A földanyag házi vizsgálata A földanyagok, agyagok házi vizsgálatáról viszonylag kevés információt, forrást lehet találni. Szakkönyveink foglalkoznak ezekkel – de ha valaki ismeri mindahány ilyen művet, hamar rá lehet jönni, hogy ezek mind-mind német forrásokon alapulnak. Nem véletlenül – Németországban (1990 előtt Nyugat-Németországban) a vályogépítészetnek nagy hagyománya volt, s a németek a szokásos precizitásuk révén jól kidolgozták ezeket az eljárásokat. Az alábbiakban bemutatom őket, de akit érdekelnek az eredeti források, leírások, az oldal végén egy kis szakirodalmat is felsorolok. A házi vizsgálatokhoz szinte semmilyen különleges eszköz nem szükséges – főleg nem nehezen beszerezhető és kezelhető szerszám, laboreszköz. A kezünkön, a szemünkön – néha a nyelvünkön kívül – alig-alig valami. Lássuk hát őket. A földanyagok vizsgálatának legfontosabb célja, ahogy meghatározzuk, mennyire jó kötőképességgel rendelkezik az anyag, amihez hozzájutunk. Tudjuk nagyon jól, hogy sem a sovány (azaz kis kötőerejű), sem a túl kövér agyag nem felel meg. Az iszapos, anyag sem igazán jó, de amitől végképp le kell mondani, az a szerves anyagot tartalmazó földanyag. S ne felejtsük – más-más célra más-más földanyagot kell használnunk.

1. nedvességtartalom meghatározása   Ha a golyóformára gyúrt földnedves  minta kézzel összeszorítva összeáll, de a felületén nem jelenik meg víz, azt földnedvesnek nevezzük. A képlékeny anyag az ujjaink között kitüremkedik, a felülete fényesen csillog. Ha az anyagot nem tudjuk marokkal megfogni, kifolyik, akkor az erősen képlékeny, folyós anyagnak nevezzük.

A képekre kattintva azok nagyobb méretben is megtekinthetők

A képekre kattintva azok nagyobb méretben is megtekinthetők

1.2. A szemeloszlás megállapítsa: A földnedves vagy a száraz anyagot morzsoljuk össze a tenyerünkben. Ha magas a homoktartalma, akkor a homokszemcséket – melyek 2 mm-nél kisebbek - szabad szemmel még láthatóak. Ha érdesnek tapasztaljuk a morzsolást, akkor az az anyag iszapot tartalmaz (am mindig finomabb, de szemcsés, érdemes anyag). Ez utóbbi gyenge kötőerővel bír, nem alkalmas vályogvetésre, tömésfalhoz. Az igazán korrekt szemeloszlási vizsgálat sem nagy kunszt: egy üvegedényben – ha van rá lehetőség, beosztásos üvegedényben, pl. olyanban, mint amit a képen lehet látni – az anyagot vízzel feloldjuk, az üvegcsét többször megforgatva felrázzuk, majd hagyjuk legalább két-három órát állni. Az üveg alján a nagy átmérőjű frakciók (így hívják a talaj összetevőit) gyűlnek össze, felettük az iszap, legfelül az agyag ülepszik le. A magyar szakirodalom szerint vályogvetésre az a földanyag felel meg, amelynek 25-30 térfogatszázalék az anyagtartalma, a vert falhoz ennél soványabb, 20-25 % térfogatszázalékú anyag felel meg.

1.3. agyagos-e a talaj: Egy földnedvesnek érzett gombócot gyúrva és azt késsel kettévágva, ha nedves felületet kapunk, akkor az agyagos talaj, ha száraz a felülete, akkor magas az iszaptartalma. A tisztán agyagos földanyag önmagában semmiképpen nem jó vályogkészítés céljára, azt „soványítani” kell, homok hozzáadásával. A dörzsölési próba során a kezünk felülete a „mérőeszköz”. Ha a két kezünkkel összedörzsölve az agyagot majd megvárva, hogy megszáradjon, nem jön le, ujjunkhoz ragad szárazon is, akkor az anyag túlságosan agyagos, azaz túl kövér.

