Propiedades y aplicaciones de los materiales aislantes a ...
Materiales Aislantes
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MATERIALESAISLANTES
PARA LA
CONSTRUCCIÓN
(LA PAZ-BOLIVIA 2011)
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Dedicado:
A NUESTROS PADRES
Con todo mi amor dedico ésta proyecto a la persona que nos enseño que lo más
Importante en la vida es: la dedicación, el cariño y el empeño que uno dedique a
esas cosas importantes que uno se traza como proyectos en la vida.
A MIS DOCENTES
Por ser la mayor motivación que un ser humano puede tener y porque tal vez
sin darse cuenta de ello, ellos forman parte de este proyecto.
AGRADECIMIENTO
Mi más sincero agradecimiento a:
Un agradecimiento especialmente al ingeniero que esta a cargo:
Cnl. Terrazas….
Por su interés, dedicación y el tiempo que brindan para la transmisión de sus conocimientos
en la materia…
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MATERIALES AISLANTES PARA LA CONSTRUCCION
INDICE
1. INTRODUCCION 1
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1
3. JUSTIFICACION 2
4. OBJETIVOS
4.1 OBJETIVO GENERAL 2
4.2 OBJETIVO ESPECIFICO 3
5. DESARROLLO
5.1. DEFINICION 3
5.2. CARACTERISTICAS 3
5.3. CLASIFICACION 5
5.3.1. AISLANTES IGNIFUGOS 5
5.3.2. AISLANTES HIDROFUGOS 8
5.3.3. AISLANTES ACUSTICOS 19
5.3.4. AISLANTES TERMICOS 28
6. CONCLUSIONES 38
7. BIBLIOGRAFIA 39
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MATERIALES AISLANTES
PARA LACONSTRUCCIÓN
La realización es la expresión plena de nuestras potencialidades y el único camino para lograr la excelencia es tener el valor y el coraje de extraer lo mejor de
nosotros mismos.
Miguel Ángel Cornejo
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MATERIALES AISLANTES PARA LA
CONSTRUCCION
1. INTRODUCCION
El hombre, dotado de su inteligencia, crea ambientes artificiales o
espacios que le permiten protegerse de las inclemencias del clima (vientos,presión atmosférica, humedad, temperatura, etc.), logrando así llevar acabo sus actividades; consiguiendo de esta manera el bienestar tanto físicocomo espiritual.
Estos espacios se generan mediante la materialización de lasenvolventes. Los envolventes son elementos que sirven para configurar odelimitar un espacio, otorgándole características acorde a la actividad queen él se desarrollan.
Los materiales aislantes se usan en la construcción para la protecciónde la obra arquitectónica, de sus envolventes; logrando así, disminuir lospeligros de incendio. Los efectos del calor y del frío, los ruidos inevitables yevitar la humedad.
Debemos recordar que todos los materiales presentan algún
comportamiento específico ante el calor, el agua, el fuego o el ruido.
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Causas
Falta de información acerca de los materiales aislantes
Efectos
Perdida de los beneficios que acarrea la utilización de materiales aislantes
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Pregunta
¿Cómo se beneficia el campo de la construcción en la aplicación de los
materiales aislantes y cuáles son estos?
Hipótesis
Tener los conocimientos necesarios acerca de los materiales aislantes
utilizados en la construcción solucionara la carencia de información en los
profesionales de la rama de la construcción.
3. JUSTIFICACION
Cada vez se presta más atención al tema del aislamiento en los
edificios, tanto en nuevas construcciones, como en la rehabilitación de
antiguos edificios. Aislamiento en general: térmico, acústico, anti
humedad, etc. Un aislamiento adecuado no solo garantiza una mejor
calidad de vida para los ocupantes de la vivienda, sino que reducirá
notablemente el consumo energético. La calidad de este aislamiento
dependerá en gran medida del material elegido para ello.
El fin de este trabajo es profundizar en este tema dada nuestra
realidad respecto a la carencia de utilización de estos materiales para
poder emplear en un futuro los materiales aislantes de construcción en
nuestro campo laboral.
