압축 접지 블록

Compressed earth block
2006년 8월 미국 텍사스주 미들랜드 CEB 프로젝트 구축

압축토블록(CEB) 또는 압축토블록(Compressed earth block)은 주로 상당히 건조한 무기질의 아질토, 비팽창성 점토, 모래 및 골재의 적절한 혼합물로 제조된 건축 자재입니다.압축 접지 블록을 형성하기 위해서는 감쇠가 필요하고 고압으로 기계적으로 가압한 다음 생성된 재료를 건조해야 합니다.블록이 포틀랜드 시멘트와 같은 화학 바인더로 안정화된 경우 압축 안정화 접지 블록(CSEB) 또는 안정화 접지 블록(SEB)이라고 합니다.일반적으로 압축 시 약 3,000psi(21 MPa)의 압력이 가해지며 원래 재료 부피가 약 절반으로 줄어듭니다.

CEB를 만드는 것은 후자가 블록을 만드는 것이 아니라 한 번에 전체 벽 또는 그 이상과 같은 더 큰 형태를 만드는 더 큰 형태를 사용하고 수동으로 압인하는 더 큰 형태의 거푸집을 사용한다는 점에서 충돌한 흙과 다릅니다.CEB는 압축되지 않고 공기가 건조되면서 발생하는 화학적 변화를 통해 굳어진다는 점에서 진흙 벽돌과 다릅니다.적절하게 제작된 CEB의 압축 강도는 일반적인 진흙 벽돌의 압축 강도를 능가합니다.CEB를 위한 건축 표준이 개발되었습니다.

CEB는 표준 벽돌 쌓기 및 조적 기법을 사용하여 벽에 조립됩니다.모르타르는 골재 없이 동일한 흙/흙 혼합물로 만들어진 단순한 슬러리일 수 있고, 접착을 위해 블록 사이에 매우 얇게 펴지거나 빗질될 수 있으며, 시멘트 모르타르 또한 고강도로 사용될 수 있으며, 동결-해빙 사이클 동안 시공이 안정성 문제를 야기할 경우에도 사용될 수 있습니다.하이드라폼 블록은 서로 맞물리는 모양입니다.

발전

CEB 기술은 저비용 건설을 위해 개발되었으며, 어도비의 대안으로 개발되었으며, 몇 가지 이점이 있습니다.상업적인 산업은 친환경적인 계약자들, 기계식 프레스의 생산자들, 그리고 그 방법의 문화적 수용에 의해 발전되었습니다.미국에서 CEB와 함께 건설하는 대부분의 일반 계약자는 남서부 주에 있습니다.뉴멕시코, 콜로라도, 애리조나, 캘리포니아, 그리고 텍사스에서는 그 정도가 적습니다.그 방법과 프레스는 멕시코와 개발도상국에서 여러 해 동안 사용되어 왔습니다.

남아프리카 수림부는 현지에서 "네덜란드 벽돌"이라고 불리는 CEB가 개발도상국에 적합한 기술이라고 생각합니다. 어도비, 흙과 콥도 마찬가지입니다.모두 천연 건축 자재를 사용합니다.[1]2002년에 국제 에너지 보존 연구소는 남아프리카 공화국의 주택 건설을 위한 에너지 효율이 높은 네덜란드의 벽돌 제조 기계를 만드는 프로젝트로 세계 은행 개발 시장상을 수상했습니다.흙을 사용하는 더 싼 벽돌을 만들어서, 그 프로젝트는 건축 산업을 활성화시키면서 주거 비용을 줄일 것입니다.[2]이 기계는 이동성이 있어 지구에서 벽돌을 현지에서 만들 수 있을 것입니다.[3]

CEB 생산 기계는 수동에서 반자동화, 완전 자동화에 이르기까지 다양한 유형이 존재하며 자본 투자율과 생산율이 증가하고 노동력이 감소합니다.자동화된 기계는 선진국에서, 수동 기계는 개발도상국에서 더 흔합니다.

한 시료에서 45 MPa(6,500psi)의 압축강도 이상 결과가 나왔습니다.[4]본 논문의 저자들은 비정상적인 시험 결과를 통해 흙이 부서지기 쉬운 조적과 다르게 반응한다는 것을 보여주고자 했으며, 아마도 기존의 부서지기 쉬운 조적과는 다른 방법을 사용하여 시험해야 할 것입니다.

