Konopný beton (Hempcrete): Udržitelný stavební materiál s historií a budoucností

Konopný beton, známý také jako Hempcrete, představuje substrát složený z konopného pazdeří jako plniva a hydraulického vápna jako pojiva. Tento biokompozit se získává ze stonku konopí a vyznačuje se celou řadou vlastností, které jej díky jejich synergii předurčují jako skvělý materiál pro zdravé a udržitelné bydlení. Jedná se o materiál, který vypadá na první pohled nenápadně, ale mezi ekologicky smýšlejícími architekty a stavebníky vzbuzuje obrovské nadšení.

Co je konopný beton a z čeho se skládá?

Základní surovinou pro výrobu této biokompozitní směsi je konopné pazdeří, tedy stébla, která se spojí s vápnem a vodou. Konopné pazdeří 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. Vápenné pojivo, spolu s vodou, hraje klíčovou roli. Používá se speciální, k tomu účelu přesně určené, hydraulické vápno, které obsahuje složky reagující s vodou. Samotné vápno reaguje s vodou pouze při jeho hašení, hašené vápno pak při vysychání zachytává CO2 a mění se zpět na vápenec. Jako hydraulická složka jsou ve vápně převážně pucolány a tras, nikoli cement. Ten je ve směsi konopného betonu nežádoucí. Často pak dochází k mýlkám, neboť slovo beton mají lidé spojené právě s cementovým pojivem.

Historie konopného betonu

Přestože konopný beton působí jako moderní novinka, jeho historie sahá více než 1 500 let zpět. Ve starověké Číně se údajně používal už 8 000 let před naším letopočtem. Další zmínky o něm máme ze 6. století, například v indických jeskyních Ellora, které jsou na seznamu UNESCO, se nachází omítka z konopí. Konopná malta byla také objevena ve Francii. V 80. letech 20. století došlo ve Francii a Belgii k oživení zájmu o tento materiál a vznikly konopné bloky, které zjednodušily jeho použití. V dobách nedávných, asi před sto lety, se jednalo o strategickou surovinu, bez níž se neobešla žádná rozvojová ani vyspělá průmyslová země. 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. V České republice se začal konopný beton používat teprve nedávno, nicméně již dnes existují dodavatelé s praktickou zkušeností z realizací a samozřejmě i řada referenčních staveb a rekonstrukcí.

Vlastnosti a výhody konopného betonu

Díky kombinaci konopného pazdeří a hydraulického vápna si konopný beton zachovává celou řadu vlastností, které jej díky jejich synergii předurčují jako skvělý materiál pro zdravé bydlení.

Ekologická šetrnost a udržitelný rozvoj

• Nízká uhlíková stopa: 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 procesu zvanému karbonatace, tedy zachytávání vzdušného CO2 vápenným pojivem, se časem mění struktura pojiva zpět na vápenec. Zdivo je tedy časem tužší, a to při stálém zachování difuzní otevřenosti. Dá se říci, že zraje jako víno.
• Obnovitelné suroviny: Konopí je rychle obnovitelná plodina, což přispívá k udržitelnému stavebnictví.
• Plně udržitelný materiál: Jedná se 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.

Tepelné a izolační vlastnosti

• Vynikající tepelná izolace: Konopné pazdeří má, podobně jako konopné vlákno, velmi dobré izolační vlastnosti. Jeho přítomnost ve směsi konopného betonu dává celému kompozitu skvělé tepelné izolační vlastnosti. V oblasti tepelné izolace má tento materiál součinitel tepelné vodivosti přibližně 0,07 W/mK.
• Výborná tepelná akumulace: Kouzlo konopného betonu tkví v jeho tepelné setrvačnosti a akumulaci. Masivní stěna z hempcretu teplo akumuluje a postupně uvolňuje, čímž vytváří stabilní vnitřní teplotu bez výkyvů.
• Minimalizace tepelných mostů: Povaha aplikace také minimalizuje tepelné mosty.

Difuzní otevřenost a zdravé mikroklima

• Difuzně otevřená konstrukce: Prodyšný charakter konstrukce má schopnost vyrovnávat vnitřní vlhkost, obyvatelé domu tak žijí ve zdravém prostředí. Výsledný monolit si zachovává konstantní křivku difuze vodních par v celé své šíři. Tento materiál umožňuje dům „dýchat“, čímž se zlepšuje kvalita vzduchu a snižuje riziko plísní.
• Potlačuje šíření plísní a bakterií: V budovách vytváří zdraví prospěšné mikroklima, protože potlačuje šíření plísní a bakterií.

Akustické vlastnosti

• Vynikající zvuková izolace: Díky své otevřené a členité pórovité struktuře dokáže stěna o tloušťce třiceti centimetrů pohltit a utlumit hluk až o 44 dB.