A képekre kattintva azok nagyobb méretben is megtekinthetők

1.4. A kötőerő vizsgálata Az anyagot kb. 3 átmérőjű hurkává gyúrjuk. Ha a markunkból lefelé lógatva 25-30 centis darab az önsúlyánál fogva nem szakad le, akkor annak a talajnak megfelelő a kötőereje. Ugyanerre szolgál az a módszer, amikor egy 25-30 centi hosszú hurkát 90 fokban meghajlítunk és megfigyeljük, hogy letörik-e a vízszintes része. Nekem nem sikerült fel sem emelni, ahogy a fotón látható… azaz igencsak gyenge a kötőereje annak az agyagnak, amivel a próbákat végeztem.

A képekre kattintva azok nagyobb méretben is megtekinthetők

Szintén a kötőerőt vizsgálhatjuk az úgynevezett ejtőpróbával. Az anyagból egy nagyjából 5-8 centis golyót gyúrunk és egy méter magasról leejtjük. Ha a minta homokos, szemcsés darabokra szétesik, túlságosan sovány, nem alkalmas az építésre. Ha nagy darabokra hullik széjjel, akkor igen. Ha viszont egyáltalán nem akkor jól bedolgozható, viszont túlságosan kövér – ami a száradási zsugorodás miatt problémás. Ilyenkor soványítani kell. A német Lehmbau Regeln szerint Az 50 g / cm2 alatti kötőerővel rendelkező földanyagok ilyen egyszerű kötőerő-teszttel nem különíthetőek el, és ezeket általában nem is szabad építési anyagként felhasználni. Az építési agyagot az alábbi módon osztályozzák a kötőképesség szerint (g/cm2) nagyon sovány 50-80 g/ cm2 sovány: 80–110 g/ cm2 majdnem zsíros: 110-200 g/ cm2 zsíros: 200–280 g/ cm2 nagyon zsíros: 280-360 g/ cm2 És plasztikusság szerint: kevéssé plasztikus < 35% víztartalom közepesen plasztikus 35-50% víztartalom kifejezetten plasztikus> 50% víztartalom

1.5. A képlékenység vizsgálata: Ha a nagyjából maroknyi golyóból tudunk formázni, de kb. 2-3 centinél vékonyabb rudacskát, akkor az túl homokos, sovány.  Ha nem lehet perecet formázni belőle, mert eltörik, akkor nem agyagos a talaj. Az agyagos talajból (vagyis túl kövér talajból törés nélkül formázható a perecforma).

A képre kattintva az nagyobb méretben is megtekinthető

A képre kattintva az nagyobb méretben is megtekinthető

1.6. A zsugorodás vizsgálata Minél agyagosabb a földanyag, annál jobban zsugorodik. Ezt kis vályogforma kialakításával vizsgálhatjuk meg. Le kell mérni a frissen kialakított téglaforma méreteit, majd teljesen meg kell szárítani. Ha teljes záradás után csak kis repedések jelennek meg rajta, még alkalmas vályogtéglagyártásra, de erősebb elválások, repedések jelennek meg a rajta, akkor túl sovány. Egyhetes száradás után a vályogtéglához való agyagnak nem lehet 2-3%-nál, a tömésfalhoz használatoshoz pedig 1-2%nál nagyobb a zsugorodása.

1.7. mésztartalom vizsgálata A próbadarabra 20%-os háztartási sósavat csepegtetünk,. Ha 1% alatt van a mésztartalom, nem pezseg, 2-4% között gyenge pezsgés, 5%felett erős pezsgést tapasztalunk. A 2-3% fölötti már gyengíti az anyagot

A képre kattintva az nagyobb méretben is megtekinthető

1.8 szervesanyag tartalom A humusztartalmú földanyag sötétebb. Megszagolva jellegzetes szagot lehet érezni. A próba előtt célszerű egy kis ideig lezárt edényben tartani a próbadarabot.  A humuszos agyagot nem szabad felhasználni.

