Arcilla expandida - un material aislante y de construcción flexible

La arcilla expandida es un material aislante inorgánico que tiene una estructura de poros en el interior. La capacidad de aislamiento térmico de la arcilla expandida es limitada, pero tiene excelentes propiedades de aislamiento térmico y acústico. Este material se utiliza principalmente para el aislamiento de cavidades y como aditivo en otros materiales de construcción.

La arcilla expandida es uno de los materiales aislantes tradicionales. Fue desarrollado en los EE. UU. En 1917 y, según su inventor S. J. Hayde, todavía se conoce como "Haydite" hasta el día de hoy. Blähton se produce en Alemania desde 1955. Blähton solo desempeña un papel menor en el mercado de aislamiento alemán, su cuota de mercado se ha mantenido sin cambios en alrededor del 1% durante años. Al igual que la perlita, la arcilla expandida no solo se usa como un material aislante separado, sino también como un agregado liviano en otros materiales de construcción, cuyas propiedades de estabilidad y aislamiento térmico están optimizadas. La arcilla expandida no es idéntica a la espuma o al concreto aireado.

Tabla 1: Resumen de las propiedades de la arcilla expandida

conductividad térmica0.10 - 0.18 W / mK
clase de material de construcciónA1 (no inflamable)
Espesor mínimo de aislamiento según EnEV 2014.72 cm
densidad60 - 180 kg / m3
protección contra el ruidoEn sistemas de pared: hasta 68 dB.
Precio por 50 l18 euros

¿Qué es la arcilla expandida?

La arcilla expandida consiste en una arcilla de baja cal, que tiene constituyentes orgánicos distribuidos fina y uniformemente y se origina en los sedimentos del Mar Jurásico. Hay depósitos explotables tanto en Alemania como en los países vecinos. Los aditivos sintéticos y los formadores químicos de poros no se utilizan en la producción de arcilla expandida. En parte, la arcilla se agrega como una ayuda de volumen lignina sulfonato - un residuo de la fabricación de papel - u óxido de hierro.

¿Cómo se produce la arcilla expandida?

La arcilla cruda se mezcla con agua, se muele, se granula opcionalmente mediante la adición de óxido de hierro y se cuece a temperaturas de aproximadamente 1200° C en un horno rotatorio. Los componentes orgánicos de la arcilla se queman aquí. Al mismo tiempo, el combustible absorbe dióxido de carbono, lo que hace que la arcilla se hinche en forma de pequeños glóbulos. El volumen del material de partida se aumenta aproximadamente cinco veces. El núcleo de las esferas de arcilla expandida tiene una superficie sinterizada y poros finos y cerrados. La arcilla expandida terminada es resistente a las heladas y al agua, resistente a la presión y resistente a ácidos o álcalis.

¿Cómo entra la arcilla expandida al mercado?

La arcilla expandida suelta (gránulos) generalmente se produce hasta el grano más grande de 16 mm, el diámetro de las perlas de arcilla expandida en otros materiales de construcción es de unos pocos mm a 4 cm. Se presenta como aislamiento a granel, como aditivo de construcción o como ingrediente ya procesado de otros materiales de construcción en el comercio. Para aislamiento térmico explícito, se utiliza como aislamiento a granel suelto. 50 litros de arcilla expandida cuestan unos 18 euros.

Fabricante de arcilla expandida.

Los productores de arcilla expandida están disponibles en grandes cantidades en Alemania y Europa, que generalmente producen una mayor gama de materiales de construcción y aislamiento. Los fabricantes alemanes de renombre incluyen Liapor, Fibo ExClay, Holz-und Baustoffe Jürgensen y Berwilit.

¿Qué propiedades de aislamiento tiene la arcilla expandida?

Los materiales de aislamiento modernos tienen una conductividad térmica (¿lambda?) Que está muy por debajo de 1 W / mK (vatios por metro x Kelvin). Con una conductividad térmica de 0.1 a 0.18 w / mK, la arcilla expandida está absolutamente en el extremo inferior. A modo de comparación, el rendimiento de aislamiento de la lana mineral (lana de piedra y vidrio) y el poliestireno / EPS, los materiales aislantes más comunes en Alemania, está entre 0.032 y 0.045 W / mK. Sin embargo, el efecto aislante limitado del material es superado por las excelentes propiedades de protección contra el sonido y el calor.

consejos

La arcilla expandida es un material que es adecuado como material aislante independiente y como aditivo en otros materiales de construcción. Las propiedades limitadas de aislamiento térmico se enfrentan a excelentes capacidades de aislamiento térmico y acústico.

