Argilla espansa: tutte le applicazioni del materiale di origine naturale utilizzato in bioedilizia

COME SI OTTIENE L'ARGILLA ESPANSA

L'argilla è un materiale naturale di origine minerale a grana estremamente fine ed è il prodotto di processi di sedimentazione di roccia non litificata ed erosa nel tempo dagli agenti atmosferici, è composta principalmente da sostanze chimiche denominate silico-alluminati idrati e da quantità in misura variabile di altri elementi come il magnesio, il ferro e il potassio; la sua presenza in natura è prevalentemente riscontrata in territori di pianura marini, lagunari e lacustri.

L'estrazione dell'argilla avviene nelle " miniere di superficie a cielo aperto " tramite l'utilizzo di macchine escavatrici che prelevano la risorsa mineraria; prima di procedere alla costituzione di queste cave, viene effettuata una trivellazione che permette di ricavare i campioni di argilla presenti nel terreno e di analizzarne la qualità, se i risultati sono positivi viene avviata l'attività, il primo passo è quello di eliminare lo strato superficiale con le ruspe e posizionarlo ai margini dell'area, quando si raggiunge lo strato argilloso le macchine preparano il terreno con una tecnica detta " sistema a gradoni " affinchè le scavatrici possano estrarre  il materiale che viene direttamente caricato sui camion e trasportato nelle fabbriche dove saranno eseguite le fasi di lavorazione. 

NOTA IMPORTANTE : Tutte le attività di movimentazione del terreno e successiva estrazione mineraria hanno un notevole impatto ambientale e segnano pesantemente il territorio lasciando cavità profonde e accumuli di detriti, considerando il fatto essenziale che queste cave nel momento in cui si esaurisce la quantità di argilla vengono chiuse e abbandonate, la normativa vigente in materia prevede che per ridurre i danni ambientali, una volta completata l'attività di estrazione, la società ha il compito di ripristinare lo stato originario del territorio sfruttato riempiendo lo scavo e ricostruendo lo strato erboso, per arginare e limitare gli effetti devastanti della desertificazione e dell'erosione del suolo e ottenere una rinaturalizzazione del luogo; oggi esistono tecniche all'avanguardia per i rinverdimenti e gli inerbimenti di queste aree, che mirano all'applicazione di tipologie di semina con piante a radicazione profonda, che si integrino completamente e durevolmente nel terreno sfruttato.

( Immagine di una cava a cielo aperto dove avviene il processo di estrazione dell'argilla )

L'argilla cruda appena estratta appare come una massa plastica e può essere di diverso colore in base agli ossidi presenti nella materia argillosa, essa quando arriva nello stabilimento viene raccolta in cumuli e fatta riposare all'aperto per un arco temporale che va dai 6 agli 8 mesi; in questa fase essa subisce un processo di disgregazione e omogeneizzazione dovuto agli agenti atmosferici.

Questo procedimento è necessario per ottenere il giusto grado di maturazione del materiale che dopo questo ciclo sarà pronto per la pre-lavorazione, dove l'argilla viene portata a dimensioni ottimali per le successive fasi tramite procedimenti di frantumazione e macinazione; il prodotto viene tradotto su un nastro trasportatore che lo trasferisce nelle macchine mescolatrici dove avviene la plasticizzazione dell'argilla mediante l'aggiunta di acqua per ottenere un composto con un'idonea percentuale di umidità.

Il seguente procedimento viene effettuato con dei laminati, dove il materiale subisce un processo di omogeneizzazione e viene ridotto in lamine sottili, a questo punto l'argilla sarà stoccata in un'area apposita e seguentemente trasferita nel mescolatore-granulatore ad umido, dove vengono realizzati i granuli crudi pronti per essere inseriti all'interno di specifici forni rotatori e portati a cottura.

Questa fase consente che l'argilla venga lavorata all'interno di grandi cilindri rotanti composti da un essiccatore-preriscaldatore che elimina l'umidità residua e porta la mescola a una temperatura di circa 900° C; da un forno espansore che ha una temperatura di fusione di 1200° C, dove l'argilla vede un processo di espansione, che avviene per una reazione chimica dovuta alle sostanze naturali contenute nell'argilla stessa, e vetrificazione delle superficie delle sfere; e da un raffreddatore, dove  i granuli incandescenti vengono convogliati per essere raffreddati. La lavorazione del prodotto è completata e l'argilla espansa ottenuta attraverso le fasi di vagliatura e stoccaggio viene suddivisa e in base alle dimensioni granulometriche, stoccata per i procedimenti di imballaggio del prodotto sfuso, confezionato o pallettizzato.

