อัลเกอร์
อัลเกอร์เป็นวัสดุก่อสร้างที่ ทำจาก ดินซึ่งมีเสถียรภาพผลิตโดยการเติมยิปซัมปูนขาวและน้ำลงในดินที่มีโครงสร้างขนาดเม็ดที่เหมาะสมและมีคุณสมบัติในการยึดเกาะ โดยไม่ได้เผาและผลิตในสถานที่ก่อสร้างได้ทั้งใน รูปของบล็อก ดินเหนียวหรือโดยการเทลงในแม่พิมพ์ ( เทคนิค ดินอัด ) ซึ่งมีข้อดีทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมอย่างมาก[ 1 ]คุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกลของมันเหนือกว่าวัสดุก่อสร้างจากดินแบบดั้งเดิม และเทียบได้กับวัสดุจากดินที่มีเสถียรภาพอื่นๆ อัตราส่วนของส่วนผสมจะถูกกำหนดตามวัตถุประสงค์ของการก่อสร้าง อัลเกอร์ส่วนใหญ่ใช้เป็นวัสดุก่อสร้างผนัง สำหรับวัตถุประสงค์นี้ การเติมยิปซัม 8-10% ปูนขาว 2.5-5% และน้ำ 20% ลงในดินจะให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดอัตราส่วนเหล่านี้อาจเปลี่ยนแปลงได้ตามลักษณะและปริมาณของดินเหนียวในดิน
วิจัย
การวิจัยเบื้องต้นสำหรับ Alker เสร็จสมบูรณ์ในปี 1980 ที่คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคนิคอิสตันบูล[ 2 ]คำว่า Alker เป็นคำย่อที่รวมพยางค์แรกของคำภาษาตุรกีสำหรับยิปซัม ( Alçı ) และดินเหนียว ( Kerpiç ) Alker ได้รับแรงบันดาลใจจากวัสดุปูนปลาสเตอร์แบบดั้งเดิมที่ประกอบด้วยส่วนผสมของดิน ยิปซัม และปูนขาว ซึ่งถูกนำมาใช้ในสถาปัตยกรรมดินของอนาโตเลียตั้งแต่ ยุค หินใหม่เนื่องจากมีความต้านทานต่อน้ำสูง[ 3 ]โครงการเริ่มต้นสำหรับ Alker นั้นตั้งอยู่บนพื้นฐานของการเติมยิปซัมลงในดินที่มีคุณสมบัติเหมาะสมเท่านั้น การเติมปูนขาวถูกนำมาใช้ในภายหลัง และช่วยปรับปรุงคุณสมบัติการต้านทานแผ่นดินไหวของวัสดุ การวิจัยเกี่ยวกับคุณสมบัติและวิธีการใช้งานของ Alker ยังคงดำเนินต่อไป โดยส่วนใหญ่ที่มหาวิทยาลัยเทคนิคอิสตันบูล[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
อัลเกอร์ถูกนำไปใช้ในงานก่อสร้างมากมายในตุรกี ซึ่งเป็นประเทศที่พัฒนาวัสดุนี้ขึ้นเป็นครั้งแรก รวมถึงในประเทศอื่นๆ ด้วย หนึ่งในอาคารที่เก่าแก่ที่สุดที่สร้างขึ้นในปี 1995 ในวิทยาเขตอายาซากาของมหาวิทยาลัยเทคนิคอิสตันบูล ยังคงใช้งานได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่ต้องซ่อมแซมครั้งใหญ่ ในกระบวนการก่อสร้างนี้ วัสดุถูกเทลงในแม่พิมพ์และอัดแน่น โดยมีจุดประสงค์เพื่อสำรวจความเป็นไปได้ในการก่อสร้างขนาดใหญ่ด้วยอัลเกอร์
คุณสมบัติ
