El agregado liviano de arcilla expandida ( LECA ) o arcilla expandida ( exclay ) es un agregado liviano que se obtiene calentando arcilla a alrededor de 1200 °C (2190 °F) en un horno rotatorio . El proceso de calentamiento hace que los gases atrapados en la arcilla se expandan, formando miles de pequeñas burbujas y dando al material una estructura porosa. LECA tiene una forma aproximadamente redonda u oblonga debido al movimiento circular en el horno y está disponible en diferentes tamaños y densidades. LECA se utiliza para fabricar productos de hormigón ligero y otros usos.
LECA se desarrolló alrededor de 1917 en Kansas City, Missouri , para la producción en un horno rotatorio de un agregado expandido patentado conocido como Haydite que se utilizó en la construcción del SS Selma , un barco oceánico botado en 1919. Le siguió en los EE.UU. el desarrollo de una serie de áridos conocidos como Gravelita, Perlita , Rocklite, etc. En Europa , LECA comenzó en Dinamarca , Alemania , Países Bajos y Reino Unido.
LECA generalmente se produce en diferentes tamaños y densidades desde 0,1 milímetros (0,004 pulgadas) hasta 25 milímetros (1,0 pulgadas), comúnmente 0 a 4 mm, 4 a 10 mm, 10 a 25 mm y densidades de 250, 280, 330 y 510 kg/ m3 . La roca LECA es el tamaño más grande de LECA con un tamaño de 100 a 500 mm y una densidad de 500 kg/m 3 .
Algunas características de LECA son ligereza, aislamiento térmico mediante un bajo coeficiente de conductividad térmica (tan bajo como 0,097 W/mK [1] ), insonorización mediante un alto aislamiento acústico , impermeabilidad a la humedad , ser incompresible bajo presión permanente y cargas de gravedad , no descomponerse en condiciones severas. , resistencia al fuego, un pH cercano a 7, resistencia al congelamiento y derretimiento , fácil movimiento y transporte, relleno y acabado livianos, reducción de la carga muerta de la construcción y carga lateral sísmica , siendo un suelo dulce perfecto para plantas y como material para drenaje y filtración. .
Los usos comunes son en bloques de concreto , losas de concreto , rellenos geotécnicos, concreto liviano , tratamiento de agua, hidroponía , acuaponía e hidrocultivo .
LECA es un material versátil y se utiliza en un número cada vez mayor de aplicaciones. En la industria de la construcción , se utiliza ampliamente en la producción de hormigón liviano, bloques y elementos estructurales prefabricados o encastrados (paneles, tabiques, ladrillos y tejas livianas ). LECA se utiliza en relleno estructural contra cimientos , muros de contención , estribos de puentes , etc., además, puede reducir la presión del suelo en un 75% en comparación con los materiales convencionales y también aumenta la estabilidad del suelo al tiempo que reduce el asentamiento y la deformación del terreno . LECA puede drenar el agua superficial y subterránea para controlar la presión del agua subterránea. La lechada LECA se puede utilizar para pavimentos (acabados) y cubiertas con aislamiento térmico y acústico .
LECA también se utiliza en instalaciones de tratamiento de agua para la filtración y purificación de aguas residuales municipales y agua potable , así como en otros procesos de filtración, incluidos aquellos para el tratamiento de aguas residuales industriales y piscifactorías .
LECA tiene muchos usos en horticultura , agricultura y paisajes . El uso de LECA ayuda a alterar la mecánica del suelo . El uso de LECA proporciona muchos beneficios en toda la horticultura. Se usa comúnmente como medio de cultivo en sistemas hidropónicos, ya que combinado con otros medios de cultivo como tierra y turba , puede mejorar la resistencia a la compactación y el drenaje , retener agua durante períodos de sequía , aislar las raíces durante las heladas y proporcionar a las raíces mayores niveles de oxígeno . promoviendo un crecimiento muy vigoroso. LECA se puede mezclar con tierra pesada para mejorar su aireación y drenaje.
En la práctica hortícola de la hidroponía , LECA es un medio favorecido para el cultivo de plantas en su interior; la forma redonda proporciona una excelente aireación a nivel de las raíces, mientras que las piezas de arcilla LECA se saturan con agua y alimento para las plantas, proporcionando así a las raíces un suministro constante de ambos. La llamada semihidroponía o hidroponía pasiva (también llamada "semihidro") es un método popular y simplificado de hidroponía, que se utiliza más comúnmente para plantas de interior y especies tropicales. Una planta se planta únicamente en LECA (preferiblemente en un recipiente con múltiples orificios de aire en los lados y en el fondo, como una maceta para orquídeas) y se coloca en un segundo recipiente sellado, en el que se mantiene un "depósito de nutrientes" de agua y alimento para plantas. . Sólo el fondo de la olla debe tocar este depósito; La LECA, al ser porosa por naturaleza, absorbe gradualmente la humedad y los nutrientes y se satura, permitiendo que la planta se alimente y beba a un ritmo constante.
Una de las principales diferencias entre la semihidroponía y la hidroponía más avanzada son los nutrientes y el agua, ya sea que se entreguen constantemente o si se encuentran debajo de cada planta y deben ser reemplazados gradualmente antes de evaporarse o estancarse. Otras diferencias son elementos como las instalaciones, el equipo, los tipos de plantas que se cultivan y por qué, y la consistencia del suministro de agua y nutrientes. Los agricultores y productores de cultivos comestibles a mayor escala suelen preferir la hidroponía. LECA se puede utilizar con éxito en estos entornos. La semihidroponía es mucho más popular entre los recolectores de plantas individuales, teniendo en cuenta la necesidad de limpiar y reponer los depósitos de nutrientes de las plantas periódicamente (aproximadamente cada 7-10 días); Los sistemas más avanzados proporcionan agua filtrada y mejorada con nutrientes que fluye constantemente sobre las raíces de las plantas, que generalmente drena a otro depósito para su reciclaje y reutilización.