A képre kattintva az nagyobb méretben is megtekinthető

A szakirodalomban a vályoganyag minősítésére az alábbi táblázatokat találjuk: Anforderungen an tragende Wände 1 aus Lehmbaustoffen (Földanyagokból készült teherhordó falak követelményei) 1 Mauerwerk aus Lehmsteinen in MG II (falazóelemek) Mauerwerk aus Lehmsteinen 2 mit Lehmmörtel 3 (falazóelemek agyaghabarccsal) Stampflehm (Döngölt vályog) Wellerlehm 2 Nachweise 3 Bei 1-2 Vollgeschossen 4 (1-2 emelet) Steinfestigkeitsklasse (szilárdsági osztály) Steinfestigkeitsklasse (szilárdsági osztály) Druckfestigkeit und Schwindmaß (nyomószilárdság és zsugorodás) Druckfestigkeit (nyomószilárdság) 4 Steinfestigkeitsklasse bzw. Druckfestigkeit (Tégla szilárdsági osztály vagy nyomószilárdság) [N/mm 2] 2 3 4 2 3 4 2 3 4 1 5 Zulässige Druckspannungen (Megengedett nyomófeszültségek a falban)  [N/mm2] 5 0,3 0,4 0,5 0,3 0 4 6 0 5 6 0,3 0,4 0,5 0,2 6 Schwindmaß (Zsugorodás) [%] - - ≤ 2 7 Mindestwanddicke für Außenwände (A külső falak minimális falvastagsága [cm]) 7 36,5 36,5 32,5 40 8 Mindestwanddicke für Innenwände (belső falak minimális falvastagsága) [cm] 8 24 24 24 40 9 Mindestquerschnitt von pfeilerartigen Wänden (Oszlopszerű falak minimális keresztmetszete [cm2]) 1.300 1.300 1.600 3.200 Fußnoten zu Tabelle T 4-1 1) zulässige Geschosshöhe 9 3,25 m 2) auch sonstigen künstlichen Steinen oder Natursteinen aller Art 3) auch Mörtel MG I 4) Geschosshöhe ≤ 3,25 m, bei einem Vollgeschoss max. Wandhöhe einschließlich Kniestock 4 m über OK Sockel 5) Bei pfeilerartigen Wänden ist die zulässige Spannung bis zum 1,5-fachen des Mindestquerschnittes mit dem Faktor 0,8 abzumindern. 6) zulässig bei Nachweis der Mörteldruckfestigkeit in Höhe der jeweiligen Steinfestigkeit 7) Eine Mindestwanddicke von 24 cm ist zulässig bei eingeschossigen Bauten, die nicht zum dauerhaften Aufenthalt von Personen dienen und deren Geschosshöhe ≤ 2,5 m beträgt. Die Einhaltung der zulässigen Druckspannung sowie die Gewährleistung der räumlichen Stabilität ist nachzuweisen. 8) Bedingungen: Geschosshöhe ≤ 2,75 m, Verkehrslast einschließlich Trennwandzuschlag ≤ 2,75 kN/m2, nur zulässig als Zwischenauflager durchlaufender Decken mit Stützweiten ≤ 4,5 m bzw. bei Anordnung einer Zentrierleiste auf einem Ringbalken 6,0 m. Eine Abweichung von diesen Bedingungen erfordert die gleichen Dicken wie bei Außenwänden. 1) megengedett emeleti magasság 9 3,25 m 2) egyéb műkő vagy természetes kő is 3) MG I habarcs 4) Padlómagasság ≤ 3,25 m, teljes padlóval max. A fal magassága a térdpálcával együtt, 4 m-re az OK alapja felett 5) Az oszlopszerű falak esetében a megengedett feszültséget 0,8-szor, a minimális keresztmetszet 1,5-szeresére kell csökkenteni. 6) megengedett, ha a habarcs nyomószilárdságát a megfelelő kőszilárdsággal ellenőrzik 7) Az egyszintes épületeknél, amelyek nem szolgálnak állandó lakóhellyel, és amelyek emelet magassága ≤ 2,5 m, legalább 24 cm falvastagság megengedett. Bizonyítani kell a megengedett nyomóerő betartását és a térbeli stabilitás garantálását. 8) Feltételek: padlómagasság ≤ 2,75 m, a forgalmi terhelés a válaszfalak pótdíjával együtt ≤ 2,75 kN / m2, csak a folyamatos mennyezet közbenső tartójaként megengedett, ha a szélessége ≤ 4,5 m, vagy ha egy központosító rudat 6,0 m gyűrűs gerenda van elrendezve. Ettől a feltételektől való eltérés ugyanolyan vastagságot igényel, mint a külső falak esetében.

