Mudatellis

Mudatellis on mullast ja teistest orgaanilistest ainetest valmistatud ehitusmaterjal. See oli üks esimesi ehitusmaterjale, mida on kasutatud kõikjal maailmas.

Tavaliselt jaotatakse biotellisemass kuni 45 kilogrammi kaaluvatesse osadesse ning neile antakse tõhusaimaks ja pragunemisvabaks kuivamiseks sobivad mõõtmed. Aga eristatakse ka väiksemaid, umbes tavalise savitellise mõõtu mudatelliseid ja suuremaid, ühe- kuni kahemeetriseid plokke. Ehitamisel seotakse tellised või plokid omavahel mudamördiga. Uuemate tehnoloogiate hulka kuulub ka biomassi valamine ja tugevdamine erinevate meetodite abil.

Tugevus 
Kuivas kliimas on mudatellistest rajatised väga vastupidavad ja ühed vanimad ehitised maailmas. Sellise tellise suureks eeliseks on tema suur soojusmass. Puuduseks on lagunemine maavärinate tõttu, juhul kui ei võeta kasutusele konstruktsiooni tugevdavaid meetmeid. Mudatellishooned on kannatanud ulatuslikke kahjustusi näiteks 1976. aastal Guatemala, 2003. aastal Bami ja 2010. aastal Tšiili maavärinates.

Levik 
Päikesekuivatatud mullast ja mudast hooned on peamiselt levinud Lähis-Idas, Lääne-Aasias, Põhja- ja Lääne-Aafrikas, Lõuna-Ameerikas, Põhja-Ameerika edelaosas, Hispaanias ja Ida-Euroopas. Indiaanlased on mudatelliseid kasutanud Andides, Mesoameerikas ja Ameerika Ühendriikide edelaosas tuhandeid aastaid. Algul ehitasid põlisameeriklased pueblod peos või korvides vormitud biomassiga, hiljem võtsid nad hispaanlastelt üle tellisemeetodi. Hispaanias on mudatellist kasutatud rauaajast või lausa hilisest pronksiajast. Mudatellist leiab niivõrd laialdast kasutust tänu selle lihtsale väljanägemisele ja tootmismeetoditele ning see on ka majanduslikult kasulik.

Koostis 
Mudatellis on komposiitmaterjal, mis on valmistatud veega segatud mullast ning kõrtest ja/või sõnnikust. Mulla koostises on tavaliselt liiv ja savi. Kõrs ja sõnnik seovad tellise tugevaks massiks ja tagavad ühtlase kuivamise ning ennetavad pragude teket. Parim mullakomponentide vahekord tõhusaimaks telliseid või plokke siduvaks mudamördi tegemiseks on 15% savi, 10–30% saviliiva ja 55–75% peent liiva. Tänapäeval segatakse biomassi stabiliseerimiseks ka emulgeeritud asfalti või portlandtsementi, koguseks 10% kogu tellise massist.

Materjali omadused 
Mudatellisest ehitatakse kandvaid seinu, seega peab sel olema ka vastav survetugevus. Mudatellis ei talu painet, mistõttu tekitavad maavärinatest tulenevad külgmised jõud seintes nihkeid.
Lisaks tootmise ja toorainete odavusele on tellisel ka head termilised omadused. Tänu materjali suurele soojusmahtuvusele ja aeglasele soojusjuhtivusele püsib vaatamata kuumadele päevadele ja jahedatele öödele temperatuur hoones ühtlane. Seega on hästi planeeritud, õige paksusega tellisest sein väga efektiivne lahendus suurte ööpäevaste temperatuuriamplituudidega kõrbekliimas, mistõttu on seda ka niivõrd kaua ja laialdaselt kasutatud.
Termodünaamilisi materjali omadusi on tellise kohta kesiselt väljastatud ning andmeid on erinevaid. Ühe allika kohaselt on soojustakistuseks määratud 2,84 mK/W, teise allika kohaselt on soojusjuhtivuseks määratud 0,57 W/mK. Kolmas allikas annab järgmised andmed: soojusjuhtivus – 0,52 W/mK; soojusmahtuvus – 1 kJ/kgK; tihedus – 1700 kg/m³.

Kasutusalad

Monoliitsed biomass-seinad 
Monoliitsed biomass-seinad on ehitatud kas pehmete kihtide üksteise peale asetamisega või on segu valatud raamistikku. Enne hispaanlaste poolt maale toodud puidust raamistikku kasutati vormimiseks maasse kaevatud vajaliku kujuga süvendeid.

