Wszem wobec i każdemu z osobna oznajmiamy, że ściana z gliny lekkiej w naszym wydaniu zyskała status nierozprzesteniającej ognia!!! Gratulujemy naszym przodkom za pomysły, naturze za dary materiałowe i oczywiście sobie za wytrwałość i odwagę.
Tak, tak, glina się nie pali, niby każdy to wie, w końcu to krzem (Si) w postaci kwasu krzemowego oraz glin (Al) w postaci tlenku glinu (Al2O3).
Ale wszak to glina lekka, gdzie znaczna część materiału stanowi słoma żytnia i tu pojawiały się wątpliwości. Oczywiście nie w nas:) ale pytań od Inwestorów, Projektantów i Urzędników było sporo…
Dzisiaj mamy 100% pewności i jest to udokumentowane badaniami, że projektowane i wykonywane w technologii gliny lekkiej budynki, zgodnie z koncepcją Wojciecha Brzeskiego, mimo naszych modyfikacji i odchudzeń by poprawić właściwości izolacyjne ścian, są bezpieczne dla Inwestorów i Projektantów!!!
Podjęcie decyzji by zbudować FUNDAMENT z kamienia polnego, było dla mnie trudne. Wpierw odradzał mi to mój umysł, później czterech kandydatów na Kierownika Budowy. Brak dostępnych specjalistów, ciężkie warunki hydrologiczne działki, ogrom czekającej pracy… Nic tylko zaczynać budować z kamyczków!
Dlaczego zbudowałem fundament z kamienia polnego?
Dlaczego wybrałem trudną i zapomnianą technologię gdy wokoło dostępne są prostsze, tańsze (?) i szybsze metody? Próbuje przekonać siebie, że chodziło o pieniądze, trwałość fundamentu. Być może zdrowie mieszkańców, bo kamień to naturalny budulec, towarzyszący człowiekowi od tysięcy lat, a beton? Kto wie co ma w składzie? W kamieniu jest energia, którą ludzie potrafią wyczuć, lepsza niż w sztucznych przegrodach jak beton.
Jednak odpowiedź na pytanie “dlaczego?” jest prostsza: dopasowanie do charakteru budynku. Beton gryzie się z gliną. Kamień komponuje się idealnie.
Jest jeszcze jedna przyczyna “dlaczego?” zbudowałem… bo nikt nie chciał tego zrobić za mnie…
No to zbudowałem.
Kamienie które mówią czyli 100 ton przyjemności
Mglisty sobotni poranek w środku lata. Rosa zaczyna stopniowo ustępować miejsca suchemu powietrzu rodzącego się upału. Napełniona zimną wodą wanna nie zachęca do moczenia w niej dłoni, a przecież trzeba dziś umyć i ułożyć tysiące kamieni. Ciężka praca w rozbiciu tej definicji na: dźwiganie, kucanie, szczypiące opuszki palców, obolałe od zimnej wody dłonie… Po godzinie wpadasz jednak w trans i ból ustępuje miejsce dziwnej euforii. Kamienie zaczynają do siebie pasować, już za pierwszym razem, bez poprawek. Gdy widzisz kamień z daleka już wiesz gdzie go ułożysz, którą stroną będzie pasował. Jeżeli to odczuwasz to oznacza, że “kamienie do Ciebie mówią”. To odczucie podobne do wybuchu endorfin, po pierwszej godzinie biegania. Mimo wysiłku bardzo wciągające zajęcie. Ale tak jak nie każdy lubi biegać, tak nie do każdego mówią kamienie.
esencja fundamentu; linki trasujące wymiary, kalfasy do mycia kamieni, pierwsze kotwy
Z perspektywy czasu śmiało twierdzę, że budowanie półtorametrowego, kamiennego muru to przyjemniejsza praca niż lepienie cegieł z “pachnącej” obornikiem “kiszonki”. Jednak to mocno subiektywna opinia, większość mojej ekipy budowniczych stanowczo się z tym nie zgadza… Bo przecież to ponad sto ton kamienia do przeniesienia, umycia, kolejnego przeniesienia i wreszcie próby umiejscowienia w murze. Dlaczego próby? Bo możliwe, że wybrany kamień po prosty nie pasuje w zakładane miejsce usadowienia! Wtedy trzeba go odłożyć lub znaleźć mu inne miejsce.
Technologia wykonania fundamentu
Koniec z epopeją, czas na trochę konkretów.