¿Aislamiento principal o aislamiento adicional?

Si, y hasta qué punto, la arcilla expandida es adecuada como material aislante, ya sea que sirva como aditivo en otros materiales de construcción o se use en combinación con otro aislamiento térmico, solo se puede decidir en casos individuales.

Arcilla expandida en sistemas de muros integrados.

La arcilla expandida es adecuada para sistemas de paredes integradas, que se utilizan, por ejemplo, para la construcción de casas prefabricadas. Aquí, optimiza las propiedades de aislamiento y las propiedades de protección contra el ruido y el calor del material de construcción real, pero el aislamiento del edificio es asumido por otros materiales. Por ejemplo, dependiendo del grosor de la pared y la protección del flanco (sin aislamiento adicional), el fabricante del sur de Alemania Gisoton especifica una capacidad de aislamiento de 0.13 a 0.18 W / mK y un efecto de aislamiento de sonido de entre 55 y 68 dB (decibelios) para sus sistemas de paredes de arcilla expandida.

Tabla 2: Arcilla expandida y otros materiales de aislamiento térmico en comparación.

materiales de aislamientoConductividad térmica (W / mK)Espesor mínimo de aislamiento según EnEV (cm)Costo por m2 (Euro)
arcilla expandida0,1 – 0,187218 EUR / 50 l
lana de vidrio0,032 – 0,0401410 – 20
lana de roca0,035 – 0,0401410 – 20
Espuma de poliestireno / EPS0,035 – 0,045145 – 20
placas aislantes de fibra de madera0,04 – 0,0551840 – 50

Normas DIN, clases de materiales de construcción, EnEV.

La norma europea DIN EN-13501-1 clasifica la arcilla expandida como material no inflamable y, por lo tanto, la clasifica como material de construcción A1 (no inflamable, sin fracciones de materiales inflamables). El aislamiento a gran escala en forma económica no se puede lograr usando las especificaciones de la EnEV con arcilla expandida. Para alcanzar los coeficientes de transferencia de calor (valor U) de 0.24 W / (m²K) prescritos en EnEV 2014, sería necesario un espesor de aislamiento de 72 cm.

Ventajas del aislamiento térmico de arcilla expandida.

A pesar de su baja capacidad de aislamiento, la arcilla expandida se usa a menudo para rellenar y aislar cavidades en techos, taludes y pisos. Las ventajas de esta construcción y material aislante son, por ejemplo:

  • Baja densidad aparente: carga de peso mínima en la construcción del edificio con resistencia a la presión y alta estabilidad general.
  • Estructura de material activo por capilaridad y permeable al vapor: la arcilla expandida es capaz de absorber la humedad, distribuirla de manera uniforme y distribuirla al exterior, lo que desempeña un papel clave en el aislamiento de techos y cavidades.
  • Longevidad: la arcilla expandida es resistente a las heladas y la humedad, no puede ser atacada por insectos o moho y no se pudre.
  • Naturalidad y respeto por el medio ambiente: la arcilla expandida es un material natural que no requiere aditivos sintéticos. Durante su producción, no se acumulan residuos ni residuos de producción. Las áreas mineras para la arcilla cruda son hoy en día generalmente ecológicamente recultivadas.
  • Excelentes propiedades de aislamiento térmico y acústico.
  • Libre de contaminantes y reciclable.

Desventajas del aislamiento de arcilla expandida

Las desventajas de un aislamiento de arcilla expandida son:

  • Bajo rendimiento de aislamiento.
  • Ineficiencia relativa: Para superficies de aislamiento más grandes, un uso económico de arcilla expandida generalmente no es alcanzable por el espesor mínimo requerido de aislamiento según el EnEV, así como por el precio base relativamente alto del material. Sin embargo, los requisitos de aplicación específicos para la arcilla expandida también juegan un papel aquí: la no combustión, el respeto al medio ambiente y la forma granular de la sustancia pueden hacer la diferencia aquí, optando por la arcilla expandida como material aislante. En el contexto de los sistemas de pared de arcilla expandida, la baja capacidad de aislamiento de la arcilla expandida se compensa con las propiedades del sistema de las construcciones.
  • No hay un balance energético óptimo: el proceso de combustión requiere cantidades relativamente grandes de energía primaria para la producción de arcilla expandida. Las propiedades de aislamiento del material no compensan este consumo de energía.

Uso de arcilla expandida para aislamiento térmico.

