Саман
Саман — это строительный материал, представляющий собой необожжённые кирпичи, изготовленные из глинистого грунта с добавлением наполнителей (чаще всего соломы, реже — песка, гравия, конского навоза) и воды. Относится к классу композитных материалов, используемых в малоэтажном строительстве. Ключевой характеристикой самана является его способность к естественной регуляции влажности в помещении, а также низкая теплопроводность.
История
Саман является одним из древнейших строительных материалов. Первые известные образцы саманных построек датируются 8-м тысячелетием до н. э. (докерамический неолит Ближнего Востока). В регионах с засушливым климатом, где древесина была дефицитом, а глина — основным доступным ресурсом, саман получил широкое распространение.
На территории современной России саманное строительство было традиционным для южных регионов (Кубань, Ставрополье, Нижнее Поволжье), а также для Сибири и Дальнего Востока, где его использовали для возведения хозяйственных построек и жилых домов. В XIX веке саман активно применялся в переселенческих хозяйствах. В советский период, с развитием промышленного производства кирпича и бетона, саманное строительство пришло в упадок, сохранившись преимущественно в сельской местности.
Классификация
Саман классифицируется по нескольким признакам.
По составу
- Лёгкий саман: Содержит большое количество наполнителя (до 50-70% по объёму), чаще всего соломы. Отличается низкой плотностью и теплопроводностью, но меньшей прочностью. Используется для заполнения каркасов и утепления.
- Тяжёлый саман: Содержит минимальное количество наполнителя (до 10-15% по объёму) или не содержит его вовсе. Имеет высокую плотность (до 1800 кг/м³) и прочность, близкую к обычному глиняному кирпичу. Используется для возведения несущих стен.
По способу производства
- Саман-сырец: Кирпичи формуются вручную или механически, сушатся на воздухе без обжига. Это классический и наиболее распространённый вид.
- Саман-литой: Смесь заливается в опалубку непосредственно на месте строительства, образуя монолитную стену. Этот метод требует большего времени на сушку, но позволяет создавать стены сложной формы.
Устройство и характеристики
Состав и пропорции
Основные компоненты самана:
- Глина: Связующее вещество. Должна быть жирной (содержать не менее 30% глинистых частиц) или средней жирности. Оптимальное содержание глины — 40-60% от объёма сухой смеси.
- Наполнитель: Обычно солома (рожь, пшеница, овёс) длиной 5-10 см. Она армирует материал, предотвращая растрескивание при усадке, и снижает теплопроводность. Реже используются песок, гравий, опилки, костра (отходы переработки льна), конский навоз.
- Вода: Используется чистая, без органических примесей. Количество воды регулируется до получения пластичной, не текучей массы.
Пропорции компонентов варьируются в зависимости от жирности глины. Типичное соотношение для тяжёлого самана: 1 часть глины, 1-2 части песка, 0,5-1 часть воды. Для лёгкого самана: 1 часть глины, 2-4 части соломы, вода по необходимости.
Физико-механические свойства
- Плотность: 1200-1800 кг/м³ (тяжёлый), 400-800 кг/м³ (лёгкий).
- Теплопроводность: 0,3-0,6 Вт/(м·К) (тяжёлый), 0,1-0,2 Вт/(м·К) (лёгкий). Сравнима с показателями газобетона и дерева.
- Прочность на сжатие: 1-5 МПа (тяжёлый), 0,5-1 МПа (лёгкий). Ниже, чем у керамического кирпича (10-25 МПа).
- Морозостойкость: Низкая (F15-F25). Саман требует защиты от прямого воздействия влаги и мороза.
- Паропроницаемость: Высокая. Стены «дышат», регулируя влажность в помещении.
- Огнестойкость: Высокая. Саман не поддерживает горение, является негорючим материалом (группа НГ).
Достоинства и недостатки
Достоинства:
- Экологичность: не содержит токсичных добавок, не выделяет вредных веществ.
- Низкая стоимость: сырьё (глина, солома) доступно и дёшево.
