Книга знакомит читателей с зарубежным опытом возведения конструкций из глинобетона. В ней рассматриваются вопросы улучшения его свойств, проектирования частей грунтовых зданий, способы защиты глиносырцовых поверхностей от атмосферных воздействий и т.д. В книге сочетаются теория с конкретными практическими рекомендациями. Она будет полезна инженерам-проектировщикам, строителям, архитекторам, частным застройщикам, а также студентам строительных специальностей. Книга прекрасно иллюстрирована, что усиливает ее прикладную значимость.

Предисловие
Благодарности

1. Введение
1.1. Общие сведения
1.2. Историческая справка
1.3. Недостатки глинистых грунтов и преимущества глиносырцовых материалов
1.4. Улучшение климата помещений
1.4.1. Общие сведения
1.4.2. Влияние влажности воздуха на здоровье
1.4.3. Влияние воздухообмена на влажность воздуха
1.4.4. Способность глинобетона регулировать влажность
1.5. Предубежденное отношение к глиносырцовым материалам

2. Свойства глинистых грунтов и глинобетона
2.1. Основные свойства
2.1.1. Общие сведения
2.1.2. Минеральный состав глинистых грунтов
2.1.3. Пыль, песок, гравий
2.1.4. Зерновой состав глинистых грунтов
2.1.5. Состав органической части грунтов
2.1.6. Формы воды в грунтах
2.1.7. Пористость
2.1.8. Удельная поверхность
2.1.9. Плотность
2.2. Методы испытаний глинистых грунтов
2.2.1. Общие сведения
2.2.2. Определение гранулометрического состава глинистых грунтов ареометрическим и ситовым методами
2.2.3. Определение влажности грунта
2.2.4. Упрощенные методы испытаний
2.3. Влияние воды
2.3.1. Общие сведения
2.3.2. Набухание и усадка глинистых грунтов
2.3.3. Определение линейной усадки
2.3.4. Пластичность
2.3.5. Капиллярное всасывание
2.3.6. Водостойкость
2.3.7. Переменное увлажнение и высыхание
2.3.8. Эрозия при воздействии дождя и мороза
2.3.9. Время сушки
2.4. Влияние водяных паров
2.4.1. Общие сведения
2.4.2. Диффузия пара через глинобетонную конструкцию
2.4.3. Гигроскопическая равновесная влажность
2.4.4. Образование конденсата
2.5. Теплопроводность
2.5.1. Общие сведения
2.5.2. Коэффициент теплопроводности
2.5.3. Удельная теплоемкость (коэффициент теплоемкости)
2.5.4. Теплоемкость
2.5.5. Коэффициент температуропроводности
2.5.6. Теплоустойчивость
2.5.7. Тепловое расширение
2.5.8. Огнестойкость
2.6. Прочность
2.6.1. Прочность при растяжении
2.6.2. Прочность при сжатии
2.6.3. Прочность при растяжении в сухом состоянии
2.6.4. Прочность при изгибе в сухом состоянии
2.6.5. Прочность сцепления
2.6.6. Сопротивление истиранию
2.6.7. Модуль упругости
2.7. Значение pH
2.8. Радиоактивность

3. Подготовка глинистого грунта
3.1. Общие сведения
3.2. Подготовка грунта и приготовление смеси
3.3. Просеивание
3.4. Обогащение
3.5. Вылеживание
3.6. Отощение

