DE60222133T2

DE60222133T2 - Hanfbetone und -mörtel, vefahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung

Info

Publication number: DE60222133T2
Application number: DE2002622133
Authority: DE
Inventors: Michel Rizza
Original assignee: BCB
Current assignee: BCB
Priority date: 2001-06-21
Filing date: 2002-06-19
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2022-06-20
Also published as: US6913644B2; CN100450965C; DK1406849T3; WO2003004435A1; EP1406849B1; JP2005503981A; MXPA03011713A; PT1406849E; PL364426A1; CZ302954B6; BR0210483B1; BR0210483A; CZ20033497A3; US20040129182A1; PL392261A1; ES2292777T3; EP1406849A1; FR2826360B1; ATE371633T1; CN1522234A

Description

Technisches Gebiet der Erfindung:
Die vorliegende Erfindung betrifft den technischen Bereich von sogenannten „Hanf"-betonen und -mörteln, d. h. welche Hanf- oder Flachs-„schäben” und/oder andere Komponenten von Hanf enthalten, wie Fasern, Fibrillen, Staub/Partikel, Hanfpuder, im Nachfolgenden als „Komponenten" bezeichnet.
Diese Mörtel und Betone sind für jegliche Bau-/BTP-Anwendungen (Gebäude und Baumaßnahmen) wie auch für jegliche häusliche oder andere gewöhnliche Anwendungen von Betonen oder Mörteln bestimmt.
Es wird daran erinnert, dass ein Mörtel aus einer Mischung aus einem Binder wie Kalk, Zement oder dergleichen und Zuschlägen wie Sand, Steinpulver, gebrochenem Marmor oder Ähnlichem mit Wasser besteht; ein solcher Mörtel wird im Bau verwendet um Konstruktionselemente zu verbinden und/oder zu bedecken.
Es wird daran erinnert, dass ein Beton ein künstliches Agglomerat aus Kalk, Kies und Sand ist, welche miteinander mittels eines wässrigen oder nicht-wässrigen Binders verbunden sind.
Bestehendes technisches Problem:
Das Einbringen von Hanfderivaten in Beton oder Mörtel stellt aufgrund des stark hydrophilen Charakters der „Hanf"-Komponente ein sehr ernstes Problem dar. Diese kann bis zu ungefähr 400 % ihres Gewichts an Wasser oder wasserbasierender Flüssigkeit absorbieren, was eine sehr starke Konkurrenzreaktion mit dem in dem Mörtel oder Beton enthaltenen Wasser mit sich bringt.
Wie weiter unten gezeigt, wurden im Stand der Technik verschiedene Techniken ausprobiert um diesen schweren Nachteil auszugleichen, aber es konnte nicht erreicht werden zu verhindern, dass die erhaltenen Betone und Mörtel stark zufällige Trocknungs-, Abbindungs- und mechanische Eigenschaftscharakteristika aufweisen, was in einem solchen Bereich nicht akzeptabel ist, diese Nachteile können umfassen: Abbindungsschwierigkeiten, gegebenenfalls „gebrochenes" Abbinden, Nichtvorhandensein des Trocknens des Betons oder zufälliges Trocknen und/oder schlechte oder zufällige mechanische Eigenschaften und/oder ein Risiko der Wasseraufnahme von außen (z.B. Regenwasser) mit der Entwicklung von Mikroorganismen, Moder/Schimmel, Versprödung zu Gel, usw...
Stand der Technik:
Hanfbetone und/oder -mörtel sind seit sehr langem bekannt, und selbst aus antiker Zeit, wo Hanfkomponenten (insbesondere die „Fasermasse") als Zuschlag, in der Gesamtheit oder als Anteil, in der Anmischung verwendet worden ist. Genauso ist das Herstellungswerkzeug allgemein bekannt, wie auch die Lieferanten für die aktuellen Produkte und modernere Produktfamilien.
