Aislamiento en edificios económicos y respetuosos con el medio ambiente
El objetivo del proyecto ICECLAY (Highly efficient production of ultra-lightweight clay-aerogel materials and their integrated composites for building insulation) fue desarrollar una nueva generación de materiales de aislamiento económicos, pero muy eficientes, para la construcción de edificios. Su producción también permitirá mejorar la competitividad de las pequeñas y medianas empresas en el sector de la edificación en la Unión Europea. Los aerogeles comunes generalmente son costosos y se basan en procesos de producción peligrosos, mientras que ICECLAY desarrolló una solución de compuesto ligero y poroso que utiliza un proceso de liofilización respetuoso con el medio ambiente. Este proceso versátil solamente utiliza materia prima económica e inocua, como minerales de nanoarcilla naturales, agua y polímeros económicos y ecológicos. Los socios del proyecto seleccionaron cuatro arcillas con las propiedades deseadas del aerogel ICECLAY. Se encontró que la hectorita natural y sintética produce las mejores arcillas, dando lugar a suspensiones de agua y gel muy tixotrópicas, que pierden viscosidad cuando se aplica tensión. Las arcillas de hectorita produjeron geles más resistentes que las otras arcillas e interactuaron mejor con los polímeros formándose estructuras más resistentes. El aerogel se produjo en forma de paneles, tiras delgadas, gránulos y polvo. Se mejoraron las propiedades de los aerogeles al optimizar las condiciones de congelación, con la disminución de la temperatura a menos de 65°C, durante la etapa de enfriamiento previo dentro de la cámara de liofilización. Las propiedades mejoradas fueron una mayor integridad estructural, aspereza de la superficie y menor tamaño del poro promedio porque se generan cristales de hielo más pequeños. Los científicos desarrollaron herramientas informáticas para crear modelos numéricos de simulación del rendimiento y manuales de usuario del comportamiento/conductividad térmica de los aerogeles de arcilla. También se realizaron algunos estudios con modelos para determinar el efecto de las microestructuras de diferentes aerogeles de ICECLAY sobre su comportamiento térmico. Además, los modelos desarrollados pueden servir como base para los diseños experimentales que alcanzan el rendimiento deseado cuando se utilizan los aerogeles en algunos componentes de los edificios. ICECLAY desarrolló un material en aerogel muy competitivo dirigido específicamente al mercado del reacondicionamiento, en el que es muy importante bajar los costes y ahorrar en viviendas, tanto como lo es el un aislamiento excelente.
Palabras clave
Aislamiento en edificios, aerogeles, nanoarcilla, hectorita, polímeros, comportamiento térmico
