Метод строительства, старый как грязь, пересматривается как «новый» и жизнеспособный современный строительный материал.
Сжатый грунт, также известный как утрамбованная земля, представляет собой метод строительства, который восходит к столетиям. Профессор инженерного дела Университета Британской Колумбии в Оканагане Суми Сиддиква, изучающая возрождение утрамбованной земли, говорит, что современные инженеры по-прежнему предпочитают обычный цемент.
«Традиционное строительство из цемента является основным строительным материалом для зданий, дорог, трубопроводов и мостов по всему миру», - говорит Сиддиква.«Но сегодня строители ищут более дешевые и экологически безопасные строительные материалы. Одним из таких материалов может быть спрессованная или утрамбованная земля».
Почву можно использовать по-разному, объясняет Сиддики, включая утрамбованные земляные стены, земляные кирпичи и спрессованные земляные блоки. В 2014 году почти 40 процентов населения мира по-прежнему жили или работали в сооружениях, в которых в качестве строительного материала использовался грунт. Преимущества использования этих натуральных и местных материалов включают снижение затрат и энергопотребления.
Утрамбованные земляные стены обычно помещают между формами и обвязывают глиной. Но Сиддиква говорит, что хотя техника проста, у нее есть существенные структурные ограничения.
Чтобы улучшить это, Сиддиква и ее аспирант Присцилла Баррето протестировали добавление остатков карбида кальция и летучей золы в качестве связующих веществ в утрамбованную землю. Они обнаружили, что при отверждении в течение 60 дней стены, содержащие вяжущие вещества, были в 25 раз прочнее, чем стены без них. Повышенная прочность значительно повышает их потенциал для использования в современном строительстве.
«Основной задачей для нас было определить самый прочный состав вяжущих материалов», - говорит Сиддиква. «Хотя исследования показывают, что для стабилизации почвы требуется некоторое количество глины, ключевым моментом является наличие механизма для лучшего связывания почвенных зерен».
Баррето, иностранный студент из Бразилии, начала это исследование, будучи студенткой Университета Британской Колумбии в Оканагане, и продолжила работу в аспирантуре.
«В таких странах, как Бразилия, и таких регионах, как Сертао на северо-востоке страны, утрамбованная земля обычно используется в качестве строительной техники», - объясняет Баррето. «Возможность дать людям возможность строить более прочные и безопасные конструкции из природного грунта - одна из главных причин, побудивших меня провести это исследование».
Сиддиква говорит, что спрос на этот тип материала явно существует, и этот метод использовался в небольших городах Канады, включая Оканаган, где небольшие жилые дома строятся из легкодоступных материалов.
"Мы нацелились на утрамбованные земляные конструкции, потому что местные инженеры-строители обратились к нам с просьбой улучшить традиционные утрамбованные земляные конструкции с помощью методов стабилизации, подобных нашим."
Исследование было опубликовано в журнале Construction and Building Materials и поддержано грантами Discovery и ENGAGE от Совета естественных наук и инженерии Канады.