Die gewöhnlich verwendeten Binder sind Gips, Kalk (verwendet als hydraulischer Binder), und Zemente, d. h. hydraulische Binder.
Der Vorteil dieser Produkte besteht in einer sehr guten thermischen und akustischen Isolation, verbunden mit einem sehr guten mechanischen Widerstand, welcher eine vorteilhafte Komponente im Bezug auf den Kompressionswiderstand und die Elastizität umfasst, woraus sich ein sehr gutes, an seismische Normen angepasstes Produkt ergibt.
Diese Produkte werden in Hanfziegeln, Platten, Mauern, Blöcken und mehr oder weniger leichten Betonen und in Mörteln in allen baulichen und häuslichen Anwendungen verwendet.
Sie weisen jedoch schwerwiegende Nachteile auf, welche ein großer Teil der betroffenen Industrie trotz aller Anstrengungen nicht bewältigen konnte; die betroffene Industrie hat sich daraufhin mit dem wohlbekannten und dennoch schwerwiegenden Nachteilen abgefunden, wie dem Trocknungsproblemen und weiteren Problemen.
Es besteht somit ein großer und anerkannter Bedarf an Hanfbetonen und -mörteln, welche diese ernsthaften, insbesondere schweren oder selbst erhebliche Nachteile nicht mehr umfassen, wobei sie ihre exzellenten anderen Eigenschaften beibehalten.
Ein spezieller Bedarf besteht für die Renovierung oder Sanierung von historischen Bauten und alten Gebäuden, bei welchem die Betone und Mörtel mit hydraulischen Binder zu Versagen führen.
Zusammenfassung der Erfindung:
Die Erfindung betrifft Hanfmörtel oder -betone, d. h. welche einen oder mehrere Hanfkomponenten/-bestandteile in ihrer Rezeptur/Formulierung umfassen, in welcher der Binder zumindest zum Anteil aus sogenanntem „Luft"-Kalk, insbesondere aus Kalzium-Brandkalk/Weißkalk besteht.
Wie es bekannt ist, ist Luftkalk ein Binder, der durch Aufnahme von Kohlendioxid CO₂ nach Reduktion in einer wässrigen Phase abbindet, und der Weißkalk ist ein Binder, der im Wesentlichen Calciumhydroxid enthält, wobei Dolomitkalk eine Mischung aus Calciumhydroxid und Magnesiumhydroxid enthält.
Der Luftkalk könnte in verschiedenen Formen, wie eine Paste, ein Pulver oder bei ungelöschtem Kalk das Gestein selbst verwendet werden.
Es könnten jegliche Mischungen von allen Arten und Formen von Luftkalk verwendet werden.
Der Fachmann wird diese verschiedenen Kombinationen in Betracht ziehen und anpassen, in Abhängigkeit der anvisierten spezifischen Anwendung, aufgrund seiner allgemeinen Kenntnisse, der vorliegenden Beschreibung und gegebenenfalls einiger einfacher Routineversuche.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Binder aus 20 bis 90 Gewichtsprozent, vorzugsweise 50 bis 80 Gewichtsprozent, Luftkalk und 10 bis 70 Gewichtsprozent, vorzugsweise 20 bis 40 Gewichtsprozent, hydraulischem Binder, wie ein hydraulischer Kalk oder ein Zement, und eventuell 5 bis 10 Gewichtsprozent an Binder und/oder puzzolanische Anteile von der Art von vulkanischer Asche, „Trass" (was ein dem Fachmann wohlbekanntes vulkanisches Gestein ist), oder jeder anderen Komponente mit puzzolanischem Charakter, wobei die Gesamtheit gleich 100 % ist.
Bezüglich der gewöhnlichen Binder, Gips und Zement, welche bereits seit Jahrzehnten genutzt werden, weist der Kalk bemerkenswerte und spezielle Besonderheiten und Bedingungen auf.
Zunächst sind die Kalkteilchen sehr fein und führen zu einer speziellen Blaine-Oberfläche, die im Vergleich zu der hydraulischer Binder wesentlich besser/größer ist.