4. OBJETIVOS
4.1 OBJETIVO GENERAL
x Conocer los diversos materiales aislantes aplicables a la
construcción de obras de ingeniería.
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4.2 OBJETIVO ESPECIFICO
x Conocer los beneficios que brindan estos materiales aislantes
en la construcción
x Conocer los beneficios que brindan estos materiales aislantes a
la sociedad
5. DESARROLLO
5.1.
DEFINICION
Se denominan materiales aislantes a aquellos productos que por
sus propiedades pueden servir para proteger del frío o calor, del
sonido, del agua o del fuego. 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, ycontribuir 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,
anti sónicas e ignífugas.
5.2. CARACTERISTICAS
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. A continuación se observa una
lista de coeficientes de porosidad de los materiales usuales en
construcción, en orden decreciente.
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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 atravesarpor aire, agua, calor, sonido y hasta por los microorganismos.
La permeabilidad al aire: está en razón directa al tamaño de losporos y no a su volumen total. La permeabilidad de un muro puedeaumentarse con la presión que el aire ejerza sobre su superficie,debido a la diferencia de temperaturas entre ambos paramentos.
La permeabilidad al agua, es como la anterior, pero en menor gradoesta proporción está basada en los tamaños de los poros y en lacapilaridad.
La permeabilidad al calor, es la propiedad que tienen algunosmateriales de transmitir la temperatura de una superficie a la otra, esdecir, la que recibe de un lado y la irradia por el opuesto. La cantidadde calor que pasa, por metro cuadrado, por hora y por grado dediferencia entre ambas temperaturas, se llama coeficiente deconductibilidad.
Permeabilidad al sonido, o más correctamente conductibilidad del
sonido. La conductibilidad en los materiales de basa primordialmente
en su compacidad. Cuanto más compacto es, mayor será la
conductibilidad; luego, los materiales porosos son buenos aislantes del
sonido.
Esta propiedad debe tenerse muy presente al seleccionar los
materiales para las obras corrientes.
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5.3. CLASIFICACION
5.3.1. AISLANTES IGNIFUGOS
Se puede considerar aislante ignifugo a cualquier tipo de
material que tenga la capacidad de evitar la propagación del fuego en
caso de un incendio, no solamente sobre el mismo material, sino que
también muchos aislantes ignífugos tienen la capacidad de evitar la
propagación del fuego a otros elementos cercanos estén o no
protegidos. Aunque podemos mencionar una serie de materiales que depor si no son ignífugos y que por lo tanto no propagan la expansión de
incendios, al hablar de aislantes debemos referirnos a aquellos
materiales que se utilizan para ser aplicados en otros materiales y que
actúen en los mismos como protección ignifuga en caso de un incendio.
De todas maneras, es también importante mencionar aquellosmateriales que resultan ignífugos por si solos entre ellos se encuentrala lana de vidrio y la lana de roca, paneles ignífugos, que pueden ser demuchos materiales, entre otros. Pero cuando se trata de aislantes
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ignífugos utilizados para la protección en construcciones debemos
mencionar los barnices ignífugos.
Los barnices: se encuentran hechos especialmente conmateriales que logran que, una vez aplicadosen ciertas superficies, la misma cuente conuna protección contra el fuego. Estaprotección actúa de una manera en la cual nosolamente la superficie protegida no se daña,sino que también el barniz impide que elfuego se propague trasladándose a otroselementos que puedan estar cercanos a lasuperficie. Por ejemplo este tipo de aislante ignifugo suele ser colocadoen muros, para que de esta manera, en caso de un incendio losmismos no resulten dañados.
Y también muebles u otros elementosque puedan encontrarse cercanos también seencuentren protegidos. De todas maneras,es importante tener en cuenta que este
aislante ignifugo en forma de barniz puedeencontrarse en muchas formas, y para todaclase de aplicaciones. Por ejemplo existenbarnices de este tipo especiales para
maderas, es decir para muros o elementos de madera. Este es uno delos más adquiridos, teniendo en cuenta que la madera es un materialmuy inflamable y muchas veces las construcciones que contienenmuchas estructuras de madera en casos de incendios suelendestrozarse totalmente, pero esto no sucede si se cubren lassuperficies con aislante ignifugo, es importante que la madera se
encuentre en perfecto estado, es decir no solamente limpia sinmanchas, polvo o grasa, sino que es conveniente lijar la mismaapropiadamente antes de proceder a la colocación del barniz, para queel mismo se adhiera correctamente a la superficie.
