La canapa è una materia prima che, se disponibile su larga scala in Italia, farebbe la fortuna di agricoltura, industria, farmaceutica, alimentare, manifatturiero, edilizia e terziario.
La Canapa Sativa: Una Pianta Versatile
La Canapa Sativa è una pianta erbacea a ciclo annuale con uno stelo sottile che varia in altezza da 1,5 a 4,5 m ed un diametro da 0,5 a 2,0 cm. Lo stelo è composto da una superficie esterna, contenente fibre lunghe e molto resistenti, e da un nucleo interno legnoso, detto anche canapulo. Può essere più o meno ramificato a seconda della densità con cui vengono seminate le piante. Quando è seminata in modo fitto gli steli non ramificano del tutto.
Canapa e marijuana non sono la stessa cosa. Il contenuto di THC della canapa industriale (legale) e’ pari o inferiore allo 0,2%.
Storia e Diffusione della Canapa
La canapa veniva già coltivata dai cinesi 8500 anni fa e veniva sfruttata principalmente come fonte di fibra e solo in modo limitato come fonte di semi oleosi. La canapa ad uso fibra si è diffusa prima in Asia occidentale ed Egitto e successivamente in Europa tra il 1000 ed il 2000 a.C. La sua coltivazione in Europa e’ diventata estesa dopo il 500 d.C.
Fin dall’inizio del XX secolo, la canapa era la fibra di eccellenza per la produzione di corde e veniva descritta come “la regina delle piante da fibra, lo standard tramite cui misurare tutte le altre fibre”.
Il Marijuana Tax Act del 1938 ha di fatto terminato la coltivazione e la trasformazione di canapa negli Stati Uniti; proibizione che si è successivamente diffusa in Europa e praticamente in tutto il mondo.
Vantaggi Ambientali e Resa Elevata
La diversità dei prodotti per cui la canapa può essere coltivata è straordinaria. La canapa è una pianta estremamente resistente, che può crescere praticamente ad ogni latitudine senza l’uso di fertilizzanti e pesticidi. Nel suo ciclo di vita sequestra ingenti quantità di carbonio, per via della crescita molto veloce (in media 120 giorni). Anche la resa in biomassa è particolarmente alta: durante il ciclo di crescita, se defogliata meccanicamente, la maggior parte della biomassa ritorna sul suolo e si decompone velocemente. Ha inoltre un effetto di bonifica dei terreno perché assorbe sostanze inquinanti come zinco e mercurio.
La Calce: Un Materiale Edilizio Antico
La calce è un materiale utilizzato in edilizia fin dall’antichità. Gli Egiziani la utilizzarono per intonacare le piramidi circa 6000 anni fa, i Romani utilizzavano regolarmente malte a base di calce (Pantheon, acquedotti, ecc.). L’impiego della calce come legante è continuato indisturbato fino al XIX secolo, sino all’invenzione del cemento Portland che ha gradualmente portato al suo declino.
Negli ultimi 20-30 anni, si è assistito ad un ritorno della calce nei lavori di conservazione di edifici storici a causa dei danni derivanti dall’uso del cemento.
Vantaggi della Calce nell’Edilizia
- Traspirabilità: diretta conseguenza della sua alta porosità e permeabilità al vapore
- Auto-riparazione: le crepe causate dalla contrazione ed espansione della costruzione in calce sono limitate: l’umidità che penetra permette lo scioglimento del calcare ‘libero’ che si deposita riparandole
- Conduttività termica: contribuisce ad aumentare la sensazione di confort sia in climi caldi che in climi rigidi
- Lavorabilità: capacità di una malta o di un intonaco di restare omogeneo e modellabile.
Il primo documento scritto riguardo all’uso della calce in architettura risale al 1450 e ci viene tramandato da Leon Battista Alberti, nel suo “De re aedificatoria” (letteralmente: “Sull’edilizia”).
La calce è il materiale più tradizionale tra i prodotti da costruzione oggi in commercio. Se negli ultimi decenni è stata abbandonata, oggi abbiamo abbastanza ragioni per promuoverne nuovamente l’uso.
Scientificamente parlando, queste trasformazioni altro non sono che il ciclo della calce: costituito da quattro tappe, ognuna delle quali dettata da un processo chimico. Le caratteristiche mineralogiche e chimiche dei calcari usati come materia prima per la fabbricazione della calce sono di fondamentale importanza. Una volta selezionato il calcare più idoneo, esso viene immesso nei forni e portato a una temperatura prossima a 900°C. Una volta in opera, sotto forma di malte, stucchi, pitture, ect., avviene la carbonatazione. Tale processo può succedere solo in presenza di anidride carbonica (e acqua libera) e porta la trasformazione della calce spenta in calcite.