Głównym zadaniem fundamentów jest zapewnienie stabilności budynku oraz zabezpieczenie go przed nierównomiernym osiadaniem, co w konsekwencji mogłoby prowadzić do pękania ścian i poważnego uszkodzenia całej konstrukcji. Aby sprostać temu zadaniu, fundamenty muszą być zatem – zgodnie z powszechnym stwierdzeniem – bardzo solidne i wytrzymałe. Tylko wówczas będziemy mieli bowiem gwarancję, że dom przetrwa w nienaruszonym stanie wiele lat. Fundament z kamienia polnego powinien zapewnić przenoszenie w sposób kontrolowany obciążenia z budynku na grunt, gwarantując jego bezpieczne osiadanie, ale także chronić budynek przed drganiami przenoszonymi z gruntu na konstrukcję. Musi spełnić także funkcję zabezpieczającą, chroniąc budynek przed zawilgoceniem od strony gruntu. Jak odnieść te wymagania do budowli z kamienia? Jak to możliwe, że kamienne mury średniowiecznych zamków, kościołów stoją w dobrym stanie do dziś? A z drugiej strony betonowe budynki, które już po kilkudziesięciu latach nadają się do kapitalnego remontu bądź rozbiórki. Przecież beton ma być trwały!
Wytrzymałość na ściskanie. To pierwszy parametr o którym warto wspomnieć przy porównaniu kamienia i betonu. Klasa wytrzymałości betonu, która znajduje zastosowanie w budowie standardowych fundamentów to zazwyczaj B15 do B25. Cyfra po literze wyrażona w MPa oznacza wytrzymałość na ściskanie. Popularny cement portlandzki I klasy to 32,5 lub 42,5. Wartości te wyglądają blado przy średniej wytrzymałości 140 MPa jaką oferuje kamień polny. Oczywiście należy pamiętać, że kamień kamieniowi nie równy i np. Granity mają wytrzymałość na ściskanie powyżej 150 MPa, lekkie wapienie – kilkanaście, zbite wapienie nawet powyżej 120 MPa, zaś piaskowce z uwagi na dużą różnorodność – choćby lepiszcza – od kilkunastu do ponad 100 MPa.
Technologia układania kamienia. By fundament z kamienia polnego zbliżył się parametrami wytrzymałościowymi do wspomnianych wartości, należy przestrzegać zasad sztuki układania muru. Oto kilka podstawowych zasad:
1. Myjemy każdy układany kamień. Nie ma znaczenia czy jest duży, mały lub wydaje się czysty. Myjemy i koniec. Dlaczego? Powód jest związany z adhezją (siłą przylegania) zaprawy cementowej do kamienia. Można to porównać do próby sklejenia dwóch zakurzonych kawałków materiału lub zabrudzonej piaskiem taśmy klejącej. Po prostu nie zadziała.
2. Kamieni NIE układamy w szalunku. Wytrzymały, dobrze ułożony mur powinien trzymać się samodzielnie, bez szalunku. Nie może się usypywać, rozlatywać i powinien wytrzymać próbę przejścia po nim jeszcze przed wypełnieniem zaprawą (pokazywanie gościom na budowie, siły fundamentu poprzez skakanie, chodzenie, siadanie na ułożonym murze, autor, po własnych doświadczeniach jednak odradza;). Jeżeli zaczniemy układać kamienie w szalunku to nie unikniemy zjawiska “opierania” się kamieni o szalunek. Zamiast mocnego klinowania- przenoszenia sił- wysokiej wytrzymałości na ściskanie, otrzymamy twór, który być może spełni swoją role. “Być może” to za mało i przy dużych obciążeniach fundament może ulec uszkodzeniu lub wykazywać mniejszą trwałość, ponieważ o wytrzymałości będzie stanowić tylko siła wiązania zaprawy.
ułożony fundament bez zaprawy łączącej
3. Układamy duże kamienie na zewnątrz muru. Małymi kamieniami wypełniamy środek muru oraz klinujemy duże kamienie. Tak stawiany fundament utrzyma się samodzielnie. Duże kamienie ustabilizują konstrukcję.
300(trzystu) kilogramowe przewiązki-głazy
4. Mało porów czyli pustych przestrzeni to mocniejszy fundament. Staramy się wypełnić każdą wolną przestrzeń. Zwiększy to siłę klinowania kamieni, zmniejszy ilość potrzebnej(słabszej mechanicznie) zaprawy.