멕시코 사회적 기업 에샬레는 멕시코 28개 주에 25만 가구의 주택을 공급했으며, 이 중 3만 가구는 신규 주택입니다.에샬레는 벽을 짓기 위해 "에코블록"이라고 불리는 CSEB를 사용했습니다.[5]

이점

  • 모르타르를 최소화하거나 사용할 필요가 없으므로 인건비와 재료비를 모두 절감할 수 있습니다.
  • 운송비:적합한 토양은 종종 건설 현장이나 근처에서 구할 수 있습니다.
  • 강도는 콘크리트 블록(1900psi)에 대한 ASTM 표준을 초과할 수 있습니다.인도에서는 시멘트 안정화 9%로 28일 숙성시 CSEB의 관찰된 압축강도와 굴곡강도가 각각 3.2 MPa(464 psi)와 1 MPa(145 psi)로 관찰되었습니다.[6]시멘트 7%와 모래흙 3~4MPa(435~580psi)의 압축강도를 나타냈습니다.
  • 무독성: 벽돌과 같이 완전히 자연적이고 무독성이며, 가스를 배출하지 않습니다(자연적으로 발생하는 방사성 물질이 존재하는 경우 헬륨이나 라돈과 같은 화학적으로 비활성인 귀금속 가스는 제외).
  • 방음: 고밀도 지역, 공업지역에 인접한 주거지역에서 중요한 특징
  • 내화성 : 벽돌처럼 흙벽이 타지 않음
  • 곤충 저항성: 벽돌처럼 벽이 견고하고 매우 빽빽하며, 음식 가치가 없기 때문에 곤충은 낙담합니다.
  • (시멘트를 사용하지 않는 한) 생산 시 공정열이 필요하지 않거나 탄산칼슘을 하소할 필요가 없기 때문에 소재는 본질적으로 저탄소이며 (압축 기계에 탄소 중립 동력을 사용함으로써) 상당히 쉽게 탄소 중립으로 만들 수 있습니다.

단점들

  • 이러한 공법은 블록을 가압한 후 재료를 건조시켜야 하기 때문에 대기시간이 필요합니다.
  • 연동 블록의 혼합물은 일정해야 하며 충분히 촉촉해야 합니다.혼합물이 너무 건조하면 유압으로 가압한 후 붕괴되지만, 혼합물에 물이 너무 많으면 응고되지 않습니다.[8]
  • 또한 블록의 안정성을 위협할 수 있는 바람이나 비와 같은 기상 조건에 의한 침식의 위험도 있습니다.[9]비나 바람과 같은 기상 조건에서 벽이 내구성이 있는지 확인하기 위해 석고를 사용한 보강이 필요할 수 있습니다.[10]
  • 압축기에 필요한 전력은 현장에서 필요합니다.[10]오프 그리드 응용 분야에서는 디젤 제너레이터에서 공급되는 경우가 많기 때문에 탄소 균형이 악화됩니다.
  • 연동 블록을 제작하고 구성하도록 교육받은 인력은 제한적입니다.[10]
  • 이 블록들의 내구성은 연구가 덜 되어 있기 때문에 농촌 개발 이외의 환경에서는 볼 수 없었습니다.[10]
  • 대부분의 비보강 조적과 마찬가지로 인장 강도는 압축 강도보다 작은 크기입니다. 이로 인해 건축 옵션이 제한됩니다.
  • 접지 블록은 장시간 물과 접촉하면 강도와 치수 안정성이 떨어지는 경향이 있습니다.경우에 따라서는 블록의 완전한 붕괴를 초래할 수도 있습니다.[11]

프레스

CEB는 1980년대 이전에는 사용이 매우 제한적이었습니다.그것은 1950년대에 남아메리카에서 알려졌는데, 가장 잘 알려진 프레스 중 하나인 Cinva Ram이 콜롬비아 보고타의 미국간 주택 센터(CINVA)에서 라울 라미레즈에 의해 개발되었습니다.Cinva Ram은 단일 블록 수동 프레스 방식으로 긴 수동 레버를 사용하여 캠을 구동하여 고압을 발생시킵니다.

산업 제조업체는 디젤 또는 가솔린 엔진과 호퍼를 통해 토양/골재 혼합물을 공급받는 유압 프레스로 작동하는 훨씬 더 큰 기계를 생산합니다.이것은 챔버로 공급되어 블록을 생성한 다음 컨베이어로 사출됩니다.