A pesar de su rendimiento de aislamiento limitado, hay una gran variedad de posibilidades de aplicación de arcilla expandida para aislamiento térmico explícito, así como para aislamiento de sonido y calor:

  • Aislamiento a granel del techo del piso superior: Debido a su capacidad de carga, la arcilla expandida es adecuada para aislar el techo del piso superior, incluso si es accesible. En un techo sin aislamiento, dicho piso forma al mismo tiempo la capa de aislamiento hacia arriba del edificio. Opcionalmente, dicho aislamiento de arcilla a granel con arcilla expandida se complementa y optimiza mediante un aislamiento adicional.
  • Aislamiento de cavidad de cavidad expandida: este tipo de aislamiento térmico se usa principalmente para renovaciones con el fin de aislar las cavidades existentes en retrospectiva. En parte, este método también se conoce como tonelaje de arcilla expandida. Se utiliza para cavidades en paredes, pisos y techos. Dicho aislamiento de cavidad de arcilla expandida también es adecuado para el aislamiento de paredes exteriores, como en la mampostería de dos capas.

Uso de arcilla expandida como material de construcción.

La arcilla expandida se utiliza como material de partida o el llamado agregado liviano para diversos materiales de construcción, y sus propiedades de aislamiento térmico y de aislamiento acústico también juegan un papel importante aquí.

  • Estructuras de hormigón livianas: este material de construcción está disponible en base de arcilla expandida, así como con adiciones de pizarra expandida, vidrio expandido o piedra pómez natural en el mercado. Consigue una muy alta resistencia y durabilidad. El hormigón ligero estructurado se utiliza para estructuras de acero y de hormigón pretensado de todas las clases de exposición, incluidos puentes o construcciones en alta mar.
  • Arcilla expandida arcilla liviana: este material de construcción se usa, por un lado, como material de relleno y aislante para el aislamiento de las paredes exteriores, y por otro lado, para la construcción de paredes de arcilla ligera completas.
  • Bloques de construcción hechos de concreto expandido: Los bloques de concreto expandido se hacen del llamado concreto liviano de poro abierto, que se puede hacer de arcilla expandida según el fabricante, el lote y las propiedades del material requerido. Los espacios de aire entre las esferas de arcilla expandida aumentan la capacidad de aislamiento térmico de tales piedras hasta en un 20%, y la arcilla expandida mejora sus propiedades de protección contra el ruido y el calor. Los bloques de arcilla expandida se utilizan para paredes interiores con y sin carga, así como para sótanos. En la construcción de muros de una sola carcasa, estos bloques livianos se consideran la combinación óptima de protección contra el sonido y el calor. En algunos casos, se utilizan sin aislamiento térmico adicional, en parte reciben un núcleo aislante de lana mineral o poliestireno.
  • Uso de arcilla expandida en varios tipos de mortero: las perlas de arcilla expandida con un diámetro de hasta 4 mm a menudo se agregan a varios tipos de mortero (mampostería, yeso y mortero de regla) para mejorar sus propiedades de aislamiento acústico y térmico.
  • Uso en materiales de construcción combinados: Además, la arcilla expandida también se usa en varios materiales de construcción combinados nuevos. Por ejemplo, una combinación de arcilla expandida y vidrio expandido o vidrio de espuma puntúa a través de los componentes de vidrio con muy buenas capacidades de aislamiento térmico, mientras que la arcilla expandida optimiza la protección del sonido y el calor.
  • Usos como material a granel y drenaje: los gránulos de arcilla expandida sin procesar y sin tratar a menudo también sirven como material a granel suelto para techos verdes, hidropónicos y drenaje.

Reciclaje y desmontaje de arcilla expandida.

La arcilla expandida es básicamente reciclable. Entre otras cosas, puede triturarse para lijar o usarse como materia prima de reciclaje para morteros y concreto liviano. El esfuerzo de desmontaje para gránulos de arcilla expandida sueltos es bajo.

Aspectos de salud

Los peligros para la salud o los peligros no están asociados con el uso de arcilla expandida. Sin embargo, cuando se trabaja con este material, puede entrar en contacto con polvo fino. Por lo tanto, deben observarse las normas de salud y seguridad apropiadas. Para los profesionales de la construcción y los constructores, se recomienda usar respiradores cuando se usa arcilla expandida.

Consejos y trucos

La arcilla expandida se puede utilizar de muchas maneras como material aislante y como material de construcción que actúa como una barrera para el aislamiento. En combinación con otros materiales aislantes, también es adecuado para sistemas de pared integrados, que se utilizan, por ejemplo, para casas prefabricadas.

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