Calce e Canapa nella Storia
Non tutti sanno che furono gli stessi Fenici a preparare per primi delle malte confezionate con calce aerea e sabbia vulcanica delle Cicladi. Cisterne d’acqua intonacate con malte idrauliche, invece, sono state rinvenute a Gerusalemme e si fanno risalire al regno di Salomone (X Secolo a.C.). Successivamente, anche i Greci usarono ampiamente leganti a base di calce; la conoscenza del processo di produzione e del loro impiego pervenne loro dalla civiltà Cretese-Minoica.
A proposito dell’Antica Roma: l’impiego di un conglomerato calce-pietre trova la sua prima documentazione nel 300 a.C. con le opere di Appio Claudio, l’acquedotto Appio e la Via Appia. Rispetto ai Greci, i Romani migliorarono notevolmente la tecnologia di produzione della calce aerea, cuocendo calcari di buona qualità e spegnendo accuratamente la calce viva risultante che, successivamente, veniva mescolata con sabbia pulita.
Durante il Medioevo però, si assistette a un graduale declino del livello qualitativo delle malte di calce usate in campo edile. I metodi dei Romani furono ripresi e fatti rivivere in Francia, al tempo dei grandi lavori idraulici eseguiti nella Reggia di Versailles nel XVIII secolo.
Un altro francese, Jean Rondelet, nel 1805 pubblicò il “Trattato dell’Arte di Edificare”, nel quale, dopo aver esaminato attentamente le costruzioni del tempo dei Romani e intrapreso alcuni esperimenti a riguardo, afferma che “L’eccellenza delle loro malte da costruzione non dipendeva da qualche segreto nello spegnimento o nella composizione della calce, ma dall’estrema cura usata nella miscelazione dell’impasto e nel suo costipamento”.
Fu così che nel 1824 un muratore inglese, Joseph Aspdin, perfezionò i processi di selezione dei calcari fino a raggiungere quel livello di qualità e di resistenza tramandato fino ai giorni nostri. Aspdin fabbricò un nuovo legante impiegando una miscela di silicati di calcio e alluminati di calcio ottenuti dalla cottura ad alta temperatura di calcare compatto: la Pietra di Portland. Il composto di Aspdin è quello che oggi chiamiamo cemento e deve il suo largo impiego al fatto di essere un materiale molto duro e di rapido utilizzo.
A nulla servirono la minore richiesta di energia in fase di produzione, la salubrità impartita agli edifici e la completa compatibilità con il costruito storico: la calce venne messa in panchina, ma solo per un po’… il tempo necessario per tornare a stupirci oggi, nel solco della tradizione.
La Rinascita della Canapa in Italia
In Italia, chiunque voglia parlarne, a mio avviso non può non partire citando l’uomo che per primo ne intuì il potenziale e iniziò la battaglia per ottenerne la legalizzazione, quest’ultima ottenuta dopo oltre 30 anni di sacrifici e impegno civile e imprenditoriale. Si tratta di Felice Giraudo, il primo ad aver reintrodotto la coltivazione della canapa nel mercato italiano. Erano i primi anni Novanta e, dopo un inizio controverso, i suoi sforzi sono stati legalmente riconosciuti quando, nel 1998, ha potuto fondare Assocanapa, l’associazione italiana che si occupa della canapicoltura.
La canapa in edilizia è un ottimo isolante termo-acustico ed è capace di regolare l’umidità ambientale interna.
Il biocomposito CalceCanapa® viene trasformato in blocchi mediante pressatura a freddo. I blocchi in canapa e calce rappresentano un prodotto unico per chi vuole costruire nel rispetto della natura. I blocchi in canapa e calce sono realizzati con materiali totalmente naturali che li rendono riciclabili al 100%. La messa in opera dei blocchi in canapa e calce è semplice, veloce e intuitiva. Gli sfridi non vanno gettati ma sono riutilizzati. I blocchi sono allettati con Calcecanapa® Blick Glue, una malta a base di Calce Idraulica Naturale.
Coltivata prima dai Mongoli, poi dai Tartari e dai Giapponesi la canapa è una pianta con una storia misteriosa e antichissima. Le sue origini sono molto più antiche di quelle del cotone e della seta. Anche se si pensa che sia originaria dell’Asia e del Medio Oriente, recenti studi affermano che la canapa era presente in Italia e nel bacino Mediterraneo già 13.500 anni fa.