El aislante ignifugo puede encontrarse también en forma despray o aerosol.
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El mismo es mucho más fácil de colocar que el barniz que debe
colocarse utilizando brochas y pinceles, con el aerosol es fácil alcanzarzonas difíciles y cubrir rápidamente grandes superficies, de todasmaneras es más difícil asegurarse de que han quedado todas las zonasapropiadamente barnizadas. Por otro lado es importante mencionar queeste barniz aunque puede ser aplicado en prácticamente cualquiersuperficie de cualquier material, aunque por supuesto verificando que
justamente el barniz adquirido sirva especialmente para ese tipo desuperficie, pero de todas maneras este es un material que puederesultar toxico, por lo que no se recomienda su aplicación en
superficies con las cuales se pueda tener contacto constantemente,como escaleras, barandas, picaportes o puertas.
Con dos o tres capas de un aislante ignifugo en muros yfachadas, y también techos en caso de que los mismos se encuentrenhechos de materiales similares a la madera, no será necesario cubrirotras superficies con el barniz, ya que como mencionamos en unprincipio este aislante ignifugo cuenta con la propiedad de hacer que elfuego no se expanda a otras superficies. Es importante mencionar eltema de los acabados, aunque generalmente cuando hablamos de
barnices podemos imaginar acabados que no alteran mucho laapariencia principal de la superficie, sino que generalmente le dan uncierto tono brillante o semi brillante, en el caso del barniz ignifugopodemos encontrar tanto de este estilo, como también podemos hallarun aislantes ignífugos incoloros que no afectan de ninguna manera laapariencia de la superficie a la cual se aplica, sino que tan solo da unacapa de protección.
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La cuestión del acabado que pueden proporcionar los aislantes essumamente importante ya que los mismos suelen aplicarse enfachadas, y la característica principal de los materiales utilizados lasfachadas debe ser que proporcionen un buen acabado, además de porsupuesto una protección eficiente. Por último, es muy importantemencionar que, como dijimos anteriormente este tipo de aislanteignifugo resulta toxico, por lo que además de no colocarlo ensuperficies con las cuales se tiene contacto, otro consejo muy sensatoes el de dejar su colocación a profesionales, para también obtener unaislamiento ignifugo adecuado.
Panel aislante rígidoignífugo de lana de
rocaPAROC® WAS 25
Panel ignífugo devidrio aislante
(multifunción, altaresistencia)
SGG CONTRAFLAM®CF30
Panel aislante rígidoignífugo de lana de
rocaTD BOARD®
5.3.2. AISLANTES HIDROFUGOS
Aquel material que busca resistir el paso del agua o la humedad,
desde el exterior hacia el interior de la construcción. Su poder radica
en que es un material muy compacto, sin poros.
Funciones
x Impermeabilizar. (impedir el paso del agua o la humedad).
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x Complementar y aumentar la aislación térmica.
Características
x May compactos. x Impermeable.
Las acciones del agua A corresponden al agua proveniente de la
que está contenida en la tierra (humedad del terreno), y las B y C de
las precipitaciones pluviales. Esta misma descripción es aplicable a todo
tipo de edificios.
La denominación de las capas aisladoras se corresponde con las
mencionadas acciones que actúan sobre el edificio:
Acciones A: Capa aisladora horizontal.
Acciones B: Capa aisladora vertical.
Acciones C: Techado de cubierta.
En la Figura 3 se ha graficado la posible ubicación de una napa
de agua (napa freática) que se encuentra bajo la superficie del terreno,
que representa otro aspecto de la acción A del agua de la cual se deben
proteger las construcciones cuando introducen sus espacios bajo la
superficie del terreno (sótanos), tema que se desarrolla en el punto III.