4. Улучшение свойств глинобетона
4.1. Общие сведения
4.2. Снижение усадки глинобетона
4.2.1. Общие сведения
4.2.2. Расход песка
4.2.3. Пластифицирующие добавки
4.2.4. Волокнистые добавки
4.2.5. Конструктивные мероприятия
4.3. Повышение водостойкости
4.3.1. Общие сведения
4.3.2. Минеральные вяжущие вещества
4.3.3. Добавки животного происхождения
4.3.4. Смешанные добавки
4.3.5. Добавки растительного происхождения
4.3.6. Синтетические добавки
4.4. Повышение прочности при растяжении
4.4.1. Общие сведения
4.4.2. Время перемешивания
4.4.3. Содержание глинистого вещества
4.4.4. Добавки
4.5. Повышение прочности при сжатии
4.5.1. Общие сведения
4.5.2. Оптимизация гранулометрического состава
4.5.3. Подготовка исходных грунтов
4.5.4. Уплотнение
4.5.5. Минеральные добавки
4.5.6. Органические добавки
4.5.7. Волокнистые добавки
4.6. Повышение прочности на истирание
4.7. Повышение теплопроводности
4.7.1. Общие сведения
4.7.2. Легкий глинофибробетон
4.7.3. Легкий глинобетон на минеральном заполнителе
4.7.4. Легкий глинопробкобетон
4.7.5. Легкий глинодеревобетон
4.7.6. Глиногазобетон

5. Возведение стен из тяжелого глинобетона
5.1. Общие сведения
5.2. Опалубка
5.3. Ручной инструмент и оборудование
5.4. Укладка глинобетонной смеси
5.5. Устройство проемов
5.6. Новые способы возведения стен
5.6.1. Кассельский способ возведения монолитных глинобетонных конструкций
5.6.2. Механизированная технология
5.6.3. Каркасные дома со стенами из монолитного цементогрунта
5.6.4. Односторонняя и несъемная опалубки
5.7. Монолитный глинобетонный купол
5.8. Сушка
5.9. Трудозатраты
5.10. Сопротивление теплопередачи
5.11. Обработка поверхности

6. Технология кладки из глинобетонного кирпича
6.1. Общие сведения
6.2. Ретроспективный обзор
6.3. Изготовление глинобетонного кирпича
6.4. Оптимальный состав смеси
6.5. Кладка из глинобетонного кирпича
6.6. Обработка поверхностей
6.7. Крепление к стенам из глинобетонного кирпича

7. Изделия и конструкции из глинобетона
7.1. Общие сведения
7.2. Блоки
7.3. Плиты
7.4. Изделия для перекрытий
7.5. Конструкции сводов
7.6. Глиносоломенный гонт
7.7. Напольные плитки

8. Технология кладки из пластичных глинобетонных изделий
8.1. Общие сведения
8.2. Традиционные технологии кладки из пластичных глиносырцовых материалов
8.3. Глиносырцовые «батоны»
8.4. Технология кладки из глиносырцовых изделий
8.4.1. Общие сведения
8.4.2. Изготовление глиносырцовых изделий
8.4.3. Оптимизация состава глинобетона
8.4.4. Кладка из пластичных изделий
8.4.5. Варианты стен
8.4.6. Кладка куполов

9. Возведение глиносырцовых стен каркасных зданий
9.1. Общие сведения
9.2. Традиционные способы возведения глиносырцовых стен
9.3. Механизированный способ нанесения глинобетонной смеси
9.4. Вальковые стены
9.5. Повышение теплозащиты стен
9.6. Современная технология кладки из глиносырцовых изделий

10. Возведение стен из легкого глинобетона
10.1. Общие сведения
10.2. Опалубка
10.3. Стены из глинобетона на органическом заполнителе (солома)
10.4. Стены из глинобетона на органическом заполнителе (стружка, опилки)
10.5. Стены из глинобетона на минеральном заполнителе
10.5.1. Общие сведения
10.5.2. Стены из глинопемзобетона
10.5.3. Стены из глинокерамзитобетона
10.5.4. Перекачивание глинобетонной смеси бетононасосами
10.5.5. Обработка поверхности
10.6. Тепло- и звукоизоляция перекрытий из глинобетона на минеральном заполнителе
10.7. Стены из мелкоштучных пустотелых блоков
10.8. Стены из глиносырцовых изделий в хлопчатобумажной оболочке

