Beton konopny (hempcrete) – naturalny materiał z przyszłością

[ratings]

Konopie kojarzą się przede wszystkim z popularną używką nazywaną marihuana lub cannabis. Jednak konopie były używane od wieków, również na terenach Polski, przez naszych przodków. Jej zastosowanie jest wszechstronne, od przeznaczenia spożywczego do przemysłowego. Szczególnie częste było wyrabianie z konopi niezwykle wytrzymałych lin. W 1986 roku we Francji stworzono nietypowy materiał – hempcrete, czyli beton konopny, który ma służyć celom budowlanym.

Beton konopny (hempcrete) – co to i jak to uzyskać?

Mimo że konopie były używane prawie od zawsze, to jednak beton konopny jest współczesnym wynalazkiem. Są to przede wszystkim paździerze konopne (czyli posiekane szypułki) zmiksowane w ustalonych proporcjach z wapnem. Najlepiej jeśli paździerze mają około 15-20 mm długości. Nie jest dokładnie określone, jak powinien wyglądać proces produkcji hempcrete (są tylko wytyczne). Bloczki konopne, przypominające pustaki lub cegły, w większości są odlewane ręcznie, już na placu budowy (materiał jest wkładany w odpowiednie formy). Można również korzystać z tzw. natryskarek, jednak są one trudno dostępne i drogie. Mieszaninę wapna i konopi należy mieszać tak długo, jak to konieczne do uzyskania jednolitości. Spoiwem jest oczywiście wapno, więc należy go zastosować tyle, aby paździerze się połączyły. Są one bardzo chłonne, więc podczas produkcji można zużyć wodę, której ilość odpowiada nawet 3 krotności mieszaniny.

Poniżej podaję przepis na jedną z wykorzystanych i sprawdzonych mieszanek kompozytu konopnego:

90 kg paździerzy konopnych
110 kg wapna hydratyzowanego
ok. 200 litrów wody

Wartości te można przełożyć na proporcje, aby uzyskać tyle materiału ile potrzebujemy.

Jak to się stało, że ktoś wpadł na zastosowanie konopi w budownictwie? We Francji na początku hempcrete służył do konserwacji i restauracji obiektów zabytkowych! Wzmacniano w ten sposób starsze budynki, które były oparte na konstrukcji drewnianej. Nie jest wykluczone, że tego materiału, w podobny sposób nie stosowano historycznie. Okazało się, że jest on tani, dobry i łatwo go wyprodukować. Po wielu badaniach właściwości i modyfikacjach przepisu, rozpoczęto budowę nowych ekologicznych budynków z konopi.

Do czego obecnie można wykorzystać kompozyt konopny?

Beton konopny wykorzystuje się głównie do budownictwa mieszkalnego, można zbudować dom, który wytrzyma dziesiątki lat! Proces budowy z konopi jest podobny, jak ze standardowego materiału jak np. pustaki. Pamiętać jednak trzeba, że obiekt powinien być zbudowany w technologi szkieletowej i wypełniony właśnie hempcrete. Wypełnienie ścian można wykorzystać w postaci cegieł konopnych jak i luźno wylanej mieszkanki, między tymczasowym deskowaniem.

Budynek w Highland wykonany z hempcrete

Właściwości betonu konopnego

Aby przekonać się do budownictwa naturalnego i ekologicznego, jakim w 100% są projekty z konopi, należy poznać jego właściwości. Co więcej należy się tym nawet zdziwić!

