Aislamiento térmico
Existen muchas situaciones en las que es conveniente reducir el flujo de calor en una dirección determinada. El caso más común es el aislamiento de edificios para minimizar las pérdidas de calor en invierno y las ganancias en verano, aunque existen otros muchos como el aislamiento de cámaras frigoríficas, de tuberías de distribución de líquidos calientes o fríos, de hornos y calderas y en general de todos aquellos aparatos, elementos o espacios, en los que se utiliza energía y en los que se necesita mejorar la eficiencia en su consumo.
- Conductividad: expresada en W/(m.K). Tendrá que estar indicada la temperatura para la que es válido el valor de conductividad indicado.
- Permeabilidad: expresada en g/(m.s.Pa). Algunos materiales pueden incorporar barreras de vapor
- Densidad: expresada en kg/m3. Si el material tiene un espesor fijo, puede indicarse en kg/m2.
- Capacidad calorífica: No es necesario en caso de transmisión de calor en régimen estacionario, pero es importante para casos de análisis de comportamiento del aislante durante un tiempo.
- Propiedades mecánicas: resistencia a la compresión, resistencia a la flexión y coeficiente de dilatación térmica.
- Absorción de agua: puede expresarse en % de volumen de agua por volumen de material. Es importante, porque la humedad hace variar valores como; la conductividad, la densidad y la capacidad calorífica.
- Estabilidad: frente al fuego, a los agentes químicos y a los microorganismos.
- Datos económicos: tiempo de vida del material, facilidad de instalación, coste unitario, etc.
- Fibrosos: se componen de filamentos con partículas pequeñas o de baja densidad. Tienen una porosidad muy alta de alrededor del 90 %. Se usan, en función de la temperatura; la fibra de vidrio para temperaturas hasta 200º C, la lana mineral hasta 700º C y la fibra de madera.
- Celulares: son materiales que se conforman en celdas cerradas o abiertas, por lo general formando placas rígidas o flexibles, aunque también se pueden conformar in situ por proyección o riego. Sus ventajas son; baja capacidad de calentamiento y resistencia a la compresión aceptable. Los más usados son el poliuretano, poliestireno extruido, poliisocianurato, vidrio celular y poliestireno expandido.
- Granulares: son pequeñas partículas de materiales inorgánicos aglomeradas en formas prefabricadas o utilizadas sueltas, como la perlita y la vermiculita.
- Ecológicas: son proyectables en soportes verticales y cámaras como la fibra de celulosa y lana de oveja.
1. Poliestireno extruido
2. Lana de roca
La lana de roca, perteneciente a la familia de las lanas minerales, es un material fabricado a partir de la roca volcánica. Se utiliza principalmente como aislamiento térmico y como protección pasiva contra el fuego en la edificación, debido a su estructura fibrosa multidireccional, que le permite albergar aire relativamente inmóvil en su interior.
Propiedades de la lana de roca.
Comportamiento térmico
La estructura de la lana de roca contiene aire seco y estable en su interior, por lo que actúa como obstáculo a las transferencias de calor caracterizándose por su baja conductividad térmica, la cual está entre los 0.050 y 0.031 W/(m.K), aislando tanto de temperaturas bajas como altas.
Comportamiento acústico
Debido a su estructura multidireccional y elástica, la lana de roca frena el movimiento de las partículas de aire y disipa la energía sonora, empleándose como acondicionador acústico para evitar reverberaciones y ecos excesivos. Asimismo, se emplea como absorbente acústico en sistemas «masa-muelle-masa».
Comportamiento ante el fuego
La lana de roca es un material no combustible, siendo Clase A1 según la clasificación europea de reacción al fuego de los materiales de la construcción (Euroclases). Se utiliza como protección pasiva contra el fuego en edificios, pues conserva sus propiedades mecánicas intactas incluso expuesta a temperaturas superiores a 1000 ºC.
3. Vidrio celular
El vidrio celular, llamado también en ocasiones vidrio expandido, es un material de construcción de aparición relativamente reciente, creado a partir de polvo de vidrio cocido. Se utiliza fundamentalmente como aislante térmico o como protección contra el fuego, y también en falsos techos de lugares muy húmedos o con necesidad de mantener buenas condiciones de asepsia.
Características
El material es similar en aspecto y peso a la piedra pómez volcánica, pero con una textura más porosa.
Las placas de vidrio celular son rígidas y muy ligeras: el material es impermeable al agua y al vapor de agua, y es un muy buen aislante térmico. También es incombustible y ofrece gran resistencia al fuego. Otra característica del vidrio celular es que, al ser un material compuesto exclusivamente por vidrio, es aséptico e imputrescible; motivo por el cual se utiliza en falsos techos de laboratorios, hospitales o centros de salud.
El vidrio celular común es de color negro, aunque se puede colorear, comercializándose en una limitada gama de colores.
Aplicaciones
Se emplean para evitar puentes térmicos o como aislamiento de suelos, paredes o techos, donde gracias a su resistencia al paso de vapor de agua no necesitan cámara de aire.
También se aprovechan sus características para utilizarlo como falso techo en lugares muy húmedos o en ambientes sanitarios, pues es un material imputrescible y en el que no prosperan hongos ni bacterias.