Expanderad lera är ett av de traditionella isoleringsmaterialen. Den utvecklades i USA 1917 och kallas fortfarande "Haydite" där efter sin uppfinnare SJ Hayde. Expanderad lera har producerats i Tyskland sedan 1955. Expanderad lera spelar bara en mindre roll på den tyska isoleringsmarknaden; dess marknadsandel har varit oförändrad på cirka 1% i flera år. Precis som perlit används expanderad lera inte bara som ett separat isoleringsmaterial utan också som ett så kallat lättaggregat i andra byggmaterial, vars stabilitet och värmeisoleringsegenskaper är optimerade. Expanderad lera är inte densamma som skum eller luftbetong.
Tabell 1: Egenskaperna hos expanderad lera med en överblick
| Värmeledningsförmåga | 0,10 - 0,18 W / mK |
|---|---|
| Byggnadsmaterialklass | A1 (ej brandfarligt) |
| minsta isoleringstjocklek enligt EnEV 2014 | 72 cm |
| Bulkdensitet | 60 - 180 kg / m3 |
| Ljudisolerande effekt | I väggsystem: upp till 68 dB |
| Pris per 50 l | 18 EUR |
Vad är expanderad lera gjord av?
Expanderad lera består av lågkalkad lera, som har fin och jämnt fördelade organiska komponenter och kommer från sedimenten i Jurassic Sea. Det finns brytbara insättningar både i Tyskland och i grannländerna. Syntetiska tillsatser och kemiska porbildare används inte vid produktion av expanderad lera. I vissa fall tillsätts lignosulfonat - en rest från pappersproduktion - eller järnoxid till leran som ett svällningshjälpmedel.
Hur produceras expanderad lera?
Den råa lera blandas med vatten, mals, eventuellt granuleras genom tillsats av järnoxid och bränns i en roterande ugn vid temperaturer runt 1200 ° C. De organiska komponenterna i lera bränns. Samtidigt absorberar materialet som ska avfyras koldioxid, vilket får leran att expandera i form av små kulor. Detta ökar utgångsmaterialets volym med cirka fem gånger. Kärnan i de expanderade lerpärlorna har en sintrad yta och fina, slutna porer. Den färdiga expanderade lera är frost- och vattentålig, tryckbeständig och resistent mot syror och alkalier.
Hur kommer expanderad lera ut på marknaden?
Lös expanderad lera (granulat) produceras vanligtvis med en maximal kornstorlek på upp till 16 mm, diametern på de expanderade lerkulorna i andra byggmaterial ligger mellan några mm och 4 cm. Den kommer på marknaden som bulkisolering, som en byggnadstillsats eller som en redan bearbetad ingrediens i andra byggmaterial. För tydlig värmeisolering används den som lös bulkisolering. 50 liter expanderad lera kostar cirka 18 euro.
Tillverkare av expanderad lera
Det finns ett stort antal producenter av expanderad lera i Tyskland och Europa som vanligtvis producerar ett mer omfattande utbud av konstruktions- och isoleringsmaterial. Välkända tyska tillverkare är till exempel Liapor, Fibo ExClay, Holz- und Baustoffe Jürgensen och Berwilit.
Vilka isoleringsegenskaper har expanderad lera?
Moderna isoleringsmaterial har en värmeledningsförmåga (? - Lambda) som ligger långt under 1 W / mK (watt per meter x Kelvin). Med en värmeledningsförmåga på 0,1 till 0,18 w / mK är expanderad lera absolut i den nedre änden här. För jämförelse: Isolationsprestanda för mineralull (sten- och glasull) och isopor / EPS - det vanligaste isoleringsmaterialet i Tyskland - ligger mellan 0,032 och 0,045 W / mK. Emellertid kompenseras materialets begränsade isoleringseffekt av dess utmärkta ljud- och värmeskyddande egenskaper.
Tips
Expanderad lera är ett material som är lämpligt som ett oberoende isoleringsmaterial och som tillsats i andra byggmaterial. Begränsade värmeisoleringsegenskaper uppvägs av utmärkta värme- och ljudisoleringsegenskaper.
Huvudisoleringsmaterial eller ytterligare isolering?
Huruvida och i vilken utsträckning expanderad lera är lämplig som isoleringsmaterial, om den ska fungera som tillsats i andra byggmaterial eller användas i kombination med annan värmeisolering kan endast bestämmas från fall till fall.
