Eigenschaften

Hanfkalk - ökologisch, vielseitig, dauerhaft und verputzt nicht brennbar

Gebäudehüllen aus Hanfkalk bieten neben einem hohen Grad an Wärmedämmung im Winter und Sommer, auch sehr gute Fähigkeiten Feuchtigkeit im Inneren des Gebäudes zu regulieren. Sie sind einfach zu errichten und für Umwelt und Bewohner unbedenklich, denn sie sind frei von toxischen Substanzen und am Ende ihres Lebens biologisch abbaubar und wiederverwertbar. Die mineralischen Bestandteile im Hanfkalk sind verantwortlich für dessen mechanische Härte, seine Dichte und seiner hervorragenden thermischen Trägheit. Seine hygroskopischen Eigenschaften puffern Temperaturschwankungen und Luftfeuchtigkeit. Darüber hinaus tragen Hanffasern und Hanfschäben als Resonanzabsorber zu den guten Schallschutzeigenschaften bei.

Aus Forschung und Entwicklung

Mit dem Aufkommen von Hanfkalk als Bau- und Dämmaterial wächst auch das Interesse von Universitäten und die Anzahl der wissenschaftlichen Studien über dessen Verhalten in Gebäuden. Insbesondere an der Bath Universität (GB) und Universität in Rennes (FR) sind viele hervorragende Arbeiten entstanden, die den Hanfkalk im Kontext mit anderen Baustoffen mit organischen Zuschlagstoffen untersuchen. Sie ergänzen und bestätigen die Erfahrungen mit Hanfkalk in der Baupraxis.

Folgenden Schlüsselfaktoren sind für das Maß der Eigenschaften des Endmaterials abhängig:

• die Art und Beschaffenheit der Komponenten - damit sind die individuellen Eigenschaften der Hanfschäben und des Bindemittels gemeint,
• dem exakten Mischungsverhältnis der Komponenten,
• der Technik des Mischens und die Verarbeitung (d.h. Einbringen, Platzieren und Verdichten) des Materials.

Qualität und Größe der Hanfschäben entscheiden z.B. über die strukturelle Stabilität des eingebrachten Hanfkalks und beeinflussen auch sein mechanisches Verhalten. Das heißt, wie sich das Material unter der Einwirkung von Kraft zusammendrückt, dehnt, verdreht oder bricht. Die Menge des Bindemittels kann je nach Mischungsverhältnis auch die akustischen Eigenschaften beeinflussen. Und wie das Material während des Einbringens verdichtet wurde, wirkt sich auf die thermischen Eigenschaften aus. Daher ist es für verarbeitende Firmen und Bauherren so wichtig, sich direkt bei den Herstellern zu informieren, um akkurate Informationen über die zu erwartenden Eigenschaften eines spezifischen Hanfkalks zu bekommen.

Leichtigkeit, hohes Absorbtionsvermögen, sehr gute akustische und thermische Eigenschaften

Hanfkalk ist ein Verbundwerkstoff und besteht aus einem durchlässigem pflanzlichen Zuschlagstoff - den Hanfschäben - und einem gewählten Bindemittel. Nach der Zugabe von Wasser verfestigt sich die Mischung und durchläuft während des Vorganges verschiedene Stadien der hydraulischen Erhärtung und/oder Erhärtung durch Karbonatisierung.

Das, was den Hanfkalk von konventionellen Verbundwerkstoffen auf der Baustelle unterscheidet, ist seine extrem porös-durchlässige Beschaffenheit auf einer mikroskopischen Ebene. Die charakteristischen Eigenschaften ergeben sich aus der Verbindung, der von Natur aus bestehenden Flexibilität der Hanfschäbe (aufgrund ihrer durchlässigen Struktur) und der mikroskopischen Offenporigkeit, die bei der Zugabe von Hanfpartikeln im Gusswerkstoff entsteht. Leichtigkeit, hohes Absorptionsvermögen, sehr gute akustische und thermische Eigenschaften zeichnen den Hanfkalk aus und diese sind bei mineralischen Betonen, die harte und nicht- offenporige Zuschlagsstoffe enthalten, nicht zu finden.

Nicht Lastabtragend

Flexibilität und Porosität der Hanfschäbe tragen einerseits zu den nützlichen Qualitäten im Bereich der Elastizität und Biegezugfestigkeit bei. Gleichzeitig bedeuten diese Eigenschaften, das Hanfkalk nicht in lastabtragenden Anwendungen geeignet ist, z.B. als tragendes Bauteil wie eine Aussenwand. Die Werte bei Druckfestigkeitsprüfungen liegen je nach Mischung im Bereich von 1 -2 N/mm² und werden nur erreicht durch eine extrem hohe Verformung unter Druckbelastung. Die Druckprüfungen dokumentieren die Fähigkeit des Materials Energie zu absorbieren. D.h. die Verformbarkeit und geringe Steifigkeit des HK tragen dazu bei Druckbelastungen unter bemerkenswerten Formveränderungen standzuhalten ohne zu brechen. 

Es überrascht daher nicht, dass die prinzipielle Anwendung des Hanfkalks in einem mehrgeschossigen Holzfachwerk nicht auf das Abtragen der vertikalen Lasten fällt. Erst die Mischung mit geringer Dichte erreicht die bevorzugten Dämmeigenschaften. Überraschend ist in diesem Zusammenhang vielmehr das Ergebnis einer Untersuchung der Ecole Nationale des Travoux Public de l’Etat in Frankreich. Sie zeigte, dass gesprühte Hanfkalk- Anwendungen mit einer geringen Rohdichte (200-220kg/㎥) einen wichtigen Einfluß auf die Aussteifung eines Holzbaus haben. Sie wirken sich zu Gunsten der strukturellen Festigkeit aus. Sowohl mit einem Anstieg der Steifigkeit der Struktur als auch mit einem bemerkenswerten Anstieg der Verformbarkeit. Die Ergebnisse weisen auf gute Eigenschaften hin, die den Einsatz von HK in Erdbebenauslegung (d.h. sicherheitstechnische Anforderungen an die Erdbebensicherheit) ermöglichen könnten. In Strukturen, die leicht sind und die Fähigkeit haben den Schockwellen von Erdstößen zu widerstehen ohne zusammenzubrechen.