Hampa som byggmaterial

Transkript

1 Hampa som byggmaterial Resultat av forskningsarbete vid SLU och LTH Paulien Strandberg (f.d. de Bruijn) 17 september 2015 Degeberga

2 Lite om mig MSc Architecture, Building and Planning Technical University Eindhoven, Nederländerna Doktorandprojekt på SLU & LTH Disputation sept 2012 Konsult på WSP Byggnadsfysik sedan 2010

3 Varför hampabetong? SLU hampaforskning Studieresa 2006 Storbritannien & Nordirland Prof Tom Woolley Architect Ralph Carpenter CAT i Machynlleth, Wales

4 Hemp homes Byggår 1999 Haverhill, Storbritannien Modece architects tegelhus vs. hampahus mindre energi för uppvärmning mindre kondensation av fukt i -- konstruktionen god brandbeständighet Källor: BRE (2002) och BRE (2003) BRE (2002) Final Report on the Construction of the Hemp Houses at Haverhill, Suffolk. Building Research Establishment. BRE (2003) Client Report: Thermographic Inspection of the Masonry and Hemp Houses - Haverhill Suffolk. Building Research Establishment.

5 Fördelar hampabetong Lättvikt Reducering av antal byggskikt (och därmed risker) Värmeisolering Förnybar råvara Närproducerad Låg miljöpåverkan

6 Hampans historia Rep, segelduk, textilier, papper, olja Odlingsförbud i Sverige

7 Hampa Fiber -> textilier, biokompositer Frö -> olja Vedämnen (40-60%) => biprodukt!

8 vedämnen + byggkalk = lime-hemp concrete hampabetong hampa-kalk lime & hemp hemp-lime chaux-chanvre isochanvre cannabric..

9 Byggmetoder Stampning ( tamping ) Sprayning Prefab block Stampning Byggelement Sprayning Prefab block Byggelement

10 Stampning träreglar trä hampabetong puts hampabetong Horisontell snitt

11 Projekt i Sverige Renoveringsprojekt Österåker Runö 7-93 Ronnie Kilman, Vivere Fastigheter AB Hampahus utanför Burs på Gotland Dag Melkersson, Borago Utveckling Testhus i Kristianstad Hampvaruhuset och Ekolution Hampahus i Burs

12 Mitt forskningsprojekt Mekaniska egenskaper Avhandling F Fuktegenskaper Värmeisolering Fullskalevägg λ

13 F Licentiat Mekaniska egenskaper träreglar Oseparerad hampa (vedämnen och fiber) puts Kan materialet bli lastbärande? Olika sammanställningar av bindemedel hampabetong Horisontalsnitt

14 F Licentiat naturligt hydraulichydraulisk lime kalk cement cement hydrated släckt kalklime 2,7 5,0 6,0 7,5 4,4 10,0 3,0 4,0 2,5 A B 2,9 C 2,0 D E

15 Licentiat Resultat Låg tryckhållfasthet ( MPa) Cement förbättrade tryckhållfasthet något Stor deformation och kompaktering Slutsats Lastbärande konstruktion är nödvändig F

16 Efter Licentiat Nya frågor: Träreglarnas hållbarhet? Fuktnivåer i väggen? Putsens påverkan på fuktnivåer? Kan vi skapa noggranna datorsimuleringar?

17 Efter Licentiat T=20 C out T=20 C in Fuktegenskaper Försöksvägg Simuleringar

18 Efter Licentiat λ Material Materials 2 hampa-kalk blandningar: 2 putssystem: Mix A (mer kalk) Cement Mix B Kalk-cement o Vedämnen (inga fiber) o Bindemedel; släckt kalk naturligt hydraulisk kalk flygaska

19 Fukttransport Moisture diffusion coefficient [m²/s] Moisture transport kapillärsugningsförsök koppförsök RH [%]

20 Fukttransport

21 Fukttransport kapillärsugningsförsök Fick s 1:a lag: koppförsök =

22 λ Moisture content [kg/m³] Fuktfixering pressure plate försök (bara desorption) syltburkförsök desorption absorption Relative humidity [%]

23 Fuktfixering λ

24 λ Moisture content [kg/m³] Moisture content [kg/m³] Fuktfixering Mix A Relative humidity [%] Mix B Relative humidity [%]

25 Fullskalevägg Fuktnivåer inne i väggen Regnpåverkan Datorsimuleringar

26 Fullskalevägg 4 väggsektioner: 2 hampa-kalk blandningar 2 putssystem Wall section LHC mix Render A1 A2 B1 B2 Mix A Mix A Mix B Mix B Cement kalk-cement Cement kalk-cement

27 Fullskalevägg Fukttransportdata Fuktfixeringsdata Regn installation Rum 2 LHC vägg Regnpåverkan Rum 1 Datorsimuleringar

28 Fullskalevägg RF & temperatur Fuktkvot i träreglar Väggens tjocklek RF och temperatur

29 Fullskalevägg Efter borttagning av plywood Putsad yta

30 Fullskalevägg Regnpåverkan

31 Fullskalevägg Uppmätt data Simulerad data regn Avstånd från regnpåverkad yta:

32 λ Slutsatser Fuktfixering och fukttransportdata simuleringar mätningar Mix B mix A Cementputs kalk-cement puts

33 För dig som vill veta mer: Material properties and full-scale rain exposure of lime-hemp concrete walls - measurements and simulations Doktorsavhandling Paulien de Bruijn Hemp lime construction Rachel Bevan och Tom Woolley (BRE Press) RILEM Bio-aggregate-based Building Materials - applications to Hemp Concretes Sofiane Amziane, Laurent Arnaud, a.o. (Wiley) Final Report on the Construction of the Hemp Houses at Haverhill, Suffolk. Building Research Establishment.

34 För dig som vill läsa mer: Material properties and full-scale rain exposure of limehemp concrete walls - measurements and simulations Doktorsavhandling Paulien de Bruijn Hemp lime construction Rachel Bevan och Tom Woolley (BRE Press) Bio-aggregate-based Building Materials - applications to Hemp Concretes Sofiane Amziane, Laurent Arnaud, a.o. (Wiley) Final Report on the Construction of the Hemp Houses at Haverhill, Suffolk. Building Research Establishment.

35 Varför hampa? Bild: T. Prade

36 Tack!