Alker - Alker

Alker je stabilizovaný stavební materiál na bázi Země vyrobený přídavkem sádry , vápna a vody na Zemi s příslušnou granulometrickou strukturou a soudržnou vlastností. Nepečený a vyráběný na místě buď jako bloky adobe, nebo nalitím do výlisků ( technika pěchované zeminy ), má významné ekonomické a ekologické výhody. Jeho fyzikální a mechanické vlastnosti jsou lepší než u tradičních zemních stavebních materiálů a jsou srovnatelné s jinými stabilizovanými hliněnými materiály. Poměry směsi se stanoví podle účelu konstrukce. Alker byl primárně používán jako materiál pro konstrukci stěn; za tímto účelem poskytuje optimální výsledky přidání 8-10% sádry, 2,5-5% vápna a 20% vody do země. Tyto poměry se mohou měnit podle povahy a obsahu jílu v půdě.

Výzkum

Počáteční výzkum pro Alker byl dokončen v roce 1980 na Fakultě architektury Istanbulské technické univerzity. Slovo Alker je zkratka kombinující první slabiky tureckých slov pro sádru ( Alçı ) a Adobe ( Kerpiç ). Alker se inspiroval tradičním sádrovým materiálem sestávajícím ze směsi zeminy, sádry a vápna, který se v hliněné architektuře Anatolie používá od neolitu kvůli vysoké voděodolnosti. Původní projekt pro Alker byl založen na přidání pouze sádry na Zemi s odpovídajícími vlastnostmi. Přidání vápna bylo zavedeno později a zlepšilo vlastnosti materiálu odolné proti zemětřesení. Výzkum vlastností a aplikačních metod společnosti Alker pokračoval, zejména na Istanbulské technické univerzitě.

Alker byl použit v mnoha stavbách v Turecku, kde byl poprvé vyvinut, stejně jako v jiných zemích. Jeden z prvních z nich, který byl postaven v roce 1995 na istanbulské technické univerzitě Ayazağa Campus, byl nepřetržitě používán, aniž by vyžadoval významnou opravu. V tomto konkrétním konstrukčním procesu byl materiál nalit do výlisků a narazen, aby bylo možné prozkoumat možnosti hromadné konstrukce s Alkerem.

Vlastnosti

Alker se vyznačuje rychlou dobou tuhnutí (přibližně 20 minut), čímž zabraňuje smršťování jílu a eliminuje potřebu vytvrzování a sušení. V případě potřeby lze do směsi přidat také zpomalovač. Jedná se o porézní materiál s nižší objemovou hmotností a téměř čtyřikrát vyšší tlakovou odolností ve srovnání s tradičními hliněnými stěnovými materiály. Strukturálně je Alker srovnatelný s betonem jako materiál konglomerátu. Je však třeba poznamenat, že zatímco vlastnosti betonu se zlepšují v přímém poměru k množství cementu, které obsahuje, zvýšené množství jílu (vazebného prvku) ve směsi Alker má negativní vliv na jeho fyzikální vlastnosti, zejména pokud jde o tlak a erozi odpor.

Alker vykazuje vysokou odolnost proti erozi související s vodou, na rozdíl od tradičních nepečených hliněných stavebních materiálů, které se vyznačují špatnou odolností proti vodě. Při erozních zkouškách se čisté hliněné materiály úplně rozpouštějí; rychlost eroze v Alkeru je minimální. Materiál během tuhnutí získává tuhost 0,375 MPa během prvních dvaceti minut po nalití. Získává tuhost, zatímco obsahuje 20% vlhkosti, což umožňuje odstranit výlisky a bloky bloků krátce po nalití materiálu.