11. Глиняная штукатурка
11.1. Общие сведения
11.2. Подготовка поверхности
11.3. Глиняные штукатурные растворы
11.3.1. Общие сведения
11.3.2. Наружная глиняная штукатурка
11.3.3. Глиняный раствор для внутренних работ
11.4. Правила нанесения штукатурного раствора на глиносырцовые стены
11.5. Торкретштукатурка
11.6. Глинокерамзитовая штукатурка
11.7. Африканская штукатурка
11.8. Глиняная штукатурка на соломенных стенах
11.9. Лепные работы на глиняной штукатурке
11.10. Защита углов

12. Защита глинобетонных поверхностей от атмосферных воздействий
12.1. Общие сведения
12.2. Традиционный способ затирки глинобетонной поверхности
12.3. Защита окрасочными покрытиями
12.3.1. Общие сведения
12.3.2. Огрунтовка поверхности
12.3.3. Рекомендуемые окрасочные составы
12.3.4. Паропроницаемость
12.3.5. Влияние коэффициента капиллярного всасывания
12.4. Защита водоотталкивающими покрытиями
12.4.1. Гидрофобные средства
12.4.2. Нанесение гидрофобных средств
12.4.3. Дождевание
12.5. Защита известковой штукатуркой
12.5.1. Общие сведения
12.5.2. Подготовка поверхности под оштукатуривание и ее обрызг
12.5.3. Армирование
12.5.4. Состав
12.5.5. Нанесение штукатурного раствора
12.5.6. Паропроницаемость известковых штукатурок
12.6. Защита облицовкой
12.7. Конструктивные мероприятия
12.7.1. Защита от дождя
12.7.2. Гидроизоляция стен
12.7.3. Защита от воды во внутренних помещениях

13. Ремонт глиносырцовых стен
13.1. Общие сведения
13.2. Причины возникновения повреждений
13.3. Заделка трещин и швов глиноцементными и глиноизвестковыми растворами
13.3.1. Общие сведения
13.3.2. Составы растворов для заделки швов
13.3.3. Заделка швов
13.4. Заделка трещин и швов традиционными растворами
13.4.1. Общие сведения
13.4.2. Традиционные составы
13.5. Ремонт стен
13.5.1. Ремонт глиняной штукатурки
13.5.2. Грунтовочные составы
13.6. Повышение термического сопротивления стен
13.6.1. Общие сведения
13.6.2. Причина образования конденсата
13.6.3. Мероприятия по теплозащите
13.6.4. Дополнительная теплоизоляция стен легким глинобетоном
13.6.5. Дополнительная теплоизоляция стен эффективными мелкоштучными изделиями заводского изготовления

14. Конструктивные решения частей глиносырцовых зданий
14.1. Контурные соединения
14.2. Стены
14.2.1. Глинобетонные стены с высоким термическим сопротивлением
14.2.2. Стены из старых автомобильных покрышек, заполненных глинистым грунтом
14.3. Перекрытия
14.3.1. Традиционные перекрытия
14.3.2. Современные перекрытия
14.4. Полы
14.4.1. Общие сведения
14.4.2. Традиционные грунтовые полы
14.4.3. Современные грунтовые полы
14.5. Теплоизоляция скатных крыш легким глинобетоном
14.6. Крыши
14.6.1. Общие сведения
14.6.2. Традиционные крыши из глиносырцовых материалов
14.6.3. Современные скатные крыши из глинобетона
14.7. Сводчатые и куполообразные крыши
14.7.1. Общие сведения
14.7.2. Геометрические формы сводов
14.7.3. Статика сводчатых конструкций
14.7.4. Нубийские своды
14.7.5. Афганские и персидские купола
14.7.6. Нубийские купола
14.7.7. Купол оптимальной формы
14.7.8. Возведение куполов и сводов при помощи опалубки
14.7.9. Обжиг грунтовых куполов
14.7.10. Современные здания с куполообразными крышами из глинобетона
14.8. Грунтовая стена в зимнем саду
14.9. Применение глинобетона в ванных комнатах
14.10. Встроенная мебель и санитарно-технические приборы из глинобетона
14.11. Печи из глинобетона
14.11.1. Печи с экономичным потреблением древесины
14.11.2. Печь с подогреваемым ложем
14.11.3. Печь для приготовления пиццы
14.12. Гидроизоляция водоемов из глинобетона
14.12.1. Общие сведения
14.12.2. Устройство монолитной глинобетонной гидроизоляции
14.12.3. Гидроизоляция из кирпича-сырца
14.12.4. Гидроизоляция из пластичных глино-сырцовых изделий
14.12.5. Гидроизоляционное полотно
14.13. Сейсмостойкие глинобетонные здания
14.13.1. Общие сведения
14.13.2. Конструктивные мероприятия
14.13.3. Влияние формы здания на устойчивость при землетрясении
14.13.4. Монолитные глинобетонные стены, армированные бамбуком
14.13.5. Грунтовые стены в тканевой оболочке