Es sei angemerkt, obwohl dies einem Fachmann bekannt ist, dass der Blaine-Wert der speziellen Oberfläche von Kalk in der Größenordnung von 8000 bis 20 000 ist, während derjenige von hydraulischen Binder in der Größenordnung von 2700 bis 5000 ist.
Zudem sind seine Abbindungscharakteristika grundlegend verschieden: Während Zemente und Gipse Silikate, Aluminate/Tonerde und/oder Sulfate enthalten, welche beim Abbinden mittels eines Kristallisationsphänomens wirken, wirkt der Kalk beim Abbinden durch eine Rekarbonisierungs-/Rekarbonatationsreaktion, wobei das Calciumhydroxid eine Reihe von Reduktionen mit Wasser oder der auf Wasser basierenden Flüssigkeit des Betons oder Mörtels unterläuft. In dem Fall von Kalk wirkt das Wasser als einfacher Vektor für das notwendige CO₂.
Darüber hinaus ist die Löslichkeit in Wasser nur 1,7 g/l bei 10–20°C.
Ein spezielles mit der Verwendung von Kalk verbundenes Problem, welches aufgrund der Schwierigkeit das Wasser der Formulierung gut zu leiten, vorhersehbar war, und was ohne Zweifel von seiner Verwendung im Stand der Technik abgehalten hat, war die Schwierigkeit, ein homogenes Verhalten und insbesondere eine gute Rheologie zu erhalten.
Ein anderes Vorurteil, welches sich der Verwendung von Luftkalk entgegenstellt, besteht in dem Glauben, dass der Luftkalk in einem Beton oder Mörtel per Definition nur in der Nähe von Luft funktionieren könnte, d. h. an der Oberfläche oder in maximalen Tiefen in der Größenordnung von 1 bis 3 cm. Die Erfindung schlägt nun eine Lösung vor, welche entgegen jeglicher Erwartung dieses Problem beseitigt.
Es könnte ebenfalls legitimerweise eine zu lange Endtrocknungszeit befürchtet werden. Die beigefügte 1a zeigt, dass diese Befürchtung vollkommen gerechtfertigt war.
Der Erfindung ist es gelungen, diese Vorurteile zu bezwingen und die früheren ernsthaften Probleme zu lösen, aufgrund einer speziellen Rezeptur, welche die speziellen und neuartigen Porositäts- und Kapillaritätsmerkmale integriert. Im Stand der Technik wurden bereits einige der vielen Probleme gelöst, wie das Abbinden in der Masse, aber niemals im Rahmen der Verwendung einer Hanfkomponente, welche einen funktionell komplett neuartigen Ansatz darstellt, wie unten gezeigt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung:
Die Erfindung betrifft somit neue Rezepturen für „Hanf"-betone und -mörtel, d.h. welche zumindest einen „Bestandteil/Komponente" (in obigem weiten Sinne) aus Hanf und/oder aus Flachs, und/oder Getreidestroh, wie Hafersprossen oder Reissprossen, und/oder in allgemeiner Weise jegliches vergleichbares hydrophiles Material, einschließlich gegebenenfalls synthetisches, umfasst, einzeln oder in Mischungen, im Nachfolgenden der Einfachheit halber einschließlich der Ansprüche „Hanf" genannt.
Die Erfindung betrifft neue Rezepturen für „Hanf"-betone und -mörtel, d.h. welcher zumindest eine Komponente aus Hanf, so wie oben präzisiert und technisch equivalente Bestandteile umfasst, welche die klassischen Inhaltsstoffe von Mörteln und Betonen umfassen, bis auf dass der Binder vollständig oder teilweise aus Luftkalk, gegebenenfalls in verschiedenen Kombinationen von Kalktypen und -formen wie oben angegeben besteht, und bis auf dass diese zudem umfassen

