Kenderbeton: a római hidaktól a jövő lehetséges anyagáig

Sok előítélet és ellentmondás övezi a Cannabis sativa történetét világszerte. Becslések szerint a kender volt az egyik első növény, amelyet az emberiség termesztett; régészek az ókori Mezopotámiából (ma Irán és Irak) származó kenderszövet maradványait azonosították, amelyek az ie 8000-ből származnak.

Kínában is vannak hasonló feljegyzések a kendermagok és -olajok fogyasztását dokumentálva, i. e. 6 és 4 ezer között. Európába érkezéskor fő felhasználása hajókötelek és -szövetek gyártása volt: még Kolumbusz Kristóf hajóinak vitorlái és kötelei is ebből az anyagból készültek. Hasonlóképpen, az első könyvek Gutenberg nyomdafeltalálása után, sőt Rembrandt és Van Gogh számos festménye is kenderből készült.

A kender polgári építésben való felhasználása sem új keletű. A kenderből készült habarcsot a Merovingok által a 6. században épített hidak pillérein fedezték fel a mai Franciaország területén. Az is jól ismert, hogy a rómaiak kenderrosttal erősítették meg a habarcsot épületeikben. Napjainkban, bár számos országban vannak jogi akadályok, a kender építőanyagként való felhasználása biztató eredményeket hozott, és a kutatások bizonyítják erős termoakusztikus és fenntartható tulajdonságait. A kenderből szálas paneleket, burkolatokat, lapokat, sőt téglákat is lehet formálni.

Fontos azzal kezdeni, hogy rámutatunk arra, hogy míg a kender és a marihuána ugyanahhoz a fajhoz (Cannabis sativa) tartozik, ezek egymástól független osztályozások, eltérő tulajdonságokkal. A marihuána nagyobb százalékban – akár 20%-ban – tartalmaz THC-t (tetrahidrokannabinolt), amely a marihuána fő pszichoaktív anyaga, és főként a növény virágában található. Az ipari kendert viszont magjai, rostjai és szára miatt termesztik, és körülbelül 0,3% THC-t tartalmaz, ami nem elég ahhoz, hogy bárkit is érintsen.

A kender növekedéséhez kevés vízre van szükség, ezért nem igényel mesterséges öntözést, és körülbelül 50-szer gyorsabban nő, mint egy fa. A betakarítás és levágás után a növényeket néhány napig szárítják, majd csoportosítják, és vízzel edényekbe öntik, ami megduzzasztja a szárakat. Száraz állapotban a szálak felhasználhatók többek között papír, szövet, kötél, biológiailag lebomló csomagolóanyag, bioüzemanyag és építőanyagok előállítására. Ez utóbbi esetben az anyag felhasználható termoakusztikus szigetelőként, hasonlóan az üveggyapothoz vagy a kőzethez, vagy kenderbetonként, amelyet gyakran kenderbetonnak neveznek.

A kenderbeton előállításához betonkeverőket, kendert, porított mészkövet és vizet kevernek össze, hogy sűrű pasztát kapjanak. A komponensek közötti kémiai reakciók révén a keverék megkövesedik, és könnyű, mégis meglehetősen ellenálló tömbbé válik. A falak készítéséhez a keveréket a sárfalépítéssel megegyező módszerekkel tömbként, porítva vagy lineárisan önthetjük.

A kenderbeton, mint építőanyag innovatívsága a többfunkciós anyag funkciójában rejlik. Teljesen helyettesítheti az ásványi adalékanyagokat a hagyományos betonokban, és a történelemben a betonokhoz és habarcsokhoz adták, hogy elkerüljék a vakolat vagy agyagtégla visszahúzódását. Kikeményedéskor nagy mennyiségű levegőt tart vissza, sűrűsége a hagyományos beton 15%-ának felel meg, így kiváló hő- és hangszigetelő.

Az anyag érdekessége, hogy jó hőszigetelő és nagy hőtehetetlenséggel rendelkezik. Ez azt jelenti, hogy bár könnyű és porózus, a kenderbeton gyorsan képes energiát tárolni és fokozatosan felszabadítani, így hatékony az olyan éghajlati viszonyok között, ahol nagy a nappali és éjszakai hőmérséklet-ingadozás. Jó a tűzállósága is, nem mérgező, és természetesen ellenáll a penésznek és a rovaroknak. Vannak olyan felmérések is, amelyek szerint a kenderbeton szénnegatív anyag, amely amellett, hogy kompenzálja a gyártás során kibocsátott szén mennyiségét, valójában magában az anyagban tárol további szenet.

E termoakusztikus tulajdonságok eléréséhez az anyagnak „lélegeznie” kell – azaz kölcsönhatásba kell lépnie a belső és külső környezettel, lehetővé téve a kender számára, hogy felszívja és eloszlassa a vízgőzt (nedvesség), valamint tompítsa a hőmérséklet-ingadozásokat. A kenderbeton falak akár bevonatokat is kaphatnak, amíg lehetővé teszik ezt a cserét.

A kenderbeton mechanikai teljesítménye azonban sokkal rosszabb, mint a hagyományos betoné vagy acélé. Nyomószilárdsága 2 MPa, ha a sűrűsége nem haladja meg az 1000 kg/m2-t, ami hasonló a vályogtéglához. Kerítésként jobban működik, mint önhordó falakhoz. További hátránya a közönséges falazáshoz képest a kötési idő, amely tégla használatával csökkenthető. Ezenkívül továbbra is viszonylag drága termék, kevés információval és munkaerővel rendelkezik ahhoz, hogy hatékonyan dolgozzon ezzel a technológiával.

Bár ez a valóság lassan változik, az anyaggal kapcsolatos műszaki tanulmányok hiánya nagyrészt a jogszabályoknak köszönhető. A történelem azt mutatja, hogy a kannabisz elleni háborút a tudományos bizonyítékoknál inkább faji, gazdasági, politikai és erkölcsi tényezők motiválták. Sőt, ugyanez a kábítószer-tilalom gyakran vonatkozik azokra a növényekre is, amelyeket nem szabadidős célokra használnának.

Fokozatosan a világ újragondolja ezeket a tilalmakat, és egyes országok engedélyezik a kannabisznövények gyógyászati, sőt rekreációs célú legális termesztését. Jelenleg a világ legnagyobb kendertermelője Kína, amely a világ össztermelésének több mint 70%-át termeli. Más országok azonban a globális kendertermelés szempontjából is relevánsak.

A kutatás, a tesztelés és a kísérletezés elengedhetetlen ahhoz, hogy ez az ígéretes anyag népszerűbbé és olcsóbbá váljon az építőiparban való tömeges felhasználáshoz. Talán az egyik legrégebbi, az emberiség által termesztett növény a jövő fenntartható és hatékony építőanyagává válhat.

Forrás: www.archdaily.com