Physical and microstructural properties of insulating hempcrete mixes and their impact as infill system on the foundations due to increase in dead load
Notice bibliographique
Résumé
Hempcrete is a particularly promising lightweight, porous, and breathable biocomposite material that has the potential to significantly reduce the embodied energy related to the construction of buildings while improving their indoor air quality. However, hempcrete’s properties and performance depend on various parameters such as ingredient amounts, binder type, hurd characteristics (e.g., particle size and porosity), and the amount of water. Therefore, there is a great need for research that will focus on the development and production of hempcrete mixes and materials using local, Canadian resources. This research study characterizes the physical, microstructural, and mechanical properties of nine hempcrete mixes developed using lime and eco-friendly pozzolans such as metakaolin, crushed brick, and natural hydraulic lime in varying relative proportions. Furthermore, it compares three different types of hempcrete walls against the conventionally insulated walls of a single-story house located in Winnipeg, using S-Timber 2019 software. The microstructure analysis of hurd particles showed their porous nature. The dry densities of all design mix range from 294.59 kg/m3 to 399.68 kg/m3, with the majority (⁓73%) falling between 320 kg/m3 and 370 kg/m3. The average compression strength of the developed samples ranged between 0.11 MPa and 0.51 MPa, whereas the average splitting tensile strength ranged between 0.010 MPa and 0.0348 MPa. The results show a positive correlation between the hempcrete’s mechanical properties and density, mainly, in the case of compressive strength. The microstructure analysis of all the design mixes exhibit adequate adhesion at the interface, and present high carbonation with some hydrates. The main findings suggest that locally sourced metakaolin and crushed brick are excellent alternatives to the expensive, imported hydraulic lime. The modeling analysis indicates an increase in the dead loads and foundation sizes due to hempcrete infill compared to the base case. The results also indicate that the best option for a house considering the increase in dead loads and foundation sizes, is a wall case that meets the energy code through the thinner wall composed of 100 mm of mineral wool and 140 mm of hempcrete.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».