Саман — глиняный строительный материал¶
Саман — строительный материал в виде высушенных на солнце блоков или пластов, изготовленных из смеси глины, соломы, песка и воды. Относсится к категории необожжённых (глинобитных) материалов и применяется в строительстве жилых и хозяйственных построек на протяжении тысячелетий. Саман является одним из древнейших искусственных строительных материалов, известных человечеству.
¶История
История самана насчитывает более 10 000 лет. Первые находки глинобитных построек археологи относят к эпохе неолита: в долине реки Евфрат, на территории современного Ирака и Сирии, были обнаружены жилища из саманных блоков, датируемые VIII тысячелетием до н. э. В Древнем Египте саман использовался при возведении хозяйственных построек и жилья для низших социальных слоёв, тогда как монументальные сооружения строились из обожжённого кирпича.
В Средней Азии и на Ближнем Востоке саман оставался основным материалом для массового строительства вплоть до XX века. В странах Западной полушарии саманная технология получила распространение после колонизации: испанские миссионеры в XVI веке строили из самана храмы в Мексике и южных штатах США. В конце XIX — начале XX века саманное строительство переживало подъём в США, Канаде и Австралии, когда появились первые попытки стандартизации технологии.
В России саман традиционно применялся в южных регионах — в Закавказье, Средней Азии, Крыму, Нижнем Поволжье и на Северном Кавказе, где глинистые почвы и засушливый климат создавали благоприятные условия для изготовления и сушки блоков. В центральных и северных областях материал использовался редко из-за высокой влажности и обилия древесины.
¶Состав и изготовление
Классический состав саманной смеси включает:
- Глина — вяжущее вещество, формирует структуру блока после высыхания (обычно 15–30 % от массы).
- Солома или другой растительный наполнитель — армирующая добавка, снижающая усадку и повышающая прочность на изгиб (10–20 %).
- Песок — заполнитель, уменьшающий пластичность и усадку глины (50–70 %).
- Вода — связующий компонент, придающий смеси пластичность.
Иногда в состав добавляют навоз, известь, цемент или специальные стабилизаторы. Технология изготовления включает несколько этапов: подготовку глины (замачивание и выдерживание), смешивание компонентов, формование блоков в деревянные формы, укладку на сушку. Сушка производится на открытом воздухе под солнцем в течение 2–6 недель в зависимости от климатических условий. Полная кристаллизация глины и набор прочности завершаются через 6–12 месяцев.
Размеры саманных блоков варьируются, но типичные габариты составляют 250×120×100 мм или 300×150×100 мм. В некоторых традиционных технологиях (например, «адobe» в Латинской Америке) блоки формуются вручную голыми руками без формы.
¶Виды
По способу формования различают:
- Блочный саман — отдельные кирпичи, укладываемые в кладку с глиняным раствором.
- Глинобитные стены — монолитная заливка глиняной смеси в опалубку с послойным уплотнением.
- Саман-плиты — крупноформатные панели для обшивки каркасных конструкций.
По составу вяжущего выделяют глинистый, известково-глинистый и цементно-глинистый саман.
¶Свойства
Саман обладает рядом характерных свойств:
- Теплоёмкость — толстые глиняные стены способны накапливать тепло и сглаживать суточные перепады температуры, что особенно эффективно в жарком климате.
- Паропроницаемость — стены «дышат», выводя влагу из помещений.
- Огнестойкость — глина не поддерживает горение.
- Низкая прочность на изгиб — главный недостаток, компенсируемый армированием соломой.
- Влагочувствительность — без наружной защиты (штукатурки, навеса) саманные стены размываются дождём.
Прочность на сжатие типичного самана составляет 1–5 МПа, что значительно уступает обожжённому кирпичу (10–25 МПа) и бетону (15–40 МПа).
¶Применение
Основные области применения самана:
- Жилищное строительство — одно- и двухэтажные дома в сельской местности.
- Хозяйственные постройки — амбары, загоны, погреба.
- Монументальное строительство — храмы и общественные здания в Латинской Америке (миссии XVI–XVIII вв.).
- Экологическое строительство — возрождение интереса к саману в XXI веке связано с низкой энергоёмкостью производства и отсутствием обжига.
В современном строительстве саманная технология применяется в проектах «пассивных домов» и эко-поселений. В России в конце XX — начале XXI века отмечается рост интереса к саману в частном домостроении, особенно в южных регионах.
¶Критика и ограничения
К основным ограничениям саманного строительства относятся: низкая сейсмостойкость (в сейсмоопасных районах требует усиления), длительный процесс сушки блоков, зависимость от погодных условий на этапе производства, а также сложность прокладки инженерных коммуникаций в монолитных глинобитных стенах. В северных и влажных климатах саман требует существенной наружной защиты, что снижает его конкурентоспособность относительно других материалов.
Источники:
- Ковалёв С. А. «Строительные материалы». — М.: Стройиздат.
- Минеев В. Г. «Строительные материалы». — М.: АСВ.
- Doehne E., Price C. Earthen Architecture and Conservation.
- ГОСТ 9757-90. Материалы строительные. Блоки саманные. Технические условия.