Статьи

Коноплебетон: теплопроводность, термическое сопротивление и поведение при пожаре

Что говорят измерения о том, как стены из конопли и извести держат тепло и ведут себя в огне, — и где расхожие утверждения идут дальше, чем данные.

2026-09-21

Что такое коноплебетон

Коноплебетон — это смесь конопляной костры, одревесневшей сердцевины стебля, с известковым вяжущим и водой. Залитый вокруг деревянного каркаса или спрессованный в блоки, он образует стену, которая утепляет, накапливает влагу и пропускает водяной пар.

Это заполнитель, а не несущий материал. Нагрузку держит каркас; коноплебетон заполняет и утепляет его. Все цифры ниже стоит читать с этой поправкой: это свойства утепляющего стенового материала, а не бетона, на котором стоит здание.

Теплопроводность

Теплопроводность обозначают λ и измеряют в ваттах на метр-кельвин; она показывает, насколько легко тепло проходит через материал. Для утеплителя чем ниже, тем лучше.

Для смесей коноплебетона плотностью в сухом состоянии от 200 до 400 кг/м³ опубликованные измерения дают примерно от 0,06 до 0,11 Вт/(м·К). Более плотные смеси, где вяжущего больше относительно костры, проводят тепло сильнее: для плотности 450–800 кг/м³ измерено 0,12–0,18 Вт/(м·К).

Плотность — решающий фактор. В одном систематическом исследовании рост плотности на 67 процентов поднял теплопроводность на 54 процента, а переход от полностью сухого состояния к 90 процентам относительной влажности — всего на 15–20 процентов. Для проектировщика это значит, что состав смеси и уплотнение важнее климата.

Поскольку результат сильно зависит от того, как образец подготовлен и измерен, технический комитет RILEM по строительным материалам на растительных заполнителях провёл межлабораторные испытания и опубликовал рекомендуемый протокол определения характеристик конопляной костры, включая теплопроводность. К цифрам без указания способа измерения стоит относиться осторожно.

От теплопроводности к термическому сопротивлению

Термическое сопротивление R — это то, что стена даёт на деле. Для одного слоя оно равно толщине, делённой на теплопроводность: R = d / λ, в м²·К/Вт. Чем выше, тем лучше.

В таблице ниже эта формула применена к измеренному диапазону. Это арифметика, а не результат испытания, и в ней не учтены каркас, штукатурки и узлы примыкания — в настоящем расчёте стены они обязательны.

Влага

Коноплебетон паропроницаем: водяной пар проходит сквозь него, а не конденсируется внутри стены. Он также впитывает влагу из воздуха, когда влажность растёт, и отдаёт её, когда воздух сохнет, выравнивая влажность в помещении без всякой техники.

Это свойство измеряют показателем влагобуферной способности — в граммах на квадратный метр на процентный пункт изменения влажности. Опубликованные значения для конопли с известью лежат примерно от 2,1 до 3,5: одно исследование дало 3,47 для лёгкой смеси плотностью 290 кг/м³ при соотношении вяжущего и конопли 1,2 к 1, другое — 2,14 для плотной смеси 430 кг/м³ при соотношении 2 к 1. Значения выше 2 принято считать отличными.

Картина повторяет ту, что с теплом: чем легче смесь, тем лучше результат. Плотный коноплебетон с большим количеством вяжущего прочнее, но хуже утепляет и регулирует влагу.

Поведение при пожаре по EN 13501-1

В Европе реакцию материала на огонь классифицируют по EN 13501-1. Классы идут от A1 до F. A1 и A2 — негорючие: камень, бетон, стекло, минеральная вата, керамика. Классы от B до F — горючие, по нарастающей.

Коноплебетон не относится к классу A1, и к утверждениям обратного стоит относиться осторожно. На две трети по объёму он состоит из растительного вещества, а растительное вещество горит. Честная картина интереснее преувеличения.

При испытаниях коноплебетон без штукатурки получил класс B, а известково-конопляная штукатурка — класс A2: минеральная отделка улучшает результат. Обзоры бетонов на растительной основе сообщают, что дополнительные оценки по дыму и горящим каплям стабильно лучшие — s1 и d0.

Разница между сырьём и готовым материалом огромна. В исследовании 2023 года рыхлая конопляная костра воспламенялась с устойчивым горением и сравнительно высокой скоростью тепловыделения. Блоки из той же костры не воспламенились вовсе — только тлели, — со скоростью тепловыделения на порядок ниже и очень малым дымом. Разницу делает известь.

Одна оговорка обязательна для честного рассказа. Поскольку материал пористый, основной способ его горения — тление, а не открытое пламя, и стандартные огневые испытания рассчитаны не на тление. Это поведение, которое стоит учитывать при проектировании, а не повод отказываться от материала.

Углерод

Углерод в стене из коноплебетона запасают две вещи. Сама конопля поглощала углекислый газ из воздуха, пока росла. Известковое вяжущее затем снова поглощает углекислый газ по мере твердения, месяцами и годами превращаясь обратно в карбонат кальция.

Исследования рассматривали теоретические пределы обоих эффектов. Слово «теоретические» здесь важно: сколько углерода запасёт настоящая стена, зависит от вяжущего, состава смеси, перевозок и срока службы здания, и опубликованные цифры сильно разнятся в зависимости от этих допущений. Единую громкую цифру для «углеродно-отрицательных» стен лучше считать началом расчёта, а не его итогом.

Что это значит на практике

Коноплебетон — хороший утеплитель, когда смесь лёгкая, и посредственный, когда плотная; всё решает состав. Его огнестойкость по-настоящему хороша для материала на растительной основе — класс B без штукатурки, A2 с минеральной штукатуркой, мало дыма и нет горящих капель, — но он не негорючий и склонен тлеть. И он запасает углерод в количестве, которое зависит от решений проектировщика.

Ничего из этого не нужно преувеличивать. Измеренных данных достаточно самих по себе.

← Все статьи