5. Co jeden metr przewiązujemy fundament dużym, poprzecznie ułożonym kamieniem. Znów wytrzymałość…
6. Szalujemy fundament od wewnątrz domu ale po ułożeniu wszystkich kamieni. Szalunek utrzyma zaprawę na miejscu oraz uformuje płaszczyznę do wykonania izolacji przeciw wilgociowej.
montaż szalunku po ułożeniu kamiennego muru
7. Od zewnątrz uszczelniamy fundament gliną. Utrzymamy zaprawę wewnątrz kamiennego muru i zapobiegniemy pobrudzeniu kamieni cementem.
uszczelnienie zewnętrznej warstwy za pomocą gliny
8. Zalewamy mur(wreszcie!) płynną zaprawą cementową. Taka konsystencja spowoduje wypełnienie pustych przestrzeni między kamieniami. Zaprawa dotrze wszędzie i zespoli mur na wieki.
w trakcie zalewania płynną zaprawą cementową
9. Zdejmujemy szalunki, myjemy fundament z gliny i wypełniamy fugą przestrzenie między kamieniami.
obsadzanie kotew
10. Kotwy. Jeżeli budowany dom ma konstrukcję szkieletową to nie możemy zapomnieć o właściwym obsadzeniu metalowych kotew w murze, jeszcze przed zalaniem zaprawą.
11. Wykonujemy izolację przeciw wilgociową.
izolacja przeciw wilgoci
Fundament z kamienia polnego – mocna podstawa dla domu z charakterem
Nie wyobrażam sobie mojego domu z gliny bez fundamentu z kamienia polnego. Idealna kompozycja, dobry początek i pewne połączenie to perfekcyjny opis dla symbiozy gliny i kamienia. Dwa budulce z ziemi, które może zdetronizować tylko drewno. Gdy odwiedzicie naszą budowę, to prawdopodobnie zaczniecie oceniać estetykę domu, aspekt wizualny nowej budowli. Przekonacie się, że beton “zabił by” charakter tego domu. Kamień ten charakter podsyca i oddaje. Gdy analizujemy techniczne i finansowe aspekty budowy fundamentu z kamienia polnego, to należy dobrze się zastanowić na czym nam zależy. Fundament z kamienia polnego zbudujemy w 30 dni, w tym czasie można wylać wiele fundamentów z betonu. Więc zdecydowanie szybciej powstanie betonowa konstrukcja. Finansowe porównanie kosztów obu technologii w przypadku mojego domu, wychodzi na korzyść kamiennej wersji. Wstępny kosztorys betonowego fundamentu wyniósł 30-35 tyś.zł. Kamień polny możemy nabyć najczęściej w cenie 50 zł za tone lub w wielu przypadkach za darmo, ale z transportem we własnym zakresie (co rezultacie oznacza 50 zł za tone…). Czyli koszty 100 ton kamienia= 5tyś + cement/piasek =2,5tyś+ szalunek i roboty ziemne=2,5tyś. Koszty materiałów zatem to 10 tyś zł. Koszty robocizny w moim przypadku to około 15 tyś zł. Czyli suma to około 25 tyś zł. W przypadku naszego domu, fundament z kamienia polnego był 20-30% tańszy od konwencjonalnych rozwiązań, proponowanych przez lokalne firmy budowlane. Jeżeli samodzielnie ułożysz fundament, to największym Twoim wydatkiem będzie transport kamienia…oczywiście jeżeli starczy Ci odwagi by to zrobić! Satysfakcja gwarantowana, ból i siniaki także. Warto:)
Plan zakładał, że w maju, po prawie dwóch MIESIĄCACH ciężkiej pracy, zakończymy produkcję 4500 sztuk cegieł… 13 lipca ledwie przekroczyliśmy 3000 szt!
Opis technologii
Niby to proste. Zmieszaj glinę ze słomą, wypełnij formę, wysusz i po robocie. Niby. Nim przejdę do technicznych aspektów wytworzenia cegły z gliny lekkiej, wspomnę o wyrazie zaskoczenia na twarzach 99% ludzi widzących pierwszy raz cegłe z gliny lekkiej. Reakcji zrozumiełej z uwagi na fakt, że cegła nie przypomina kostki gliny…lecz kostkę słomy. Oczywiscie wynika to z zastosowanej technologii “gliny lekkiej”, czyli mieszanki gliny i słomy, o wadze około 250 kg/m3. Dzięki temu ściana o grubości 50cm posiada współczynnik przewodności cieplnej U=0,19W/m2. Sklepienie poddasza(60cm grubości), które pełni także funkcje izolacji dachowej posiada U=0,16W/m2. Wspomniana cegła o wymiarach 25x25x50cm po całkowitym wysuszeniu powinna ważyć 8 do 10 kg.
