Jedním z trendů moderního stavebnictví je znovuobjevování tzv. tradičních stavebních materiálů, které v hojnosti používali naši předkové. V kombinaci s moderními materiály či technologiemi zpracování nabízejí řešení složitých projektů, vyžadujících skloubení několika materiálových vlastností dohromady, a vytvářejí tak na stavebním trhu nové portfolio, které má stále více příznivců, nejen u alternativně smýšlejících lidí, ale i u odborné veřejnosti.
Co je Konopný Beton (Hempcrete)?
Konopný beton je substrát složený z konopného pazdeří jako plniva a vápenného pojiva spolu s vodou. Konopný beton (Hempcrete) je biokompozit ze směsi konopného pazdeří a hydraulického vápna. Toto pojivo je založeno na bázi hydraulického vápna. Vápno se používá speciální, k tomu účelu přesně určené, hydraulické. Obsahuje tedy i složky, které reagují s vodou (samotné vápno reaguje s vodou pouze při jeho hašení, hašené vápno reaguje při vysychání zachytáváním CO2 a mění se zpět na vápenec). Jako hydraulická složka se však využívají pucolány, nikoli cement. Pozor, jako hydraulická složka se nepoužívá cement! Ten je ve směsi konopného betonu nežádoucí. Slovo beton mají lidé spojené právě s cementovým pojivem. Po smíchání vápna s konopím dochází k mineralizaci, kdy materiál spotřebovává okolní CO2 ze vzduchu.
Základem tohoto biokompozitu je konopné pazdeří, což je dřevitá, vnitřní část stonku technického konopí. Tato surovina byla po dlouhá desetiletí považována za vedlejší produkt při výrobě vláken, ale dnes je ceněna pro svou lehkost a vysokou pórovitost. Pazdeří se v přesném poměru míchá s pojivem na bázi vápna a malým množstvím vody. Vápno zde hraje klíčovou roli, protože funguje jako přírodní konzervant, antiseptikum a primární ochrana proti požáru. Samotné konopné pazdeří má podobně jako vlákno velmi dobré izolační vlastnosti, používá se tedy také jako součást izolačních desek. Jeho přítomnost ve směsi konopného betonu, známého též jako Hempcrete či Hemcrete® tak má izolační funkci.
Typy pojiv pro konopný beton
V současné době se dle typů aplikace používají pojiva Tradical® PF70, PF80, PF80M a Batir. Osvědčeným pojivem je i výrobek Vicat, který je sice označen jako Prompt Cement, jedná se však o vysoce hydraulické rychle tvrdnoucí vápno. V současné době dodáváme certifikovaná pojiva Batichanvre® od společnosti Saint Astier, která jsou samozřejmě opatřena již dnes tolik požadovaným LCA certifikátem. Všechna tato pojiva jsou zároveň používána při rekonstrukcích a restaurování historických budov a Tradical® či Vicat můžeme najít jak na celé řadě kostelů, zámečků či selských staveních, tak i na Pražském hradě, chrámu svatého Víta či Letohrádku královny Anny.
Historie a Návrat Konopí do Stavebnictví
Přestože konopný beton působí jako moderní novinka, jeho historie sahá více než 1 500 let zpět. Například v indických jeskyních Ellora, které jsou na seznamu UNESCO, se nachází omítka z konopí z 6. století. Konopná malta byla také objevena ve Francii, kde byla v 80. letech 20. století znovu objevena a začala se používat. Archeologické nálezy ve Francii potvrdily přítomnost konopných vláken v mostních pilířích již ze šestého století, což dokazuje neuvěřitelnou odolnost a trvanlivost tohoto přírodního kompozitu.
