Ny forskning moderniserer konstruktion med ramt jord

En byggemetode, der er så gammel som snavs, undersøges igen som et 'nyt' og levedygtigt moderne byggemateriale.

Komprimeret jord, også kendt som vædret jord, er en konstruktionsmetode, der går århundreder tilbage. UBC Okanagan ingeniørprofessor Sumi Siddiqua, der har forsket i genopblussen i vædret jord, siger, at konventionel cement stadig er go-to for moderne ingeniører.

"Konventionel cementkonstruktion er det principielle byggemateriale til bygninger, veje, rørledninger og broer rundt om i verden, "siger Siddiqua." Men bygherrer søger i dag billigere og mere miljømæssigt ansvarlige byggematerialer. Et sådant materiale kan være komprimeret - eller væltet - jord. "

Jord kan bruges på mange måder, forklarer Siddiqui, herunder væltede jordvægge, jordsten og komprimerede jordblokke. I 2014, næsten 40 procent af verdens befolkning boede eller arbejdede stadig i strukturer med jord som byggemateriale. Fordelene ved at bruge disse naturlige og lokalt fremskaffede materialer inkluderer en reduktion i omkostninger og i energiforbrug.

De væltede jordvægge placeres normalt mellem forme og bindes af ler. Men Siddiqua siger, mens teknikken er enkel, det har betydelige strukturelle begrænsninger.

For at forbedre dette, Siddiqua og hendes kandidatstuderende Priscila Barreto testede tilsætningen af ​​calciumcarbidrester og flyveaske som bindemidler i den ramte jord. De fandt ud af, at når de blev helbredt i 60 dage, væggene indeholdende bindemidler var 25 gange stærkere end dem uden. Den øgede styrke forbedrer i høj grad deres potentiale for brug i moderne konstruktion.

"Kernen i vores udfordring var at finde frem til den stærkeste sammensætning af bindingsmaterialer, "siger Siddiqua." Mens forskning viser, at der er brug for en vis mængde ler for at stabilisere jord, at have en mekanisme til bedre at binde jordkornene er nøglen. "

Barreto, en international studerende fra Brasilien, begyndte denne forskning på UBC Okanagan som bachelor og fortsatte arbejdet med sine kandidatstudier.

"I lande som Brasilien og regioner som Sertão i landets nordøst, væltet jord bruges almindeligvis som en byggeteknik, "forklarer Barreto." Muligheden for at sætte folk i stand til at bygge stærkere og sikrere strukturer med naturlig jord er en af ​​mine centrale motiver for at lave denne forskning. "

Siddiqua siger, at der klart er efterspørgsel efter denne type materiale, og teknikken er blevet brugt i små byer i Canada, herunder Okanagan, hvor der bygges små boliger med let tilgængelige materialer.

"Vi målrettede ramte jordstrukturer, fordi lokale bygningsingeniører har henvendt sig til os for at forbedre traditionelle stramme jordstrukturer med stabiliseringsteknikker som vores. "

Forskningen blev offentliggjort i tidsskriftet Konstruktion og byggematerialer , og blev støttet af både en Discovery og ENGAGE -bevilling fra Natural Sciences and Engineering Council of Canada.