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Capilaridad
El agua de las acciones A proviene de la humedad contenida en
la tierra e ingresa a las construcciones como consecuencia del
fenómeno de capilaridad que se produce en mamposterías, revoques y
contra pisos (y en menor medida en el hormigón).
El fenómeno de capilaridad en los materiales compuestos de la
albañilería reproduce en sus intersticios y poros el fenómeno físico por
el cual el agua asciende en un tubo de diámetro capilar (del tamaño de
un cabello) debido a la combinación de tensión superficial del líquido, y
las fuerzas de cohesión y adherencia a las paredes del tubo, de sus
moléculas.
Por esta causa es imprescindible interponer una superficie o
plano con capacidad de aislación hidrófuga, tal como para las acciones
B y C de agua de lluvia, cuyo mecanismo de invasión es más obvio.
Napa freática
Bajo la superficie de la tierra existen napas de agua que según
los lugares pueden estar muy cerca de su superficie e incluso variar de
altura según la época del año o las circunstancias climáticas.
Esto representa una variante de las acciones A para las obras
que incluyan espacios por debajo de la superficie del terreno, donde ya
no se trata de frenar la acción capilar sino directamente una presión
que se incrementa conforme a la profundidad, presión que puede
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alcanzar valores tan importantes que requieren estructuras especiales
para su soporte.
En estos casos la capa aisladora de concreto con hidrófugo o
concreto con hidrófugo más pintura asfáltica, no es suficiente,
requiriéndose además la aplicación de un techado del tipo utilizado en
las cubiertas planas para las acciones C de la lluvia, sostenido por
algún elemento rígido del lado interior que contrarreste la acción
mecánica de la presión del agua para lo cual la resistencia del techadopor sí solo no es suficiente.
En estas situaciones, la ejecución de la capa aisladora y las
estructuras que la soportan requieren la previa ausencia de agua, por
lo cual se debe proceder a la depresión de la napa por bombeo en
perforaciones que se practican rodeando la excavación, o simple
drenaje a un pozo de bombeo si la profundidad a que se introduce la
obra en la napa es pequeña (por ejemplo 30 cm).
En los casos en que a la profundidad a que se prevea construir el
espacio subterráneo no llegue estadísticamente el agua de las napas, la
aplicación del techado sobre las capas aisladoras corrientes es optativa,
de acuerdo al grado de prevención que se desee adoptar.
Ejemplos
A. CeresitaB. Pluviol.C. SikaD. Concreto hidrófugoE. Agregado de pintura asfálticaF. MembranasG. P.V.C. (para altas exigencias)H. Fieltro asfáltico, Polietileno (Ej. Lámina de 200 micrones.), etc.
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A. Ceresita
Hidrófugo en pasta, constituido por una emulsión y otros
compuestos metálicos de efecto inmediato al fraguar la arena y el
Pórtland cuya aptitud hidrófuga queda desde ese momento incorporada
al material en forma permanente, produciendo un efecto repelente al
agua, no alterando la resistencia del mortero.
Usos:
Mézclese bien en seco: una parte (por ej. Balde) de Pórtland fresco.
Tres partes de arena mediana o gruesa y agréguese este mortero
exclusivamente (hasta lograr un efecto empastado) la cantidad de
líquido necesaria de la siguiente preparación: una parte o Kilo de pasta
“Ceresita” disuelto en diez partes o litros de agua. Cuidan utilizarla que
esté bien disuelta y no forme asiento.
Rendimiento:
1 Kg. De Ceresita rinde 3 m2 de revoque común, 20 Kg. De Ceresita
rinden 1 m3 de Pórtland y arena (1:3 aprox.). 10 Kg. de Ceresita
rinden 1 m3 de hormigón (1 portland, 3 arena, 5 pedregullo).
Aplicación:
Las capas aisladoras y los revoques impermeables se efectuarán con
hidrófuga Ceresita en pasta.
