Tổng quan quy trình thi công hempcrete
Thi công hempcrete khác với bê tông thường ở chỗ: hempcrete đông kết chậm (4–8 tuần), không chịu lực trong thời gian đóng rắn và phụ thuộc vào khung chịu lực riêng. Người thi công cần hiểu rõ cơ chế cacbonat hóa của vôi để đảm bảo chất lượng thành phẩm.
Quy trình gồm 6 giai đoạn chính: chuẩn bị vật liệu, dựng khung kết cấu, lắp ván khuôn, trộn hỗn hợp, đổ và đầm, hoàn thiện bề mặt.
Vật liệu cần chuẩn bị
- Hemp hurd (lõi cần sa công nghiệp): dạng hạt khô, kích thước 5–25mm; độ ẩm ≤15% trước khi trộn
- Vôi thủy lực tự nhiên NHL 2 hoặc NHL 3.5: không dùng vôi sống (CaO) hay xi măng Portland vì làm hỗn hợp cứng quá nhanh, ngăn CO2 thấm vào
- Nước sạch: không chứa clo cao; nước máy sinh hoạt thông thường chấp nhận được
- Khung chịu lực: gỗ xẻ, thép hộp hoặc bê tông cốt thép — hempcrete chỉ lấp quanh khung
- Ván khuôn: ván gỗ OSB, gỗ ép hoặc ván nhựa tái sử dụng; không cần ván khuôn kim loại nặng
Tỷ lệ trộn tiêu chuẩn
Tỷ lệ theo thể tích (không phải khối lượng):
- Hemp hurd: 4 phần
- Vôi NHL: 1 phần
- Nước: 1 phần
Một số công thức cho tường dày và chịu nhiệt tốt hơn dùng tỷ lệ hemp:NHL = 3:1, nhưng 4:1 là chuẩn phổ biến nhất. Hỗn hợp đúng có dạng ẩm, kết dính nhẹ khi nắm lại nhưng không chảy nước.
Quy trình thi công từng bước
Bước 1 — Dựng khung kết cấu
Dựng cột gỗ hoặc thép theo thiết kế. Khoảng cách giữa các cột thường 400–600mm để hempcrete không bị rỗng giữa. Khung phải vững trước khi đổ hempcrete vì hempcrete ướt không tự đứng được.
Đặt thêm thanh ngang (rail) ở độ cao mỗi 300–400mm để chia đoạn đổ — đây là kỹ thuật “lift” giúp tránh sụt lún trong khi đóng rắn.
Bước 2 — Lắp ván khuôn một mặt
Lắp ván khuôn vào một mặt tường. Không cần ép chặt — hempcrete có tính tự kết dính và bám tốt vào gỗ. Ván khuôn được tháo ra và di chuyển lên từng “lift” 300–400mm sau khi phần dưới đạt đủ độ cứng để tự đứng (thường 24–48 giờ).
Bước 3 — Trộn hỗn hợp hempcrete
Cho hemp hurd vào máy trộn hoặc thùng trộn. Đổ nước lên hemp hurd và trộn đều 1–2 phút để hurd thấm nước. Thêm vôi NHL, tiếp tục trộn 3–5 phút cho đến khi vôi bọc đều từng hạt hurd. Không trộn quá 10 phút vì NHL bắt đầu hydrat hóa.
Kiểm tra: lấy một nắm hỗn hợp, bóp chặt — hỗn hợp đúng tạo thành khối giữ hình nhưng tay không ướt. Nếu rỉ nước là quá ướt; nếu rời rạc là thiếu nước.
Bước 4 — Đổ và đầm hempcrete
Đổ hỗn hợp vào ván khuôn từng lớp 150–200mm. Dùng tay hoặc thanh gỗ đầm nhẹ — hempcrete không cần đầm rung như bê tông, chỉ cần loại bỏ túi khí lớn. Đầm quá mạnh làm nén hurd, giảm tính cách nhiệt.
Tiếp tục đổ đến đỉnh “lift” hiện tại, chờ 24–48 giờ rồi tháo ván khuôn và lắp cho đoạn tiếp theo.
Bước 5 — Đóng rắn (curing)
Hempcrete đóng rắn qua hai cơ chế: hydrat hóa NHL (nhanh, 2–7 ngày đầu) và cacbonat hóa (chậm, CO2 trong không khí phản ứng với Ca(OH)2 tạo CaCO3 — kéo dài 4–8 tuần hoặc hơn).
Trong giai đoạn curing, tránh bịt kín tường hoàn toàn vì CO2 cần lưu thông. Nhiệt độ lý tưởng 10–25°C; không thi công khi nhiệt độ dưới 5°C vì vôi không hydrat hóa đúng cách.
Bước 6 — Hoàn thiện vữa vôi
Sau 4–8 tuần curing, trát lớp vữa vôi mỏng (2–3mm) lên cả hai mặt tường. Dùng vữa vôi NHL hoặc vữa vôi không khí — không dùng vữa xi măng vì làm tắc thoát hơi. Lớp vữa vôi bảo vệ hempcrete khỏi mưa và tạo bề mặt hoàn thiện.
Lưu ý kỹ thuật quan trọng
- Không dùng xi măng Portland thay NHL — xi măng đông cứng quá nhanh, không cho hempcrete đạt cấu trúc lỗ rỗng cần thiết
- Không trát hoặc sơn chống thấm gốc nhựa tổng hợp lên hempcrete — cản thoát hơi ẩm gây ẩm mốc bên trong
- Tường hempcrete cần thông gió tự nhiên ít nhất 3–6 tháng trước khi cư dân vào ở
- Tránh tiếp xúc trực tiếp với đất: đế tường phải trên mức mặt đất ít nhất 150mm
Thời gian và nhân lực tham khảo
Một đội 3 người có thể thi công khoảng 10–15 m² tường hempcrete dày 300mm mỗi ngày (chưa kể thời gian curing). Tốc độ thấp hơn bê tông đổ sẵn nhưng bù lại không cần cần cẩu hay máy móc hạng nặng.
Câu hỏi thường gặp
- Có thể thi công hempcrete vào mùa mưa không?
- Hạn chế. Mưa trực tiếp vào hỗn hợp ướt làm loãng vôi. Cần che chắn khu vực thi công. Sau khi trát vữa vôi hoàn thiện thì ổn.
- Ván khuôn hempcrete có cần dầu chống dính không?
- Không bắt buộc cho ván gỗ — hempcrete không dính mạnh như bê tông. Tuy nhiên bôi nhẹ dầu thực vật giúp tháo khuôn dễ hơn.
- Hempcrete khô bao lâu mới có thể trát ngoài?
- Tối thiểu 4 tuần sau khi đổ; lý tưởng 6–8 tuần để cacbonat hóa đủ độ trước khi phủ vữa vôi hoàn thiện.