Hemp, one of the fast-growing plants with strong, durable fibers is being used for industrial applications, including papermaking, as a biodegradable reinforcing material for plastics as well as in construction. A series of tests has been conducted grinding hemp with the SM-220 Szego Mill equipped with three helically grooved, 30 cm long rollers with 8*8 or 4*4 mm grooves. A range of flow rates and rotational speeds has been covered in both dry and wet operation to determine the best processing conditions for various potential applications of refined hemp fibers. Particle size distributions and power consumption have been measured. Fiber length and diameter measurements allow an evaluation of fiber aspect ratio. For dry grinding, these are relatively low, typically in the 6-10 range. Wet grinding generally favors higher aspect ratios due to reduced fiber cutting and greater clearing action in the mill. Measured values are in the 60-80 range

Hemp, one of the fast-growing plants with strong, durable fibers is being used for industrial applications, including papermaking, as a biodegradable reinforcing material for plastics as well as in construction. A series of tests has been conducted grinding hemp with the SM-220 Szego Mill equipped with three helically grooved, 30 cm long rollers with 8*8 or 4*4 mm grooves. A range of flow rates and rotational speeds has been covered in both dry and wet operation to determine the best processing conditions for various potential applications of refined hemp fibers. Particle size distributions and power consumption have been measured. Fiber length and diameter measurements allow an evaluation of fiber aspect ratio. For dry grinding, these are relatively low, typically in the 6-10 range. Wet grinding generally favors higher aspect ratios due to reduced fiber cutting and greater clearing action in the mill. Measured values are in the 60-80 range

Thesis (MTech (Design))--Cape Peninsula University of Technology, 2008 / This thesis argues that the story of hemp is one of mistaken identity and focuses on the potential of hemp (Cannabis sativa L.) in a social and economic context. It also asserts how hemp with the application of appropriate technologies can be developed nationally 'new' material, with reference to examples from abroad. The current proliferation of raw material shortages means that designers have a social responsibility to seek new ways to source and process materials for a sustainable future. Designers are the "future creators" and should prescribe materials that are not only healthy in the cycle of production, but also ensure an afterlife (recycling). The methodology employed is a combination of qualitative (such as interviews) and quantitative methods (such as statistical analysis). Life Cycle Analysis is used to study the ecological impact of substituting hemp for current materials and processes. The study interrogates the historic significance of hemp in various societies across the world with particular focus on Europe, Japan, the United States of America, Ireland and Australia. Such information is analysed within the realities of the South African context. A vast amount of information on hemp has been published but practical information is hard to obtain in South Africa necessitating a search for definite answers abroad, mainly in Europe where there is a strong development in this field. After researching the production of the hemp raw materials and the manufacture of viable hemp products abroad, lessons could be assessed for application to the local market. The findings endorse the view that hemp is a sustainable zero-waste material; the whole plant can be used when harvested, which makes it an ideal material on which to base an eco-design system. Hemp can be processed by utilizing either high technology equipment or by the use of locally available equipment and manual labour. It can be converted into a multi-diverse range of viable products such as paper, thatching, building material and ceiling panels. The main reason for the isolation of hemp in South Africa is the mistaken assumption that it is a drug and outlawed by our legislation. Since hemp (Cannabis sativa L) is perceived as a vilified cousin of marihuana it has lead to a blanket ban on both plants. This is certainly not warranted as hemp produces an extremely low value of the controversial hallucinogenic tetrahydrocannabinol (THC)properties which is negligible.