Expanderad lera i integrerade väggsystem
Expanderad lera är väl lämpad för integrerade väggsystem som används till exempel för konstruktion av prefabricerade hus. Här optimeras det isoleringsegenskaperna såväl som ljud- och värmeskyddsegenskaperna för det faktiska byggmaterialet, men byggnaden isoleras av andra material. Till exempel specificerar den sydtyska tillverkaren Gisoton en isoleringsprestanda på 0,13 till 0,18 W / mK och en ljudisolerande effekt mellan 55 och 68 dB (decibel) för sina väggsystem baserat på expanderad lera, beroende på väggtjocklek och flankskydd (utan ytterligare isolering).
Tabell 2: Expanderad lera och andra värmeisoleringsmaterial i jämförelse
| Isoleringsmaterial | Värmeledningsförmåga (W / mK) | Minsta isoleringstjocklek enligt EnEV (cm) | Kostnader per m2 (euro) |
|---|---|---|---|
| Expanderad lera | 0,1-0,18 | 72 | 18 EUR / 50 l |
| Glasull | 0,032-0,040 | 14: e | 10-20 |
| Rockull (27,50 € på Amazon *) | 0,035-0,040 | 14: e | 10-20 |
| Styrofoam / EPS | 0,035-0,045 | 14: e | 5 - 20 |
| Träfiberisoleringspaneler | 0,04-0,055 | 18: e | 40-50 |
DIN-standarder, byggmaterialklasser, EnEV
Enligt EU-standarden DIN EN-13501-1 klassificeras expanderad lera som ett icke-brännbart material och klassificeras följaktligen som ett A1-byggnadsmaterial (icke-brännbart, utan komponenter i brännbart material). Storskalig isolering i ekonomisk form kan inte uppnås med expanderad lera baserat på specifikationerna för EnEV. För att uppnå värmeöverföringskoefficienten (U-värde) på 0,24 W / (m²K) som anges i EnEV 2014, skulle en isoleringstjocklek på 72 cm vara nödvändig.
Fördelar med expanderad lera värmeisolering
Trots den övergripande dåliga isoleringskapaciteten används expanderad lera ofta för att fylla och isolera håligheter i tak, sluttande tak och golv. Fördelarna med denna konstruktion och isoleringsmaterial är till exempel:
- Låg bulkdensitet: minimal viktbelastning på byggnadsstrukturen med tryckhållfasthet och övergripande hög stabilitet.
- Kapilläraktiv och diffusionsöppen materialstruktur: Expanderad lera kan absorbera fukt, fördela den jämnt och släppa ut den på utsidan, vilket spelar en viktig roll för tak- och hålisolering.
- Livslängd: Expanderad lera är frost- och fuktbeständig, kan inte attackeras av skadedjur eller mögel och ruttnar inte.
- Naturlighet och miljövänlighet: Expanderad lera är ett naturligt material som inte innehåller syntetiska tillsatser. Det finns inga rester eller produktionsavfall vid tillverkningen. Gruvområdena för den råa leran återupplivas vanligtvis ekologiskt.
- Utmärkta värme- och ljudisoleringsegenskaper.
- Fri från skadliga ämnen och återvinningsbar.
Nackdelar med expanderad leraisolering
Nackdelarna med expanderad leraisolering är:
- Låg isoleringsprestanda.
- Relativ ineffektivitet: För större isoleringsområden kan en ekonomisk användning av expanderad lera vanligtvis inte uppnås, både på grund av den minimala isoleringstjockleken enligt EnEV och det relativt höga grundpriset på materialet. Men de specifika applikationskraven för expanderad lera spelar också en roll här: brännbarheten, miljövänligheten och ämnets granulära form kan definitivt vara avgörande för valet av expanderad lera som isoleringsmaterial. Inom ramen för väggsystem baserade på expanderad lera kompenseras den låga isoleringskapaciteten hos expanderad lera genom konstruktionernas systemegenskaper.
- Ingen optimal energibalans: På grund av förbränningsprocessen krävs relativt stora mängder primärenergi för produktion av expanderad lera. Materialets isoleringsegenskaper kompenserar inte för denna energiförbrukning.