1980년대에는 흙을 누르는 기술이 널리 퍼졌습니다.프랑스, 영국, 독일, 남아프리카 그리고 스위스는 표준을 쓰기 시작했습니다.평화봉사단, USAID, Habitat for Humanity 및 기타 프로그램이 주택 프로젝트에 적용하기 시작했습니다.

마무리

완성된 벽은 상부 또는 층간에 보강 접합 빔 또는 링 빔이 필요하며, 블록이 안정화되지 않은 경우 플라스터 마감, 보통 스티코 와이어/재질 및/또는 석회 플라스터가 필요합니다.안정화된 블록은 외부 플라스터 마감 없이 노출된 상태로 있을 수 있습니다.열대 환경에서 폴리카보네이트 바니쉬는 종종 추가적인 습윤-기상 보호 층을 제공하기 위해 사용됩니다.[citation needed]

기초

기초의 기준은 벽돌담의 기준과 비슷합니다.CEB 벽은 무겁습니다.바닥판은 최소 너비가 벽 너비보다 33% 큰 10인치 이상이어야 합니다.줄기 벽을 사용하는 경우 외부 마감 등급보다 8인치(200mm) 이상 높은 고도까지 연장해야 합니다.CEB 시공을 지원하기 위해 위의 철근콘크리트 등급 보를 포함한 자갈로 채워진 기초 트렌치 설계가 허용됩니다.

힘

ASTM D1633-00 안정화 표준을 사용하여 가압 및 경화된 블록을 4시간 동안 물에 잠가야 합니다.그런 다음 물에서 끌어 올린 후 즉시 압축 테스트를 받습니다.블록은 최소 제곱 인치당 300 파운드 힘(p.s.i)(2 MPa) 이상이어야 합니다.이것은 평균 300 p.s.i. (2 MPa) 이상을 득점해야 하는 Adobe의 표준보다 더 높은 표준입니다.

참고문헌

  1. ^ "Critical Sustainability Pillars for service delivery in the Water Sector" (PDF). Department of Water Affairs and Forestry, South Africa. February 2008. p. 6. Retrieved 2014-04-14.
  2. ^ "SOUTH AFRICA: Poverty reduction winners". IRIN. 11 January 2002. Retrieved 2014-04-14.
  3. ^ "Housing and Jobs for a Better Future". World Bank. 2002. Archived from the original on 2014-04-15. Retrieved 2014-04-14.
  4. ^ "An earth block with a compressive strength higher than 45MPa!". HAL Open Science. 2018. Retrieved 2022-10-03.
  5. ^ Bredenoord, Jan; Kulshreshtha, Yask (2023). "Compressed Stabilized Earthen Blocks and Their Use in Low-Cost Social Housing". Sustainability. 15 (6): 5295. doi:10.3390/su15065295.
  6. ^ "Effect Of Varying Cement Proportions On Properties Of Compressed Stabilized Earth Blocks (CSEB) - A Sustainable Low-Cost Housing Material". DOI: 10.13140/2.1.4966.4963 Conference: International Conference on Sustainable Civil Infrastructure, ASCE India Section 17–18 October 2014, At Hyderabad, India, Volume: pg 1000-1010. Retrieved 2014-11-11.
  7. ^ "Experimental analysis of Compressed Earth Block (CEB) with banana fibers resisting flexural and compression forces". Retrieved 2020-10-03.
  8. ^ "Development of an Innovative Interlock Blocks". ResearchGate. Retrieved 2020-11-04.
  9. ^ Jayasinghe, C. (2007-04-23). "Comparative Performance of Burnt Clay Bricks and Compressed Stabilized Earth Bricks and Blocks". Engineer: Journal of the Institution of Engineers, Sri Lanka. 40 (2): 33. doi:10.4038/engineer.v40i2.7137. ISSN 2550-3219.
  10. ^ a b c d Garg, Ayan Anil; Yalawar, Amit; Kamath, Anuradha; Jagannath Vinay (2014). "Effect Of Varying Cement Proportions On Properties Of Compressed Stabilized Earth Blocks (CSEB) -A Sustainable Low-Cost Housing Material". doi:10.13140/2.1.4966.4963. {{cite journal}}:저널 요구사항 인용 journal=(도움말)
  11. ^ "Towards sustainable bricks production: An overview". ScienceDirect. Retrieved 2022-11-20.
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