Materiales aislantes en la contruccion

Los materiales aislantes se usan en construcción para la protección de la vivienda contra la humedad, para disminuir los peligros de incendio y hacerla más confortable disminuyendo los efectos del calor y del frío, para disminuir los ruidos inevitables producidos por las máquinas en ciertas fábricas y oficinas, y contribuir también al mayor rendimiento de las instalaciones de calefacción, hornos y cámaras frigoríficas al impedir o disminuir grandemente la pérdida de calor o frío, según el caso, por radiación. Las funciones de estos materiales son, pues, hidrófugas, antitérmicas, antisónicas e ignífugas.

Los materiales aislantes dependen de su naturaleza y de una cualidad común a todos ellos: la porosidad. Esta depende de los espacios vacíos de los cuerpos.

El coeficiente de porosidad se determina por Va – Vr = e, donde Va es el volumen aparente, Vr el volumen real y e los espacios vacíos; luego, la porosidad:

lo que constituye el llamado coeficiente de porosidad.

A continuación se observa una tabla de coeficientes de porosidad de los materiales usuales en construcción, en orden decreciente.

Ladrillos huecos………………………………….. 45%

Ladrillos comunes de media cal………………. 45%

Mortero de cemento 1:3……………………….. 38%

Ladrillos comunes de cal………………………. 36%

Revoque grueso…………………………………. 33%

Ladrillos de máquina……………………………. 32.7%

Tejas comunes…………………………………… 29%

Maderas blandas………………………………… 25%

Pizarra……………………………………………… 10%

Mármoles………………………………………….. 2.3 a 4.5%

Granitos……………………………………………. 0.6 a 4%

Baldosas de cemento…………………………… 0.46%

Porosidad:

es la propiedad que tienen los cuerpos de dejarse atravesar por aire, agua, calor, sonido y hasta por los microorganismos.

a) permeabilidad al aire: está en razón directa al tamaño de los poros y no a su volumen total. La permeabilidad de un muro puede aumentarse con la presión que el aire ejerza sobre su superficie, debido a la diferencia de temperaturas entre ambos paramentos.

b) La permeabilidad al agua, es como la anterior, pero en menor grado debido a que algunos materiales permeables al agua no lo son al agua, o lo son en muy pequeña proporción. Esta proporción está basada en los tamaños de los poros y en la capilaridad.

c) La permeabilidad al calor, es la propiedad que tienen algunos materiales de transmitir la temperatura de una superficie a la otra, es decir, la que recibe de un lado y la irradia por el opuesto.

La cantidad de calor que pasa, por metro cuadrado, por hora y por grado de diferencia entre ambas temperaturas, se llama coeficiente de conductibilidad.. Este está relacionado con la propiedad de permeabilidad al calor.

A continuación se reproduce una tabla de valores correspondientes al coeficiente K para los diversos materiales comunes en construcción, en calorías por metro cuadrado y por hora.

MATERIAL                                                                                                                     K

La variabilidad del coeficiente K se debe a que los materiales no irradian la totalidad del calor recibido; absorben algo dentro de su masa, absorción que depende de la naturaleza del material. Cuanto más compactos son, menos calor retienen, motivo por el cual se los distingue prácticamente al tacto. Un buen conductor da la sensación de frío, por ejemplo el hierro, sensación que disminuye a medida que son menos conductores, como la madera.

Bajo estas condiciones pueden ser ordenados en forma de creciente: metales, mármoles, granitos, pizarras, vidrios, hormigón armado, yeso, maderas, fibras vegetales, corcho, cerdas, algodón y lanas.

En general la permeabilidad al calor o conductibilidad térmica, está en razón directa con la densidad del material. Los usados corrientemente en construcción, debido a su acentuada densidad, son atravesados con relativa facilidad y en consecuencia originan la disminución de la temperatura interior en invierno y su elevación en verano, con las consiguientes molestias y gastos para contrarrestar estos efectos.

Debido a lo expresado en el punto anterior, se hace necesario el empleo de otros materiales que, adicionados en obra, permiten reducir la conductibilidad térmica en muros y techos; estos materiales son conocidos como antitérmicos, que la industria provee bajo diversas denominaciones en forma de tablas de dimensiones fáciles de manejar o en polvo, para ser involucrados en la masa de morteros. En un edificio provisto de un buen aislamiento puede evitar el 60% de la pérdida del calor que se produce cuando carece de aislación. La pérdida de calor por puertas y ventanas representa el 45% de la pérdida total, y por paredes y techos el 55%; de este último, la buena aislación evita el 33%, que se traduce en economía en el sistema de calefacción.

Los materiales antitérmicos se fabrican con corcho, fibras de caña, de madera, de paja y cartones, aglomerados con sustancias resinosas. Como estas materias primas son porosas, contiene aire en su interior, distribuido en pequeñas celdillas estancas; es decir, sin contacto alguno entre ellas, el cual contribuye mucho a su poder aislante. La porosidad no es uniforme en todos ellos, por lo que debe exigirse el material de acuerdo a las propiedades necesarias al caso.

Las características usuales de estos materiales en forma de tabla son: ancho, 0.90 a 1.20 m; espesor, 12 ½ a 20 mm, esencialmente de 6 ½ mm; coeficiente de conductibilidad térmica 0.003 a 0.0904 calorías hora por metro cuadrado y por grado de temperatura.

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This entry was posted on Monday, August 3rd, 2009 at 10:13 pm and is filed under Construcción. You can follow any responses to this entry through the RSS 2.0 feed.