карбонатными породами, иногда с вулканическим материалом.
Когда к глине примешаны кварцевый песок и кварцевая пыль в значительном количестве (свыше 40%), её называют суглинком; суглинок ледникового происхождения называется валунным.
Когда к глине в значительном количестве примешаны карбонатные породы, её называют глинистым мергелем. Глины морского дна, смешанные с организмами планктона, носят название ила.
Определение качества глины
Для начала необходимо правильно подобрать глину. Как известно от качества глины зависит качество кирпича, поэтому при изготовлении самана следует также уделять особое внимание на качество глины. Глина должна иметь мелкозернистую структуру, определенную жирность и вымороженность. От жирности глины зависит конечный результат сырца, если глина жирная, то существует огромная вероятность кирпич-сырец будет трескаться, а если малая жирность - то сырец будет непрочным.
Из технических свойств глины особенно важны:
• пластичность - способность в увлажнённом виде принимать и сохранять придаваемую ей форму после высыхания;
• способность отвердевать при удалении кристаллизационной воды после обжига при надлежащей температуре.
В зависимости от количества песка и углекислого кальция глина подразделяются на жирную и тощую глину. Первые - жирны на ощупь, легко растирается в порошок, липнет к языку, жадно поглощают воду, причём, увеличиваются в объёме до двух раз; при просушке, увлажнённая предварительно глина сильно уменьшается в объёме и растрескивается. Тощие глины на ощупь - не жирны, при растирании между пальцами ощущается примесь песка, с водой дают незначительное увеличение объёма, тесто мало пластично, при высыхании незначительно изменяются в объёме и не трескаются. В зависимости от примеси окисей марганца, железа и органических веществ глины различно окрашены. Примеси окислов железа и углекальциевой соли уменьшают огнеупорность глины.
Также необходимо определить процентное содержание глины в грунте. Можно прибегнуть к такому варианту определения процентного содержания глины в грунте на выбранном участке:
• Вам потребуются 3-и стеклянные банки объемом 3 литра
• Вода
• Соль или можно использовать жидкое мыло
С помощью садового бура в трех местах (можно и в большем количестве мест, рекомендую из личного опыта) на намеченном участке для добычи глины сделайте контрольный выем почвы с глубины не менее 100 - 150 см (в разных регионах глинистые пласты залегают на разной глубине). Каждую ямку идентифицируйте (поставьте вешку с номером ямки).
И так, пробурив грунт, с последней выемки берете его для анализа. Измельченный грунт разложите в банки (1/2 часть от объема емкости). На банках сделайте пометки, которые соответствуют пробуренным ямкам.
Добавьте в воду 30-40 грамм соли или 200-250 мг жидкого мыла, приготовленную жидкость разлейте по банкам с образцами грунта до уровня горловины. Закройте капроновыми крышками и сильно растрясите содержимое каждой банки (примерно 10-15 минут на банку). Если куски грунта не растворяются, оставляете банки на два часа, чтобы грунт полностью размягчился, и снова встряхиваете банки.
После, поставьте банки на ровную поверхность (стол, скамья). Через 30-60 секунд грунт начнет оседать, первый слой осадка это мелкий песок с примесями (к примеру, это может быть ил), когда этот осадок устоится, сделайте заметку уровня (изолентой или скотчем) после через 10-15 минут осядет крупный песок без примесей. Глина оседает в последнюю очередь.
Когда над глиной вода уже устоялась, грунт осел полностью, можно видеть по заметкам уровня оседания грунта в какой банке содержится больше подходящих компонентов (глины и крупного песка) для изготовления саманного кирпича. Все что выше уровня заметок – это идеальный состав грунта для самана. Определяете по маркировки на банке место на участке, где больший слой полезного грунта для самана. В этом месте осуществляете выем грунта.
Этот способ кажется простым, но он позволяет максимально точно определить подходит грунт для изготовления самана или нет. Конечно, идеальным вариантом является то, если в составе грунта в месте вашего проживания есть залежи пластов красной глины (она более пластична, имеет меньше примесей мелкого песка и различных органических примесей).
