Глиняные здания
Построенные еще в 9000 г. до н.э., глиняные здания появляются как на археологических объектах, так и в современных сооружениях, где их типы варьируются от больших комплексов и исторических центров до отдельных строений и декорированных поверхностей.
Типы глиняных зданий (сырцовые, барабанные, таранно-набивные)
земля, плетёная и мазистая, початочная стенка, сжатая и т.д.) и методы строительства могут варьироваться в зависимости от культуры людей, климата и ресурсов. Земля, используемая в качестве строительного материала, представляет собой смесь глины, ила, песка и иногда, более крупных заполнителей, таких как гравий и камни.
Геотехничестельные материалы названия компонентов зависят от диаметра их частиц: размер которых по диаметру менее 0,002 мм называются глиной, а диаметром от 0,002 до 0,063 мм - илом; с диаметром от 0,063 до 2 мм., называются песком, а те, у кого диаметр больше, называются галькой и камнями. Силы, которые удерживают глиняные материалы вместе, образуются за счет сил естественного связывания глинистых минералов.
Глины обычно изготавливаются из глинозема и слоев кварца. Из-за их очень маленького размера и их многослойного расположения, кристаллы глины имеют чрезвычайно большую площадь покрытия по отношению к объему. Сила связывания возникает в электростатических зарядах между слоями глины, которые не являются электрически нейтральными (они имеют отрицательные заряды). Как следствие, глинистые минеральные поверхности притягивают молекулы воды через электростатические силы, а молекулы воды проникают между слоями, вызывая их увеличение на расстоянии и ослаблении связи между ними. Это придает пластичность, когезию, и изменение объёмных свойств глинистых минералов и превращение их в строительные материалы.
Во влажном состоянии глинистые минералы набухают и становятся пластичные и когезионные: они деформируются при воздействии внешней силы и удерживают деформированное состояние
при снятии силы. Когда глина высохнет, она становятся твердым и хрупким материалом.
Земля, используемая в строительстве, обычно содержит 20-30 процентов глины и и ила, оставшаяся часть - песок. Это соотношение можно найти в большинстве имеющихся естественных отложениях и, если их нет на поверхности земля возле стройплощадки, песок смешивался бы с землей, чтобы произвести правильную смесь. Общепринятой практикой является добавление модификаторов грунта или добавки во время приготовления.
Модификаторы или добавки могут быть неорганическими, натуральные или синтетические органические материалы для, например, волокнистые материалы, которые повышают прочность или уменьшают ее значение усадочные трещины; гипс, известь, цемент, асфальт и битум, которые используются в качестве стабилизаторов почвы; натуральные смолы, используемые в качестве клеев, связывающих частицы почвы; растительные масла и животные жиры, которые придают почве водонепроницаемость и повышают гидрофобность и так далее.
В соответствии со спецификой каждого типа строительства для возведения земляных конструкций будут применяться различные методы. Например, метод санирования применяется путем смешивания земли с водой в жидком состоянии, придавая ей желаемую форму, затем сушка кирпичей; техника санирования применяется путем слегка увлажнения земли до достижения желаемого состояния, затем помещая ее в форму размером с конечный объект, и, наконец, путем воздействия высокой энергии. Хотя земля является одним из наиболее широко используемых строительных материалов в мире, она также является одним из наиболее уязвимых, а земляные материалы подвержены разрушению.
Общая патология глиняных материалов проявляется в виде неструктурных и структурных повреждений. Некоторые распространенные неструктурные повреждения - расслоение/отделение, изоляция, отслоение (при котором тонкая, небольшая площадь поверхности слои отслаиваются), образуя волдыри (которые выглядят как пузырьки под поверхностью), биологические рост (который может быть от чего угодно например из-за плесени.
К структурным повреждениям относятся растрескивания (т.е. трещины, которые влияют на целостность здания и имеют различные формы - вертикальные, горизонтальные, диагональ, X-образная и т.д.), оседание стен (например, погружение стен (фундаментов), а также частичное или полное разрушение здания.