Nonostante le tante opinioni contrastanti tra i vantaggi e gli svantaggi del suo utilizzo, la coltivazione della canapa tessile oggi è considerata una vera e propria arma contro l’inquinamento atmosferico (un tema sempre più importante nella nostra epoca).
Utilizzi e Vantaggi della Canapa Tessile
Ci sono molte varietà di piante di canapa che si differenziano in base al grado di THC, sostanza chimica responsabile degli effetti momentaneamente alteranti sul sistema nervoso dell’essere umano. Di tutte le varietà, quella che si presta meglio alla lavorazione industriale è la cannabis sativa. Si tratta di una pianta di canapa nella quale il THC è quasi assente.
Come anticipato, la storia della canapa tessile è molto antica e ha origine nell'Asia Centrale, dove cresceva in modo spontaneo. Qui è coltivata da oltre 10.000 anni e ben presto si è diffusa in Cina, Africa, Europa e America. L’importanza della canapa come fibra tessile è sempre stata molto elevata, tanto che questa pianta veniva denominata oro verde.
Viene utilizzata poi in ambito tessile, edilizio, cosmetico, nella produzione di carta, olii, combustibili e corde. La storia della tessitura della canapa trova anche in Italia un'antica tradizione. Tra il 1940 e il 1950, l’Italia diventò uno dei paesi più importanti per la coltivazione e la produzione di canapa.
Oggi la canapa da fibra (o industriale) sta tornando a interessare molti produttori. Diversi stati e L’Unione Europea stanno anzi rilanciano e supportano la rinascita della coltura attraverso sovvenzioni e leggi apposite. In Italia, per esempio, la Legge 242/2016, stabilisce la legalità della vendita di prodotti che contengono THC fino e non oltre lo 0,2%, disciplinando così la coltivazione e la filiera agroindustriale della Cannabis Sativa.
Utilizzo della canapa tessile
- Tessile e packaging: per fabbricare corde, tele, sacchi, tappeti, accessori e abbigliamento
- Biocarburante: per la produzione di combustibili da biomasse come l’etanolo, il carburante alternativo al petrolio
- Bioedilizia: come buon isolante termico (unita alla calce)
- Bioplastiche: per la creazione di plastiche meno inquinanti (sia per il processo di creazione che per lo smaltimento)
- Carta: con la cellulosa della canapa è possibile produrre enormi quantità di carta
- Cosmetica: l’olio di canapa ha proprietà antinfiammatorie e rigeneranti ottime per la pelle (viene utilizzato anche come antibatterico e antifungino, soprattutto negli ospedali americani)
- Automotive: come rivestimento dei sedili, cruscotti, pannelli delle portiere e volanti
I vantaggi della coltivazione della canapa tessile
La canapa è una fibra tessile molto resistente, biodegradabile e compostabile. Essendo naturale, durante i lavaggi non disperde microplastiche; inoltre, la manutenzione della canapa è semplice e il tessuto si presta a numerosi e svariati utilizzi.
Coltivarla, inoltre, offre molti vantaggi anche per il pianeta perché:
- gli basta poca acqua (quella piovana può essere sufficiente);
- cresce a un ritmo molto veloce;
- ha un’elevata produttività;
- controlla l’erosione del suolo;
- libera il terreno dalle erbacce e dalle piante infestanti;
- non necessita di dosi massicce di concimi e fitosanitari;
- assorbe più CO2 di quanto emetta (ne assorbe circa 4 volte in più rispetto alle altre piante);
- necessita di minori trattamenti di colorazione.
Come si coltiva la canapa tessile?
La canapa cresce naturalmente in zone dal clima temperato e, come abbiamo visto, coltivare la canapa tessile è una pratica sostenibile. Ma come si fa? La canapa da fibra si può produrre principalmente in due modi:
- All’aperto: valutando la zona giusta e che le condizioni di crescita rispettino le necessità della pianta. I vantaggi? Luce naturale, acqua piovana, ampio spazio per la coltivazione e ottima ventilazione. Da fare attenzione, invece, agli insetti, ai parassiti, ai predatori, alle ondate di calore o alle gelate invernali.
- In serra: controllando la crescita in modo mirato, migliorando le condizioni di coltivazione in base alle necessità. Si può valutare la temperatura e la luminosità (con la giusta illuminazione).
La fibra estratta viene poi ulteriormente essiccata, pettinata e, infine, filata.
Perché preferire la canapa agli altri tessuti
Le qualità della canapa sono infinite.