Världens fokus på hållbar utveckling är större än någonsin tidigare, och konstruktionssektorn ansvarar för upp emot 25 till 40 procent av de globala koldioxid emissionerna. Ett av nyckelmaterialen för att öka en byggnads energieffektivitet är isoleringsmaterialen. Syftet med detta kandidatexamensarbete är att utvärdera GWP:n av hampafiberisolering jämfört med de två marknadsledande isoleringsmaterialen, mineralull och cellplast.  GWP:n av de tre isoleringsmaterialen beräknas efter att vardera isoleringsmaterial har blivit placerat i ett envåningshus med storleken 30 m2. Livscykelanalysen för byggnader används sedan som bakgrund för att beräkna GWP:n av de tre byggnaderna. De beräknade kategorierna för GWP:n av byggnaderna är: råmaterial, transport, produktion, konstruktion samt energianvändningen. Byggnaderna antas ha en inomhustemperatur på 20°C och har blivit konstruerade i Stockholm, Sverige.  Utan överraskning var hampafibern det isoleringsmaterial som hade lägst GWP i kategorierna; råmaterial, produktion och konstruktion. Däremot på grund av hampafiberns mindre optimala termiska konduktivitet jämfört med de andra isoleringsmaterialen var byggnaden med hampafiberisolering den minst energieffektiva.  Trots den lägre energieffektiviteten visade sig byggnaden med hampafiberisolering vara den med lägst GWP under en 30 årsperiod, förutsatt att förnyelsebara energikällor användes. Överraskande nog, var däremot källan från vart elektriciteten kom mycket viktig för att avgöra byggnadernas GWP. När den svenska elmixen från Boverkets klimatdatabas användes var skillnaden i GWP mellan de olika byggnaderna marginell. Användes istället förnyelsebara energikällor i form av vindkraft, var hampafiberisoleringen det mest fördelaktiga isoleringsmaterialet ur ett miljöperspektiv. / The world's focus on global warming has grown larger than ever before, and the construction sectorisresponsibleforupwardsof 25to40percentoftheglobalcarbonemissions.Oneof the key materials to increase the energy efficiency of buildings are insulation materials. The purpose of the thesis is to evaluate the global warming potential of insulation made out of hemp compared with the two leading insulation materials on the global market, Mineral wool insulation & EPS.  The global warming potential of the three insulation materials are calculated whilst each is placed in a 30 m2 one-story house. The life cycle assessment (LCA) of buildings is used as background to calculate the global warming potential of each of the three buildings. The calculated categories for the global warming potential are: raw materials, transportation, production, the construction phase, and energy usage in the building. The buildings are assumed to have an inside temperature of 20°C and have been constructed in Stockholm, Sweden.  To no surprise the hemp fibre insulation material had the lowest global warming potential out of the three materials during the raw material, production and construction phase. However due to the less optimal value of thermal conductivity for the hemp fiber insulation compared to the other materials, the energy efficiency in the building using hemp fibre insulation was comparatively the worst.  However, the building using hemp fibre insulation could be concluded as the one with the least global warming potential during a 30 year usage if the correct energy sources were used. Surprisingly enough it turned out that the source of electricity was vital for the global warming potential. When using the Swedish electricity mix found in Boverkets Climate database the difference between the buildings was marginal. If renewable sources in the form of wind power were used instead of the national mix for electricity the differences were more noticable and the building using hemp fiber as insulation was less impactful the lower the global warming potential of the energy source was per kWh.

Cette recherche porte sur les fils multifilamentaires de verre utilisés pour renforcer les matériaux à base de ciment. Elle est focalisée sur les interactions mécaniques de ce type de fils, constitués d'un assemblage de milliers de filaments micrométriques, avec un micro-béton et sur le rôle spécifique de l'imprégnation du fil par cette matrice cimentaire. Trois pré-conditionnements des fils ont été employés lors de la fabrication des éprouvettes afin de moduler les conditions d'imprégnation par la matrice cimentaire. L'imprégnation de 5 fils multi-filamentaires par la matrice cimentaire a été caractérisée et les paramètres d'imprégnation ont été définis en s'appuyant sur des observations MEB, ainsi que des essais de porosimétrie au mercure et des essais spécifiques d'écoulement le long du fil enrobé. Des essais classiques d'arrachement de type pull-out ont été utilisés pour la caractérisation mécanique. L'analyse des liens entre les propriétés mécaniques et les paramètres d'imprégnation ont permis de mieux comprendre les micro-mécanismes d'interaction filaments / matrice cimentaire et d'expliquer le comportement macroscopique à l'arrachement. / This research deals with multi-filaments glass yarns used as reinforcement of cement based materials. It focuses on the mechanical interactions of these yarns, made of thousands of micrometric filaments, with a micro-concrete and on the specific part of the impregnation of the yarn by the cementitious matrix. Modulated impregnation conditions of the yarns were obtained by using three different manufacturing processes for the samples preparation. The impregnation of 5 multi-filament yarns by the cementitious matrix has been characterized and physical parameters of impregnation were determined using SEM investigations, mercury intrusion porosity measurements and specific tests of flow all along the embedded yarn. Classical pull-out tests have been used for the mechanical characterisation. The study of the links between the mechanical properties and the physical parameters of impregnation allowed accessing a better understanding of the filaments / cementitious matrix interaction micro-mechanisms, and explaining the macroscopic pull-out behaviour.