Jeho jednotková hmotnost je nižší než u srovnatelných stavebních materiálů. Míra smrštění a expanze je nízká a je srovnatelná s rychlostí betonu. Lze jej tedy nalít kontinuálně, aniž by bylo nutné stahovací spojení. Vyznačuje se odolností proti vodě a vlhkosti. Poměr vápna ve směsi lze upravit, aby se zcela eliminovala eroze související s vodou. Pokusy s absorpcí kapilární vody ukázaly, že zvýšené množství vápna ve směsi má za následek zvýšení množství a zmenšení šířky kapilárních kanálků, což dokazuje odolnost materiálu proti erozi. Pevnost v tlaku a smyku a moduly pružnosti a tuhosti představují výhody, pokud jde o odolnost proti zemětřesení. Jakmile je směs nalita do formy, je výrobní proces dokončen a je dosaženo významného stupně tuhosti. Nevyžaduje vytvrzení a sušení, což poskytuje úsporu času, práce a energie. Odolnost proti tlaku je 3,5 - 4 MPa. Vápno ve směsi snižuje na minimální míru odolnost proti tlaku a současně zvyšuje pružnost a odolnost proti nárazu. Během tlakových zkoušek se bloky ve tvaru krychle lomí v pyramidálních formách, srovnatelných s betonovými bloky, a nerozpadají se tak, jak to dělají nestabilizované hliněné bloky.

Alker není patentovaný materiál. Byl vyvinut s cílem vytvořit široce používaný levný ekologický stavební materiál dostupný pro vlastní stavbu i pro větší projekty udržitelné architektury . Byla vyvinuta řada projektů založených na technologii Alker (sádra a vápno stabilizovaná zemina). Mezi ně patří litá zemina , která používá Alkerovu směs s přídavkem retardačního činidla, aby se prodloužila doba tuhnutí. Pokud se má Alker vyrábět na staveništi, není nutné přidávat retardér.

Stabilizace zeminy pouze s přídavkem sádry nevytváří materiál se stejnými fyzikálními a mechanickými vlastnostmi jako s přídavkem vápna a sádry a zvýšené množství sádry má za následek zvýšené náklady.

Reference

Další čtení

  • Bergaya, Faïza (ed.), Developments in Clay Science, c. 1, Nizozemsko: Elsevier, 2006.
  • Işık, B., P. Özdemir ve H. Boduroğlu, „Aspekty zemětřesení při navrhování výstavby sádrové stabilizované Země (Alker) pro bydlení v oblasti Turecka na jihovýchodě (GAP)“, Workshop o nedávných zemětřeseních a prevenci katastrof, Prevence katastrof při zemětřesení Research Center Project (JICA), General Directorate of Disaster Affairs (GDDA), Middle East Technical University, Ankara, 10-12 March 1999.
  • Kafescioğlu, Ruhi, „Thermal Properties of Mudbricks: the Example of Gypsum Stabilized Adobe,“ Sborník ze zasedání skupiny odborníků pro energeticky účinné stavební materiály pro levné bydlení, Divize OSN pro lidské osídlení, Ammán, 1987.
  • Kafescioğlu, Ruhi, Nihat Toydemir, Erol Gürdal ve Bülent Özüer, „Yapı Malzemesi Olarak Kerpicin Alçı ile Stabilizasyonu“, TÜBİTAK Mühendislik Araştırma Grubu, číslo projektu: 505, 1980.
  • Pekmezci, Bekir, Ruhi Kafescioğlu ve Ebrahim Aghazadeh, „Vylepšený výkon zemských struktur přidáním vápna a sádry“, METU Journal of the Architecture of c. 29, sayı 2, Ankara: ODTÜ, Şubat 2012, s. 205-221.
  • Rael, Ronald, Earth Architecture, NY: Princeton Architectural Press, 2009.
  • Schroeder, Horst, Lehmbau: Mit Lehm ökologisch planen und bauen, Almanya: Wieweg + Teubner, 2010.
  • Schwalen, Harold C., „Vliv textury půdy na fyzikální vlastnosti cihel Adobe“, technický bulletin, zemědělská experimentální stanice University of Arizona, č. 1. 58, 1935, s. 275-294.