Hempcrete - Hempcrete

Строительный блок из пенькового бетона

Hempcrete или гемплим - это биокомпозитный материал, смесь косточки ( костры ) конопли и извести , песка или пуццолана , который используется в качестве материала для строительства и изоляции . Он продается под такими названиями, как Hempcrete, Canobiote, Canosmose, Isochanvre и IsoHemp. Hempcrete легче работать, чем традиционные смеси извести, и действует как изолятор и регулятор влажности. Она не обладает хрупкостью из бетона и , следовательно , не нуждается в компенсаторах . В результате получается легкий изоляционный материал, идеально подходящий для большинства климатических условий, поскольку он сочетает в себе изоляцию и тепловую массу .

Материалы смеси

Hempcrete разработан из смеси костры конопли и связующего на основе извести. Связующее на основе извести обычно состоит из гашеной извести или натуральной гидравлической извести. Гашеная известь производится из чистого известняка и закрепляется за счет поглощения CO 2 в процессе карбонизации. Когда дело касается ограничений по времени, гидравлические вяжущие используются в сочетании с обычной гашеной известью, потому что время схватывания конопляного бетона будет меньше, чем у обычной извести (от двух недель до месяца для получения необходимой прочности). Иногда добавляют небольшую фракцию цемента и / или пуццоланового вяжущего, чтобы также ускорить время схватывания. В результате получается смесь, которая превращается в твердый, но легкий и прочный продукт.

Типичный процесс производства пенькового бетона состоит из нескольких этапов. На месте производства конопля хранится в складском помещении, а известь хранится в силосах. Пенька и известь добавляют в воду и таким образом смешивают. В результате этого процесса производится около 0,6 м 3 конопли бетонной смеси. Затем смесь проходит через конвейерную ленту, где машина формирует из нее блоки. Затем блоки отправляются на место для лечения. После отверждения блоки разделяются на партии по 2 м 3 и загружаются на поддоны. Их оборачивают полиэтиленовой упаковочной пленкой и полипропиленовыми лентами для транспортировки на строительную площадку.

Приложения и спецификации

Hempcrete использовался во Франции с начала 1990-х годов, а в последнее время в Канаде , для строительства ненесущих изоляционных стен, поскольку hempcrete не имеет необходимой прочности для строительства фундамента и вместо этого поддерживается каркасом. Hempcrete также использовался для ремонта старых зданий из камня или извести. Франция по-прежнему активно использует конопляный бетон, и его популярность растет с каждым годом. Канада последовала примеру Франции в секторе органических строительных технологий, и конопляный бетон стал растущей инновацией в Онтарио и Квебеке . В настоящее время для изготовления конопли из бетона используются два основных строительных метода. Первый метод заключается в использовании форм для заливки или распыления конопли непосредственно на строительной площадке. Второй метод заключается в штабелировании сборных блоков, которые доставляются на строительную площадку аналогично кладке. После внедрения технологии конопли между деревянным каркасом, гипсокартон или штукатурка добавляются для эстетики и повышения прочности.

Типичная прочность на сжатие составляет около 1 МПа, что составляет около 5% от прочности бетона для жилых помещений . Это материал низкой плотности, устойчивый к растрескиванию при движении, что делает его пригодным для использования в сейсмоопасных районах. Стены из пенькового бетона должны использоваться вместе с каркасом из другого материала, который выдерживает вертикальную нагрузку в строительстве, так как плотность пенькового бетона составляет 15% от плотности традиционного бетона. Исследования, проведенные в Великобритании, показывают, что прирост производительности между стенами от 230 мм (9 дюймов) до 300 мм (12 дюймов) является незначительным. Стены из пенькового бетона пожаробезопасны, пропускают влагу, устойчивы к плесени и обладают отличными акустическими характеристиками. Компания Limecrete, Ltd. (Великобритания) сообщает о рейтинге огнестойкости 1 час в соответствии с британскими / европейскими стандартами.

В Соединенных Штатах необходимо разрешение на использование конопли в строительстве.

Показатель R Hempcrete (его сопротивление теплопередаче) может варьироваться от 0,67 / см (1,7 / дюйм ) до 1,2 / см (3,0 / дюйм), что делает его эффективным изоляционным материалом (чем выше значение R, тем лучше изоляция. ). Пористость пенькового бетона находится в диапазоне от 71,1% до 84,3% по объему. Средняя удельная теплоемкость пенькового бетона колеблется от 1000 Дж / кг К до 1700 Дж / кг К. Сухая теплопроводность пенькового бетона колеблется от 0,05 Вт / мК до 0,138 Вт / мК. Низкая температуропроводность (1,48 x 10 -7 м 2 / с) и эффузия (286 Дж / м 2 Ks -1/2 ) конопли увеличивают время изменения температуры и создают ощущение тепла на ощупь. Низкий коэффициент температуропроводности напрямую связан с повышенным тепловым комфортом в здании.

Преимущества и ограничения

Hempcrete обеспечивает высокую паропроницаемость из-за способности смеси легко поглощать или выделять водяной пар из воздуха. В каркасных конструкциях пеньобетонные смеси можно использовать в качестве заполнителей стен. Увеличение плотности смеси позволяет изготавливать изоляционные материалы для кровли или пола из пенькового бетона. Уменьшение плотности позволяет производить штукатурки для внутренних и наружных работ. Стены из пенобетонных блоков можно укладывать без покрытия или покрывать финишной штукатуркой. Последний использует ту же смесь конопли, но в других пропорциях.

Тот факт, что смесь содержит соединение на растительной основе, требует предосторожности от воды и повышения уровня влажности. Бетонные стены должны быть построены с стыком между стеной и землей, чтобы избежать капиллярного подъема, а также стекания воды у основания стены. Более того, конопляный блок можно устанавливать только над уровнем земли. Наружные стены необходимо избегать гниения костры, реализовав защиту от штормового дождя с помощью песчано-известковой штукатурки. Внешняя часть сборки на основе пенькового бетона нуждается в такой защите, но внутренняя сторона сборки может оставаться открытой.

Влияние жизненного цикла

Как и любая другая культура, во время роста конопля поглощает CO 2 из атмосферы, поэтому конопля считается материалом, накапливающим углерод. Соответственно, этот CO 2 будет храниться в бетонном блоке после изготовления и в течение всего срока службы блока, что дает положительные экологические преимущества. Удельное количество карбонатов в блоках фактически увеличивается с возрастом блока. Количество СО 2 захвата в пределах чистого CO жизненного цикла 2 выбросов костробетона оцениваются между -1,6 до -79 кг СО 2 э / м 2 . Существует корреляция, согласно которой увеличение массы связующего, которое увеличивает плотность смеси, увеличивает общее предполагаемое поглощение углерода посредством карбонизации.

Основная причина воздействия конопляного бетона на окружающую среду связана с производством вяжущего. Согласно отчетам, от 18,5% до 38,4% исходных выбросов от производства связующего может быть восстановлено в процессе карбонизации. Связующее получают путем кальцинирования извести в печах при очень высоких температурах. Фаза транспортировки представляет собой воплощенное воздействие энергии, поскольку она связана с потреблением дизельного топлива. Расход дизельного топлива также происходит из-за работы оборудования, используемого для производства костры конопли . Абиотическое истощение вызвано потреблением свинца и кадмия в процессе производства электроэнергии, которое является самым большим при производстве блоков из конопли внутри компании.

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки