Cemento di canapa: dai ponti romani al materiale del futuro

Con la sua ampia varietà di usi e applicazioni, è facile capire perché la canapa è stato un prodotto ampiamente usato nel corso della storia. Oggi ulteriori usi si sono aggiunti a quelli già  noti: un prodotto di scarto della lavorazione della fibra viene utilizzato per creare materiali da costruzione sostenibili come il cemento di canapa.

Il cemento di canapa come materiale da costruzione

Molti pregiudizi e contraddizioni circondano la storia della Cannabis sativa in tutto il mondo. Si stima che sia stata una delle prime piante coltivate dall’uomo. Gli archeologi hanno trovato resti di tessuti di canapa dell’antica Mesopotamia (oggi Iran e Iraq) che risalgono all’8000 aC.

Ne esistono di simili anche in Cina che documentano il consumo di semi e oli di canapa, databili tra il 6 e il 4 mila a.C. Al suo arrivo in Europa, il suo uso principale fu per la fabbricazione di corde e tessuti per navi: anche le vele e le funi delle navi di Cristoforo Colombo erano realizzate con 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 erano fatti di canapa.

Il cemento di canapa per l’edilizia

Anche l’uso del prodotto per l’edilizia civile non è nuovo. La malta di canapa è stata scoperta sui pilastri dei ponti costruiti dai Merovingi nel VI secolo, in quella che oggi è la Francia. È anche noto che i romani usavano la fibra di canapa per rinforzare la malta nei loro edifici.

Oggigiorno, nonostante vi siano barriere legali in molti paesi, l’uso del cemento di canapa come materiale da costruzione ha avuto risultati incoraggianti, con la ricerca che ne ha dimostrato le forti qualità termoacustiche e sostenibili. Può essere modellato in pannelli fibrosi, rivestimenti, fogli e persino mattoni.

È importante iniziare sottolineando che mentre canapa e marijuana appartengono alla stessa specie (Cannabis sativa), sono classificazioni indipendenti con caratteristiche diverse. La marijuana ha percentuali più alte – fino al 20% – di THC ( tetraidrocannabinolo), che è la principale sostanza psicoattiva della marijuana e si trova principalmente nel fiore della pianta.

La canapa industriale, a sua volta, viene coltivata per i suoi semi, fibre e gambo e contiene circa lo 0,3% di THC, che non è sufficiente per colpire qualsiasi persona.

Hempcrete, il cemento di canapa

Le piante richiedono poca acqua per crescere, non necessitano di irrigazione artificiale e crescono circa 50 volte più velocemente di un albero. Dopo essere state raccolte e tagliate, vengono poi lasciate asciugare per alcuni giorni prima di essere raggruppate e versate in contenitori con acqua, che gonfia i fusti.

Una volta essiccate, le fibre possono essere utilizzate, tra gli altri usi, 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, molto simile alla lana di vetro o alla roccia, o come cemento di canapa, spesso chiamato hempcrete.

Per creare il cemento di canapa, le betoniere, la canapa, il calcare in polvere e l’acqua vengono miscelati per ottenere una pasta densa. Attraverso reazioni chimiche tra i componenti, la miscela si pietrifica e diventa un blocco leggero, ma abbastanza resistente per costruire muri.

L’innovatività del cemento di canapa come materiale da costruzione risiede nella sua funzione di materiale multi-performance. Può sostituire completamente gli aggregati minerali nei calcestruzzi convenzionali, e storicamente è stato aggiunto a calcestruzzi e malte per evitare retrazioni in intonaci o laterizi.

Una volta indurito trattiene una grande quantità d’aria, con una densità pari al 15% del calcestruzzo tradizionale, che lo rende un ottimo isolante termico ed acustico.

Isolante termico e resistente al fuoco

Una caratteristica interessante del materiale: è un buon isolante termico con un’elevata inerzia termica. Cioè, sebbene leggero e poroso, il cemento di canapa può immagazzinare rapidamente energia e rilasciarla gradualmente, rendendolo efficace per climi con elevate variazioni di temperatura tra il giorno e la notte.

Ha anche una buona resistenza al fuoco, non è tossico ed è naturalmente resistente a muffe e insetti. Secondo alcuni sondaggi il materiale sarebbe negativo al carbonio, che oltre a compensare il carbonio emesso durante la produzione, immagazzina carbonio aggiuntivo all’interno del materiale stesso.

Per ottenere queste proprietà termoacustiche, deve “respirare”, ovvero interagire con l’ambiente interno ed esterno, consentendo alla canapa di assorbire e disperdere il vapore acqueo (umidità) e di attenuare le fluttuazioni di temperatura. Le pareti in hempcrete possono anche ricevere rivestimenti purché consentano questi scambi.

Le prestazioni meccaniche del calcestruzzo di canapa sono, tuttavia, di gran lunga inferiori a quelle del calcestruzzo o dell’acciaio tradizionali. Ha una resistenza alla compressione di 2 MPa quando non supera una densità di 1000 kg/m2, che è paragonabile ai mattoni di adobe.

Un prodotto ecosostenibile

Funziona meglio come recinzione che per muri autoportanti. Altro svantaggio rispetto alle comuni murature è il tempo di maturazione, che può essere mitigato con l’utilizzo dei mattoni. Inoltre, rimane un prodotto relativamente costoso con poche informazioni e manodopera disponibile per lavorare efficacemente con questa tecnologia.

Sebbene questa realtà stia lentamente cambiando, gran parte della mancanza di studi tecnici su questo materiale è dovuta alla legislazione. La storia mostra che, più che prove scientifiche, la guerra contro la cannabis è stata motivata da fattori razziali, economici, politici e morali. Inoltre, lo stesso divieto sul farmaco si applica spesso alle piante che non verrebbero utilizzate a scopo ricreativo.

Gradualmente, i paesi di tutto il mondo hanno riconsiderato questi divieti, con alcuni paesi che consentono la coltivazione legale di piante di cannabis per uso medicinale e persino ricreativo. Attualmente il maggior produttore di canapa al mondo è la Cina, che cresce 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 il cemento di canapa un materiale promettente più popolare ed economico per l’uso di massa nell’edilizia. Forse, una delle piante più antiche coltivate dall’umanità, può diventare un materiale da costruzione sostenibile ed efficiente del futuro.