Залежи глины можно найти около рек или прудов, а так же по приметам:
• легкая заболоченность местности, так как вода не проходит полностью через грунт, потому что глина не пропускает воду, что образует заболоченность поверхности грунта
• если есть рядом колодцы, то можно определить по уровню воды в колодце, при наличии залежей глины вода в колодце имеет низкий уровень от уровня поверхности грунта
• по растения, обильное произрастание, к примеру, осоки или мяты указывает, что под поверхностью грунта находятся залежи глины
• лучший способ определения залежей глины - это, конечно же, спросить у тех людей, которые или строили саманные постройки, или клали печь, они вам точно укажут места в которых грунт изобилует глиной (строя саманный хозблок мы воспользовались этим способом).
Выбор соломы
Следующим компонентом после глины идет солома (или волокнистый наполнитель).
Солома облегчает саман и добавляет изоляцию, удерживая воздух в полых стеблях. Лучшая для самана солома должна иметь прочные волокна и быть длинной. В земляной стене солома не гниет — она мумифицируется в стене.
Для самана оптимальным вариантом является выбор соломы от озимой пшеницы(солома от яровой пшеницы содержит меньше воскового вещества обволакивающего стебель и подвержена гниению в отличие от озимой пшеницы), а так же яровых культур, таких как рожь или ячмень. Солома должна быть свежей, если нет, свежей соломы, то прошлогодняя солома должна быть сухой и не гнилой. А если нет соломы, то можно использовать сено, желательно грубые травы, а не сено из клевера или мышиного горошка, например. Так же можно использовать в качестве наполнителя льняной шпагат, веревки (только не синтетического происхождения). Но все же солома (длинная) является самым идеальным вариантом для приготовления смеси для саманного кирпича, так же в саман примешивают и полову.
Выбор песка
Песок для самана должен быть крупнозернистым (1,8 – 2,2 Мкр), грубым, многогранным, а не округлых форм. Оптимальным решением для этого использование карьерного песка. Морской песок для приготовления смеси для самана не подходит, речной песок хоть и не рекомендуют для приготовления смеси для самана, но за неимением крупного (карьерного песка) может быть использован в данной ситуации.
Итак, лучший для самана песок:
• грубый, размером от больших сахарных кристаллов до горошины
• чистый, без таких примесей как ил и т.п.
• твёрдый кристаллический песок, а не ракушечные зёрна
• острый, угловатый, а не пляжный округлый.
Песок более мелкий чем грубый сахар делает саман не очень крепким, поэтому его можно оставить для структурной работы над тонкими деталями. Чтобы сэкономить на песке, для традиционного английского самана использовали крошку сланца, но она обрабатывалась при смешивании копытами, а не ступнями ног. Иногда, если есть сложности с песком, можно использовать гравий.
Заготовка глины
Специалисты в данной сфере рекомендуют заготавливать глину заранее, желательно, чтобы она прошла полный цикл разморозки-заморозки за год, иначе Вы рискуете тем, что ваш саманный кирпич будет непрочным и не качественным.
Глину для самана, лучше всего заготавливать с осени, чтобы глина под воздействием мороза распалась на мелкие частицы (большие комья после «заморозки» легко разбиваются).
Глина укладывается в бурт размерами – высота 100 см, ширина 150 см, длина 200 см. бурт таких размеров содержит примерно 3м³ глины (что необходимо для изготовления 600 штук саманных блоков размерами 200х200х400 см).
Глину укладывать нужно пластами по 20-30 см и обильно проливать водой, сверху глину укрыть соломой смоченной водой. До наступления морозов в теплую сухую осень солома, смоченная водой, не даст пересыхать глине. Поверх соломы бурт укрывается кровельным рулонным материалом (к примеру, рубероидом), так же можно укрыть бурт глины поверх соломы и полиэтиленовой пленкой.
Бурт необходимо оставлять на улице. При таком способе хранения глина теряет влагу не пересыхая, не становится сухой и лучше вымерзнет, что в дальнейшем улучшит ее переработку при изготовлении саманной смеси.
Ранней весной, когда морозы отступили и дневная температура превышает нулевую отметку на термометре, необходимо раскрыть бурт, убрать всю солому и укрыть бурт снова только полиэтиленовой пленкой, создать что-то вроде парника, так глина быстрее отойдет от мороза и в тоже время не пересохнет, не покроется коркой ее верхний слой. Глина при таком хранении прекрасно сохраняет свою эластичность и клейкость.
Если же Вам срочно необходимо изготовить саману и нет времени для полного цикла подготовки глины, то ее подготавливают за день до начала изготовления кирпича-сырца.