Para el empaste de los morteros con destino a capas aisladoras y
revoques impermeables se empleará una dispersión de 1 Kg. de
Ceresita pasta por cada 10 Lts. de agua.
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Indispensable en todas las construcciones, en la impermeabilización de
tanques de agua, diques, fachadas, paredes linderas, terrazas, túneles,
etc.
Apariencia: Pasta de color amarillento.
Presentación: tarros de 1, 4, 10 y 20 Kg. Tambores de 50, 100 y 200
Kg.
B. Pluviol
Es un hidrófugo líquido, de efecto inmediato al fraguar la mezcla,
cuya aptitud hidrófuga queda desde ese momento incorporado al
material en forma permanente. Resolviendo de esta manera la
posibilidad de impermeabilizar los morteros de cal con o sin refuerzo de
Pórtland, como una solución de carácter práctico de muy bajo costo.
Usos:
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Sáquese la tapa del envase, de 150 cc. Volviéndola hacia arriba para
su empleo. Mortero de cal y arena y Pórtland. Por cada balde de 10
Lts. de mezcla ya pronta para usar debe agregarse una medida de 150
cc. De hidrófugo Pluviol, siendo su eficacia siempre perfecta aun
variando las proporciones del mortero. Pluviol se mezcla
uniformemente asegurando una impermeabilización homogénea.
Rendimiento:
Su rendimiento es idéntico al de la Ceresita.
Aplicación:
Impermeabilización sumamente exitosa en su aplicación sobre
medianeras y paredes en general contra las lluvias. Es el único
hidrófugo capaz de resistir una presión de agua equivalente a 50 mts.
Según certificado de la facultad de Ingeniería: 5 Kg. Por centímetro
cúbico.
Apariencia: líquido de color Rosado.
Presentación: envases plásticos de 1, 2, 5, 10, 20 y 50 Lts. tambor
de 200 Lts.
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C. Sika 1
Hidrófugo químico inorgánico larga vida. Es una suspensión
coloidal líquida, viscosa, de color amarillo, con densidad aprox. a 1,00
Kg/lt. Por poseer partículas muy finas, se mezcla perfectamente con los
demás componentes del mortero de cemento, produciendo mejores
resultados de impermeabilidad.
Propiedades:
x De naturaleza inorgánica y no se degrada por la acciónbacteriana con el tiempo.
x No afecta el tiempo de fragüe. x La adhesión de una capa a otra, con la adición de Sika no es
alterada.
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x El mortero de Sika es impermeable, no se cuartea y permite el
pasaje del vapor de agua.
Usos:
Se emplea como agregado al mortero de revoques de cemento, para
toda clase de impermeabilización contra la presión del agua, en
paredes interiores y exteriores, pisos, sótanos, piletas de natación,
túneles, tanques, etc.
D. Concreto hidrófugo
Cuando la capa aisladora debe permitir la adherencia de otros materiales
de albañilería, sólo es posible utilizar concreto con hidrófugo, espesor óptimo
1,5 a 2 cm.
Mezcla:
Se prepara con una parte de cemento y 2 1/2 ó 3 partes de arena fina
(1:2 1/2 ó 1:3), agregándose hidrófugo químico en proporción del 10%
del agua, mezclado en toda la que se utilizará en dicha mezcla. Para
facilitar la trabajabilidad del concreto y mejorar su adherencia, es
posible agregar 1/16 partes (no más) de cal viva hidratada a la mezcla
1:3 de cemento y arena.
El hidrófugo en mezclas a base de cal como aglomerante principal no
produce efecto: siempre se requiere que las mezclas sean muy ricas en
cemento.
La mezcla de concreto hidrófugo se coloca aplanando con la cuchara,
cuidando el solape entre una cucharada y la siguiente para que no
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queden intersticios, y en capas superpuestas hasta lograr el espesor
requerido. El modo frecuente de aplicarlo "salpicado" sobre paramentos
verticales ("salpicado de concreto con hidrófugo") es evidentemente más
rápido, pero no es garantía alguna de aislación hidrófuga.
