Землебитные стены. Приоратский дворец в Гатчине.

Все когда-то пробовали перекопать утоптанную тропинку на даче для грядки - с большим трудом. Я лично сам в лесу в археологической экспедиции видел и "щупал" дороги сделанные ещё римлянами, их не берет ни какая лопата.

Так же удивительно прочны землебитные стены, они устойчивы в эксплуатации, имеют небольшой коэффициент теплопроводности, но по прочности почти не уступают бетону.

Землебитные стены в разных регионах имеют разную популярность. Для прочности и долговечности таких стен требуется соблюдать нужный набор компонентов и технологию строительства.

Приоратский дворец в Гатчине

Самая известная в России постройка из грунта - это Приоратский дворец в Гатчине в 1798 г.. Дворец был построен архитектором Н.А.Львовым по заказу Российского императора Павела 1. Что самое удивительное, дворец был построен всего за два месяца.

За свою долгую жизнь он ни разу не реставрировался. Даже в Великую Отечественную войну он пережил авиабомбардировки, когда рушились даже массивные каменные постройки, а землебитный дворец выстоял. Н. А. Львов сумел подобрать такой состав землебита, что он и по сей день соперничает с железобетоном.

Здание дворца - 2-х этажное, на фундаменте из бутовой плиты. Глубина заложения фундамента 2 м.

Рецепт грунтовой массы

Толщина стен первого этажа у основания - 78 см, второго - 62 см. По мере приближения к потолку толщина стен уменьшается.

Состав грунтомассы (в %)

гравий крупностью от 3-7 мм 4%
песок 58%
пыль (мелкая земля) 20%
глина 18%
органические примеси -

Технология изготовления

Грунтомасса имела естественную влажность. Подготовленную массу закладывали в прочную опалубку слоями по 12-15 см, трамбовали, заливали 6-миллиметровым слоем известкового раствора нормальной жирности и укладывали очередной слой грунта.

Только через 100 лет стены оштукатурили, набив на них дрань.

Такие стены можно возводить везде, где они смогут просохнуть за лето. Через 20-30 лет землебит повышает свою прочность с 15 до 100-120 кг/см2 (10-12МПа).

Толщина наружных стен должна быть не менее 50 см; внутренних несущих первого этажа-30-40, второго-25-30 см.

50-сантиметровая землебитная стена по теплопроводности равна кирпичной стене толщиной в 2,5 кирпича.

При землебитных стенах кровля должна свисать не менее чем на 60 см.

Состав землебита

Землебит готовят из очень разных грунтов, но есть исключения. Непригодны растительный слой (с органическим присутствием), торф, иловатые грунты, жирные (дают большую усадку) и тощие почвы (непрочные).

К жирной почве (много глины) добавляют тощую (до 50% по объему) костру, соломенную сечку, стружку, камышовую мелочь.

К тощей почве добавляют глину (до 40% по объему).

Небольшое количество мелких камней диаметром до 2 см и органические примеси (до 30%) не снижают качества землебита.

Для облегчения грунта и снижения его теплопроводности рекомендуется добавлять утеплитель. Количество утеплителя в зависимости от содержания глинистых частиц в грунте.

Кол-во глинистых частиц, %

Утеплитель, кг на 1 м3 грунта

соломенная резка

полова

костра

хвоя

11-15

До 4

До 4

До 3 3-5

До 6

15-20 5-8 5-8 5-8 6-10
20-30 8-10 8-10 10-15

Тщательно подобранный, уложенный и выдержанный землебит должен иметь хорошую гвоздимость, т. е. гвоздь должен прочно входить в стены и сгибаться под прямым углом от ударов молотка, не раскалывая при этом материала.

Где брать грунт

Грунт, если он пригоден, можно брать из траншей для фундамента (это примерно 25% потребности). Вынутого из-под дома грунта вполне хватает на стены, если роют подвал,

Влажность грунта должна равняться 10-16% (сжатый в кулаке комок не рассыпается). При большей влажности грунт сушат определенное время, периодически перелопачивая.

Водостойкость

Водостойкость грунтомассы повышается при добавлении в нее:

  • портландцемента в количестве 3-5% от веса массы (используют в дело не позднее 1 ч с момента приготовления);
  • торфяной крошки-70-90 кг на 1 м3 грунта (водостойкость от торфяной крошки повышается почти в 10 раз).

Чем однороднее материал, тем выше его водостойкость, поэтому грунтомассу надо тщательно перемешивать с добавками.

Можно применять и лёссовидные грунты, но обязательно добавляя в них до 40% мелкого шлака или до 15% извести-пушенки от объема грунта.

Пригодность грунта

Пригодность грунта определяют по-разному. Если, например, откосы и стенки канав или глубокие колеи на грунтовых дорогах, не обросшие травой, не осыпаются-грунт пригоден для возведения стен. Если пешеходные дороги не размываются дождем или комья земли не распадаются на лопате, это также говорит

Чаще всего грунты испытывают так. Берут ведро без дна, роют по его форме яму, кладут туда деревянную или стальную подкладку и ставят на нее ведро дном, засыпают пространство между ведром и стенками ямы грунтом и тщательно уплотняют.

В ведро насыпают грунт слоями, по 10-12 см, причем каждый слой трамбуют до тех пор, пока трамбовка не станет отскакивать. Наполнив таким образом ведро грунтом, выбирают вокруг него землю, поднимают ведро вместе с подкладкой и опрокидывают на ровную доску. Конус предохраняют от дождя, ветра, солнца в течение 8-12 суток. За это время конус не должен коробиться, давать трещин. Если через две недели конус, падая с метровой высоты, не разобьется и выдержит давление на сжатие не менее 15 кг/см2, то это свидетельствует о высоком качестве грунта.