a) zumindest einen Formungszusatz für sehr feine Kapillaren- und Poren und
b) zumindest einen Matrix-Hydrophobierungszusatz.

Unter „Matrix-Hydrophobierung" versteht sich hier, dass die Masse, welche die Fasern und Partikel, usw. aus Hanf umgibt, der Hydrophobiereinwirkung des Zusatzes ausgesetzt ist.
Es sei angemerkt, dass der Hanf selbst auch dieser Einwirkung ausgesetzt ist, aber ohne dass dies einen Einfluss hätte, da der Hanf das Wasser aufnimmt und nicht hydrophob ist, soweit er Wasser enthält. Dahingegen setzt nach dem Entfernen des in dem Hanf enthaltenen Wassers die hydrophobe Wirkung ein und der Hanf nimmt kein Wasser mehr auf, beispielsweise nimmt er weder Feuchtigkeit noch Regenwasser usw. auf, was einer der Hauptvorteile der Erfindung ist.
Mit „Formung sehr feiner Poren und Kapillaren" ist hier die Ausbildung eines sehr komplexen Ensembles bezeichnet, dessen Struktur von einer Rezeptur zur anderen variieren kann, aber welche röhrenförmige offene und/oder geschlossene Kapillaren umfasst, wie auch Mikroblasen oder geschlossene Mikroräume und/oder geschlossene Mikrohohlräume, unter anderem geschlossene Röhren in Anordnung und Proportion und Verteilung so, dass der letztendliche Beton oder Mörtel homogene oder im Wesentlichen homogene Charakteristika aufweist und keine Abbinde- oder Trocknungsmängel oder zufällige Eigenschaften aufweist, d. h. in der Anordnung, Proportion und Verteilung so, dass das Matrizenwasser bei der Abbindung und danach bei der Trocknung zur Oberfläche hin abgeleitet werden kann, wohingegen nach der Trocknung das externe Wasser (Regen) nicht in das Kapillarnetz eindringen kann.
Im Folgenden einschließlich der Ansprüche wird dieses komplette Ensemble zum Zwecke eines einfacheren Lesens als „Mikrokapillarsystem" bezeichnet.
Der Fachmann, welcher die Probleme beim Abbinden und beim Trocknen von hydraulischen Mörteln und Betonen, und die Charakteristika die er erreichen soll, um einen „guten" Beton oder Mörtel zu Formulieren, gut kennt, und der darüber hinaus auch die Schwierigkeiten und Nachteile von Hanfbetonen und -mörteln kennt, wird keine Schwierigkeiten haben das Mikrokapillarsystem der Erfindung insbesondere in Abhängigkeit der Luftkalkprozente einzustellen, angesichts der folgenden Beschreibung und Beispiele, wobei er sich auf seine allgemeine persönliche Kenntnis und die Notwendigkeit einiger Routineversuche für eine Anpassung an die spezielle anvisierte Anwendung bezieht.
Gemäß der Erfindung umfasst der Mikrokapillarsystemformungszusatz eine oder mehrere pflanzliche und/oder mineralische Kolloide.
Gemäß der Erfindung ist der Mikrokapillarsystemformungszusatz dazu geeignet, zu einer Kapillarität in der Größenordnung im Bereich von 5 bis 15 Ångström, vorzugsweise 8 bis 10 Ångström zu führen.
Zum Vergleich, Hanf oder Flachs weist eine Kapillarität auf, welche ungefähr 3 bis 5 mal größer ist, und ein hydraulischer Binder ergibt eine in der Größenordnung von 10 bis 20 mal größere Kapillarität.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Mikrokapillarsystemformungszusatz dazu ausgelegt, dass das Mikrokapillarsystem geschlossene Röhren und/oder Volumina und/oder Räume und/oder Mikroblasen und/oder Mikrohohlräume umfasst, insbesondere geschlossene Röhren.
Ohne an irgendeine Theorie gebunden sein zu wollen, zieht die Anmelderin in Betracht, dass diese geschlossenen Räume, insbesondere Rohre, dazu geeignet sind (in Kombination mit gegebenenfalls offenen Mikrokapillaren) das in dem Hanf enthaltene Wasser abzuleiten und diesem zu ermöglichen in der Form von schrittweise flüssigem Wasser bis zu Wasserdampf zu der Oberfläche hin zu migrieren, das/der schließlich nach außen hin diffundiert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten nichteinschränkenden Ausführungsform sind die Kolloide aus pflanzlichen oder vegetativen Kolloiden gewählt, wie Alginate und/oder Polysaccharide/Glycane und jegliche Derivate von natürlichen oder synthetischen Stärken und/oder Carraghenaten.
Es wird insbesondere Hydroxypropyl-Guar (Familie der Polysaccharide) genannt, welches die besten Ergebnisse gegeben hat.
Es wurden auch gute Ergebnisse mit Carraghenaten (welche analoge Produkte zu Alginaten sind) und Calcium-Alginat erreicht.
Dahingegen haben Magnesium- und Sodium-Alginate die Tendenz auszufällen und werden nicht empfohlen.
Andere Mikrokapillarsystemformungszusätze werden aus den Folgenden gewählt:

– verestertes Galactomannan und
– veresterte Guar-Derivate

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Hydrophobierungszusatz zumindest ein hydrophobierendes Mittel und ein grenzflächenaktives Mittel oder ein Tensid.
Ohne an irgendeine Theorie gebunden sein zu wollen, zieht die Anmelderin in Betracht, dass das Tensid/oberflächenaktive Mittel eine „Netz"- oder „Maschen"-struktur bewirkt, welche stark zu der Homogenität des fertigen Produkts und seiner Eigenschaften beiträgt.
Gemäß einer Ausführungsvariante wird ein grenzflächenaktives Mittel für neutrales oder basisches Milieu verwendet und/oder ein grenzflächenaktives Mittel für saures Milieu und/oder ihre geeigneten Mischungen in Abhängigkeit der vorhersehbaren Entwicklung des pH (was jeder Fachmann kennt und einzuschätzen weiß).
Gemäß einer bevorzugten nichteinschränkenden Ausführungsform sind das oder die grenzflächenaktiven Mittel ausgewählt aus Calcium-, Sodium- oder Magnesiumpolysulfonaten und insbesondere Lignosulfonaten.
Gemäß einer weiteren, nichteinschränkenden bevorzugten Ausführungsform werden weitere grenzflächenaktive Mittel aus den folgenden ausgewählt:

– Natriumsulfate.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die hydrophobierenden Mittel vorzugsweise ausgewählt aus metallischen Seifen, Maleaten, Oleaten, Stearaten und Analogen aus Aluminium, Magnesium, Natrium, Lithium und Analoger Salze und/oder Natriumsilikonate und deren Mischungen.
Gemäß einer nichteinschränkenden, bevorzugten Ausführungsform sind das oder die Hydrophobierungsmittel aus den folgenden ausgewählt:

– Natriumoleate.

Gemäß der Erfindung sind die Zusätze in den folgenden Teilen verwendet:

a) Mikrokapillarsystemformungszusatz: von 0,01 bis 2 % bezogen auf die totale Masse des Binders
b) Hydrophobierzusatz: von 0,1 bis 1 % bezogen auf die totale Masse des Binders, wobei das grenzflächenaktive Mittel in Teilen von 0,02 bis 0,2 % bezogen auf die totale Masse des Binders verwendet wird.

Es wird somit ein neues industrielles Produkt erhalten, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass es aus Mörteln und Betonen mit Hanfbestandteilen für einen Luftkalk umfassenden Binder besteht, welches umfasst

a) zumindest einen Formungszusatz für sehr feine Kapillaren und Poren wie oben definiert und
b) zumindest einen Hydrophobierzusatz wie oben definiert, und bei dem die Abbindung, die mechanischen Eigenschaften und die Trocknung nicht zufällig sind.

