Aislante térmico

Un aislante térmico es un material usado en la construcción y caracterizado por su alta resistencia térmica. Establece una barrera al paso del calor entre dos medios que naturalmente tenderían a igualarse en temperatura.

El mejor aislante térmico es el vacío, pero debido a la gran dificultad para obtener y mantener condiciones de vacío, éste se emplea en muy pocas ocasiones. En la práctica se utiliza aire, que gracias a su baja conductividad térmica y un bajo coeficiente de absorción de la radiación, constituye un elemento muy resistente al paso de calor. Sin embargo, el fenómeno de convección que se origina en las cámaras de aire aumenta sensiblemente su capacidad de transferencia térmica. Por esta razón se utilizan como aislamiento térmico materiales porosos o fibrosos, capaces de inmovilizar el aire seco y confinarlo en el interior de celdillas más o menos estancas. Aunque en la mayoría de los casos el gas encerrado es aire común, en aislantes de celda cerrada (formados por burbujas no comunicadas entre sí, como en el caso del poliuretano proyectado), el gas utilizado como agente espumante es el que queda finalmente encerrado. También es posible utilizar otras combinaciones de gases distintas, pero su empleo está muy poco extendido. Se suelen utilizar como aislantes térmicos: lana de roca, fibra de vidrio, vidrio celular, poliestireno expandido, poliestireno extruido, espuma de poliuretano, aglomerados de corcho, etc.

Lana de roca

Archivo:LANA ROCA.JPG

Panel rígido de lana de roca.

La lana de roca es un material aislante térmico, incombustible e imputrescible. Este material se diferencia de otros aislantes en que es un material resistente al fuego, con un punto de fusión superior a los 1.000 ºC.

Las principales aplicaciones son el aislamiento de cubierta, tanto inclinada como plana (cubierta europea convencional, con lámina impermeabilizante autoprotegida), fachadas ventiladas, fachadas monocapa, fachadas por el interior, particiones interiores, suelos acústicos y aislamiento de forjados. Cuando se tiene un techo de teja con machihembrado, se utiliza un fieltro sin revestimiento o bien otro con un papel kraft en una cara, lo que favorece la colocación. Además, se utiliza para la protección pasiva tanto de estructuras, como de instalaciones y penetraciones. La lana de roca se comercializa en paneles rígidos o semirígidos, fieltros, mantas armadas y coquillas. La lana de roca también es un excelente material para aislamiento acústico en construcción liviana, para suelos, techos y paredes interiores.

• Coef. de conductividad: 0,034 a 0,042 W/(m.K.)

Se fabrica en forma de manta, de paneles rígidos aglomerados con resinas o de coquillas para aislar térmicamente tuberías de sección circular.

Manta

Se trata de fibras de lana de roca entrelazadas de forma natural. Es adecuada para aislar elementos constructivos horizontales, siempre que se coloque en la parte superior, puesto que en vertical acabaría apelmazándose en la prate inferior del elemento y en la parte inferior de un elemento horizontal se descolgaría. Suelen venir protegidas por papel Kraft, papel embreado, o malla metálica ligera.

Paneles rígidos

Se trata de paneles aglomerados con alguna resina epoxídica, que da una cierta rigidez al aislante. Sirve para elementos constructivos verticales y horizontales por la parte inferior, a cambio de tener un coeficiente de condutividad ligeramente inferior al de la manta.

Coquillas (medias cañas) de lana de roca

Son tubos premoldeados con distintos diámetros y espesores. Como todo buen aislante térmico, la sección debe de elegirse de modo que quede perfectamente ajustada a la superficie exterior de la conducción que se trata de aislar. Como toda lana mineral, es incombustible. La lana de roca resiste temperaturas hasta 1000 ºC

• Densidades: 100-160 kg/m³.

Lana de vidrio

Cuando se tiene un techo de tejas con un machihembrado y se lo desea aislar con lana de vidrio se debe usar un producto para tal fin, que es una lana de vidrio en paneles con mayor densidad, hidrófugo e higroscópico. Cuando se tiene un techo de chapa, la línea de producto que se debe utilizar es el trasdosado con una hoja de aluminio reforzado en una cara para que actúe de resistencia mecánica, como barrera de vapor y como material reflectivo.

• Coef. de conductividad: 0,065 a 0,056 W/m·K (0,056 a 0,049 kcal/h·m·ºC)

Como en el caso anterior se vende en forma de manta, de paneles aglomerados y coquillas de aislamiento de tuberías.