Como la inclusión del cemento incrementa la contracción de la mezcla y
la consecuente aparición de fisuras cuando expuesto a una aereación
intensa, una vez aplicado el concreto debe procurarse taparlo con
elementos húmedos y protegerlo del calor a fin de lograr un tiempo defragüe normal e hidratación homogénea, siendo posiblemente más
aconsejable la aplicación inmediata de la capa siguiente de mezcla de cal
(revoque o mampostería), para lograr el mismo efecto.
Aumentar la proporción de cemento no mejora la calidad de la mezcla
destinada a capa aisladora, pues se incrementan los riesgos señalados,
por lo que se recomienda no superar la proporción de 1:2 1/2 (por
ejemplo 1:2 producirá más riesgo de fisuras).
E. Agregado de pintura asfáltica:
Cuando la capa aisladora no requiere
adherencia de otra mezcla de albañilería encima,
por ejemplo si está ubicada en uno de losparamentos de la cámara de aire interior de una
pared doble, o sobre tabique de panderete en
sótanos, el concreto aplanado con cuchara (o
mejor, fratazado) puede pintarse con pintura asfáltica o similar, con lo
cual se logra la seguridad de sellar eventuales fisuras pequeñas, y a la
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vez sirve como barrera de vapor a los efectos de mantener la humedad
relativa ambiente interior.
F. Membranas:
Cuando además del agua de la humedad del terreno se presenta
presión de agua como en el caso de las napas freáticas ya descripto, esnecesario colocar algún tipo de techado adherido al concreto + pintura
asfáltica. Existen en el mercado techados o mantos multicapas de PVC
y asfalto, que se sueldan con calor, aptos para este objeto. Debe
verificarse su capacidad mecánica (eventualmente espesor y/o
inclusión de lámina de aluminio dentro de la multicapa) en los casos de
presiones importantes de agua.
Como hemos dicho, en estos casos de presión de agua, las membranas
deben tener un soporte continuo y resistente del lado interior que las
respalde, construido con mampostería, contrapiso u hormigón, pues la
simple adherencia de la membrana no garantiza su resistencia a la
presión del agua; como además, y por razones constructivas, deben
tener en todos los casos otro soporte firme (mampostería, por ejemplo)
contra la tierra, sobre el que se aplica el concreto hidrófugo alisado con
cuchara y fratazado, y luego la membrana. Si es membrana o techadode tipos asfálticos (es conveniente que no sea del tipo flotante pues
debe adherirse en toda la superficie), se requiere la previa aplicación
de pintura asfáltica como imprimación.
G. PVC:
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Además de posibles variantes sobre los
casos típicos anteriores, se ha utilizado en algunos
casos láminas flexibles de PVC sin capas
compuestas (por ejemplo puesta directamente
sobre la tierra bajo contrapisos) soldada entre sus
sucesivos tendidos, pero esta solución tiene un
punto débil en su empalme con el concreto hidrófugo que continúa la
aislación como capa aisladora horizontal en la mampostería o vertical
bajo el revoque, que es de difícil resolución y contraviene el principiobásico expuesto al comienzo que proponía una sola y continua
superficie aislante.
5.3.3. AISLANTES ACUSTICOS
Aislar supone impedir que un sonido penetre en un medio, o que
salga de él; por ello, la función de los materiales aislantes,
dependiendo de donde estén, puede ser o bien, reflejar la mayor partede la energía que reciben (en el exterior), o bien, por el contrario,
absorberla.
A pesar de ello, hay que diferenciar entre aislamiento acústico y
absorción acústica:
x El aislamiento acústico permite proporcionar una protección al
recinto contra la penetración del ruido, al tiempo, que evita que elsonido salga hacia el exterior.x En cambio, la absorción acústica, lo que pretende es mejorar la
propia acústica del recinto, controlando el tiempo dereverberación, etc. A esta técnica se le conoce también comoacondicionamiento acústico.
Por ello, los materiales aislantes son, generalmente, malos
absorbentes. Es un hecho lógico, la misión de un aislante, si está
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colocado en el interior puede ser absorber el sonido que le llega, no
obstante, colocado en el exterior, tendrá como misión reflejar la mayor
cantidad de energía sonora que reciba, para impedir que penetre en el
recinto.