Etapy procesu produkcji cegieł
Technologię wytworzenia cegły z gliny lekkiej można podzielić na 8 etapów:
Przygotowanie gliny. Odpowiednio dobraną glinę (znaczenie słowa “odpowiednio” spróbuję wyjaśnić poniżej) należy namoczyć przed produkcją. W tym celu najlepiej sprawdza się zbudowana wcześniej skrzynia drewniana. Glinę moczymy przynajmniej 24 godziny, ale łatwiej produkuję się z moczenia 48 godzinnego. Moczymy dlatego, by glina łatwiej rozpuszczała się w wodzie podczas przygotowania surowca do łączenia ze słomą.
pierwsze moczenie gliny
Przygotowanie słomy. “Odpowiednio” dobraną słomę moczymy wodą przynajmniej 48 godzin przed produkcją. Moczenie słomy wpływa znacząco na podatność słomy do przyjmowania połączenia z gliną. Za sucha słoma “wypije” wodę z gliny. Za sucha słoma “nie otworzy” się na glinę.
Rozpuszczenie gliny w wodzie do wymaganej gęstości (śmietana). Kluczowy punkt. Za rzadka mieszanka (mleko) to brak odpowiedniego połączenia ze słomą. Za gęsta mieszanka to za duża waga cegieł- słaby parametr przenikania ciepła |U|, kłopot z wyrabianiem surowca.
Połączenie gliny i słomy. Rozpuszczoną w wodzie glinę wlewamy do drewnianej skrzyni (sąsiek), w której znajduje się słoma. Następnie tradycyjny taniec deptany powoduje zmieszanie obu składników w jedną pożądaną masę, zwaną przez nas kiszonką. Ważne by zabrudzić do końca każde źdźbło słomy.
mieszanie gliny i słomy
Macerowanie. Połączoną mieszaninę pozostawiamy pod przykryciem 2- 7 dni w celu zmacerowania (skiszenia- nazwa własna ekipy;)). Charakterystyczny zapach obornika pozwoli fachowo ocenić jakość mieszanki. A na poważnie to podstawowym kryterium oceny jest lepkość i gęstość mieszanki.
Formowanie cegły z gliny lekkiej. Skiszony surowiec dostarczamy do miejsca w którym znajduje się forma. Wypełniamy formę (tkamy cegły) stosując tajemne/ “odpowiednie” techniki.
tkanie cegieł
Suszenie cegieł. Jak już się udało i radość panuje w naszych sercach to własnie zaczął się nerwowy etap gdy suszymy nasze cegły z gliny lekkiej, czas w którym nie zmrużymy oka przed sprawdzeniem prognozy pogody. Można to porównać z rodzicielstwem, w którym rodzic natrudził się srodze by doprowadzić dziecko do wieku nastolatka, a teraz z ołowiem w brzuchu czeka po nocach czy wróci latorośl z dyskoteki…
wstępne suszenie cegieł na paletach
Składowanie cegieł po suszeniu. Cegły po całkowitym wysuszeniu można składować w pryzmy i w końcu spokojnie zasnąć (nawet na kilka lat).
Bez przygotowania ani rusz. Dostarczenie dobrego surowca do budowy domu z gliny to ważny element realizacji planu. Na nic jednak zda się świetny surowiec przy braku wiedzy i doświadczenia w jego użyciu. Wiedza z zakresu naturalnego budownictwa jest trudna do zdobycia, mimo, że Polskie Normy jako jedyne na świecie regulują zasady budowania z gliny. Poniżej próba zdefiniowania słowa “odpowiednia”.