Další výhody

• Ohnivzdornost: Konopný beton je ohnivzdorný, což zvyšuje bezpečnost budov.
• Uživatelský komfort: Konopný beton nabízí velký uživatelský komfort díky nízké tepelné vodivosti a schopnosti akumulovat teplo.

Porovnání s běžnými stavebními materiály:

Čtěte také: Pohledový beton a bednění

Použití a aplikace konopného betonu

Hempcrete se používá jako výplňové zdivo, izolant do střech, podlah, jako zateplovací či designová omítka, či jako difuzně otevřená fasáda domu. Konopný beton tedy v případě zdiva není nosný materiál, ale výplňový, který ovšem svou skladbou nahrazuje celé souvrství a izoluje tak v celé svojí tloušťce. Jako nosná konstrukce může být použito dřevo, kov, klasický cementový železobeton.

Výplňové zdivo

V našich stavbách používáme jako výplňové zdivo konopný beton. Ideální uplatnění nachází stříkaný konopný beton v novostavbách s dřevěným skeletem, kde v jednom kroku nahrazuje výplňové zdivo, tepelnou izolaci i zvukovou bariéru.

Izolace střech a podlah

• Střechy: Používá se jako izolant do střech. 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.
• Podlahy: Hempcrete se používá jako izolační podklad podlahy i do novostaveb. Podlahy z konopného betonu jsou v kombinaci například s Hempcrete stěnami a zateplovacími omítkami garantem ideálního řešení tepelných mostů. Vytvoří společně monolit, který si navíc zachovává konstantní křivku difuze vodních par. 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.

Zateplovací a designové omítky

Konopný beton se používá jako zateplovací či designová omítka, či jako difuzně otevřená fasáda domu nebo vnitřní zateplení historických staveb.

Rekonstrukce a restaurování historických budov

Pojiva a malty ze Saint Astier jsou zároveň používána při rekonstrukcích a restaurování historických budov, můžeme je najít na celé řadě kostelů, zámečků, selských staveních. 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. Konopný beton je neocenitelný i při záchraně starých domů. Příkladem může být spokojený majitel kamenné usedlosti v Orlických horách, který léta bojoval s vlhkostí zdí. Po aplikaci stříkaného konopného betonu z vnitřní strany došlo k okamžité regulaci vlhkosti a dům začal přirozeně dýchat, čímž zmizel zápach plísní a pocit chladu.

Certifikovaná pojiva a výrobci

V současné době dodáváme certifikovaná pojiva Batichanvre® od společnosti Saint Astier, která jsou samozřejmě opatřena již dnes tolik požadovaným LCA certifikátem. 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. 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.

Čtěte také: Jídelní stůl MDF beton: Co zvážit?

Proces stavby z konopného betonu

Stavba z konopného betonu je proces, který zahrnuje přípravu materiálů, míchání směsi, přípravu rámové konstrukce, aplikaci směsi a konečné vytvrzení.

1. Příprava materiálů a poměr směsi: Konopné pazdeří se v přesném poměru míchá s pojivem na bázi vápna a malým množstvím vody. Typický poměr je zhruba 1 díl vápna, 1 díl vody a 3-4 díly konopného pazdeří. Přesný poměr se může lišit v závislosti na specifických požadavcích a vlastnostech materiálů. Každá z uvedených směsí má své vlastní míchací poměry. Dokonce i použitá pojiva či frakce pazdeří se mohou u jednotlivých aplikací lišit.
2. Míchání: Pro míchání konopného betonu se obvykle používá speciální míchačka na betony. Do míchačky se nejprve přidává konopné pazdeří.
3. Rámová konstrukce: Konopný beton se nepoužívá jako nosný materiál, proto je nutné připravit rámovou konstrukci. Nejčastěji se používá dřevěná nebo ocelová konstrukce.
4. Bednění: Pro tvarování stěn se používá bednění, které může být dočasné nebo trvalé.
5. Plnění bednění: Konopný beton se vkládá do bednění po vrstvách. 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.
6. Vytvrzování: Po dokončení výstavby stěny je nutné nechat konopný beton vyschnout a vytvrdnout. V suchém podnebí trvá jeho vytvrzení 4 až 6 týdnů, ale vlhké zimy mohou tento proces prodloužit až na půl roku.
7. Dokončovací práce: Po vytvrdnutí konopného betonu lze odstranit bednění (pokud je dočasné) a provést dokončovací práce, jako je omítání nebo malování.

Nově vyvinuté bloky umožňují manipulaci a stavbu i ne zcela expertně vzdělaným stavařům pro práci s konopným betonem.

Čtěte také: Beton Brož: Alternativa k pravému dřevu

tags: #konopný #beton #konopné #pazdeří

Oblíbené příspěvky:

• Cementové vs. litinové závaží: Rozdíly ve vnímání váhy
• Izolace stropu: klíč k úsporám
• Vše, co potřebujete vědět o 100% PVC brodicích kalhotách
• Montáž bitumenových desek
• Asfaltové hydroizolace tunelů