Argilla espansa

L'argilla espansa è un materiale edilizio che si ottiene dalla cottura di sferette d'argilla in forni rotativi a 1200° C. L'argilla viene estratta da cave a cielo aperto e lasciata stagionare per parecchi mesi all'aperto; dopodiche viene opportunamente sbriciolata e immessa in forni rotatori nei quali subisce un processo di espansione grazie alle sostanze naturali in essa contenute. La cottura sinterizza (vetrifica) la superficie delle sferette conferendo loro un'elevata resistenza alla pressionee contemporaneamente la sua struttura cellulare interna le conferisce leggerezza e un buon potere isolante.
E' utilizzato in forma sfusa all'interno di intercapedini, coperture, pavimenti, sottotetti non praticabili, nella produzione di calcestruzzi alleggeriti termo-fonoisolanti per solai interpiano o controterra, sottotetti praticabili, coperture piane e a falda inclinata, blocchi isolanti portanti e di tamponamento, pannelli, solai, lastre prefabbricate, caminetti.

INFORMAZIONI TECNICO-DESCRITTIVE

L'argilla espansa è un materiale isolante inalterabile nel tempo, anche in presenza di temperature e umidità estreme, è inattaccabile da parassiti e incombustibile ("classe 0"), per tale ragione viene utilizzato come materia prima per manufatti resistenti al fuoco o refrattari. La sua struttura cellulare e porosa contribuisce ad un buon assorbimento del rumore.

OSSERVAZIONI AMBIENTALI E PRECAUZIONI

La materia prima è abbondantemente disponibile in natura; le cave a cielo aperto, di solito in zona collinare, hanno un impatto ambientale sensibile anche se spesso vengono riconvertite a verde. Il processo produttivo richiede un grosso dispendio di energia; dal prodotto finito non si riscontrano emissioni. Non essendo combustibile non è possibile il riciclaggio per il recupero di energia. E' riciclabile come inerte per il cls.

Vetro cellulare

Il vetro cellulare è un materiale isolante espanso a cellula chiusa. Il materiale di partenza è composto per i 66% da vetro riciclato e per la restante percentuale da sabbia quarzosa alla quale vengono addizionate altre sostanze specie il carbonato di calcio, teldspato potassico, ossido ferroso, carbonato di sodio. Le materie prime vengono fuse a 1.250°C ad una massa di vetro alla quale dopo essere stata macinata si aggiunge come propellente del carbonio.
Questa miscela viene inserita in vasche di acciaio al nichel- cromo e fatto ossidare, il carbonio a anidride carbonica in stufe da espansione ad una temperatura di circa 1.000°C. Durante questa procedura si formano delle bolle di gas che fanno espandere la miscela di 8-9 volte. Il materiale grezzo passa poi dalle vasche al forno di laminazione dove subisce un lento processo di raffreddamento che crea una depressione nella cellule gassose, successivamente viene tagliato nel formato richiesto.

APPLICAZIONE DEL VETRO CELLULARE

I pannelli d vetro cellulare sono particolarmente adatti per l'isolamento perimetrale lungo le pareti esterne a contatto con la terra, sotto i plinti di fondazione, sulle terrazze o sui tetti piani e in generale in tutte le parti di edificio sensibili all'umidita. La lavorazione viene eseguita con seghe a mano. Il fissaggio viene operato con collanti speciali o a base di bitume oppure direttamente nel pietrisco fine, nella sabbia o ne calcestruzzo fresco. Il prodotto potrebbe riportare danni in seguito a sollecitazioni meccaniche durante il montaggio. Un altro campo di applicazione sono rivestimenti isolanti di tubazioni e di serbatoi. Il materiale isolante essendo stagno alla diffusone non si inumidisce a causa dell'acqua di condensa.

CARATTERISTICHE E PROPRIETÀ DEL VETRO CELLULARE

Il vetro cellulare è stagno al vapore e all'acqua µ=infinito, vale a dire che non assorbe alcuna umidità. E un materiale resistente al gelo e alle condizioni atmosferiche e regge bene le forti compressioni. I pannelli sono comunque relativamente leggeri e non infiammabili, non putrescibili e resistenti ai solventi organici e agli acidi. Le proprieta termoisolanti possono essere paragonate a quelli di altri materiali isolanti con un valore che varia tra λ= 0,04 e 0,05 W/mK.