Det finns en oro kring konsekvenserna av ökade växthusgasutsläpp. Därför har bland annat EU:s medlemsländer tecknat avtal om att minska utsläppen. I Sverige har det lett till krav att från och med 2022 redovisa byggmaterials miljöpåverkan genom klimatdeklarationer. Byggsektorn har potential att minska klimatpåverkan. Byggnadsmaterial ger olika utsläpp av växthusgaser och valet av material är viktigt. Isoleringsmaterial med naturlig härkomst anses orsaka mindre utsläpp än konventionell isolering. Hampa är ett exempel på ett naturligt material som kan användas i småhusbebyggelse. Hampan kan bli en kolsänka då biomaterial binder kol. Tyvärr finns det idag mycket begränsad forskning på just hampfiberisolering i svenskt klimat.  Syftet med studien är att bidra med ökad kunskap inför valet av isoleringsmaterial i ett småhus, av modellen Eneryda av Rörvikshus, placerat i Växjö. I arbetet jämförs klimatpåverkan och kostnader för isoleringsmaterialen hamp-, cellulosa- och glasullsisolering genom en livscykelanalys (LCA) och en livscykelkostnad (LCC) i en vald husmodell. I studien undersöks skedena A-D, d.v.s. från vagga till grav. Resultatet visar att byggnaden isolerad med hampfiber orsakar det lägsta nettoutsläppet på 124 följt av cellulosa 132 och glasull 139 CO₂e/m². Kostnaden för byggnaden med isolering av hampfiber är 5467, cellulosa 4830 och glasull 4861 SEK/m²BOA. Genom att välja hampfiberisolering istället för glasull kan utsläppen för husmodellen Eneryda minskas med 12 % samtidigt som kostnaden ökar med 20 %. Att välja cellulosaisolering i stället för glasullsisolering ger en minskning av nettoutsläppen med 5 % och kostnaderna förblir detsamma.  Studiens känslighetsanalyser visar effekten av indata. Om råvaran till cellulosa byts ut från oanvänt papper till återvunnen råvara orsakar det att nettoutsläppen för byggnaden Eneryda minskar med 13 %. Det innebär att småhuset Eneryda isolerad med cellulosa från återvunnen produkt orsakar 15 % lägre utsläpp än glasullshuset - utan att påverka priset. Största påverkan på nettoutsläppen hade Enerydas värmesystem. Att använda bergvärme istället för Veab:s fjärrvärme ökade nettoutsläppen med 56 – 63 %. Slutligen ledde resultatet av studien till en diskussion om avsaknaden av en entydig definition och metod för användandet av biogent kol i klimatdeklarationer. Att exkludera biogent kol leder till att hampfiberisoleringen bidrar med högst utsläpp tätt följt av cellulosan och sist glasullsisoleringen som släpper ut minst. Studiens resultat påvisar vikten av vaksamhet och att Boverket borde blir tydligare kring det biogena kolet i klimatberäkningar. Enheten bör utvecklas mer av institut för standarder. Av resultaten framgår också vikten av att ta tidsaspekten av biomaterialets förnyelsetid i beaktande vid beräkningarna för att material som hampfiber binder kol snabbare än exempelvis trä. / The concern of climate change has influenced the building sector in Sweden to become more climate neutral. The choice of building materials affect the emissions of carbon dioxide equivalents [CO₂e]. The purpose of the study is to provide more basis for the choice of insulation material looking into the climate- and cost implication of hemp fibre, cellulose and stone wool insulation.  The study includes an accounting-LCA from cradle to grave (A – D) and an LCC. The study looks at the climate shell of a one-story single-family house, model Eneryda from Rörvikshus, in Växjö over the lifetime 50 years.  The result shows that Eneryda net emissions for hemp fiber insulation is 124 CO₂e/m²BOA and the cost is 5467 SEK/m2 BOA. The result of emissions for the hempfiber-model is 12% less and the cost is 20% higher than the glass wool-model. Cellulose insulation results in net emissions of 132 CO₂e/m² and a cost of 4830 SEK/m2 BOA. Cellulose results in 5% less emissions and nearly the same cost as the glass wool building.