อัลเกอร์มีลักษณะเด่นคือเวลาในการแข็งตัวที่รวดเร็ว (ประมาณ 20 นาที) จึงช่วยป้องกันการหดตัวของดินเหนียวและขจัดความจำเป็นในการบ่มและกระบวนการอบแห้ง หากจำเป็น สามารถเติมสารหน่วงการแข็งตัวลงในส่วนผสมได้ อัลเกอร์เป็นวัสดุที่มีรูพรุน มีน้ำหนักต่อปริมาตรต่ำกว่า และมีความต้านทานแรงดันมากกว่าวัสดุผนังดินแบบดั้งเดิมเกือบสี่เท่า ในด้านโครงสร้าง อัลเกอร์เทียบได้กับคอนกรีตในฐานะวัสดุผสม ในขณะที่คุณสมบัติของคอนกรีตดีขึ้นตามสัดส่วนโดยตรงของปริมาณซีเมนต์ที่บรรจุอยู่ ปริมาณดินเหนียว (องค์ประกอบที่ยึดเกาะ) ที่เพิ่มขึ้นในส่วนผสมของอัลเกอร์จะมีผลเสียต่อคุณสมบัติทางกายภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของความต้านทานแรงดันและการกัดเซาะ[ 9 ]
อัลเกอร์แสดงให้เห็นถึงความต้านทานสูงต่อการกัดเซาะที่เกี่ยวข้องกับน้ำ ซึ่งแตกต่างจากวัสดุก่อสร้างจากดินดิบแบบดั้งเดิมที่มีความต้านทานต่อน้ำต่ำ ในการทดสอบการกัดเซาะ วัสดุจากดินบริสุทธิ์จะละลายหมด อัตราการกัดเซาะในอัลเกอร์นั้นน้อยมาก วัสดุจะมีความแข็งแกร่ง 0.375 MPaในระหว่างกระบวนการแข็งตัวภายในยี่สิบนาทีแรกหลังจากเท วัสดุจะมีความแข็งแกร่งในขณะที่มีความชื้น 20% ซึ่งทำให้สามารถถอดแม่พิมพ์และวางบล็อกซ้อนกันได้ไม่นานหลังจากเทวัสดุ[ 10 ]
ปูนขาวมีน้ำหนักต่อหน่วยต่ำกว่าวัสดุก่อสร้างที่เทียบเคียงได้ อัตราการหดตัวและการขยายตัวต่ำ เทียบได้กับคอนกรีต ดังนั้นจึงสามารถเทได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่จำเป็นต้องมีรอยต่อการหดตัว มีคุณสมบัติทนต่อน้ำและความชื้น อัตราส่วนของปูนขาวในส่วนผสมสามารถปรับเปลี่ยนได้เพื่อลดการกัดเซาะที่เกิดจากน้ำ การทดลองเกี่ยวกับการดูดซับน้ำแบบเส้นเลือดฝอยแสดงให้เห็นว่าปริมาณปูนขาวที่เพิ่มขึ้นในส่วนผสมส่งผลให้ปริมาณและความกว้างของท่อเส้นเลือดฝอยเพิ่มขึ้น ซึ่งพิสูจน์ถึงความทนทานต่อการกัดเซาะของวัสดุ ความแข็งแรงในการรับแรงอัดและแรงเฉือน รวมถึงโมดูลัสของความยืดหยุ่นและความแข็งแกร่ง แสดงให้เห็นถึงข้อดีในการต้านทานแผ่นดินไหว เมื่อเทส่วนผสมลงในแม่พิมพ์แล้ว กระบวนการผลิตก็เสร็จสมบูรณ์ และจะมีความแข็งแกร่งในระดับสูง ไม่จำเป็นต้องบ่มและทำให้แห้ง ช่วยประหยัดเวลา แรงงาน และพลังงาน ความต้านทานต่อแรงดันอยู่ที่ 3.5 - 4 MPa ปูนขาวในส่วนผสมจะลดความต้านทานต่อแรงดันลงในระดับน้อยที่สุด ในขณะที่เพิ่มความยืดหยุ่นและความต้านทานต่อแรงกระแทก ระหว่างการทดสอบแรงดัน บล็อกรูปทรงลูกบาศก์จะแตกเป็นรูปทรงพีระมิด คล้ายกับบล็อกคอนกรีต และไม่แตกสลายในลักษณะเดียวกับบล็อกดินที่ไม่เสถียร[ 11 ]