Čtěte také: Konopný beton: revoluční stavební materiál
V dobách nedávných, asi před sto lety, se konopí jednalo o strategickou surovinu, bez níž se neobešla žádná rozvojová ani vyspělá průmyslová země. Ve Spojených státech bylo dokonce až do počátku 19. století konopí platidlem, a to pro povzbuzení k pěstování této strategické plodiny. Prohibice zavedená koncem 20. let 20. století na alkohol posléze zahrnula i rostlinu konopí ve všech jejích odrůdách. Postupně se tak vytrácela znalost technologií i metod a možností jejího zpracování. Jak již bylo výše zmíněno, průkopníky v používání těchto obnovených materiálů byli v 80. letech minulého století stavitelé v Beneluxu, v České republice se začal používat teprve nedávno, nicméně již dnes existují dodavatelé s praktickou zkušeností z realizací a samozřejmě i řada referenčních staveb a rekonstrukcí.
Využití Konopného Betonu ve Stavebnictví
Konopný beton vypadá na první pohled nenápadně, ale mezi ekologicky smýšlejícími architekty a stavebníky vzbuzuje obrovské nadšení. Tento bio-based stavební materiál je považován za udržitelnou alternativu k energeticky náročným cihlám a betonu. Konopný beton slouží především jako izolační materiál, který se používá kolem konstrukcí ze dřeva, oceli nebo betonu. Je to materiál, který v sobě snoubí několik klíčových vlastností jako jsou skvělá tepelná vodivost v celé šířce zdiva, tepelná akumulace a především difuzní otevřenost.
Aplikace Konopného Betonu
- Výplňové zdivo: Hempcrete se používá jako výplňové zdivo, které nahrazuje celé souvrství a izoluje tak v tloušťce.
- Izolant do střech a podlah: Je výborným izolantem do střech a podlah. Každá z uvedených směsí má své vlastní míchací poměry. Dokonce i použitá pojiva či frakce pazdeří se mohou u jednotlivých aplikací lišit.
- Zateplovací omítka: Slouží jako zateplovací omítka.
- Difuzně otevřená fasáda: Používá se jako difuzně otevřená fasáda domu.
Podlahy z konopného betonu
V tuzemsku, kde se u novostaveb řeší radonové riziko, a je tedy nutné podlahu odspodu izolovat, je použití Hemcrete® nevhodné. Tato technologie se začala u rekonstrukcí masivně používat ve Velké Británii a Irsku. Zejména kostely, starší farmy či kamenné budovy byly a jsou opravovány pomocí podlah z konopného betonu. Jedná se samozřejmě o místa, kde není přítomna tlaková voda, tedy podlahy nad úrovní terénu. Jako podklad se používá kamenný zásyp, makadam, u nových staveb též pěnosklo. Tento podklad je dobré proložit odvětrávacími, například drenážními trubicemi. U spodní stavby se tak pokládá podlahová směs Hempcrete izolace o síle od 15 cm. Podlahu z konopného betonu lze vytvořit i v patře nebo u staveb, které jsou na zemních vrutech. Zde závisí izolační vrstva na požadovaném stupni izolace, v mezipatře pak od 10 cm. Zvláštní kapitolou u podlah izolovaných konopným betonem je odlehčená směs, která se používá především do střešní izolace. Je v ní obsaženo méně pojiva, není tedy možno na ni aplikovat pochozí finální podlahu, naproti tomu má lepší tepelně izolační vlastnosti.
Stříkaný konopný beton
Při výrobě stříkaného konopného betonu se používá pokročilá strojní technologie, kdy je suchá směs pazdeří a vápna hnána hadicí pod tlakem k trysce, kde se těsně před dopadem na konstrukci smísí s vodní mlhou. Ideální uplatnění nachází stříkaný konopný beton v novostavbách s dřevěným skeletem, kde v jednom kroku nahrazuje výplňové zdivo, tepelnou izolaci i zvukovou bariéru. Je však neocenitelný i při záchraně starých domů.
Vlastnosti a Výhody Konopného Betonu
Konopný beton je biokompozit ze směsi konopného pazdeří a hydraulického vápna. Jde o materiál, který v sobě snoubí několik klíčových vlastností jako jsou skvělá tepelná vodivost v celé šířce zdiva, tepelná akumulace a především difuzní otevřenost. Konopný beton nabízí zdravé a cenově přijatelné řešení nízkoenergetických staveb právě z tohoto netradičního materiálu. Navíc jeho ekologická bilance je A+.