No se puede decir que existan aislantes acústicos específicos,
como existen aislantes térmicos específicos.
Mecanismo
La capacidad de aislamiento acústico de un determinado
elemento constructivo, fabricado con uno o más materiales, es su
capacidad de atenuar el sonido que lo atraviesa. La atenuación o
pérdida de transmisión sonora de un determinado material se define
como la diferencia entre la potencia acústica incidente y el nivel de
potencia acústica que atraviesa el material.
La pérdida de transmisión sonora depende de la frecuencia, del
tamaño del tabique o pared y de la absorción del recinto receptor. El
hecho de que la atenuación sonora dependa de múltiples factores hace
que no se pueda decir, con propiedad, que existan materiales aislantes
acústicos.
El aislamiento acústico de un elemento plano se determina en
laboratorio, produciendo un sonido en una de sus caras y midiendo elsonido trasmitido en la otra. El resultado se expresa en decibelios. Este
resultado, si aparece reflejado en las especificaciones técnicas del
material, lo hace bajo la nomenclatura de capacidad de aislamiento y
tiene que hacer referencia a un espesor/espesores concretos.
Técnicas de aislamiento
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El aislamiento acústico se consigue principalmente por la masa
de los elementos constructivos en aquellos casos en que la densidad de
los materiales supere los 300 Kg/m3. Sólo en este caso será de
aplicación la ley de masas y sus fórmulas para determinar la capacidad
de aislamiento acústico del material. Por otra parte, una disposición
adecuada de materiales puede mejorar el aislamiento acústico hasta
niveles superiores a los que, la suma del aislamiento individual de cada
elemento, pudiera alcanzar. Cuando se realiza un acondicionamiento
acústico, no sólo hay que prestar atención a las paredes y suelos delrecinto, sino a los pequeños detalles. Una junta entre dos paneles mal
sellada, una puerta que no encaja, etc., pueden restar eficacia al
aislamiento.
Selección de materiales
Los materiales que podemos encontrar para realizar el
aislamiento acústico pueden ser:
x El plomo es el mejor aislante de todos ya que aísla del sonido y de lasvibraciones. Sin embargo actualmente está prohibido su utilización,porque se utilizan láminas pesadas y flexibles fabricadas a base decaucho, betún, asfalto, EPDM, etc.
x Los materiales usados generalmente en la construcción como hormigón,terrazo, acero, etc. son lo suficientemente rígidos y no porosos comopara ser buenos aislantes gracias a que se rigen por la ley de masas.
x También actúan como un gran y eficaz aislante acústico, las cámaras deaire (un espacio de aire hermético) entre paredes. Si se agrega,además, material absorbente en el espacio entre los tabiques (porejemplo, celulosa, lana de roca o lana de vidrio), el aislamiento mejoratodavía más. Para un efectivo aislamiento acústico, apenas esimportante la densidad del material absorbente instalado en la cámara.Lo realmente importante es que la resistividad al flujo de aire (AFr) dedicho material sea mayor de 5 kPa.s/m2. Cumpliendo este parámetro se
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obtienen los mismos resultados de aislamiento acústico
independientemente de la densidad de la lana mineral utilizada.
x El caucho y los elastómeros son materiales capaces de amortiguar elsonido.
Ejemplos
A. Material amortiguante-absorbente: A 1
Descripción:
Es un fieltro de fibras textiles entrelazadas entre ellas por resinasespeciales.
Debido a su estructura altamente porosa tiene un gran poder
absorbente y antivibratorio.
Puede ser fácilmente aplicable a superficies de variada naturaleza y
forma.
En función de su espesor presenta unas características absorbentes yantivibratorias variables.
Aplicaciones:
Especialmente recomendado para suelos flotantes como material anti
vibratorio y amortiguante.
Características Técnicas
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Densidad: 80 Kg/m3
Espesor: 15 a 18 mm.
Rollos: 1 x 50 m.