Vidrio expandido

Aunque ahora se usa relativamente poco, es un material muy interesante, puesto que además de aislante es una barrera de vapor muy efectiva, lo que no suele ser normal en los aislantes térmicos.

Está formado por vidrio, generalmente reciclado y sin problemas de tratar el color, puesto que no importa el color del producto, que se hace una espuma en caliente, dejando celdillas con gas encerrado, que actúan como aislante. Como se ha dicho, funciona adecuadamente como barrera de vapor, lo que hace este material muy adecuado para aislar puentes térmicos en la construcción, como pilares en muros de fachada. Su rigidez le hace más adecuado que otros aislantes para poder recubrirlo de yeso.

Espuma de poliestireno

Fragmento de poliestireno expandido.

El material de espuma de poliestireno, es un aislante derivado del petróleo y del gas natural del cual se obtiene el polímero plástico estireno en forma de gránulos. Para construir un bloque de, por ejemplo, 1 m³, se incorpora en un recipiente metálico una cierta cantidad del material que tiene relación con la densidad final del mismo y al inyectar vapor de agua se expanden los gránulos hasta formar un bloque. Este se corta en placas del espesor deseado para su comercialización mediante un alambre metálico caliente.

Dado que es inerte se utiliza como sustrato para el cultivo de orquídeas.

Debido a su combustibilidad se le incorporan retardantes de llama denominándoselo difícilmente inflamable.

• Posee un buen comportamiento térmico en densidades que van de 12...40 kg/m³ a 30 kg/m³
• Tiene un coeficiente de conductividad de 0,041 a 0,032 W/m·K, que depende de la densidad (por regla general, a mayor densidad menos aislamiento)
• Es fácilmente atacable por la radiación ultravioleta por lo cual se lo debe proteger de la luz del sol.
• Posee una alta resistencia a la absorción de agua en estado líquido

Espuma celulósica

El material de espuma de celulosa, posee una aceptable poder aislante térmico y es un buen fonoabsorbente. Ideal para aplicar por la parte inferior de galpones por ser un material 100% ignífugo de color blanco y por su rapidez al ser colocado.

• Tiene un coeficiente de conductividad promedio de 0,03 W/m·K

Temperatura superior a 45 ºC se fundirá posteriormente.

Espuma de polietileno

Estructura química del polietileno, a veces representada sólo como (CH₂-CH₂)_n

La espuma de polietileno se caracteriza por ser económica, hidrófuga y fácil de colocar. Con respecto a su rendimiento térmico se puede decir que es de carácter medio. Con respecto a su terminación es de color blanco o bien de color aluminio. Tiene un coeficiente de conductividad térmica de entre 0,035 y 0,045 W/mºC

Espuma de poliuretano

Muestra de espuma de poliuretano de alta densidad

La espuma de poliuretano es conocida por ser un material aislante de muy buen rendimiento. Su aplicación se puede realizar desde la parte inferior o bien desde la parte superior. Genera a partir del "punto de humeo" ácido cianhídrico: extraordinariamente tóxico para humanos.

Propiedades

• Densidad: 45-60 kg/m³
• Resistencia a compresión: 200 N/mm²
• Conductividad térmica: 0,021 W/m·K
• Retardo de llama: B1*
• Coeficiente de fricción: μ=0,0135
• Tª de trabajo: -50 a 80 ºC
• Humedad: 0 % a 100%
• Presión dentro del conducto: -2000 a +2000
• Ensayo con norma DIN4102: difícilmente inflamable

Retardo de llama

Capacidad de resistir a la combustión. Se considera que un plástico tiene "retardo de llama" cuando no sigue ardiendo una vez eliminada la fuente de ignición. El retardo de llama es la propiedad de un material, ya sea inherente o resultante de una sustancia añadida o un tratamiento aplicado, de suprimir, reducir en forma significativa o demorar la propagación de la llama. El término "con retardante de llama" se refiere a un material que es tratado con un retardante de llama. Retardante de fuego corresponde a la sustancia añadida, o tratamiento aplicado, a un material con el propósito de suprimir, reducir significativamente o demorar la combustión del material.

Espuma elastomérica

Es un aislante con un excelente rendimiento en baja y media temperatura con fácil instalación, reduciendo al máximo los costos de mano de obra. Posee en su estructura, una barrera de vapor y un comportamiento totalmente ignífugo.

• Coef. de conductividad: 0,029 kcal/h·m·ºC
• Temperatura de trabajo óptima: -40 a 115 ºC

Véase también

• Arquitectura sustentable
• Arquitectura bioclimática
• Edificio energéticamente eficiente
• Poliuretano
• Techo verde

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