( Argilla espansa )

DESCRIZIONE E CARATTERISTICHE DELL' ARGILLA ESPANSA

L'argilla espansa è un materiale a struttura cellulare, ha l'aspetto di granuli dalla forma sferica con dimensioni non omogenee, essi sono composti da un tessuto interno poroso con struttura alveolare a celle chiuse che si crea durante il procedimento di espansione e da un involucro esterno dalla consistenza dura, dovuta al processo di vetrificazione in fase di cottura del prodotto.

• E' un materiale leggero e con un basso peso specifico che varia relativamente alla densità dei granuli tra i 300 e i 600 Kg/m3;
• Ha una resistenza meccanica alla compressione elevata che si misura in maniera inversamente proporzionale alla grandezza delle sfere, infatti più piccole sono le dimensioni, maggiore è la forza dell'argilla espansa;
• E' un materiale impermeabile, non assorbe l'acqua , resiste all'umidità e contrasta la diffusione del vapore;
• E' un ottimo isolante termico ed acustico grazie alle sue caratteristiche di bassa conducibilità e al suo potere fonoassorbente;
• E' un materiale non infiammabile grazie alla sua alta resistenza al fuoco e sottoposto alle alte temperature non emette fumi e gas tossici, la sua incombustibilità è definita con la " Classe 0 ";
• Ha un'ottima resistenza agli agenti chimici come acidi e solventi e agli agenti biologici, infatti è un prodotto imputrescibile e inattaccabile da funghi, muffe e parassiti e roditori;
• L'argilla espansa ha una stabilità all'invecchiamento illimitata che la rende un prodotto inalterabile nel tempo.

( Immagine esempio di argilla espansa impiegata per l'isolamento di una copertura piana )

APPLICAZIONI NELL'EDILIZIA DELL'ARGILLA ESPANSA

L'argilla espansa è un aggregato leggero e le sue proprietà ne consentono l'utilizzo nei prodotti per l' Edilizia che vengono impiegati nella realizzazione di strutture con un alto livello di isolamento termico, inoltre il rispetto delle normative vigenti relative a questa tipologia di materiali, permette di valorizzare le caratteristiche tecniche di leggerezza, resistenza al fuoco, forza meccanica di compressione, impermeabilità e potere isolante dell'argilla espansa.

• CALCESTRUZZO ALLEGGERITO: Questa tipologia di cemento è realizzata aggiungendo ai tipici elementi inerti del composto l'argilla espansa; esso trova il suo impiego nelle strutture dove è determinante l'isolamento termo-acustico e la leggerezza dei materiali, infatti il cemento alleggerito permette la riduzione dei carichi e conseguentemente della sezione delle strutture portanti;
• LATERIZI REFRATTARI : Le notevoli proprietà di resistenza al fuoco e al calore ne consentono l'utilizzo nella realizzazione di questo tipo di mattoni, composti da cemento e argilla espansa; essi vengono impiegati maggiormente nelle opere che hanno la necessità di resistere alle alte temperature, come i forni, i barbecue, i caminetti e le stufe;
• MASSETTI : L'argilla sfusa viene usata nelle realizzazione dei massetti ad alto calpestio grazie alla sua proprietà di resistenza alla compressione;
• INTONACI : Nelle strutture dove è necessario controllare l'umidità, l'argilla espansa risulta essere idonea per l'esecuzione degli intonaci grazie alle sue caratteristiche di impermeabilità ed igroscopicità;
• TETTI, SOTTOTETTI, COPERTURE PIANE E A FALDA INCLINATA, INTERCAPEDINI ,SOTTOFONDI ,SOLAI, BLOCCHI PORTANTI E DI TAMPONAMENTO, PANNELLI E LASTRE PREFABBRICATE: L'argilla espansa in tutte le sue forme può essere utilizzata nelle opere di edilizia per garantire alle strutture prestazioni ottimali in termini di leggerezza ed isolamento termico e acustico.

( Immagine esempio di argilla espansa utilizzata per il massetto di una superficie )

L'Argilla Espansa è uno dei materiali di origine naturale apprezzato dall'edilizia, le materie argillose da cui viene ricavata sono reperibili in natura in notevoli quantità;  è fondamentale non sfruttare il territorio da cui vengono prelevate le risorse in modo irresponsabile,infatti è possibile eseguire i procedimenti di estrazione applicando criteri ecologi e rispettando l'ambiente, è quindi di primaria importanza che le società che operano nell'ambito di quest'attività, dopo aver recuperato la materia prima, si preoccupino della riqualificazione e del rinverdimento delle aree dove vengono aperte le cave a cielo aperto, è inoltre altrettanto importante che le industrie che si occupano delle fasi di lavorazione di questo materiale, attenzionino la causa ambientale utilizzando il più possibile fonti di energia rinnovabile e rispettando le vigenti normative in materia.