Odpowiednia słoma. Należy dobrze zaplanować moment rozpoczęcia budowy. Budowa najczęściej rusza wiosną, wszak przyroda budzi się do życia, koparka w końcu może pokonać wieczną zmarzlinę, wiosna to fajny początek na zbudowanie czegoś nowego. Przecież mamy wiele miesięcy by przed zimą zamknąć stan surowy naszego domu! Ale skąd wziąć słomę w marcu czy kwietniu? Przypominam, że żniwa to przełom lipca i sierpnia i wtedy dostępna będzie świeża słoma. Słoma, którą przetwarzamy musi być dobrej jakości. Musi być sucha, wolna od grzybów i pleśni. Czyli stoimy przed trzema drogami: a) kupić słomę wcześniej i przechować w odpowiednich warunkach, b) rozpocząć budowę cegieł po żniwach i mocno śpieszyć się by w trakcie lepienia cegieł nie zaczął padać śnieg, c) wyprodukować cegły w jednym roku, a budować z nich po zimie w kolejnym roku. Wybór należy do inwestora. Na mój dom potrzeba około 11 ton słomy = około 70 balotów słomy…
dzieciaki “testują” słomę
Odpowiednia glina. Dobór gliny jest kluczowy, należy mocno się do tego przyłożyć. Odwiedzić okoliczne kopalnie piasku, żwirownie i cegielnie. Pobrać próbki, tak by znaleźć glinę o niezbędnych parametrach tłustości. Test pierścionka, test wałka (skurczu) i już wiesz czy trafiłeś w sedno. Bardzo dobrze jeżeli glinę uda się zdobyć przed zimą poprzedzającą rok rozpoczęcia budowy. Glina pozostawiona przez mroźną zimę na powierzchni ziemni, pod wpływem ujemnej temperatury, będzie znacznie lepiej poddawać się obróbce (rozpuszczeniu w wodzie).
próbki gliny przed testami
Odpowiednie techniki=wiedza. O dostępie do wiedzy na remat budowania z gliny napiszę w tekście zatytułowanym: “Dlaczego nie budować z gliny?”. Teraz jednak kilka słów o know how potrzebnym do zbudowania cegły. Choć cegła z gliny lekkiej nie jest stworzona do przenoszenia dużych obciążeń statycznych, to swoją wytrzymałość musi mieć. Główne obciążenia domu przenosi drewniana konstrukcja, raczej rzadko stosuje się glinę jako materiał nośny. Nie znaczy to jednak, że cegłę formujemy bez zasad. Tkanie czy prasowanie? Dla rymu dokończę, że o to jest pytanie! Do momentu warsztatów u Pana Wojciecha Brzeskiego byłem zwolennikiem prasowania. Wrzucasz słomę do gliny, mieszasz, wypełniasz tym formę, dociskasz i suszysz. Bez kombinowania, bez kłopotów. Ale co zyskujesz? Sprasowany, ciężki klocek, ze zmiażdżonymi włóknami słomy. Potencjalnie ryzyko zimnego domu, do stosowania w budownictwie turystycznym. Cegła z gliny lekkiej nie może być prasowana. Praktycznie prasujemy tylko jej cztery rogi, ugniatając je dłońmi lub drewnianym kołkiem. Tkanie cegły to układanie włókien słomy w różnych kierunkach, które powoduje przenoszenia obciążeń we wszystkich płaszczyznach. Dzięki temu wysuszona cegła wytrzyma upadek z 1 metra, wytrzyma skurcz gliny dochodzący do 10% i powodujący pękania murów.
Podsumowując. O znaczeniu wiedzy stanowi fakt, że kolejny dom będę potrafił zbudować 30-40% szybciej, taniej i w lepszej jakości. Utrzymując przy tym dobry nastrój psychiczny, który niejednokrotnie poddaje ostrym testom. Wszak metoda prób i błędów potrafi człowieka wykończyć…Trzymajcie kciuki bym dotrwał do końca budowy! Jeszcze tylko 1500 szt i mam moje wszystkie cegly z gliny lekkiej…
!!! Gratulujemy naszym przodkom za pomysły, naturze za dary materiałowe i oczywiście sobie za wytrwałość i odwagę.
Podjęcie decyzji by zbudować FUNDAMENT z kamienia polnego, było dla mnie trudne. Wpierw odradzał mi to mój umysł, później czterech kandydatów na Kierownika Budowy. Brak dostępnych specjalistów, ciężkie warunki hydrologiczne działki, ogrom czekającej pracy… Nic tylko zaczynać budować z kamyczków!
Plan zakładał, że w maju, po prawie dwóch MIESIĄCACH ciężkiej pracy, zakończymy produkcję 4500 sztuk cegieł… 13 lipca ledwie przekroczyliśmy 3000 szt!