15. Новое строительство из глинобетона
15.1. Общие сведения
15.2. Жилой дом, Хёрнеркирхен, Германия
15.3. Жилой дом со студией, Зиген, Германия
15.4. Два смежных дома, Кассель, Германия
15.5. Жилой дом с офисом, Кассель, Германия
15.6. Жилой дом, Корбеек-Ло, Бельгия
15.7. Общежитие для семинаристов Всемирного духовного университета, Маунт-Абу, Раджастхан, Индия
15.8. Жилой дом в Тасконе, Аризона, США
15.9. Фермерский дом, Вазирпур, Индия
15.10. Жилой дом в Ла-Пасе, Боливия
15.11. Жилой дом в Турку, Финляндия
15.12. Дом Берна Фельзенау, Швейцария
15.13. Детский дом в Калининграде, Россия
15.14. Дом на три семьи, Штайн-на-Рейне, Швейцария
15.15. Детский сад, Сарсум, Германия
15.16. Офисное здание, Нью-Дели, Индия
15.17. Здание антропософической школы, Йерна, Швеция
15.18. Панафриканский институт развития, Уагадугу, Буркина-Фасо (Верхняя Вольта)
15.19. Церковь в Йерне, Швеция
15.20. Часовня примирения, Берлин, Германия
15.21. Общежитие для студентов, Кассель, Германия
15.22. Поселок Дружный, Беларусь
15.23. Оздоровительный центр, Вёль, Германия

16. Перспективы строительства из глинобетона
17. Список использованной литературы
18. Авторы фотографий

Предисловие к русскому изданию

Предлагаемая вниманию читателей книга Гернота Минке «Глинобетон и его применение» является пятым изданием и вышла в свет в ряде зарубежных стран. Интерес к глиносырцовым материалам, изготовленным из связных грунтов (глин, суглинков, супесей) без об жига, в последние годы значительно возрос. Грунтовые строительные материалы разделяют на водостойкие и неводостойкие. К водостойким относят грунтобетон (или цементогрунт), где в качестве вяжущего применяют цемент (известь, гипс и т.п.). У неводостойких глиносырцовых материалов (глинобетон) связующим являются глинистые частицы размером менее 0,005 мм, В качестве заполнителей в глинобетоне применяют местные органические (солома, льняная и конопляная костра и т.п.) и минеральные (песок, гравий и т.п.) материалы.

Практический интерес представляют данные о свойствах глиносырцовых материалов, применение которых в жилищном строительстве позволит регулировать влажность и создавать благоприятный климат в помещении, а также результаты исследований по влиянию сводчатых и куполообразных покрытий из глинобетона на психологическое состояние жильцов.

В русском издании книги сохранена классификация глинобетона, принятая в Германии, которая в определенной мере отличается от отечественной. Монография знакомит читателей с немецкими стандартами и методами испытаний, а также с зарубежным опытом возведения конструкций и применения глинобетона. Кроме того, многие специальные понятия, применяемые в строительной отрасли Германии, не имеют прямых аналогов в русском языке, в связи с чем при шлось расширить существующую терминологию. По этой причине пришлось отказаться от предметного указателя в русском издании, имеющегося в оригинале, так как при отсутствии многих точных терминологических аналогов в русском языке этот указатель теряет свой смысл.