- Longevo
- Resistente
- Traspirante
- Amico dell'ambiente
- Ecologico e prodotto senza sostanze chimiche
- Rinnovabile, biodegradabile
- Antibatterico
Cemento di Canapa e Calce: Un Materiale Biocomposito
Il cemento di canapa e calce è un materiale biocomposito ottenuto dalla combinazione della parte legnosa dello stelo di canapa, conosciuta anche come canapulo, e un legante a base di calce idraulica con l’aggiunta di acqua. La canapa fa da materiale riempitivo leggero, detto anche aggregato, mentre la calce da legante e conservante. Il canapulo è solitamente un sottoprodotto della lavorazione della fibra di canapa ed essendo naturalmente ricco di silice, aiuta l’indurimento della calce.
Una volta indurito, il biocomposito si trasforma in un materiale rigido e leggero con ottime caratteristiche di isolamento e durevolezza. Il biocomposito di canapa e calce puó essere impiegato nella costruzione di muratura massiccia alla stregua di un conglomerato cementizio, sia indipendentemente che come riempimento in una struttura di legno a travi e pilastri. Puó inoltre essere utilizzato in forma di mattoni e come intonaco isolante.
La miscela viene solitamente gettata all’interno di pannelli in legno che fanno da temporaneo contenimento e successivamente pressata in modo da assicurare una posa omogenea. Recentemente, al fine di rendere l’operazione piú veloce ed efficiente dal punto di vista economico, alcuni costruttori hanno iniziato a spruzzare il mix utilizzando apposite attrezzature.
L’uso della canapa miscelata con la calce idraulica ha iniziato a diffondersi nell’industria edile intorno ai primi anni ’90. Sembra tuttavia che la tecnica fosse già conosciuta ed utilizzata circa 1500 anni fa. Nel sud della Francia, gli archeologi hanno infatti ritrovato un ponte costruito con un conglomerato di calce e canapa durante il periodo Merovingio, tra il 500 ed il 751 d.C.
Esempi di Utilizzo in Francia e nel Regno Unito
Più recentemente, l’uso del biocomposito di canapa e calce si è diffuso in Francia, nella regione di Troyes, per la conservazione di edifici medioevali con struttura in legno andando a sostituire gli antichi materiali di rimpiemento che prevedevano il tradizionale metodo ‘a cannicciata di fango‘. Originariamente il riempimento veniva coperto con intonaco a base di calce, ma durante la seconda metá del XX secolo la maggior parte delle riparazioni è stata realizzata utilizzando intonaci a base di cemento.
Oggi in Francia esistono diverse centinaia di case costruite con il biocomposito di canapa e calce e circa 4.000 tonnellate di canapulo vengono utilizzate dall’industria edile, per un fatturato totale di 35 milioni di Euro.
Ufficialmente è stato Ralph Carpenter di Modece Architects il primo ad utilizzarlo in via sperimentale all’interno di un progetto di edilizia popolare nel sud dell’Inghilterra per conto della società Suffolk Housing. Ulteriori progetti sono stati realizzati negli ultimi anni. A settembre 2006 un enorme magazzino e centro di distribuzione è stato completato a Southwold, nel Suffolk, utilizzando 100.000 mattoni di canapa e calce e 1.000 mc di cemento di canapa e calce attorno ad una struttura portante di acciaio. Nel febbraio del 2007, la sede di Lime Technology a Didicot, Oxfordshire è stata completamente rinnovata utilizzando 110 mc di cemento di canapa e calce.
La ricerca sul cemento di canapa e calce viene attualmente condotta in diverse università nel Regno Unito. Essendo il cemento di canapa un’innovazione nel settore edile, non è ancora coperto nel Regno Unito da standard o linee guida ufficiali. Per questo motivo, nel 2006, diverse aziende e professionisti si sono uniti per formare la Hemp Lime Construction Products Association(Associazione dei Prodotti di Canapa e Calce).
Applicazioni del Cemento di Canapa e Calce
Il cemento di canapa e calce si presta ad una vasta gamma di applicazioni, incluse quelle domestiche, commerciali ed industriali.
Riempitivo per Muri
Il cemento di canapa e calce ha una resistenza alla compressione di 0.2-1.0 N/mmq e quindi non viene normalmente utilizzato in situazioni di eccessivo carico. La miscela o viene versata e pressata all’interno di pannelli di contenimento, oppure spruzzata utilizzando un unico pannello di contenimento permanente nella parte interna (o esterna) dell’edificio.
Isolante per Tetti
Avendo alte proprietà isolanti, il cemento di canapa calce può anche essere applicato sui tetti utilizzando un pannello di contenimento interno e spruzzando il mix tra una trave e l’altra.
