Fai i tuoi mattoni dalla terra

Anche se non è tecnicamente difficile, fare blocchi da costruzione con un CINVA Ram è ciò che è noto come un’operazione “labour intensive”. Quattro adulti, che lavorano in una catena di montaggio organizzata con l’aiuto di una betoniera meccanizzata, possono produrre solo circa 50 mattoni 4 X 6 X 12 pollici all’ora. (Dal momento che un paio di migliaia di blocchi sono necessari anche per una piccola casa, si può capire perché poche persone tentano questa tecnica di costruzione da soli!

Per essere giusti, però, e dare l’altro lato della storia: I mattoni CINVA Ram possono essere laboriosi da fabbricare… ma sono anche forti, durevoli, ignifughi, costano molto poco e hanno buone qualità isolanti. In breve, se avete più tempo che denaro, volete costruire con materiali autoctoni, e avete bisogno di una struttura che duri . . . una miscela di terra e cemento formata in blocchi con un CINVA Ram può essere la risposta giusta per voi (come lo è stata per me).

Le cinque basi della produzione di mattoni

Il processo di base della produzione di mattoni può essere suddiviso in cinque fasi: analisi del terreno, setacciatura della terra, preparazione dell’impasto, produzione dei blocchi e stagionatura dei mattoni.

Discuteremo ciascuna di queste attività in dettaglio.

Composizione del terreno

L’analisi del terreno che sarà trasformato in mattoni è il primo (e probabilmente il più complicato) passo nella fabbricazione di blocchi di terra pressata. È necessario conoscere la composizione del terreno che si intende utilizzare prima di poter stimare la quantità di cemento e/o di costituenti “nativi” mancanti che devono essere aggiunti al “mix” finale.

Tutti i terreni sono costituiti da tre componenti: sabbia, limo e argilla. Questi componenti sono definiti in base alla dimensione delle particelle (la sabbia è la più grossolana delle tre e l’argilla la più fine).

La terra un po’ sabbiosa sembra fare i migliori blocchi CINVA Ram e il terreno ottimale per i mattoni è composto da circa il 75% di sabbia e solo il 25% di limo e argilla (l’argilla da sola non dovrebbe mai costituire meno del 10% o più del 50% del totale). Una buona dose di variazione da questo ideale è comunque ammissibile. Secondo le istruzioni fornite con la nostra macchina, “La maggior parte della terra, quando è ragionevolmente libera da materia vegetale, farà dei buoni blocchi di terra compressa.”

Puoi farti un’idea approssimativa della composizione del tuo terreno semplicemente prendendone una manciata e tastandola. La sabbia -naturalmente- ha una consistenza grossolana e granulosa, mentre il limo ha la consistenza della farina. L’argilla umida è liscia al tatto, è un po’ appiccicosa e forma un nastro quando la comprimi tra il pollice e l’indice.

Per valutare meglio le percentuali di ogni componente: Riempire un barattolo di vetro dai bordi dritti con circa un terzo di terra. Aggiungere un volume uguale di acqua. Coprire il barattolo e agitare vigorosamente per sospendere tutta la terra. Infine, lasciate che l’impasto rimanga indisturbato per circa 30 minuti o fino a quando il terreno si è depositato in tre strati separati con la sabbia sul fondo.

Vagliatura

Qualunque sia la consistenza del vostro terreno, deve essere asciugato e setacciato (per rimuovere grandi grumi, pietre, foglie e altre impurità) prima che lo sporco possa essere correttamente mescolato con il cemento e compresso in blocchi.

La terra ha il giusto contenuto di umidità per essere setacciata quando una manciata può essere schiacciata senza che l’acqua appaia sulla sua superficie, e la palla di terra si disintegra senza grumi quando viene rilasciata. Un terreno umido di questo tipo può essere facilmente spinto attraverso un setaccio da un quarto di pollice.

Si può costruire un setaccio robusto in molti modi. Il nostro, per esempio, è semplicemente un pezzo di tela da ferramenta montato su un telaio quadrato di tre piedi fatto di legname 2 X 4. La cosa importante è mantenere la struttura leggera e abbastanza piccola da poterla maneggiare facilmente, perché avrete bisogno di scaricare un accumulo di pietre e altro materiale dallo schermo di tanto in tanto.

Abbiamo trovato conveniente fare un supporto per il nostro vassoio di setacciatura su cui riposare durante l’uso. Tre lati della base del supporto sono murati in solido per mantenere il terreno setacciato ordinatamente confinato mentre cade attraverso il vaglio in cima… e il quarto lato è stato lasciato aperto in modo che possiamo spalare la terra fuori come vogliamo.