Главным преимуществом книги является ее комплексность. В ней охвачены все основные вопросы: улучшение свойств глинобетона, защита глиносырцовых поверхностей от атмосферных воздействий, проектирование частей грунтовых зданий, технологии возведения конструкций. Большой интерес представляет раздел, посвященный устойчивости куполообразных и сводчатых покрытий из глинобетона.

Такое многоплановое издание в отечественной литературе отсутствует, поэтому опубликование книги в России восполняет этот пробел. В книге сочетаются теоретическая проработка вопросов с конкретными практическими рекомендациями. Монография прекрасно иллюстрирована, что повышает наглядность изложения, насыщена большим количеством примеров практического характера, что усиливает ее прикладную значимость.

Для широкого круга отечественных специалистов, безусловно, представит интерес богатый зарубежный опыт грунтового строительства.

Следует полагать, что русское издание книги «Глинобетон и его применение» заинтересует широкий круг российских читателей. Ее можно рекомендовать инженерам-проектировщикам, строителям и архитекторам. Книга может служить учебным пособием по курсам: строительные материалы и технология строительного производства. Монография может быть полезна для студентов и аспирантов строительных специальностей, а также представит значительный интерес для частных застройщиков.

Е.А. Прозоров, канд. техн. наук, зав. лабораторией АОЗТ «ЦНИИОМТИ» 

Предисловие

Настоящая книга написана по причине растущего во всем мире интереса к строительству из глинистых грунтов. В ней содержатся все публиковавшиеся до настоящего времени исследования в этой области, а также современные данные, полученные в результате научно исследовательских работ, проведенных начиная с 1978 г. в лаборатории экспериментального строительства (FEB) Кассельского университета.

В монографию вошли разработки Кассельского бюро по проектированию экологического строительства, внедренные в практику.

При работе над настоящей редакцией за основу была принята немецкая монография Lehmbau Handbuch (Издательство Ökobuch Verlag, Staufen 1994). Однако речь идет не о прямом переводе, автор переработал и обновил текст с учетом требований международной аудитории. Некоторые разделы увеличены, рассматривается большее количество проектов, добавлены иллюстрации, а информация, представляющая интерес в основном для читателей в Германии, сокращена. Первая глава знакомит читателей с сырьем для изготовления глиносырцовых материалов, рассказывает об истории строительства из глинистых грунтов. В ней описывается способность глинобетона регулировать влажность внутри помещений.

Во второй главе представлены результаты исследований свойств глинистых грунтов и глинобетона раз личных составов. Большая часть этих исследований получена в последнее время.

Третья глава описывает способы подготовки глинистых грунтов, а четвертая посвящена улучшению физико-механических свойств глинобетона.

Следующие семь глав рассказывают о технологиях изготовления глиносырцовых материалов и изделий, а также способах возведения стен на основе глинистых грунтов.

Двенадцатая глава объясняет, как глинобетонные здания и сооружения можно защитить от атмосферных воздействий.

Тринадцатая глава содержит основные рекомендации по ремонту зданий из глиносырцовых материалов.

В четырнадцатой главе приводятся различные конструктивные решения частей глиносырцовых зданий, содержатся сведения о современных технологиях воз ведения сводов и куполов, рассматриваются подходы к проектированию зданий, устойчивых к землетрясениям, а также даются примеры применения глинобетона в ванных комнатах.

Пятнадцатая глава иллюстрирует проекты общественных и жилых зданий из глинобетона, построенных в разных уголках мира.

Приведенные в монографии теоретические и экспериментальные данные могут служить руководством по строительству из глинобетона для инженеров, архитекторов, подрядчиков, заказчиков, а также читателей, которые хотели бы работать с самым древним строительным материалом.