Intonaco Isolante per Muri (Interni-Esterni)
La miscela si è dimostrata efficace anche per lavori di intonacatura. Per produrre un materiale lavorabile, il mix deve contenere una maggiore quantità di calce. Oltre che negli edifici completamente realizzati con il biocomposito, l’intonaco di canapa e calce sta confermando il suo successo quando applicato a muri tradizionali ed è estremamente efficace nell’upgrade termico di vecchie costruzioni di sasso.
Soletta e Massetto Isolante per Pavimenti
Il cemento di canapa e calce può anche essere gettato come soletta massiccia in sostituzione del cemento. Può servire come massetto ed è ideale per il riscaldamento a pavimento.
Proprietà del Biocomposito di Canapa e Calce
Le proprietà del biocomposito di canapa e calce devono essere chiarite per capire in pieno le sue potenzialità. Calce e canapa sono state già utilizzate dall’umanità da diversi secoli ma solo recentemente stanno dimostrando risultati estremamente interessanti una volta combinati tra loro nel biocomposito.
Isolamento ed Inerzia Termica
La performance termica di un edificio è una questione piuttosto complicata da valutare. Nonostante il calore si propaghi in tre diversi modi (conduzione, convezione ed irraggiamento), i regolamenti edilizi si concentrano sulla perdita di calore da conduttività.
Respirabilità ed Edifici Salubri
Il biocomposito di canapa e calce combina la permeabilità al vapore della calce all’igroscopicità della canapa, vale a dire la capacità del canapulo di assorbire elevate quantità di vapore acqueo. I muri ed i pavimenti di un edificio a canapa e calce possono ‘respirare’ assorbendo l’umidità e successivamente rilasciandola attraverso l’evaporazione.
Secondo Pervais (2003), 325 Kg di CO2 vengono catturati in una tonnellata di canapa secca. La costruzione a base di canapa e calce è quindi una modalità efficace per contrastare il riscaldamento globale. Lime Technology (2006) affema che vengono sequestrati 110 Kg di CO2/mc nell’edificio quando il biocomposito viene spruzzato, che diventano 165 Kg di CO2/mc quando viene gettato e pressato all’interno dei pannelli temporanei di contenimento.
Isolamento Acustico
Secondo i risultati dei test acustici condotti da BRE durante il progetto ad Haverhill (BRE, 2002), gli edifici di canapa e calce hanno avuto una performace inferiore rispetto a quelli costruiti con metodi tradizionali, ma nonostante ciò hanno soddisfatto i requisiti di resistenza acustica.
Resistenza all’Incendio
Il cemento di canapa e calce è ignifugo senza l’aggiunta di sostanze tossiche ritardanti di fiamma. Périer (2001) afferma che secondo i testi condotti dal ‘Centre Scientifique et Technique du Batiment’, il biocomposito è stato classificato come ‘resistente alla fiamma‘ senza rilascio di fumi tossici o D-infiammabili, soddisfacendo la categoria francese M1.
Protezione dalle Infestazioni
La canapa non è appetibile a topi e ratti, i quali non sono nemmeno attratti dalla calce che è stata anche utilizzata per centinaia di anni per mantenere livelli di igiene.
Sostenibilità del Cemento di Canapa e Calce
Il cemento di canapa e calce, tra le diverse tecniche costruttive ecocompatibili, si sta dimostrando particolarmente interessante e promettente come una delle possibili alternative per l’industria edile del XXI° secolo. Il biocomposito è decisamente in linea con i tre pilastri dello sviluppo sostenibile: quello ambientale, quello economico e quello sociale.
Dal punto di vista ambientale, il cemento di canapa e calce è in grado di ridurre le emissioni di diossido di carbonio grazie alle sue proprietà di isolamento termico e permette di sequestrare CO2 nella struttura degli edifici. Rende inoltre superfluo l’utilizzo di diversi materiali sintetici aiutando così a ridurre la dipendenza dai combustibili fossili, ed è un materiale che non crea problemi di smaltimento alla fine del ciclo di vita: la calce è totalmente riciclabile ed il canapulo interamente biodegradabile.
Dal punto di vista economico, il biocomposito è sostenibile essendo un materiale prodotto a livello locale. È in grado di collegare direttamente industria ed agricoltura, ridando quindi la dovuta importanza al settore primario. Riduce la dipendenza dall’importazione di materiali da costruzione grezzi, intermedi o finiti.
Il cemento di canapa e calce ha risvolti benefici anche dal punto di vista sociale. Mentre l’economia locale prospera, con la comparsa di una nuova industria e con l’aumento dell’occupazione, i benefici si ripercuotono anche sulla comunità locale. Il settore agricolo è in declino nella maggior parte dei paesi sviluppati e quindi la canapa diventerebbe per gli agricoltori una coltura ed una fonte di guadagno alternative.
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