Isolamento degli edifici e basso costo e rispettoso dell’ambiente
L’obbiettivo del progetto ICECLAY (Highly efficient production of ultra-lightweight clay-aerogel materials and their integrated composites for building insulation) era quello di sviluppare una nuova generazione di materiali isolanti a basso costo ma altamente efficaci per la costruzione degli edifici. La loro produzione migliorerà anche la competitività delle piccole e medie imprese nel settore delle costruzioni dell’UE. Mentre i comuni aerogel sono generalmente costosi e si basano su un processo di produzione rischioso, ICECLAY ha sviluppato una leggera soluzione composita porosa basata su un processo di crioessiccazione rispettoso dell’ambiente. Questo versatile processo utilizza solo materie prime innocue e poco costose, come ad esempio le nanoargille presenti in natura, acqua e polimeri a basso costo rispettosi dell’ambiente. I partner del progetto hanno scelto quattro argille con le proprietà desiderate per l’aerogel di ICECLAY. Si è scoperto che la hectorite naturale e quella sintetica forniscono le argille migliori per produrre sospensioni acqua-gel altamente tissotropiche, che diventano meno viscose quando viene applicata una sollecitazione. Le argille di hectorite hanno prodotto dei gel più forti rispetto alle altre argille e hanno interagito meglio con i polimeri per formare delle strutture più robuste. L’aerogel è stato prodotto sotto forma di tavole, strisce sottili, granuli e polvere. Ottimizzando le condizioni di congelamento mediante l’abbassamento delle temperature fino a -65 ºC, come parte di una fase di preraffreddamento nella camera di crioessiccazione, gli aerogel hanno sviluppato delle migliori proprietà. Queste includevano una migliore integrità strutturale e rugosità della superficie, oltre a ridotte dimensioni medie dei pori come conseguenza dei più piccoli cristalli di ghiaccio generati. I ricercatori hanno sviluppato degli strumenti software per la creazione di modelli numerici per la simulazione delle prestazioni e manuali d’uso per il comportamento/conduttività termica degli aerogel di argilla. Inoltre è stata effettuata una serie di studi usando i modelli per determinare l’effetto di microstrutture di differenti aerogel ICECLAY sul loro comportamento termico. Inoltre, i modelli sviluppati possono guidare le progettazioni sperimentali per le prestazioni desiderate se l’aerogel è usato per determinati componenti dell’edificio. ICECLAY ha sviluppato un aerogel altamente competitivo destinato in modo specifico al mercato della riqualificazione energetica, dove il basso costo e i risparmi della superficie dello spazio abitativo sono tanto importanti quanto la necessità di un eccellente isolamento.
Parole chiave
Isolamento edifici, aerogel, nanoargilla, hectorite, polimeri, comportamento termico