Die Erfindung betrifft auch ein neues industrielles Produkt vom Typ Mörtel und Betone mit Hanfbestandteil für einen Luftkalk umfassenden Binder, dadurch gekennzeichnet, dass es in seiner Masse ein Mikrokapillarsystem umfasst, welches geschlossene Rohre und/oder Volumina und/oder Räume und/oder Mikrobläschen und/oder Mikrohohlräume, insbesondere geschlossene Röhren umfasst, welche dazu geeignet sind, insbesondere die geschlossenen Röhren (in Kombination mit gegebenenfalls offenen Mikrokapillaren), das zuvor in dem Hanf absorbierte und enthaltene Wasser abzuleiten und diesem zu erlauben, zu der Oberfläche zu migrieren, in der Form von nach und nach flüssigem Wasser bis zu Wasserdampf, welcher schließlich bis zur Trocknung nach außen hin diffundiert.
Dieses Produkt ist auch dadurch gekennzeichnet, dass seine hydrophobe Matrix die trockenen Fasern des Hanfbestandteils hydrophob macht, wobei somit das Wiederaufnehmen von Wasser durch den Hanfbestandteil vermieden wird.
Gemäß einer anderen Variante ist dieses Produkt dadurch gekennzeichnet, dass sein globaler (oder „örtlicher") Wärmeleitkoeffizient Lambda in der Größenordnung von 0,08 bis 0,12, vorzugsweise um 0,1 ist.
Zum Vergleich, der Wärmeleitkoeffizient von hydraulischem Mörtel oder Beton ist in der Größenordnung von 0,6 bis 1,15, also ungefähr fünf- bis elfmal höher.
Solche Produkte sind alle im Bau (Hoch- und Tiefbau) verwendeten Produkte, wie Betonsteine, Blöcke von verschiedener Größe und Form, Ziegel und Ähnliches was dem Fachmann wohlbekannt ist, im Folgenden der Einfachheit halber „Betonsteine" genannt, sowie auch Platten, Putze, Mauerbeschichtungen, Böden, Decken, usw. und Ähnliches dem Fachmann Bekanntes.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlicher beim Lesen der folgenden Beschreibung, wobei auf die beiliegenden Figuren Bezug genommen wird, in denen:
die 1, welche sich aus den 1A (links) und 1B (rechts) zusammensetzt, eine Fotografie von zwei Proben (20 × 30 × 60 cm) von Hanfbeton darstellt:
in der linken (1A): nicht zur Erfindung gehörender Beton (Vergleichsversuch), hergestellt mit einer Mischung aus Gips und Luftkalk (weißer Bereich mit zu langer Trocknung und Entwicklung von Schimmel)
in der rechten (1B): Beton, hergestellt mit einer Mischung gemäß der Erfindung
die 2 eine Rasterelektronenmikroskopfotografie eines Kalkmörtels auf einem Hanfgranulat darstellt (× 1000). Man stellt die Verbindung zwischen dem Hanf (A) und dem Kalk (B) gut fest. Die Kalkkörner haben sich im Inneren der Faserkanäle der Pflanze angeordnet.
die 3 eine Rasterelektronenmikroskopfotografie darstellt, welche Luftblasen und Mikroblasen und Öffnungen rohrförmiger Kanäle in der Kalkmasse zeigt (× 111). Die Porosität der Kalkmasse besteht aus Luftblasen und rohrförmigen Kanälen, welche nach der Evaporation des Anmachwassers gebildet sind.
die 4 eine Rasterelektronenmikroskopfotografie darstellt, welche ein Netz von Luftblasen und Rohrkanälen darstellt (× 17). Man erkennt perfekt die gemäß der Erfindung vollständige Umhüllung/Einkapselung, Rohramalgam, geschlossene Röhren (von denen einige sichtbar sind da während dem Schneiden zerschnitten), Räume und Volumina, Kapillaren und Hanfspäne.
die 5 eine Vergleichsstruktur von Hanf OHNE Kalkbestandteil zeigt.
Die mikroskopische Studie (2 bis 5) erlaubt es, das erfindungsgemäße Vorhandensein von einem großen Kapillarnetz bestehend aus Luftblasen und röhrenförmigen Kanälen zu zeigen.
Die Erfindung betrifft Rezepturen für „Hanf"-mörtel und -betone mit einem Binder, welcher Kalk umfasst, wie auch neuartige industrielle Produkte, welche aus diesen Mörteln und Betonen bestehen, wie auch die Verwendung des Mikrokapillarsystemformungszusatzes und/oder Hydrophobierzusatzes als Zusatz für „Hanf"-betone und -mörtel, wie mithilfe dieser Mörtel und Betone oder Rezepturen oder mithilfe des Mikrokapillarsystemformungszusatzes und/oder des Hydrophobierzusatzes hergestellte Produkte, wie Ziegel, Blöcke, Betonsteine, verschiedene „Hanf"elemente, wie auch Produkte für Gebäude und den Bau oder individuelle Konstruktionen, hergestellt mithilfe dieser Mörtel oder Betone, Zusätze oder Produkte, wie Mauern, Platten, Schappen, Bodenputze und – beschichtungen, Decken, Wände, Anstriche und analoge Strukturen.

