Casa resto Calcestruzzo di canapa: dai ponti romani al possibile materiale del futuro

Calcestruzzo di canapa: dai ponti romani al possibile materiale del futuro

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Calcestruzzo di canapa: dai ponti romani al possibile materiale del futuro

La storia della Cannabis sativa nel mondo è circondata da molti pregiudizi e contraddizioni. Si stima che la canapa sia stata una delle prime piante coltivate dall'umanità.

Gli archeologi hanno trovato resti di tessuti di canapa dell'antica Mesopotamia (ora Iran e Iraq) che risalgono all'8000 aC [1]. Esistono documenti simili in Cina che documentano il consumo di semi e oli di canapa, datati dal 6 al 4mila a.C. All'arrivo in Europa veniva utilizzato principalmente per la fabbricazione di corde e tessuti per navi: anche le vele e le corde delle navi di Cristoforo Colombo erano di questo materiale. Allo stesso modo, i primi libri dopo l'invenzione della stampa da parte di Gutenberg e molti dipinti di Rembrandt e Van Gogh furono realizzati con la canapa.

Anche l'uso della canapa per l'edilizia civile non è nuovo. La malta di canapa fu scoperta sui pilastri dei ponti costruiti dai Merovingi nel VI secolo, nell'attuale Francia. È anche noto che i romani usavano le fibre di canapa per rafforzare il mortaio nei loro edifici. Oggi, mentre ci sono barriere legali in molti paesi, l'uso della canapa come materiale da costruzione ha prodotto risultati incoraggianti, con la ricerca che mostra le sue forti proprietà termoacustiche e durevoli. La canapa può essere formata in pannelli fibrosi, rivestimenti, fogli e persino pietre.

La versatilità della canapa

È importante iniziare sottolineando che sebbene canapa e marijuana appartengano alla stessa specie (Cannabis sativa), sono classificazioni indipendenti con caratteristiche diverse. La marijuana ha percentuali più elevate – fino al 20% – di THC (tetraidrocannabinolo), il principale composto psicoattivo della marijuana e che si trova principalmente nel fiore della pianta. La canapa industriale, a sua volta, viene coltivata per i suoi semi, fibre e stelo e contiene circa lo 0,3% di THC, che non è sufficiente per colpire nessuno.

La canapa richiede poca acqua per crescere e quindi non richiede irrigazione artificiale e cresce circa 50 volte più velocemente di un albero. Dopo essere state raccolte e tagliate, le piante vengono essiccate per alcuni giorni prima di raggrupparsi e versare in contenitori d'acqua, facendo gonfiare gli steli.

Dopo l'essiccazione, le fibre possono essere utilizzate, tra l'altro, per la produzione di carta, tessuti, corde, imballaggi biodegradabili, biocarburanti e materiali da costruzione. In quest'ultimo caso il materiale può essere utilizzato come isolante termoacustico, come lana di vetro o pietra, oppure come cemento di canapa, spesso denominato “hempcrete”.

Per rendere concreta la canapa, si mescolano betoniere, canapa, calcare in polvere e acqua per ottenere una pasta densa. A causa delle reazioni chimiche tra i componenti, la miscela diventa pietrificata e diventa un blocco leggero ma molto resistente. Per realizzare pareti, la miscela può essere disposta come blocchi, polverizzata o versata in forme lineari, usando gli stessi metodi della costruzione di pareti di fango.

Proprietà extra positive del calcestruzzo di canapa

L'innovazione del cemento di canapa come materiale da costruzione risiede nella sua funzione di materiale multifunzionale. Può sostituire completamente gli aggregati minerali nel calcestruzzo convenzionale e storicamente è stato aggiunto al calcestruzzo e alle malte per impedire il ritiro in gesso o mattoni di argilla. Dopo l'indurimento, trattiene una grande quantità d'aria, con una densità pari al 15% del calcestruzzo tradizionale, rendendolo un ottimo isolante termico e acustico.

Una caratteristica interessante del materiale è che è sia un buon isolante termico che ha un'inerzia termica elevata. Cioè, il cemento di canapa, sebbene leggero e poroso, può immagazzinare rapidamente energia e rilasciarla gradualmente, rendendola efficace per i climi con sbalzi di temperatura tra il giorno e la notte.

Ha anche una buona resistenza al fuoco, è atossico e naturalmente resistente a funghi e insetti. Ci sono anche studi che suggeriscono che il calcestruzzo di canapa è un materiale carbon negativo, che, oltre a compensare il carbonio emesso durante la produzione, immagazzina effettivamente carbonio extra nel materiale stesso.

Per ottenere queste proprietà termoacustiche, il materiale deve “respirare”, cioè interagire sia con l'ambiente interno che esterno, permettendo alla canapa di assorbire, disperdere il vapore acqueo (umidità) e ammorbidire le fluttuazioni di temperatura. I muri di cemento di canapa possono anche ricevere rivestimenti purché consentano questi scambi.

Svantaggi anche quando si utilizza il cemento di canapa

Tuttavia, le prestazioni meccaniche del calcestruzzo di canapa sono molto inferiori a quelle del calcestruzzo tradizionale o dell'acciaio. Ha una resistenza a compressione di 2 MPa quando non supera una densità di 1000 kg / m2, che è paragonabile ai mattoni di adobe (terriccio). Funziona meglio come recinzione che per pareti autoportanti. Altri svantaggi rispetto alla normale muratura sono i tempi di indurimento, che possono essere ridotti utilizzando i mattoni. Inoltre, rimane un prodotto relativamente costoso con attualmente poche informazioni e manodopera disponibile per lavorare efficacemente con questa tecnologia.

Legislazione e futuro del calcestruzzo di canapa

Mentre questa realtà sta lentamente cambiando, gran parte della mancanza di studi tecnici su questo materiale è dovuta alla legislazione. La storia mostra che la guerra alla cannabis, più che scientificamente motivata, è stata motivata da fattori razziali, economici, politici e morali.

Inoltre, lo stesso divieto del farmaco si applica spesso alle piante che non verrebbero utilizzate a fini ricreativi. A poco a poco, i paesi di tutto il mondo hanno riconsiderato questi divieti, con alcuni paesi che hanno consentito la coltivazione legale di piante di cannabis per uso medicinale e persino ricreativo. La Cina è attualmente il più grande produttore mondiale di canapa, con una crescita di oltre il 70% del totale mondiale. Tuttavia, anche altri paesi sono rilevanti per la produzione globale di canapa.

La ricerca, i test e la sperimentazione sono essenziali per rendere questo materiale promettente più popolare e più economico per l'uso di massa nella costruzione. Forse una delle piante più antiche coltivate dall'umanità potrebbe diventare un materiale da costruzione sostenibile ed efficiente del futuro.

Le fonti includono ArchDaily (EN), Rivista Vents (EN)

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