Le chanvre ne pourra jamais remplacer l’acier… mais attendez. Pourrait-il?


L’équipe d’architectes-ingénieurs pense que les barres d’armature de construction en chanvre ont le potentiel de remplacer l’acier.

Un architecte et un ingénieur en mécanique disent avoir développé une barre d’armature à base de chanvre pour la construction en ciment qui pourrait remplacer l’acier, rapporte Hemp Today.

Les deux collaborateurs travaillent ensemble au Rensselaer Polytechnic Institute, une université de recherche privée basée à New York, pour développer les barres d’armature – et les machines qui pourraient les transformer de matière première végétale en un produit final aussi performant que l’acier.

L’équipe

L’architecte : Alexandros Tsamis, professeur adjoint d’architecture et directeur associé du Centre pour la science de l’architecture et l’écologie à Rensselaer.

L’ingénieur : Dan Walczyk, professeur de génie mécanique et directeur du Manufacturing Innovation Center de l’institut.

Tsamis et Walczyk ont ​​mis au point une barre d’armature thermoplastique renforcée de fibres de chanvre qui, selon eux, pourrait remplacer l’acier dans les bâtiments et les infrastructures en béton.

Les points forts du chanvre pour les barres d’armature

Le béton est solide mais a une résistance à la traction relativement faible, ce qui signifie qu’il ne peut pas supporter beaucoup d’étirement ou de traction. C’est là que les barres d’armature entrent en jeu, renforçant le ciment dans la construction pour augmenter la résistance à la traction.

Il existe un précédent pour les barres d’armature non en acier. Par exemple, il existe une barre d’armature en fibre de verre, appelée polymère renforcé de fibre de verre ou GFRP. Il est plus cher, il est donc utilisé de manière sélective pour les projets qui exigent des barres d’armature qui ne se corrodent pas ou qui ne sont pas magnétiques. Et les barres d’armature GFRP surpassent en fait les barres d’armature en acier en termes de résistance à la traction et de limite d’élasticité. Donc, cela peut être fait.

La barre d’armature renforcée de chanvre :

  • réduire la corrosion, qui est un problème courant avec les barres d’armature en acier

  • prolonger la durée de vie utile des structures construites avec lui

  • réduire l’empreinte carbone de la construction en émettant moins de gaz à effet de serre lors du traitement

  • créer éventuellement un produit neutre en carbone, car le chanvre séquestre également le carbone lors de sa croissance

Est-ce assez fort ?

La question la plus importante : est-ce assez fort ?

Les résultats préliminaires du travail avec le matériau ont montré « des caractéristiques de résistance comparables à celles de l’acier », selon un communiqué de presse de Rensselaer.

Un élément clé du travail de Tsamis et Walczyk consiste à développer des machines capables de séparer la fibre de chanvre de son noyau interne ligneux sans dégrader la résistance de la matière première.

Le coût est également une considération, et l’équipe de recherche travaille pour s’assurer que les machines et les méthodes de chanvre qu’ils développent sont rentables.

Pour rationaliser le traitement et maintenir les coûts bas, ils envisagent des granges stratégiquement placées – faites de chanvre, bien sûr – équipées pour traiter les plants de chanvre après la récolte. Une fois les usines décomposées en différentes parties, les composants seraient expédiés aux fabricants de produits finis.

Les chercheurs pensent que ce réseau minimiserait l’empreinte carbone de l’industrie du chanvre et optimiser ses chaînes d’approvisionnement. Ils développent également une «méthode de dégommage durable» et de nouvelles façons de traiter les matériaux biocomposites de chanvre.

Rencontre des esprits

Le développement des barres d’armature en chanvre est l’un des premiers projets à sortir du nouvel Institut pour l’énergie, l’environnement bâti et les systèmes intelligents (EBESS) de Rensselaer. Cette branche de l’institut exploite les talents de Rensselaer dans les domaines de la conception, de l’ingénierie et des affaires, les réunissant pour innover.

Cette innovation particulière montre ce qui est possible lorsque des experts de différentes disciplines se réunissent. Il démontre également comment le chanvre, en tant que matériau, s’inscrit dans la mission plus large de l’Institut de faire passer une infrastructure neutre en carbone et résiliente au changement climatique du rêve à la réalité.

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