Konopný beton – stavební materiál z obnovitelných zdrojů
Systémové řešení podlah historických staveb a rekonstrukcí
Zdroj: NORICUM, s.r.o., Lhoist, Mgr. Patrik Majringer
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.
Konopný beton
Konopný beton je substrát složený z konopného pazdeří jako plniva a vápenného pojiva spolu s vodou. 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). Pozor, jako hydraulická složka se nepoužívá cement! Ten je ve směsi konopného betonu nežádoucí. S vodou sice reaguje, avšak díky své odlišné povrchové ploše celou směs spíš zalepí a významně tak zhorší jednu z klíčových vlastností tohoto materiálu, difuzní otevřenost.
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. Hempcrete se používá jako výplňové zdivo, izolant do střech, podlah, jako zateplovací omítka, či jako difuzně otevřená fasáda domu. Každá z uvedených směsí má své vlastní míchací poměry, i použitá pojiva se u jednotlivých aplikací liší svým složením.
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. Svým složením totiž odpovídají přirozeně hydraulickým vápnům, která používali naši předci.
Zdroj: NORICUM, s.r.o., Lhoist, Patrik Majringer
Konopí
V dobách nedávných, asi před sto lety, se 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. Látky a tkaniny, papír, lana a provazy, malířská plátna, plachty na lodě, barvy a laky i olej na svícení. Na začátku 20. století se konopné produkty využívaly i pro pohon Fordových automobilů, výrobu plastů, potravinářský průmysl, tedy semínko a z něj lisovaný olej, kosmetický průmysl, medicínu, farmacii a v neposlední řadě stavební materiály.
Ve stavebnictví je konopné vlákno známější, právě z izolačních rohoží, nebo jako těsnící materiál při instalatérských pracích. Stonek konopí však obsahuje i vnitřní dřevitou část, které se po nadrcení říká pazdeří. Dříve se jednalo o odpadní materiál používaný převážně jako podestýlka pro hospodářská zvířata. Později se z něho lisovaly brikety do kamen. Po zemích Koruny české můžeme často najít místa, kterým se dodnes říká Pazderna, Na Pazderně a podobně. 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 posledních letech je tato rostlina stále častěji skloňována ve všech možných odvětvích, a dokonce již koncem 80. let minulého století byla oživena tisíce let stará technologie konopného betonu.
Zdroj: NORICUM, s.r.o., Lhoist, Patrik Majringer
Podlahové systémy z konopného betonu
Ve Francii či zemích Beneluxu, kolébce tohoto materiálu, se konopný beton často používá jako izolační podklad podlahy i do novostaveb. V tuzemsku, kde se u novostaveb řeší radonové riziko, a je tedy nutné podlahu odspodu izolovat, je použití Hemcrete® nevhodné. Něco jiného je to však u rekonstrukcí starších či historických objektů.
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. Na tuto vrstvu pak může přijít dřevěná či plovoucí dřevěná podlaha, do vápenného lože je pak možno umístit terakotové dlaždice (staré půdovky či dlaždice například od firmy Klinker).
Zdroj: NORICUM, s.r.o., Lhoist, Patrik Majringer
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. Finální pochozí vrstva je pak podobně jako v předešlém případě z difuzně otevřených materiálů.
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. Vzhledem ke své povaze se používá jako sypaná směs, zpravidla mezi trámy, které pak slouží jako nosné.
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. Z dlouhodobého hlediska díky karbonataci (zachycování CO2) mění svoji strukturu na konopným pazdeřím lehčený vápenec, celá struktura tedy tvrdne, kamení a díky této změně časem získává ještě lepší izolační vlastnosti.
Tepelná vodivost λ směsí konopného betonu Hemcrete® pro izolaci podlah: 0,056–0,096 W/mK, dle typu aplikace, respektive množství a typu pojiva.
Zdroj: NORICUM, s.r.o., Lhoist, Patrik Majringer
| Tepelný odpor – podlahová směs | |
|---|---|
| tl. 10 cm | R = 1,0 m2K/W |
| tl. 15 cm | R = 1,6 m2K/W |
| tl. 20 cm | R = 2,1 m2K/W |
| tl. 25 cm | R = 2,6 m2K/W |
| Tepelný odpor – lehčená nepochozí izolační směs | |
|---|---|
| tl. 10 cm | R = 1,8 m2K/W |
| tl. 15 cm | R = 2,7 m2K/W |
| tl. 20 cm | R = 3,6 m2K/W |
| tl. 25 cm | R = 4,5 m2K/W |
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. Vzhledem k tomu, že konopí je obnovitelný zdroj, jehož využití je tak široké (pro zajímavost je dnes na trhu již okolo 50 tisíc výrobků z této byliny), navíc celá aplikace není producentem, ale naopak na sebe váže CO2, dá se předpokládat, že staveb a realizací z tohoto materiálu bude přibývat.