Impianti idrici green con la canapa

Dalla fibra di canapa si puo’ creare un materiale sostenibile e molto resistente, che potrebbe essere la soluzione green per ristrutturare gli impianti idrici con una doppia operazione: evitare perdite inutili di acqua e utilizzare un materiale innovativo e di recupero. Uno studio italiano effettuato dai ricercatori dell’Università di Napoli, ha valutato le prestazioni tecnologiche di malte geopolimeriche. 

Sono stati creati dei prototipi di tubazioni idrauliche in malta geopolimerica, per effettuare analisi delle prestazioni, da comparare con dei prototipi di geopolimeri, non rinforzati,  con fibra di canapa. Si tratta di 4 miscele di malte geopolimeriche non fibro rinforzate (geopolimero a base di ceneri volanti, geopolimero a base di loppa d’altoforno,  geopolimero a base di ceneri volanti e loppa d’altoforno,  geopolimero a base di ceneri volanti e metacaolino) e delle le stesse 4 miscele di malte geopolimeriche con il rinforzo delle fibre di canapa.

Canapa e materiali di recupero per gli impianti idrici al posto del cemento

Il cemento e’ un prodotto a basso costo e la sua produzione è responsabile, secondo gli esperti, del 8% delle emissioni di anidride carbonica (Rif. Spiesz et al. 2014). Si stima che la produzione di una tonnellata di cemento, rilascia in atmosfera circa una tonnellata di CO2. Secondo i calcoli del dottor Matteo Melosini, chimico che oggi lavora nell’industria delle estrazioni di cannabinoidi, “un ettaro coltivato a canapa industriale, puo’ sequestrare 15,46 tonnellate di CO2, di cui 13 verranno fissate all’interno dei materiali ottenuti da fibre e canapulo, impedendone il ritorno nell’atmosfera, mentre le restanti 2,46 tonnellate rimaste in campo contribuiranno all’arricchimento del terreno di sostanze organiche”.

Proprio per questi benefici, positivi sull’ambiente, negli ultimi anni, e’ aumentata la ricerca di materiali alternativi, tra essi il geopolimero, grazie al suo incoraggiante potenziale di essere utilizzato come legante alternativo al normale cemento Portland (OPC). I geopolimeri hanno un’elevata resistenza meccanica, una notevole resistenza termica e un’alta durabilità. Questo materiale puo’ essere la soluzione per il problema dello smaltimento dei materiali di scarto industriali, con vantaggi economici e ambientali, con riduzione dei costi di smaltimento nelle discariche e mantenendo un ambiente sano, riducendo il consumo di risorse, come l’argilla.

La fibra di canapa

Le proprietà meccaniche delle fibre di canapa sono paragonabili alle fibre di vetro, tuttavia la resistenza dei composti con fibre naturali è inferiore rispetto ai compositi con fibre sintetiche. La resistenza dei compositi dipende dal diametro e dalla lunghezza delle fibre. In questo studio sono state utilizzate fibre di canapa gialla corta.

Conclusioni

Le malte rinforzate con fibre di canapa risultano avere una resistenza meccanica maggiore, rispetto alla malte non fibro rinforzate. I ricercatori sottolineano che: “L’utilizzo di materie prime alternative ed il riciclo di sottoprodotti industriali si traduce nel raggiungimento della sostenibilità ambientale ed economica.” Sono molti i vantaggi in termini di prestazione ambientale del calcestruzzo geopolimerico rispetto al calcestruzzo convenzionale quando utilizzato come materiale cementizio alternativo. I vantaggi delle malte geopolimeriche sono numerosi anche in termini di leggerezza, resistenza alle sollecitazioni meccaniche, resistenza al fuoco, resistenza agli attacchi acidi, rispetto al calcestruzzo ordinario.

I risultati degli studi, hanno dimostrato che il valore massimo della resistenza a compressione si ottiene dalla produzione della malta geopolimerica fibro rinforzata con fibre di canapa. La partenza è stata l’uso di paste geopolimeriche fibro rinforzate e l’obiettivo, per il futuro, è diffondere l’utilizzo di materiali da costruzione ecosostenibili e contemporaneamente altamente durevoli, adatti al raggiungimento di elevate prestazioni. Quindi fondamentale e’ concretizzare, produrre ed inserire nei nostri manufatti questi nuovi prodotti green per tutelare il nostro ambiente.