Claims

Rezepturen für „Hanf"-Mörtel und -Betone, von der Art, welche die klassischen Inhaltsstoffe von Mörteln und Betonen umfassen, darunter ein Binder, dadurch gekennzeichnet, dass sie „Hanf"-Bestandteile umfassen, dass der Binder vollständig oder teilweise aus Luftkalk gebildet ist und dass sie außerdem umfassen a) zumindest einen Formungszusatz für sehr feine Kapillaren und Poren, welcher ein „Mikrokapillarensystem"-Ensemble ausbildet, welcher offene und/oder geschlossenen röhrenförmige Kapillaren, sowie geschlossene Mikroräume oder Mikroblasen und/oder geschlossene Mikrohohlräume und geschlossene Röhren umfasst, in geeigneter Anordnung, Proportion und Verteilung, damit Matrizen-Wasser bei der Abbindung und danach bei der Trocknung an die Oberfläche abgeleitet werden kann wohingegen nach der Trocknung das externe Wasser (Regen) nicht in das Kapillarennetz eindringen kann, wobei der Mikrokapillarsystemformungszusatz a) einen oder mehrere pflanzliche und/oder mineralische Kolloide umfasst, und b) zumindest einen Matrix-Hydrophobierzusatz, wobei „Matrix-Hydrophobierung" bezeichnet, dass die Masse, welche die Fasern und Partikel, Granulate aus Hanf umgibt, der Hydrophobiereinwirkung des Zusatzes ausgesetzt ist, und dass die Zusätze und Wirkstoffe in folgenden Verhältnissen angewandt sind: a) Mikrokapillarsystemformungszusatz: von 0,01 bis 2% bezogen auf das Gesamtgewicht des Binders b) Hydrophobierzusatz: von 0,1 bis 1% bezogen auf das Gesamtgewicht des Binders.
Rezepturen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrokapillarsystemformungszusatz (a) dazu ausgelegt ist zu eine Kapillarität in der Größenordnung von 5 bis 15 Ångström, vorzugsweise von 8 bis 10 Ångström zu führen.
Rezepturen gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrokapillarsystemformungszusatz so ausgelegt ist, dass das Mikrokapillarsystem geschlossene Röhren und/oder Volumina und/oder Räume und/oder Mikroblasen und/oder Mikrohohlräume, insbesondere geschlossene Röhren umfasst.
Rezepturen nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolloide ausgewählt sind aus pflanzlichen Kolloiden wie Alginate und/oder Polysacchariden und jeglichen Derivaten von natürlicher oder synthetischer Stärke und/oder Carraghenaten.
Rezepturen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolloide Hydroxypropyl-Guar (Familie der Polysaccharide) sind.
Rezepturen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolloide Kalzium Alginate und Carraghenate sind.
Rezepturen nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Mikrokapillarsystemformungszusätze aus den folgenden gewählt sind: – veresterte Galactomannane, und – veresterte Guar-Derivate – allein oder in Mischungen.
Rezepturen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydrophobierzusatz b) zumindest einen hydrophobierenden Wirkstoff und einen tensioakiven oder Tensid-Wirkstoff umfasst, wobei das Tensid im Verhältnis von 0,002 bis 0,2 % bezüglich des Gesamtgewichtes des Binders verwendet ist und dadurch, dass ein Tensid für neutrale und basische Umgebung und/oder ein Tensid für saure Umgebung und/oder Mischungen davon verwendet werden, und dadurch, dass der oder die Tenside aus Polysulfonat-Kalzium, -Natrium oder -Magnesium und Lignosolfonaten ausgewählt sind, und dass die Hydrophobierzusätze aus metallischen Seifen, Aluminium-, Magnesium-, Natrium-, Lithium-Stearaten, Maleaten, Oleaten und/oder Natriumsilikonate alleine oder in Mischungen ausgewählt sind.