CONSIDERAZIONI SULL'ASPETTO ECOLOGICO E SANITARIO

Il dispendio di energia primaria nella fase di produzione è elevato. Il recupero di energia in fase di fusione ed espansione consente però di riutilizzare il calore prodotto. La longevità dei pannelli si ripercuote positivamente sul bilancio energetico complessivo. Il vetro cellulare non contiene gas nocivi per l'ozono. I pannelli impediscono la penetrazione del radon. Durante il taglio fuoriesce dell'acido non pericoloso di odore putrido. Nel sistema compatto tutti gli strati sono uniti tra loro a filo mediante massa collante calda o collante freddo a base di bitume. L'utilizzo di collanti caldi a base di bitume o di collanti emulsionanti comporta uno svantaggio ecologico durante la lavorazione. Non è possibile riutilizzare del vetro cellulare trattato con collanti (per esempio bitumi, resina sintetica) li vetro cellulare puro può essere riciclato senza alcun problema. Nella porzione delle pareti a contatto con la terra e per i tetti struttura inversa il vetro cellulare costituisce l'unica alternativa possibile ai pannelli in plastica e presenta caratteristiche particolari (per esempio una resistenza alla compressione senza deformazioni).

Silicato di calcio

I pannelli a base di silicato di calcio vengono prodotti con sabbia quarzosa e calce e poi armati con cellulosa per renderli stabili. L'anidride silicica e l'ossido di calcio vengono fatti decantare in acqua e reagiscono formando uno stadio iniziale del silicato di calcio. Dopo la formazione i minuscoli cristalli di silicato di calcio vengono trattati in autoclave con vapore acqueo surriscaldato e pressione elevata fino ad ottenere la struttura aperta con pori fini (90% di pori fini). In questo modo si formano l'elevata assorbenza capillare e l'enorme capacità di assorbimento di acqua nonché le proprietà termoisolanti. La presenza di una minima parte di cellulosa conferisce al pannello non solo una stabilità degli spigoli ma anche una buona flessibilità. Il materiale è leggero, presenta una certa stabilità di forma e può essere montato in maniera auto portante. Il silicato di calcio è leggermente alcalino (pH=1 0)

APPLICAZIONE DEL SILICATO DI CALCIO

I campi di applicazione più frequenti sono il risanamento di muri umidi a causa della condensa, l'isolamento dall'interno e l'eliminazione di muffe. Il silicato di calcio viene applicato soprattutto nelle facciate soggette a tutela o in quelle molto strutturate che non consentono l'isolamento esterno o per l'isolamento termico di singole unità abitative in condomini a più piani.

CARATTERISTICHE E PROPRIETÀ DEL SILICATO DI CALCIO

Il silicato di calcio è molto aperto alla diffusione( µ=6 ) e viene applicato senza barriera vapore. Lelevata porosità determina una grande capacità di accumulo dell'acqua e di trasporto capillare nonché delle proprietà termoisolanti accettabili (valore λ=0,05-0,07 W/mK).
I pannelli a base di silicato di calcio garantiscono un clima dell'ambiente confortevole grazie alla regolazione attiva dell'umidità dell'aria e al contempo delle pareti più calde. I pannelli a base di silicato di calcio sono anti invecchianti, resistenti alla putrefazione, agli insetti e ai roditori e presentano una certa stabilità di forma. Grazie al loro valore pH 10 fungono da barriera contro le muffe.
Possono essere tagliati senza alcun problema con segaccio, gattuccio o sega circolare manuale. Durante il taglio si consiglia di indossare una maschera antipolvere a causa della formazione di polveri, I pannelli a base di silicato di calcio vengono incollati con dei collanti speciali che garantiscono il collegamento capillare tra parete e pannello.
Le cavità di dimensioni maggiori, per esempio in pareti non piane, vengono tamponate con granulato dì silicato di calcio. I pannelli a base di silicato di calcio non sono infiammabili (classe di infiammabilità 1 )Quando applicati all'interno degli ambienti, fare attenzione che i pannelli di silicato di calcio vengano trattati in superficie solo con intonaco, colori o carta da parati aperti alla diffusione al fine di non inibire la capacità diffusiva e le proprietà di regolazione del clima.

CONSIDERAZIONI SULL'ASPETTO ECOLOGICO E SANITARIO

Le materie prime di natura minerale sono disponibili in quantità praticamente inesauribile. Per la produzione di questo materiale isolante non vengono impiegati propellenti, additivi organici fibre minerali. L'inquinamento ambientale provocato dalla relativa produzione riguarda soprattutto il consumo di energia necessario per il processo in autoclave.
Una gran parte dell'acqua necessaria per il processo produttivo viene condotta in un circuito chiuso. Il prodotto può essere riciclato solo parzialmente. Il Silicato di calcio è considerato una maceria edile e pertanto è possibile conferire in discarica i resti e gli scarti. I pannelli in silicato di calcio per le loro applicazioni speciali nell'isolamento degli interni e per il risanamento di zone umide sono una novità interessante e praticabile del settore dei materiali isolanti in cui sono consigliabili come prodotti per la bioarchitettura.

Materiali isolanti

ISOLANTI INORGANICI SINTETICI

	Silicato di Calcio		Vetro cellulare

ISOLANTI INORGANICI NATURALI

	Argilla espansa		Perlite espansa		Vermiculite espansa

ISOLANTI ORGANICI NATURALI

	Canapa		Fibre di cellulosa		Fibre di legno
	Legno mineralizzato		Lino		Sughero