Čtěte také: Izolace s asfaltovým lakem: Jak na to?
Pokud porovnáme technické parametry s běžně používanými materiály, zjistíme, že hempcrete hraje zcela jinou ligu. V oblasti tepelné izolace má tento materiál součinitel tepelné vodivosti přibližně 0,07 W/mK. Na první pohled se to může zdát méně než u polystyrenu, který dosahuje hodnot kolem 0,035 W/mK, ale kouzlo konopného betonu tkví v jeho tepelné setrvačnosti a akumulaci. Zatímco polystyren funguje pouze jako bariéra, masivní stěna z hempcretu teplo akumuluje a postupně uvolňuje, čímž vytváří stabilní vnitřní teplotu bez výkyvů.
V oblasti akustiky je hempcrete naprostým vítězem. Díky své otevřené a členité pórovité struktuře dokáže stěna o tloušťce třiceti centimetrů pohltit a utlumit hluk až o 44 dB.
Ekologické benefity
Konopí roste extrémně rychle a během svého krátkého vegetačního cyklu pohltí obrovské množství oxidu uhličitého. Výsledný dům tak po celou dobu své existence funguje jako trvalé úložiště uhlíku, což mu dává negativní uhlíkovou stopu. Díky tomu, že se jedná o čistě přírodní a biologický produkt, je tento materiál v rámci evropské legislativy vnímán jako plně udržitelný. To v praxi znamená, že na něj v budoucnu s největší pravděpodobností nebude uvalena žádná recyklační daň ani poplatky za likvidaci nebezpečného odpadu, které se u syntetických izolantů, jako je polystyren nebo polyuretanová pěna, stávají čím dál palčivějším finančním tématem.
Porovnání vlastností
| Vlastnost | Konopný beton (Hempcrete) | Polystyren |
|---|---|---|
| Součinitel tepelné vodivosti (W/mK) | ~0,07 | ~0,035 |
| Tepelná setrvačnost / akumulace | Vysoká (akumuluje a uvolňuje teplo) | Nízká (pouze bariéra) |
| Akustická izolace | Výborná (až 44 dB útlum) | Nižší |
| Uhlíková stopa | Negativní (uložiště uhlíku) | Pozitivní (energeticky náročný) |
| Přírodní produkt | Ano | Ne |
| Difuzní otevřenost | Ano (propustný pro vodní páry) | Nízká |
| Odolnost vůči vlhkosti | Vysoká | Nižší |
Moderní Vývoj a Budoucnost
Přes své ekologické výhody čelil konopný beton v minulosti problémům s časem schnutí a správnou recepturou. V suchém podnebí trvalo jeho vytvrzení 4 až 6 týdnů, ale vlhké zimy mohly tento proces prodloužit až na půl roku. Nicméně díky výzkumu ve Francii a Belgii došlo ke zlomu - vznikl konopný blok, který zjednodušil jeho použití a odstranil potřebu odborných znalostí. Nově vyvinuté bloky umožňují manipulaci a stavbu i ne zcela expertně vzdělaným stavařům pro práci s konopným betonem. Konopný beton se stále více prosazuje po celé Evropě, zejména v Nizozemsku, Francii a Belgii, kde se používá jak pro renovace, tak pro výstavbu nových budov. Společnost Isohemp, jeden z hlavních výrobců, ročně produkuje přes milion konopných bloků a přispívá ke snižování emisí CO2.
Budoucnost konopného betonu vypadá slibně. Jeho potenciál je stále zkoumán a výzkumníci přicházejí s novými způsoby, jak tento materiál využít. Například BMW používá konopí v interiérech svých elektrických vozů a v jižní Itálii se konopný beton osvědčuje jako flexibilní materiál odolný vůči zemětřesením. Konopný beton, starodávný stavební materiál s moderními ekologickými benefity, znovu nachází své místo v současném stavebnictví.
Čtěte také: Cihly s tepelnou izolací
tags: #konopny #izolacni #beton