- Высокая теплоёмкость: стены накапливают тепло и медленно его отдают, сглаживая суточные перепады температур.
- Хорошая звукоизоляция.
- Простота технологии: не требует сложного оборудования.
- Возможность вторичной переработки: отходы самана можно использовать как удобрение или для производства нового самана.
Недостатки:
- Низкая влагостойкость: требует обязательной гидроизоляции фундамента и защиты стен от осадков (штукатурка, облицовка).
- Длительный срок сушки: кирпичи сушатся от 2 до 6 месяцев в зависимости от толщины и погоды.
- Ограниченная несущая способность: не подходит для строительства зданий выше 2-3 этажей.
- Необходимость в большом количестве ручного труда.
- Усадка: до 5-10% от объёма, что может приводить к трещинам.
- Привлекательность для грызунов и насекомых: солома в составе может служить пищей для мышей и местом обитания насекомых.
Применение
Саман традиционно применяется в малоэтажном строительстве в регионах с тёплым и засушливым климатом. В России саманное строительство распространено в южных областях (Краснодарский край, Ростовская область, Ставрополье), а также в некоторых районах Сибири и Дальнего Востока.
Основные области применения:
- Жилые дома: Одно- и двухэтажные дома, дачи.
- Хозяйственные постройки: Сараи, гаражи, бани, птичники, коровники.
- Заборы и ограждения.
- Элементы ландшафтного дизайна: Беседки, скамейки, клумбы.
В современном строительстве саман часто используется в сочетании с каркасными технологиями (лёгкий саман в качестве утеплителя) или как часть концепции «экодома» (эко-строительства).
Технология производства
Процесс изготовления саманных кирпичей включает несколько этапов:
- Заготовка глины: Глина добывается из карьеров, вымачивается в воде для набухания и удаления крупных включений.
- Приготовление смеси: Глина смешивается с наполнителем и водой. Традиционно это делалось ногами (топтание), в современном производстве используются бетономешалки или глиномешалки.
- Формовка: Смесь укладывается в формы (деревянные или металлические) без дна, смазанные водой или маслом. Формы заполняются с усилием, смесь трамбуется.
- Сушка: Кирпичи сушатся на воздухе под навесом в течение 2-3 недель. Затем их переворачивают и сушат ещё 2-3 недели. Полный цикл сушки до полного высыхания (влажность не более 5-8%) занимает 2-6 месяцев.
- Складирование: Высушенные кирпичи укладывают в штабеля для дальнейшего хранения.
Интересные факты
- Самые древние саманные постройки, сохранившиеся до наших дней, находятся в Иерихоне (Палестина) и датируются 8-м тысячелетием до н. э.
- В Йемене сохранились многоэтажные (до 10 этажей) саманные дома, построенные в XVI-XVII веках.
- В США в 1970-х годах возникло движение «саманного строительства» (cob building), популяризирующее этот материал как экологичный и дешёвый.
- В России саманные дома активно строились в XIX веке на юге страны, в частности, в казачьих станицах. Многие из них сохранились до сих пор.
Критика
Основные критические замечания в адрес саманного строительства связаны с его низкой влагостойкостью, необходимостью тщательной гидроизоляции и длительным сроком сушки. Критики также отмечают, что саманные стены требуют регулярного ухода (ремонт штукатурки, защита от грызунов). В условиях холодного и влажного климата России саманное строительство требует дополнительных мер по утеплению и защите от влаги, что может увеличить общую стоимость проекта. Кроме того, саманные дома сложнее вписать в современные архитектурные стандарты и требования к несущим конструкциям.
Источники
- ГОСТ 530-2012 «Кирпич и камень керамические. Общие технические условия» (раздел о самане-сырце).
- СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции» (раздел о несущих стенах из самана).
- Справочник по строительству из самана (автор: В. И. Алексеев, 1985).
- Материалы Международной конференции по экологическому строительству (2018, 2020).
- «Саман: технология и применение» (журнал «Строительные материалы», № 5, 2019).
BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.
На главную BFOmetr →