Érdemes megismerni a hasonló eljárásokat a német szakirodalom szerinta  (forrás: a 2019-ben megjelent felső-szászországi Lehmbau Regeln). "Az egyszerű kísérletek az agyag tulajdonságainak orientációs értékelését szolgálják. A vizsgálatok végrehajtási némi gyakorlatot igényel, és célszerű a teszt eredményeit ismétlésekkel megerősíteni. Ha kétségek merülnek fel az agyag alkalmasságával kapcsolatban, akkor a 2.4.4. pont szerinti laboratóriumi vizsgálatokat kell elvégezni. A földanyag agyagmintáit kellően mélységből, humuszmentesen kell venni és érdemes felcímkézni (hely, idő) A földnedves mintákkal végzett kísérletekhez az agyagnak olyan száraznak kell lennie, hogy azt egyszerűen golyóvá lehessen alakítani. Gömbalak teszt: A kötőképesség felmérése érdekében a földnedves agyagot több gömbre formálják, kézzel körülbelül 5 cm átmérővel. A zsíros agyag formázáskor a kezéhez tapad, a túl sovány agyagot nem lehet formázni és szárítás után könnyen széteshet. Gömbcsepp-teszt: A földnedves golyókat 80 cm magasságból ejtik le le egy szilárd felületre. A zsíros agyaglabda nem szétesik, eltérően a részben soványtól. A nagyon sovány agyag az ütközéskor homokosan morzsolódik. Vágópróba (DIN 4022-1): Ha késsel elvágunk egy földnedves mintát, a fényes vágott felület zsíros agyagot vagy agyagot jelöl, a tompa felület az alacsony kötőképességű iszapot jelzi. Száraz szilárdsági vizsgálat (DIN 4022-1): A szárított minta morzsolódása és porrá válása információval szolgál az ellenálló képességgel kapcsolatban. Az építésre alkalmas agyag csak jelentős ujjnyomás után bomlik darabokra; a zsíros agyag mintadarabját az ujjnyomás nem képes elpusztítani. Dörzsölési teszt (DIN 4022-1): Az agyagot a kezünkkel szétdörzsölve szappanosnak érezzük és tapad az ujjakhoz. Még száraz állapotban sem lehet lemosni mosás nélkül. Az ásványi anyag szerkezetének meghatározása: A homok fő tömege alapján megkülönböztethetjük az építési agyagot     durva homok (0,2–2,0 mm felett),     finom homok (0,2 mm, épp hogy érezhető) és     homokliszt (már nem érezhető) A 0,2 mm nagyjából megegyezik a búzadara méretével. Szagteszt (DIN 4022): A nedves humuszminta illata jelzi a szerves összetevőket. Ez különösen egyértelművé tehető a nedves minta melegítésével. Az ilyen agyag felhasználhatatlan, mint építési agyag. A szín meghatározása: Az agyag színe jelzi annak kémiai összetételét. A föld nedves agyag színe lehet szürke, sárga-barna, agyag-barna, vörös-barna és piros színűek. A sötét szín jelzi a humusztartalmat, különben az agyag színe nem releváns a felhasználhatóság szempontjából. A mésztartalom meghatározása (DIN 4022): A híg sósav (víz és sósav 3: 1) csepegtetése a mintára nem eredményez gyenge vagy erős, tartós pezsgést. A természetes mésztartalom csökkenti az építési agyag kötőképességét. Ezt a 2.4.4. pont szerinti kötelező labor teszttel is pontosítani.   A fentieken kívül hazánkban és Németországban is ismert az a módszer, amikor az ember szájába veszi, megkóstolja az anyagot. Kérem, nézze el nekem az olvasó, ha nem részletezem ezt az eljárást, nem fogom leírni, milyen anyagnak milyen az íze, érzékelése – jómagam sosem próbáltam ezt módszert, s valószínűleg nem is fogom…   Ha írni akarsz, vagy valami jobban érdekel: