Papercrete - Papercrete

Тестирование теплопроводность бумажной панели

Papercrete это строительный материал который состоит из повторно измельченного бумажное волокно с портландцемент или же глина и / или добавлена ​​другая почва. Впервые запатентованный в 1928 году, он был возрожден в 1980-х годах. Несмотря на то, что он воспринимается как экологически чистый материал из-за значительного количества вторичного сырья, это компенсируется наличием цемента. Материал не стандартизирован, поэтому правильное использование требует осторожности и опыта. Эрик Паттерсон и Майк Маккейн, которым приписывают независимое «изобретение» бумажного бетона (они называли его «падобе» и «волокнистый цемент»), оба внесли значительный вклад в исследования машинного оборудования и способов его использования в строительстве.[нужна цитата ]

Производство

Используемая бумага может поступать из различных источников, в том числе газета, спам, журналы, книги. Для измельчения смеси используется миксер. В зависимости от типа миксера бумагу можно предварительно смочить в воде.

Стандартизация и коммерческое принятие

По состоянию на 2007 год, papercrete не получил одобрения от Совет Международного кодекса. Это ограничивает диапазон его использования в пределах городских границ большинства зарегистрированных Соединенные Штаты города, в которых действуют строительные нормы и правила. Он не используется в качестве несущей стены, где применяются строительные нормы и правила. Однако его прочность в модельных конструкциях доказана, и сейчас строятся дома и небольшие коммерческие здания. В настоящее время мало или совсем нет доказательств его долговечности.

В этих небольших строительных проектах бумажный бетон используется в качестве засыпки. стена в сочетании с конструкционная сталь балки или другие несущие элементы.

Papercrete получил свое название от того факта, что в большинстве формул используется смесь воды и цемента с целлюлозным волокном. Волокно обычно получают из переработанных газет, лотерейных билетов и телефонных справочников. Смесь имеет внешний вид и консистенцию овсяных хлопьев, ее разливают в формы и сушат на солнце, так же, как и процесс приготовления. саман.

Высушенный бумажный бетон имеет очень низкую прочность, но не выдерживает медленного сжатия (из-за большого содержания воздуха и, следовательно, сжимаемости), а не из-за хрупкий манера. Бетон и дерево (хотя сухая мягкая древесина может достигать R-2 на дюйм, высокое содержание влаги заметно снижает это значение) не известны своими изоляционными качествами; тем не менее, бумажный бетон также обеспечивает хорошую изоляцию.

Papercrete's R-значение сообщается, что находится в пределах от 2,0 до 3,0 на дюйм (2,54 см); Бумажно-бетонные стены обычно имеют толщину от 10 до 12 дюймов (около 25–30 см). В отличие от бетона или глинобитного кирпича, блокбетонные блоки легкие, менее трети веса сырцового кирпича сопоставимого размера. Papercrete устойчив к плесени и полезен в качестве звукоизоляционного материала.

Исследовательские испытания бумажного бетона были проведены Барри Фуллером в Аризоне и Заком Рабоном в Техасе. Фуллер руководит финансируемыми государством исследованиями бумажного бетона через Университет штата Аризона Инженерная школа Айры А. Фултон. Он также является главой подкомитета по Американское общество испытаний и материалов, и его цель - установить стандарты, которые приведут к признанию продукта в архитектурном сообществе и коммерциализации продукта, особенно для доступного жилья.

Структурные испытания были завершены для нескольких формул бумажного бетона, и Фуллер утверждает, что его прочность на сжатие находится в диапазоне 140-160 фунтов на квадратный дюйм (0,96–1,1 МПа), в то время как другие, такие как Келли Харт, заявляют, что прочность на сжатие составляет 260 фунтов на квадратный дюйм (1,7 МПа).[1] Для сравнения, прочность бетона на сжатие колеблется от 15 МПа до более 70 МПа (2200 - 10000 фунтов на квадратный дюйм) в зависимости от области применения. Более полезной мерой свойств бумажного бетона является его жесткость - то есть степень его сжатия под нагрузкой. Его жесткость во много раз меньше, чем у бетона, но достаточна для выдерживания нагрузок на крышу в некоторых малоэтажных зданиях.[нужна цитата ]

Высохший, готовый к употреблению бумагобетон имеет шероховатую поверхность. Это увеличивает площадь поверхности и обеспечивает очень прочную связь от одного блока к другому.