Fare la miscela

Una volta che il tuo terreno è stato asciugato e setacciato, puoi iniziare a preparare la miscela da cui i tuoi mattoni saranno pressati.

La quantità di cemento portland che usi dipenderà dalla composizione della terra che hai a disposizione: I terreni sabbiosi devono essere fortificati in volume con dal 4,75 al 9,10% di cemento, i terreni limosi desertici hanno bisogno dall’8,35 al 12,5% dello stabilizzatore, e i terreni argillosi richiedono dal 12,5 al 15,4% del legante. Più del 15,4% di cemento non è raccomandato.

In realtà è piuttosto facile calcolare queste proporzioni. Per esempio, per ottenere una miscela al 10% di cemento, è necessario misurare un piede cubo di cemento portland per ogni nove piedi cubi di terreno setacciato e asciutto. Questo non è affatto difficile da fare se si può scroccare alcuni secchi o contenitori, preferibilmente con manici, di volume noto con cui lavorare.

Combinare accuratamente tutti gli ingredienti secchi: cemento, terra setacciata, e aggiunte speciali, come sabbia o argilla, che possono essere necessarie per “arrotondare” la composizione del terreno. Una betoniera ha reso questa parte del lavoro più facile per noi… ma – se non puoi ottenere una di queste macchine – puoi rastrellare i materiali a mano su qualsiasi superficie piana, dura e non assorbente. Basta fare attenzione a non contaminare la miscela.

L’ingrediente finale di cui avrete bisogno per fare i blocchi – l’acqua – deve essere aggiunto un po’ alla volta fino a quando il terreno umido-cemento raggiunge la giusta consistenza. (Qui abbiamo usato un tubo da giardino con l’ugello regolato per produrre un getto fine). Ci sono diversi modi per dire quando si dovrebbe smettere di aggiungere il liquido. Per prima cosa, se prendete una piccola quantità di miscela e la formate in una palla nella vostra mano, la zolla risultante dovrebbe mantenere la sua forma e non macchiare il vostro palmo. La palla dovrebbe anche staccarsi senza disintegrarsi, e dovrebbe, se lasciata cadere da un’altezza di 1,1 metri (43,3 pollici), frantumarsi in un materiale sciolto che assomiglia al mix originale.

Dal mix ai mattoni

Il suolo-cemento può ora essere caricato nello stampo CINVA Ram. L’unica parte difficile di questa procedura è riempire la scatola esattamente con la giusta quantità di miscela ogni volta.

Con un po’ di esperienza, sarete in grado di dire se il Ram contiene la quantità di miscela di terra-legante come dovrebbe dalla pressione richiesta per premere la lunga maniglia della macchina. Idealmente, dovresti essere in grado di sentire una certa resistenza… ma non dovrebbe essere necessario “combattere” la leva verso il basso. Posso solo suggerire di fare un certo numero di mattoni di prova, utilizzando quantità accuratamente misurate di terra-cemento per determinare il corretto volume di carico, poi fare un misurino opportunamente calibrato. (Noi abbiamo usato una bottiglia di plastica per la candeggina con il fondo tagliato via, mentre alcuni nostri amici hanno costruito un piccolo e solido misurino di legno che è più facile da maneggiare, e più preciso, del nostro modello riciclato.)

Rimuovere i blocchi freschi dal Ram richiede un tocco delicato, poiché i mattoni sono di plastica e fragili quando sono appena formati. Il libretto di istruzioni del Ram suggerisce di “appoggiare le mani alle estremità del blocco, facendo attenzione a non danneggiare gli angoli o i bordi, e poi sollevare delicatamente il blocco dalla scatola dello stampo”. Abbiamo avuto più successo premendo i nostri palmi piatti contro i lati lunghi e stretti dei mattoni invece (come mostrato in una delle fotografie di accompagnamento).

Il periodo di cura

Posizionare i mattoni appena possibile su una superficie piana e non assorbente (una tavola o lastra di cemento coperta con fogli di plastica è l’ideale) in un ambiente ombreggiato per curare. Assicurati di mettere ogni blocco sul bordo e di distanziare abbastanza i mattoni in modo che non si tocchino. E si prega di notare che il terreno nudo – che assorbirà l’acqua dai blocchi così rapidamente che saranno indeboliti e potrebbero anche rompersi – NON è una superficie accettabile su cui invecchiare i mattoni.