Användning av expanderad lera för värmeisolering
Trots sin begränsade isolationsprestanda kan expanderad lera användas på olika sätt för tydlig värmeisolering och för ljud- och värmeisolering:
- Bulkisolering av taket på översta golvet: På grund av sin motståndskraft är expanderad lera lämplig för att isolera taket på översta våningen även om den skulle vara tillgänglig. När det gäller ett oisolerat tak utgör ett sådant golv också byggnadens översta isolerande lager. Valfritt kan sådan bulkisolering med expanderad lera kompletteras och optimeras med ytterligare isolering.
- Hålrumsisolering med expanderad lera: Denna typ av värmeisolering används främst under renoveringar för att isolera befintliga håligheter efteråt. Denna process kallas ibland också för expanderad lera-fyllning. Den används för håligheter i väggar, golv och tak. Sådan expanderad lerahålisolering är också lämplig för yttre väggisolering - till exempel i dubbelskaligt murverk.
Användning av expanderad lera som byggmaterial
Expanderad lera används som råvara eller så kallat lättaggregat för olika byggmaterial, även här spelar dess värmeisolerande och ljudisolerande egenskaper en roll.
- Strukturerad lättbetong: Detta byggmaterial finns tillgängligt på marknaden på grundval av expanderad lera samt med tillsats av expanderat skiffer, expanderat glas eller naturlig pimpsten. Det uppnår en mycket hög hållfasthet och hållbarhet. Strukturellt tät lättbetong används för armerade och förspända betongkonstruktioner av alla exponeringsklasser, inklusive broar eller offshore-strukturer.
- Expanderad lera lamin: Detta byggmaterial används å ena sidan som fyllmedel och isoleringsmaterial för isolering av ytterväggar, å andra sidan för konstruktion av kompletta lätta jordväggar.
- Byggstenar av expanderad betong: Expanderade betongblock tillverkas av så kallad porfri lättbetong, som i viss utsträckning kan bestå av expanderad lera - beroende på tillverkare, sats och önskade materialegenskaper. Luftspalterna mellan de expanderade lerpelletsen ökar värmeisoleringsegenskaperna hos sådana stenar med upp till 20%, och expanderad lera förbättrar också deras ljud- och värmeskyddsegenskaper. Expanderade lerblock används för bärande och icke-bärande innerväggar samt för källare. I en väggkonstruktion med en skal är dessa lätta byggstenar den perfekta kombinationen av ljud- och värmeisolering. I vissa fall används de utan ytterligare värmeisolering och i vissa fall har de en isolerande kärna gjord av mineralull eller styrofoam.
- Användning av expanderad lera i olika typer av murbruk (7,79 € på Amazon *): Expanderade lersfärer med en diameter på upp till 4 mm läggs ofta till olika typer av murbruk (murverk, gips och avstrykningsmortel) för att förbättra deras ljud- och värmeisolerande egenskaper att förbättra.
- Användning i kombinationsbyggnadsmaterial: Dessutom används expanderad lera i olika nyare kombinationsbyggnadsmaterial. En kombination av expanderad lera och expanderat glas eller skumglas får poäng tack vare glaskomponenterna med mycket goda värmeisoleringsegenskaper; den expanderade lera optimerar ljud- och värmeskydd.
- Användning som bulkmaterial och dränering: Obehandlade och obehandlade expanderade lergranuler används ofta som löst bulkmaterial för gröna tak, hydroponics och dränering.
Återvinning och demontering av expanderad lera
Expanderad lera är i princip återvinningsbar. Den kan bland annat malas till sand eller användas som återvinningsråvara för murbruk och lättbetong. Demonteringsansträngningen för löst expanderat lergranulat är låg.
Hälsoaspekter
Inga hälsorisker eller faror är förknippade med användning av expanderad lera. När du arbetar med detta material kan dock kontakt med fint damm uppstå. Därför måste relevanta arbetssäkerhetsföreskrifter följas. För professionella byggnadsarbetare och bygghandlare rekommenderas att man använder andningsskydd när man använder expanderad lera.
tips och tricks
Expanderad lera kan användas på olika sätt som ett isolerande material och som ett isolerande byggmaterial. I kombination med andra isoleringsmaterial är den också lämplig för integrerade väggsystem som används till exempel för prefabricerade hus.