Tellis 
Telliseid tehakse surudes segu avatud puitvormi, mis eemaldatakse esialgsel tardumisel. Aeglane kuivamine toimub varjus, et vältida pragude teket. Sama segu, aga ilma kõrteta kasutatakse ka mörtimiseks ja krohvimiseks. Mõnes iidses kultuuris kasutati välispinna segus ka lupja, et tagada kaitse vihma eest.
Mudatelliseid on võimalik toota igas kujus ja suuruses, kui suudetakse tagada ühtlane kuivamine ja kui suuremate plokkide puhul võetakse kasutusele tugevdavad meetmed. Tellist saab tugevdada sõnnikuga, kõrtega, tsemendiga, puitpostidega ja sarrustamisega. Nii saadakse tugevam ja pragunemiskindlam tellis. 
Esmalt testitakse mulda, mis on osa tellise koostisest. Testi käigus segatakse muld veega, nii et tekib peaaegu küllastunud vedelik. Anumat raputatakse jõuliselt üks minut ning seejärel lastakse seista üks päev, kuniks muld on settinud kihtideks. Esmalt settivad suuremad osakesed ja liiv, seejärel settib saviliiv ning väga peened savi- ja orgaanilised osakesed jäävad veel kauaks lahusesse. Kui vesi on selge, saab määrata mulla koostisosad protsentides. Tugevaim tellis on tagatud kui mulla koostises on 50% kuni 60% liiva ja 35% kuni 40% savi. New Mexico ülikooli uuringute kohaselt ei tohiks segus olla üle 1/3 savi, mitte vähem kui ½ liiva ja mitte kunagi rohkem kui 1/3 saviliiva.

Seinakonstruktsioonid 
Pinnas, millele tellisest konstruktsioon toetub, peab olema tihendatud, et vältida vundamendi vajumist seina massist tulenevast survest, mis põhjustaks seintes ebatihedusi ja pragunemist. Vundamendi taldmik on külmumissügavusest allpool. Üldised taldmiku ja vundamenditüve laiused on vastavalt umbes 600 mm ja 350 mm. Kaasaegses ehituses on nõutud ka vundamendi armeerimine. Tellised laotakse kordadena. Mudatellisest hooned on kuni kahekorruselised. Avade kohale asetatakse sillused. Viimaste ülemiste telliseridade peale pannakse puidust või raudbetoonist talad, et maavärinatest tulenevad jõud ühtlaselt ümber jaotada ja seintes nihkeid vältida. Seinte kaitseks võib need lubjata või katta stukki või mudakrohviga. Need kaitsevad materjali veekahjustuste eest, kuid neid tuleb peale kanda korduvalt.

Katused 
Olenevalt mis materjale käepärast on, ehitatakse katuseraamistik puidust või terastaladest, millest tekkinud tugistruktuurile asetatakse ja mörditakse omavahel mudatellised. Raamistikule pannakse ka traadist võrgustik biomassi ühtlustamiseks. Sel moel kuivab materjal ühtlaselt ega pragune. Traditsioonilised tellisest katused täidavad oma eesmärki vaid väga kuivas kliimas, kus ei esine lumest tulenevaid koormusi.

Seintele asetatakse massiivsed puitprussid, nendega risti latid ja seejärel roovitus, millele katus laotakse. Katusekivid on tavaliselt laiemad kui tavalised tellised. Iga kivi vahel on soovituslikult 25-millimeetrine mudamörditud vuuk, et tagada küllaldane seotus kivide vahel ja kindlustada katuse veetihedus.

Kuigi kogu katusekonstruktsiooni tulekindlus sõltub ka kandvate talade materjalidest, on kividest katus oma olemuselt tulekindel. Korstna olemasolu mõjutab otseselt katuse kandvate osade materjalivalikut, kuid korsten ise võib olla laotud sarnaselt seintele tavalistest mudatellistest.

Mudatellis maailmas 
Suurim mudatellistest konstruktsioon on Ahhemeniidide ehitatud Arg e Bam Iraanis. Veel on märkimisväärsed Huaca del Soli tempel Peruus, mis on ehitatud rohkem kui 100 miljonist tellisest, samuti Peruus asuvad Chan Chani ja Tambo Colorado tsitadellid.

Viited 

Ehitusmaterjalid