Se possibile, il sito di stagionatura dovrebbe essere situato direttamente adiacente al Ram poiché sarà difficile portare i mattoni appena modellati molto lontano. Ken Kern, nel capitolo di The Owner-Built Home sulla costruzione di blocchi pressati, suggerisce di erigere prima il tetto dell’edificio, in modo da poter poi usare l’area protetta sottostante come “cortile” di stagionatura.

Più lentamente i blocchi di terra e cemento si asciugano, più forti saranno. Il che significa che durante i primi quattro giorni della loro cura, dovresti tenere i tuoi mattoni coperti con la plastica. Inoltre, a partire da 24 ore dopo aver lasciato il Ram, i blocchi di terra e cemento devono essere accuratamente spruzzati tre volte al giorno con il getto fine di un tubo da giardino. I mattoni possono essere impilati il quarto giorno, ma l’aspersione deve continuare per altri otto giorni. Infine, tre settimane dopo aver lasciato lo stampo, i blocchi possono essere utilizzati nella costruzione.

Costruire con i tuoi mattoni

Le stesse tecniche di costruzione usate con i blocchi di cemento possono essere impiegate con i tuoi mattoni di terra pressata. Prima di posare i blocchi di terra-cemento, però, è una buona idea immergerli in acqua per evitare che assorbano l’umidità dalla malta (indebolendola) usata per tenerli insieme.

Come al solito, i corsi di mattoni dovrebbero essere posati in modo tale che le cuciture verticali in una fila coincidano con i punti centrali dei blocchi nel corso superiore. Inoltre, la malta in tutti i giunti non dovrebbe essere più spessa di un centimetro (quattro decimi di pollice).

Perché i nostri inverni sono così freddi e umidi qui a Washington orientale, abbiamo ritenuto prudente sigillare i nostri blocchi (e quindi impermeabilizzarli per sempre). Per fare questo, abbiamo applicato un sigillante acrilico chiaro per muratura alle pareti finite di terra-cemento. Numerose altre vernici e finiture in gesso, naturalmente, avrebbero fatto il lavoro altrettanto bene.

È triste, ma non ci sono davvero molti libri in giro sul tema della costruzione con blocchi di terra pressata. Un testo ricco di fatti che posso consigliare a chiunque sia interessato a questo tipo di costruzione è il Manuale per costruire case di terra, di L. Wolf skill, W. Dunlop e B. Callaway. Inoltre, naturalmente, Ken Kern dedica un capitolo all’argomento in The Owner-Built Home.

Al di là di questo, siete da soli. Basta comprare un CINVA Ram, arruolare l’aiuto di alcuni amici, e farlo.

E se vivete in una parte del paese dove gli inverni sono freddi e umidi? Freddo o no, la terra pressata funziona benissimo. Credetemi. Lo so.

Come testare la terra-cemento per l’integrità strutturale

Prima di iniziare a pensare di costruire una casa, un fienile o un’altra struttura abitabile con blocchi di terra pressata, dovresti assicurarti che la miscela terra-cemento che stai usando sia la migliore possibile. Come? Inizia creando mattoni da quattro miscele di prova: una contenente la massima quantità di cemento, una con la quantità minima e due con concentrazioni intermedie del legante. Lascia che i blocchi si curino per 15 giorni, poi testali in ciascuna delle seguenti capacità:

FORZA TENSILE: Stendi un blocco su due supporti distanziati di 20 centimetri (otto pollici), e metti dei pesi uno ad uno in cima al centro del mattone finché non si rompe. La miscela che produce il blocco più forte è la migliore.

DUREZZA: Un chiodo piantato a mano nuda dovrebbe penetrare non più in profondità di cinque centimetri (circa due pollici) nel blocco.

SUONO: Quando viene colpito leggermente con un martello, il mattone dovrebbe produrre un suono metallico.

PESO UNITARIO: La miscela che produce il blocco che ha il peso maggiore – e quindi il minor spazio dei pori – dovrebbe essere considerata migliore.

SCHIACCIO: Non ci dovrebbe essere. Una contrazione misurabile dopo la stagionatura significa che l’impasto contiene troppa argilla o troppo poco cemento. O entrambi.

Per altre tecniche di test strutturali, vedere il Manuale per la costruzione di case di terra (menzionato nell’articolo), o parlare con il vostro ispettore edile locale . . . che è qualcosa che dovrete fare prima o poi comunque.