Kluczowym parametrem jest wytrzymałość. Standardowe kompozyty z konopi i wapna nie są przeznaczone do tego, aby były elementem nośnym. Stosuje się je jako wypełnienie. Zgodnie z badaniami jego odporność na ściskanie wynosi do maksymalnie 1 MPa, dla porównania wytrzymałość cegły wynosi przynajmniej 3,5 MPa. Istnieją jednak badania, wg. których dzięki wykorzystaniu dodatku w postaci cementu portlandzkiego (CEM II), po 28 dniach wytrzymałość na ściskanie wynosi 32,5 MPa!! To znaczy, że taki materiał na spokojnie może stanowić element konstrukcyjny. Tak czy inaczej beton konopny jest wystarczająco wytrzymały, aby w swej podstawowej formie, bez dodatków stanowił wypełnienie ścian budynku. Można z niego tworzyć nawet sklepienia i kopuły! Natomiast dzięki swojej elastyczności nadaje się on do budowania na terenach zagrożonych trzęsieniami ziemi.
Właściwości cieplne są ogromną zaletą kompozytu konopnego. Odpowiednia grubość ścian powoduje, że nie trzeba stosować dodatkowej izolacji cieplnej! Koniec ze styropianem i ocieplaniem!
Dzięki połączeniu konopi z wapnem zablokowany jest rozwój pleśni i grzybów. Wapno hamuje rozwój tych szkodliwych mikroorganizmów.
Dzięki zastosowaniu drewna oraz hempcrete jako materiałów organicznych oraz naturalnych, budynek jest bardzo zdrowy dla użytkowników. Cały oddycha, wewnątrz nie zbiera się para wodna, łatwiejsza wymiana powietrza usuwa CO2 jak również szkodliwe substancje jak formaldehyd (np. z niektórych mebli).
Budowla jest ekologiczna. Podczas produkcji kompozytu nie wydobywa się tyle szkodliwych dla środowiska i atmosfery substancji, jak w wypadku innych materiałów sztucznych. Co więcej budynki z konopi pochłaniają CO2 ze środowiska (nadmierna produkcja CO2 jest przyczyną ocieplenia się klimatu)!
Budynek z betonu konopnego nie wymaga izolacji styropianem.

Z pewnością pojawiają się wątpliwości, co do budynków z materiałów naturalnych, w tym z konopi. Po pierwsze – wytrzymałość. Tym przejmować się nie trzeba, bo beton z konopi jest pełnoprawnym materiałem, który może wytrzymać nawet dłużej niż budynki modułowe, czy drewniane. Po drugie – skoro to taki wspaniały materiał, dlaczego nie jest popularny, dlaczego ludzie nie budują z niego domów? Tu sprawa jest prosta, ale smutna. Niestety regulacje prawne dotyczące uprawy konopi w Polsce (nawet tych nie narkotycznych) są bardzo surowe. To powoduje utrudnienia w dostępie do materiału.

element z kompozytu z konopi i wapna (hempcrete)

Budownictwo z hempcrete, z konopi – jako budownictwo ekologiczne

Możliwość wykorzystania materiału jakim są paździerze konopne potwierdzają polskie badania np. Przemysława Brzyskiego, Stanisława Fica (Charakterystyka kompozytu wapienno-konopnego i jego zastosowanie w budownictwie). Z tego materiału można budować nie tylko domy, ale i budynki pełniące różnego rodzaju funkcje. Na przykład w Wielkiej Brytanii w 2006 roku powstała cała hala magazynowa firmy Adnams Brewery o konstrukcji stalowej, wypełniona 100 000 bloków z hempcrete.

W akapicie powyżej przedstawiliśmy właściwości budownictwa z konopi jako budownictwa współczesnego i ekologicznego. Do tego należy dodać jeszcze informacje o tym, że jest ono ognioodporne, a także posiada bardzo dobrze izoluje rozmaite dźwięki. Z reguły podczas budowy takiego domu, wykorzystywane są dodatkowe technologie, które pozwalają stworzyć budynek pasywny, jak np. pompy ciepła, czy fotowoltaika (panele słoneczne).

Adnams Brewery – budynek z konopi

Beton konopny cena i koszt zbudowania domu

Wiele osób może zadawać pytanie, jaka jest cena betonu konopnego i ile kosztuje zbudowanie z niego domu. Z pewnością opłaca się wykorzystać ten materiał, natomiast im bardziej będzie on popularny, a rząd polski zmieni swoje podejście w stosunku do hodowców konopi, będzie on taniał. Istnieją wyspecjalizowane firmy budujące z hempcrete.

Koszt domu należy rozbić na 2 elementy. Koszt konstrukcji szkieletowej oraz koszt wypełnienia. Większość firm oferuje przeprowadzenie przez pełen proces – od początku uzyskania potrzebnej dokumentacji do budowy, przez projekt domu, do wykonania. Koszt wykonania samych ścian może wahać się od 250 zł za m2, do prawie 1000 zł.

Są sklepy, gdzie można kupić już gotowe bloki konopne (koszt w granicach 800 zł za metr sześcienny). Wtedy całą budowę można prowadzić na własną rękę układając bloczki, jak np. pustaki. Cena hempcrete jest w Polsce stosunkowo duża w porównaniu do rynków zachodnich, natomiast koszt 1 m2 ściany jest niższy niż np. cena betonu napowietrzonego czy cegły.

Zobacz poprzedni artykuł na temat domu z konopi!