Papercrete также прошел испытания на предел прочности. Фуллер отмечает, что бумажный бетонный блок эквивалентен сотне страниц бумаги - почти как каталог. Papercrete имеет очень хорошую прочность на сдвиг как блок. Боковая нагрузка представляет собой боковую силу - например, ветровую нагрузку на всю площадь внешней стены. Поскольку бумажно-бетонные стены обычно имеют толщину не менее двенадцати дюймов и обычно крепятся арматура, они могут быть сильными с боков.

Зак Рабон основал компанию Mason Greenstar в Мейсоне, штат Техас, с целью производства и продажи коммерчески жизнеспособных блоков из бумаги. Его продукт, Blox Building System, в настоящее время является единственным коммерческим бумажно-бетонным блоком массового производства на рынке. С его помощью он построил несколько жилых домов.

Блок Мейсон Гринстар возник в путешествии отца Рабона, Кента Рабона. Марафон, Техас. Старший Рабон познакомился с Клайдом Т. Карри, владельцем Eve's Garden Organic Bed & Breakfast и экологического ресурсного центра.

Г-н Карри был одним из первых сторонников бумажного бетона и извлек выгоду из отсутствия строительных норм в небольшом горном поселке Марафон. Карри построил четыре комнаты в этом отеле типа «постель и завтрак», частично или полностью из картона, и в настоящее время строит еще две, помимо библиотеки и приемной, полностью из картона.

Готовая формуемость Papercrete обеспечивает значительную гибкость при проектировании формы конструкций. Куполообразные потолки / крыши обычно могут быть построены из этого материала.

Наряду с работой Фуллера в Университете штата Аризона, заведение Карри превратилось в ресурсный центр для людей, интересующихся бумажным бетоном, и здесь периодически проводятся семинары.

Семья Рабонов ранее занималась строительством домов и владеет заводом по производству товарного цемента в Мейсоне. Они инвестировали в исследования и испытания своего продукта в течение нескольких лет. Однако они считают свой продукт запатентованной формулой. Они подали заявку на получение отдельного патента, несмотря на то, что патент на бумажный бетон был уже подан в 1928 году. Блок, разработанный Мэйсоном Гринстаром, известен своей равномерной усадкой (все бумажные блоки проходят длительное время высыхания, которое связано с некоторой усадкой), что дает это более острый край.

Фуллер заметил, что в тестах, которые он провел на блоке Рабона, он превзошел другие формулы.

Утверждается, что Papercrete имеет преимущество в том, что это проект, требующий небольших начальных затрат. Утверждается, что материалы дешевы и широко доступны. Машины, подходящие для мелкосерийного строительства, просты в проектировании и изготовлении.

При правильном перемешивании и сушке бетонная стена может оставаться незащищенной от элементов. В естественном состоянии это серая, волокнистая стена. Для более традиционного вида непосредственно на него можно нанести лепнину.

Эталонный дом из паперобетона построен в Центр регенеративных исследований Лайл. Данная модель исследования представляет собой образец домов, которые будут построены для стабильный сообщества в Тихуане студентами Калифорнийский государственный политехнический университет, Помона

Испытание на сжатие бумажного бетонного блока показало, что papercreate выдерживает нагрузку до 30% осевой деформации сжатия.

Сделай это сам

Papercrete быстро завоевывает широкую поддержку среди строителей, работающих по принципу «сделай сам».[нужна цитата ] Он считается очень привлекательным строительным материалом из-за его очень низкой стоимости, легкого веса и высоких характеристик.[нужна цитата ] Многие владельцы / строители вносят свой вклад в развитие технологий и делятся своим опытом через Интернет с помощью таких ресурсов, как Papercreters.

Похожие материалы

Есть разные смеси земляной бумаги, продвигаемые под разными названиями. Смесь, в которой в качестве связующего используется глина вместо портландцемента, часто называют «гибридный саман», «фидобе» или «падобе».

Смотрите также

Рекомендации

внешняя ссылка