Русский архитектор Н.А. Львов, построивший в XIX веке в Гатчине на берегу Черного озера из землебита двухэтажный дворец-замок, сумел подобрать такой состав землебита, что он может соперничать с железобетоном.
Землебитные стены исключительно прочны и долговечны: дают меньшую усадку, почти не образуют трещин, мало набухают от сырости, имеют небольшой коэффициент теплопроводности. Их можно возводить в жилых домах, складских и служебно-технических зданиях высотой не свыше двух этажей. Состав грунтомассы, который использовал архитектор Н. А. Львов был таким по объему: гравий крупностью от 3–7 мм — 4 %, песок — 58 %, пыль (мелкая земля) — 20 %, глина — 18 %. Органические примеси не добавлялись. Грунтомасса должна иметь естественную влажность.
Приготовив массу, необходимо закладывать ее в прочную опалубку по 12–15 см, трамбовать и заливать 6-миллиметровым слоем известкового раствора нормальной жирности, далее укладывать очередной слой грунта.
Землебит готовят из различных грунтов. Абсолютно непригодны растительный слой, торф, иловатые грунты, жирные и тощие почвы (жирные дают большую усадку, а тощие отличаются непрочностью). Поэтому к жирной почве добавляют тощую (50 % по объему), костру, соломенную сечку, стружку, камышовую мелочь. К тощей добавляют глину (40 % по объему). Небольшое количество мелких камней диаметром до 2 см и органические примеси (до 30 %) не снижают качества землебита.
Тщательно подобранный, уложенный и выдержанный землебит должен иметь хорошую гвоздимость, то есть гвоздь должен прочно входить в стены и сгибаться под прямым углом от ударов молотка, не раскалывая материала.
Водостойкость грунтомассы повышается при добавлении в нее портландцемента в количестве 3 % от веса массы или торфяной крошки — 70–90 кг на 1 м3 грунта (водостойкость от торфяной крошки повышается почти в 10 раз). Чем однороднее материал, тем выше его водостойкость, поэтому грунтомассу необходимо тщательно перемешивать с добавками. Добавляя портландцемент, землебит используют в дело не позднее 1 часа с момента приготовления.
Грунт, если он пригоден, можно брать из траншей для фундамента (это примерно 25 % от требуемого объема возводимых стен). Если рыть подвал, то вынутого грунта из него хватает на все стены.
Влажность грунта должна быть 10–16 % (сжатый в кулак комок не рассыпается). При большой влажности грунт сушат определенное время, периодически перелопачивая.
Грунт пригоден для возведения стен, если, например, откосы и стенки канав или глубокие колеи на грунтовых дорогах, не обросшие травой, не осыпаются, а также пешеходные дороги не размывающиеся дождем или комья земли, которые не распадаются на лопате.
Для испытания грунта нужно взять ведро без дна, вырыть по его форме яму, положив туда деревянную или стальную подкладку и поставить на нее ведро дном, засыпая пространство между ведром и стенками ямы грунтом, тщательно уплотняя. Ведро засыпают грунтом слоями по 10–12 см, при этом каждый слой трамбуют до тех пор, пока трамбовка не станет отскакивать. Затем вокруг него выбирают землю, поднимают ведро вместе с подкладкой и опрокидывают на ровную доску. Приготовленный кулич надо оберегать от дождя, ветра, солнца в течение 8-12 суток. За это время он не должен коробиться, давать трещин. Образование трещин говорит о том, что грунт жирный. Если через две недели кулич, падая с метровой высоты, не разобьется и выдержит давление на сжатие не менее 15 кг/см2, то это свидетельствует о высоком качестве грунта.
При строительстве дома особое внимание уделяется фундаментам и цоколям (рис. 1).
Рис. 1. Фундамент и цоколь:
1 — глина; 2 — отмостка с уклоном 1/10 — 1/20 ее ширины; 3 — уровень пола; 4 — гидроизоляция; 5 — уровень земли; 6 — ширина песчаного основания по расчету
Для возведения землебитных стен фундамент из бута, бутобетона, цементогрунта следует выводить на 200 мм выше уровня земли, выровнять его верх цементным раствором, устроить гидроизоляцию из двух-трех слоев толя (лучше на мастике), а кромки толя напустить на стены с обеих сторон на 30–50 мм. Следующий этап — возведение цоколя из бута, бутабетона или кирпича высотой 500 мм и шириной, равной толщине стены. Устраивать выступы не следует. Верх цоколя выравнивают цементным раствором, затем укладывают гидроизоляцию из двух или трех слоев толя (лучше на мастике). После этого можно начинать возводить стены.