A kender alapú építőanyagok világszerte egyre nagyobb figyelmet kapnak az építőipar fenntartható jövőjének egyik kulcselemeként. A hempcrete – azaz a kender és mész keverékéből készült könnyű építőanyag – hosszú ideig elsősorban hő- és páraszabályozó rétegként szolgált, nem pedig szerkezeti elemként. Ezen a területen jelentős előrelépést jelent egy friss tudományos kutatás, amely új kötőanyagként a kalcium-aluminátos cementet (CAC) vizsgálta a kenderbeton keverékében. A vizsgálatok eredményei alapján a CAC alkalmazása új lehetőségeket nyithat a hempcrete teherhordó falazatként való
Miért van szükség új kötőanyagra?
A hagyományos hempcrete keverékek általában mész és kender pozdorja kombinációjából készülnek, amely kiváló páraszabályozó és hőszigetelő tulajdonságokkal rendelkezik, de viszonylag alacsony mechanikai szilárdságot nyújt. Ennek következtében a hempcrete évtizedeken át csak kiegészítő, nem teherhordó szerkezetekben került alkalmazásra. A gyors kivitelezésre, szerkezeti teherbírásra és tartósságra való növekvő igény azonban szükségessé tette a hempcrete összetételének továbbfejlesztését.
A kalcium-aluminátos cement (CAC) egy speciális kötőanyag, amelyet eddig főként magas hőmérsékletű, kémiai hatásoknak kitett szerkezetekben alkalmaztak. Különleges tulajdonságai miatt azonban a bio-kompozit anyagok fejlesztésében is egyre nagyobb figyelmet kap. A legújabb kutatások szerint a CAC nemcsak felgyorsítja a hempcrete szilárdulási idejét, hanem jelentősen javítja annak mechanikai tulajdonságait is.
A kísérlet: CAC-alapú hempcrete
A kísérlet célja az volt, hogy összehasonlítsa a hagyományos mész-alapú és a CAC-alapú hempcrete keverékeket nyomószilárdság, hajlítószilárdság és sűrűség szempontjából. A laboratóriumi tesztek során különböző CAC-tartalmú keverékeket vizsgáltak, standardizált kenderpozdorja aránnyal.
A legfontosabb megállapítások a következők:
- Gyorsabb kötési idő: A CAC-vel kevert hempcrete már 24–48 óra után elérte azt a szilárdsági szintet, amelyhez a hagyományos keverékeknek akár egy hétre is szükségük van.
- Nagyobb nyomószilárdság: A CAC-alapú keverékek akár kétszeres nyomószilárdságot is elértek a hagyományos változatokhoz képest. Ez kulcsfontosságú lehet a teherhordó falak kialakításánál.
- Kisebb porozitás: A CAC a szerkezetben sűrűbb, kompaktabb mátrixot hozott létre, amely nemcsak a szilárdságot, hanem az időtállóságot is javítja.
Előnyök és kihívások
A kalcium-aluminátos cement alkalmazása a hempcrete-ben több előnyt is kínál:
- Gyors kivitelezés: A gyors kötési idő lehetővé teszi a szerkezetek gyorsabb kivitelezését, ami különösen előnyös lehet előregyártott vagy moduláris építési technológiák esetén.
- Magasabb terhelhetőség: A megnövekedett nyomó- és hajlítószilárdság révén a hempcrete akár fő teherhordó szerkezetekben is alkalmazhatóvá válik.
- Időjárásállóság és hosszabb élettartam: A kompaktabb szerkezet és alacsonyabb vízfelvétel javítja a tartósságot és csökkenti az idő előtti károsodások esélyét.
Ugyanakkor vannak kihívások is:
- Költségtöbblet: A CAC jelenleg drágább, mint a hagyományos mész, így az előállítási költségek magasabbak lehetnek.
- Hő- és hangszigetelési kompromisszum: A sűrűbb, kompaktabb szerkezet valamelyest ronthatja a hempcrete hő- és akusztikai tulajdonságait, amelyeket a magas porozitás biztosít.
- Keverési technológia: A CAC más keverési arányokat és technológiát igényel, ami a gyártási folyamatok újratervezését is szükségessé teheti.
A jövő lehetőségei
A kalcium-aluminátos hempcrete nem a hagyományos anyag kiváltására, hanem annak kiegészítésére és funkcionális bővítésére szolgál. Az új technológia különösen ott nyerhet teret, ahol a szerkezeti terhelhetőség, a gyors kivitelezés és a hosszú élettartam kiemelt elvárás.
Ezzel párhuzamosan megindultak azok a szabványosítási és ipari kísérletek is, amelyek lehetővé teszik a CAC-hempcrete rendszeres alkalmazását az építési projektekben – nemcsak kísérleti, hanem kereskedelmi szinten is.
Forrás:
Nivetha, V. & Muthuraj, M. P. (2025): A Novel Hempcrete Utilizing Calcium Aluminate Cement as a Binder.
Engineering, Technology & Applied Science Research, Vol. 15, No. 2, pp. 21805–21811.
https://etasr.com/index.php/ETASR/article/view/10207