Rezepturen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Tenside aus Natriumsulfaten gewählt sind.
Rezepturen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Hydrophobierwirkstoffe aus Natrium-Oleaten gewählt sind.
Neues industrielles Produkt, dadurch gekennzeichnet, dass es Mörtel und Betone mit Hanfbestandteil für einen Luftkalk umfassenden Binder umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst: a) zumindest einen Formungszusatz für sehr feinen Kapillaren und Poren, „Mikrokapillarensystem" genannt, welcher offene und/oder geschlossenen röhrenförmige Kapillaren, sowie geschlossene Mikroräume oder Mikroblasen und/oder geschlossene Mikrohohlräume und geschlossene Röhren umfasst,, in geeigneter Anordnung, Proportion und Verteilung, damit Matrizen-Wasser bei der Abbindung und danach bei der Trocknung an die Oberfläche abgeleitet werden kann wohingegen nach der Trocknung das externe Wasser (Regen) nicht in das Kapillarennetz eindringen kann, wobei der Mikrokapillarsystemformungszusatz a) einen oder mehrere pflanzliche und/oder mineralische Kolloide umfasst, und b) zumindest einen Matrix-Hydrophobierzusatz, wobei „Matrix-Hydrophobierung" bezeichnet, dass die Masse, welche die Fasern und Partikel, Granulate aus Hanf umgibt, der Hydrophobiereinwirkung des Zusatzes ausgesetzt ist, und dass die Abbindung, die mechanischen Merkmale und die Trocknung nicht zufallsbedingt sind.
Neues industrielles Produkt gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es in seiner Masse ein „Mikrokapillarsystem" umfasst, welches umfasst, geschlossene Röhren und/oder Volumina und/oder Räume und/oder Mikroblasen und/oder Mikrohohlräume, insbesondere geschlossene Röhren (gegebenenfalls in Kombination mit offe nen Mikrokapillaren) zum Abführen von vorab absorbiertem und in dem Hanf gehaltenem Wasser und um ihm zu ermöglichen nach und nach in der Form von flüssigem Wassers bis Wasserdampf an die Oberfläche zu wandern, was schließlich nach außen diffundiert, bis zur Trocknung.
Neues industrielles Produkt gemäß Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass seine hydrophobe Matrix die trockenen Fasern des Hanfbestandteils hydrophob macht, das Wiederaufnehmen von Wasser durch das Hanfbestandteil verhindernd.
Neues industrielles Produkt gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sein globaler (oder „residualer") Wärmeleitkoeffizient lambda in der Größenordnung von 0,08 bis 0,12, vorzugsweise um 0,1 ist.
Anwendungen der Rezepturen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 und der neuen industriellen Produkte gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14 um mittels Hanf-Mörtel und -Beton, Ziegel, Blöcke, Bausteine, Mauerelemente, Wände, Produkte für Hoch- und Tiefbau (BTB) und individuelle Konstruktionen zu bilden.