Природные материалы в строительстве
Новое – это забытое старое
Строительство является крупным источником выбросов СО2. Однако эту проблему можно решить, строя дома из возобновляемого сырья растительного происхождения. Например, используя хмель. Тот, который используют для производства пива.
Однажды два мюнхенских студента сидели в общежитии, пили пиво и обсуждали его производство. Они узнали, что менее 20 процентов выращенного хмеля используется для заваривания пива. Им пришла в голову идея использовать остальное для производства строительных материалов.
Волокна хмеля обладают высокой прочностью на растяжение и стойкостью к давлению. Кроме того, они обладают отличными изоляционными свойствами. Волокна хмеля можно использовать для изготовления звукоизоляции, теплоизоляции или лёгких плит для внутренней отделки.
В Техническом университете Мюнхена создали хопфон. Первые акустические изоляционные панели из хмеля планируют выпустить в 2024 году. Цель компании – изготовить материалы, пригодные для использования в замкнутом цикле. Их можно легко разделить на отдельные компоненты и повторно использовать в качестве сырья. Конструкции на основе хмеля – отличная альтернатива бетонным зданиям.
Бетон трудно утилизировать. Он хорошо выдерживает нагрузки, но может растрескиваться. Для предотвращения этого используют железобетон. Это бетон, армированный стальными стержнями или сетками. Обладает высокой прочностью на растяжение, поэтому для используется строительства мостов.
У железобетона есть проблема. Стальная арматура подвержена коррозии, то есть медленному разрушению. Учёные предложили заменить стальное армирование на стекло или углеродные волокна.
С коррозией справились. Такой бетон позволяет создавать более тонкие конструкции при одинаковой нагрузке. Это экономит как материал, так и расходы. Однако производство арматуры из стекла или углеродных волокон требует большого количества энергии.
Учёные из института исследований древесины Фраунхофера в Брауншвейге предложили альтернативу. Они экспериментируют с льняной тканью для армирования бетона. Учёные плетут льняную пряжу разных конструкций на собственном ткацком станке. Ею армируют бетонные конструкции. Это могут быть плоские и купольные панели.
Первые испытания подтвердили, что грузоподъёмность бетона, армированного льном – отличная. Из него можно сделать мосты. Железобетонный мост протяжённостью 15 метров имеет толщину около 40 сантиметров. Такая же конструкция из льняного бетона будет легче и в 2 раза тоньше. Имеется значительная экономия материалов.
Краткое изложение статьи блогера Petr Kubik.
P.S. Журнал Машиностроение за 1938 год опубликовал статью под названием «Самый выгодный и желательный ресурс, который можно вырастить». Если культивировать коноплю с использованием технологий 20-го века, она может стать самой крупной сельскохозяйственной культурой в США и во всём мире.
«Popular Mechanics» за 1938 год пишет, что инновации сельскохозяйственной техники в 1930-е годы вызвали промышленную революцию в применении конопли. Этот единый ресурс может создать миллионы новых рабочих мест, создающих тысячи качественных продуктов.
В конопле, выращенной севернее 55 широты отсутствуют алкалоиды, являющиеся наркотическим веществом – каннабисом. Это растение требует минимум ухода и культивация его малозатратна. Из конопли можно производить: бумагу, строительные материалы, одежду, продукты питания и топливо. Конопля – экологически чистый строительный материал (плиты, теплоизоляция, наполнитель для бетона и прочее).
По качеству волокна конопли лучше древесины. Из конопли, собранной с одного гектара, можно получить в четыре раза больше бумаги, чем из деревьев, выращенных на такой же площади. Бумага, изготовленная из целлюлозы, со временем желтеет. Бумага, изготовленная из конопли, прочнее и всё время остаётся белой.
Конопляное волокно отличается прочностью, стойкостью против гниения при длительном пребывании в воде. Конопляное волокно в 10 раз прочнее хлопка и может использоваться в производстве всех типов одежды. Изготовленная из конопли одежда и обувь обладают бактерицидными свойствами и отличаются большой прочностью и стойкостью к износу.
Семена конопли – это один из самых богатых природных источников протеина. Они содержат две кислоты, которые способны очистить организм от вредного холестерина и повысить иммунитет. Помимо витаминов, в них содержатся минералы цинка, кальция, железа, магния, марганца, фосфора, калия и серы.
Конопля может вытягивать из почвы токсичные вещества. Она может выводить из почвы кадмий и другие токсичные металлы, а также поглощать радиоактивное излучение.
Конопля стала мешать производителям целлюлозы, пластмассы, целлофана, целлулоида, метанола, нейлона и других продуктов из нефти. Благодаря их стараниям, одно из наиболее полезных растений планеты стало «опасным наркотиком» и оказалось вне закона. Самые перспективные отрасли народного хозяйства были загублены. Это похоже на то, что кто-то пытается затормозить прогресс.