อัลเกอร์ไม่ใช่วัสดุที่จดสิทธิบัตร มันถูกพัฒนาขึ้นโดยมีเป้าหมายเพื่อสร้าง วัสดุ ก่อสร้างที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ราคาประหยัด และใช้งานได้อย่างแพร่หลาย ทั้งสำหรับการก่อสร้างด้วยตนเองและ โครงการ สถาปัตยกรรมขนาดใหญ่ที่ยั่งยืนมีโครงการจำนวนมากที่พัฒนาโดยใช้เทคโนโลยีอัลเกอร์ (ดินที่เสริมความแข็งแรงด้วยยิปซัมและปูนขาว) หนึ่งในนั้นคือดินหล่อซึ่งใช้ส่วนผสมของอัลเกอร์โดยเติมสารหน่วงการแข็งตัวเพื่อยืดเวลาการแข็งตัว หากผลิตอัลเกอร์ในสถานที่ก่อสร้าง การเติมสารหน่วงการแข็งตัวก็ไม่จำเป็น
การปรับปรุงเสถียรภาพของดินโดยการเติมยิปซัมเพียงอย่างเดียวจะไม่ทำให้ได้วัสดุที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกลเหมือนกับวัสดุที่เติมทั้งปูนขาวและยิปซัม และปริมาณยิปซัมที่เพิ่มขึ้นจะส่งผลให้ต้นทุนสูงขึ้น
อ่านเพิ่มเติม
- Bergaya, Faïza (บรรณาธิการ), พัฒนาการในวิทยาศาสตร์ดินเหนียว, ฉบับที่ 1, เนเธอร์แลนด์: Elsevier, 2006.
- Işık, B., P. Özdemir และ H. Boduroğlu, “แง่มุมด้านแผ่นดินไหวของการเสนอการก่อสร้างบ้านด้วยดินเสริมยิปซัม (Alker) ในพื้นที่ตะวันออกเฉียงใต้ (GAP) ของตุรกี”, การประชุมเชิงปฏิบัติการเกี่ยวกับแผ่นดินไหวครั้งล่าสุดและการจัดการป้องกันภัยพิบัติ, โครงการศูนย์วิจัยป้องกันภัยพิบัติแผ่นดินไหว (JICA), กรมการจัดการภัยพิบัติ (GDDA), มหาวิทยาลัยเทคนิคตะวันออกกลาง, อังการา, 10–12 มีนาคม 2542
- Kafescioğlu, Ruhi, “คุณสมบัติทางความร้อนของอิฐดินเหนียว: ตัวอย่างอิฐดินเหนียวเสริมความแข็งแรงด้วยยิปซัม” รายงานการประชุมกลุ่มผู้เชี่ยวชาญด้านวัสดุก่อสร้างประหยัดพลังงานสำหรับที่อยู่อาศัยราคาประหยัด กองการตั้งถิ่นฐานมนุษย์แห่งสหประชาชาติ อัมมาน พ.ศ. 2530
- Kafescioğlu, Ruhi, Nihat Toydemir, Erol Gürdal ve Bülent Özüer, “Yapı Malzemesi Olarak Kerpicin Alçı ile Stabilizasyonu”, TÜBİTAK Mühendislik Araştırma Grubu, โครงการ: 505, 1980
- Pekmezci, Bekir, Ruhi Kafescioğlu ve Ebrahim Aghazadeh, "ปรับปรุงประสิทธิภาพของโครงสร้างโลกด้วยการเติมปูนขาวและยิปซั่ม" วารสาร METU คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ c. 29 ส.ค. 2, อังการา: ODTÜ, ชูบัต 2012, s. 205–221.
- ราเอล, โรนัลด์, สถาปัตยกรรมโลก, นิวยอร์ก: สำนักพิมพ์สถาปัตยกรรมพรินซ์ตัน, 2009.
- ชโรเดอร์, Horst, Lehmbau: Mit Lehm ökologisch planen und bauen, Almanya: Wieweg+Teubner, 2010
- Schwalen, Harold C., “ผลกระทบของเนื้อดินต่อลักษณะทางกายภาพของอิฐดินเหนียว,” วารสารทางเทคนิค, สถานีทดลองทางการเกษตร มหาวิทยาลัยแอริโซนา, ฉบับที่ 58, 1935, หน้า 275–294