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Il mattone in canapa e calce

Il mattone in canapa e calce



 Un promettente materiale per l’edilizia sostenibile? Il cemento ottenuto dalla combinazione della parte legnosa dello stelo di canapa e un legante a base di calce idraulica. Ottimo capacità di isolamento, durevolezza ma anche riciclabilità ed ecocompatibilità


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Il cemento di canapa e calce è un materiale biocomposito ottenuto dalla combinazione della parte legnosa dello stelo di canapa, conosciuta anche come canapulo, ed un legante a base idrauilca lime with the addition of water. Hemp ago by lightweight filler material, also known as aggregate, and lime as a binder and preservative. The shives is usually a byproduct of the processing of hemp fiber and being naturally rich in silica, helps the hardening of lime, the biocomposites is transformed into a rigid and lightweight material with excellent insulation properties and durability ( HLCPA , 2006 ). The blend is consolidated in a few hours, with the passage of time and because the process of petrification, acquires a texture similar to stone (Michka, 1994).
The biocomposites of hemp and lime can be used in the construction of massive masonry like a concrete, both independently and as a fill in a structure of wooden beams and pillars. It can also be used in the form of bricks and plaster as insulator (Woolley, 2006). The mixture is usually thrown into wooden panels that serve as temporary containment and then pressed to ensure a smooth installation. Recently, in order to make the operation more quickly and efficiently from an economic standpoint, some manufacturers have begun to spray the mix by using special equipment.
To fully understand its potential ownership must be clarified. Lime and hemp have already been used by mankind for centuries but only recently are showing very interesting results when combined together in biocomposites. For ten years, scientific research is conducted on an ongoing basis to better understand their behavior and to determine guidelines and best practices so that they can be disseminated within the construction industry.

thermal insulation and thermal inertia

The thermal performance of a building is a rather complicated to evaluate. Despite the heat spreads in three different modes (conduction, convection and radiation), building regulations focus on the loss of heat conductivity. The U-value , a parametro imposto dai regolamenti, misura il flusso di calore che passa attraverso 1m2 di muro, pavimento o tetto per ogni differenza di 1°C di temperatura nei i due lati opposti (Lime Technology, 2006). Con più il valore-U è alto, con più è scarsa la performance di isolamento.
Secondo i risultati del test condotto da BRE (2002) ad Haverhill, il valore-U dell’edificio costruito con il biocomposito era più alto di quello misurato nell’edificio standard. Nonostante ciò, la temperatura media interna nella struttura a canapa e calce è rimasta di 2°C più alta rispetto a quella riscontrata nell’edificio standard, pur avendo lo stesso consumo di combustibile during the period. It was therefore concluded that the U-value is not the most appropriate method to evaluate the thermal performance of cement and lime hemp .
Nonstante that, according to the levels measured, U-values \u200b\u200bof biocomposites are below current building regulations laid down by British and French. With a 300mm thick wall, the measured U-value is 0.3 W/m2K W/m2K of 0.22 and 0.18 for 400mm to 500mm W/m2K .
A second report prepared by BRE (2003) which consists of a thermographic inspection, found that the temperature outside the building of hemp and lime was about 5 ° C below that of a standard building. The biocomposites thus eliminates any form of thermal isolating the wooden frame. In addition, the building has proved to be airtight, thus preventing any loss of heat from the inside.
Thermal inertia is the ability of a material to store heat energy and release it over a longer period of time. Perier (2001) recognizes this property in the capacity of the cement of hemp and lime to control the temperature differences and thereby help to make the building more comfortable. When the biocomposites is exposed to the sun heats up in a very limited way, and when the outside temperature down can release heat balancing the temperature difference between indoor and outdoor use. This property is also confirmed by tests at Haverhill BRE (2001).
Further research is currently underway to prove once and for all the thermal advantages of hemp and lime biocomposites compared to standard building materials. The concept is confirmed by Wolley when he says that is not possible to give a final assessment on the issue until the research to prove it definitively.

Breathability and healthy buildings

The biocomposites of hemp and lime combines the vapor permeability of the lime all'igroscopicità 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. Questa caratteristica evita lo sviluppo di umidità ed il relativo deterioramento all’interno del materiale, e favorisce la riduzione del livello di umidità all’interno dell’edificio. L’effetto complessivo è un ambiente più salubre e naturale, che necessità oltretutto di un minore condizionamento dell’aria.

Sequestro del carbonio

La canapa assorbe diossido di carbonio (CO2) dall’atmosfera durante la sua crescita. Secondo Pervais (2003), 325Kg 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 110Kg di CO2/m3 nell’edificio quando il biocomposito viene spruzzato, che diventano 165 Kg di CO2/m3 quando viene gettato e pressato all’interno dei pannelli temporanei di contenimento.
Le stime citate già tengono conto della CO2 emessa durante la preparazione della calce. Per questo motivo si può affermare che la costruzione a base di canapa e calce è potenzialmente ad emissioni negative di carbonio. Un’ulteriore demonstration is provided by Woolley and Bevan (2007) when they state that 31kg of CO2 per m2 are kept in a wall thickness of 300mm biocomposites, which become 53Kg/m2 with a thickness of 500mm. Further savings of CO2 emissions are a direct consequence of the thermal performance of building with hemp and lime, which reduces the need for heating the building (Rhydwen, 2006).

Acoustic

According to the results of acoustic tests conducted by BRE during the project to Haverhill ( BRE, 2002), the buildings of hemp and lime had a performance inferior to those built with traditional methods, but nevertheless have satisfied the requirements of acoustic resistance. Perier (2001) states that the biocomposites of hemp and lime is highly deadening, especially when its surface is left rough-plastered. Further research is currently underway to maximize the potential for it to be used in applications such as acoustic insulation.

the fire resistance of hemp and lime cement is fire retardant without the addition of toxic flame retardants. Perier (2001) states that according to tests conducted by the 'Centre Scientifique et Technique du Batiment,' the biocomposites was classified as 'fire resistant' senza rilascio di fumi tossici o D-infiammabili, soddisfacendo la categoria francese M1. Viene anche affermato che la miscela abbia resistito un test di quattro ore a temperature superiori a 1800°C.

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 (Wolley, 2006). L’uso della calce nel corso della storia dimostra come sia adatta per preservare le fibre naturali e proteggerle da ogni forma di infestazione.


di Paolo Ronchetti



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