Aerobrick: Un ladrillo con un récord mundial

Aislando con burbujas microscópicas.

Un mejor aislamiento térmico significa menores costos de calefacción - pero esto no debería hacerse a expensas de una arquitectura excitante. Un nuevo tipo de ladrillo lleno de aerogel podría hacer posible en el futuro paredes delgadas y altamente aislantes, sin ninguna capa de aislamiento adicional.

Aísla tanto como ningún otro ladrillo: el Aerobrick lleno de aerogel.

El cálculo es simple: cuanto mejor se aísla un edificio, menos calor se pierde en el invierno - y menos energía se necesita para lograr una temperatura ambiental agradable. No es de extrañar, entonces, que la Oficina Federal de Energía de Suiza (SFOE) aumente regularmente los requisitos para el aislamiento de edificios.

Tradicionalmente, las capas aislantes se aplican a las paredes terminadas. Sin embargo, cada vez más, se utilizan ladrillos aislantes - que ahorran tanto los pasos de trabajo como los costos y abren nuevas posibilidades arquitectónicas. Los ladrillos aislantes ofrecen un compromiso funcional entre las propiedades mecánicas y térmicas y también son adecuados para edificios de varios pisos.

Ya están disponibles en el mercado en numerosos modelos: algunos tienen múltiples cámaras llenas de aire, otros tienen cavidades más grandes llenas de materiales aislantes como perlita, lana mineral o poliestireno. Sus valores de conductividad térmica difieren según la estructura y el material de relleno. Para alcanzar los valores de aislamiento de las paredes con capas aislantes separadas, los ladrillos aislantes suelen ser considerablemente más gruesos que los ladrillos normales.

Aerogel en lugar de Perlita
Los investigadores de Empa ahora han reemplazado la Perlita en ladrillos aislantes con aerogel: un sólido altamente poroso con propiedades de aislamiento térmico muy altas que pueden soportar temperaturas de hasta 300 ° C (ver recuadro). No es un material novedoso para los investigadores: ya lo han utilizado para desarrollar un yeso aislante de alto rendimiento que, entre otras cosas, permite que los edificios históricos puedan ser renovados energéticamente sin afectar su apariencia.

Aerogels
Los aerogels son un desarrollo relativamente nuevo como materiales aislantes en el sector de la construcción. La base para el material son en su mayoría silicatos, pero en volumen consta de más del 90% de poros llenos de aire con tamaños en el rango nano. Esto minimiza la transferencia de energía a través del movimiento de las moléculas de aire; en otras palabras, los aerogels son materiales aislantes altamente eficientes. Además de sus propiedades térmicas, los aerogels son permeables al vapor, casi no absorben humedad, son reciclables, no tóxicos y no combustibles. Esto lo convierte en un material de aislamiento térmico casi ideal para edificios.

Junto con sus colegas, el investigador de Empa, Jannis Wernery, del departamento de investigación «Materiales y componentes de construcción», ha desarrollado una mezcla similar a una pasta de partículas de aerogel que se utilizará como material de relleno para el ladrillo. «El material se puede rellenar fácilmente en las cavidades y luego se une con la arcilla de los ladrillos», dice Wernery. «El aerogel permanece en los ladrillos; puede trabajar con ellos como de costumbre». Nació el «Aerobrick».

Construyendo paredes mas delgadas

Para lograr los mismos valores de aislamiento que una pared de aerobricks de 165 mm de grosor, una pared de ladrillos de perlita debe tener un grosor de 263 mm, ¡y una pared de ladrillos no aislantes de más de un metro!

Una comparación en un dispositivo de medición especial para la conductividad térmica a una temperatura promedio de 10 ° C muestra que los ladrillos rellenos de perlita con la misma estructura y espesor se aíslan aproximadamente un tercio menos que el Aerobrick. En otras palabras, para alcanzar los valores de aislamiento requeridos, una pared de ladrillos de perlita debe ser aproximadamente un 35% más gruesa que una pared de Aerobrick.

Aún más impresionante es la comparación con el ladrillo normal hecho de ladrillos no aislantes: Estos conducen el calor hasta ocho veces mejor. Por lo tanto, una pared convencional tendría que tener casi dos metros de profundidad para aislar, tan bien como una pared de aerobricks de solo 20 centímetros de profundidad. Con una conductividad térmica medida de tan solo 59 milivatios por metro cuadrado y una diferencia de temperatura de Kelvin, el Aerobrick es actualmente el mejor ladrillo aislante del mundo.

Pero ahora y en un futuro muy cercano, probablemente nadie podrá construir una nueva casa con aerobricks: el material de relleno todavía es demasiado caro. Wernery calcula que al precio de mercado actual del aerogel, un solo metro cuadrado de una pared de ladrillos generaría costos adicionales de alrededor de 500 francos suizos. Sin embargo, los expertos asumen que los costos para el aerogel se reducirán masivamente en el corto y mediano plazo, entonces nada impedirá el uso del nuevo ladrillo maravilla.

Karin Weinmann
Empa
15 Enero 2018