B. Vibrocell
Descripción
El Vibrocell es un compuesto formado por una lámina de poliuretano
expandido absorbente (Acusticell), dotado de una gran capacidad
absorbente y de un estrato de material antivibratorio dotado de una
notable capacidad amortiguante (Damp).
En consecuencia, este compuesto constituye una solución
extremadamente simple para dos problemas diferentes al actuar
como absorbente y amortiguante.
Disponible en versión autoadhesiva, siendo de fácil aplicación ensuperficies curvas. La capa absorbente acusticell puede ser
suministrada en distintos espesores y acabados superficiales.
Puede cortarse según las más variadas configuraciones, con el fin de
suministrarse dispuesto para ser adaptado en carcasas, capós,
Cerramientos, etc. Disponible con film protector en la superficie.
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Características Técnicas
Formato Estándar: Láminas de 1.000 x 1.400 mm.
Amortiguación: Excelente reductor de vibraciones de superficie a
medias y altas frecuencias. Mayor nivel de amortiguación a mayor
espesor o número de capas. Para un espesor de 1.5 mm. la
amortiguación es de 75 dB/seg. a 22 C.
Conductividad térmica: 0,041 Kcal/h.m °C
Peso: 1,6 Kg/m2
Espesor Damp: 1,5 mm.
Espesor Acusticell: 6, 13, 19 y 25 mm
C. Lámina acústica aislante LA
Lámina amortiguante Paredes y techos multicapa de yeso
laminado
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Descripción
La lámina acústica aislante LA es un compuesto bituminoso producido
con aditivos especiales, flexible y pesado, que le dotan de las
características físicas adecuadas para la reducción de vibraciones de
superficie.
Por su densidad y flexibilidad la lámina acústica aislante LA es el
elemento ideal para reforzar el aislamiento de cualquier tipo de
conductos de fluidos, tuberías o canales de ventilación, reduciendonotablemente el ruido transmitido hacia el exterior.
También es el complemento ideal en el diseño de paneles multicapa
tipo sándwich, como elemento amortiguante de separación para el
cambio de impedancias, dotándola de mayor masa y, por lo tanto, de
mayor aislamiento. La lámina acústica aislante LA también está
disponible en versión autoadhesiva.
Características técnicas
Aislamiento acústico: En compuesto sándwich para paredes y techos
de yeso laminado, es un buen aislante a ruido aéreo a medias y altas
frecuencias.
Tipos: LA-3.5, LA-5, LA-10
Espesor: 2, 3 y 5 mm.
Peso: 3.5, 5 y 10 Kg/m².
Dimensiones LA-3,5: Rollos de 1000 x 7000 mm. Y planchas
autoadhesivas de 1400 x 1000 mm.
Dimensiones LA-5 y LA-10: Rollos de 1000 x 5000 mm. Y planchas
autoadhesivas de 1400 x 1000 mm.
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Temperatura de trabajo: -20 a +80 °C.
D. Compuesto aislante Greenglue
Greenglue es un compuesto aislante en formado por material viscoso y
elástico indicado para colocar entre placas yeso laminado consiguiendo
altos índices de aislamiento y amortiguación de ruidos. Indicado tanto
para paredes como para techos.
Greenglue es de aplicación rápida y fácil de usar mediante
pistola inyectora especial. El tiempo de aplicación es de 30
minutos como máximo. El secado total se produce entre 7
a 10 días.
Es ideal para uso residencial y comercial, tanto en nueva
construcción como en paredes y techos existentes o en
proyectos de rehabilitación.
Características
Composición: Material viscoso y elástico.
Color: Verde claro.
Olor: Leve temporalmente.
Temperatura de aplicación: 4,5 a 32 °C
Temperatura de inflamación: > 92 °C
Rendimiento: Aprox. 2 m² por tubo.
Tiempo de aplicación una vez abierto: Hasta 30 minutos.
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Tiempo de secado: 7 a 10 días. (Dependiendo de las condiciones de
humedad y temperatura).
Contenido de tubo: 828 ml/tubo.
Presentación: Cajas de 12 tubos.
Características acústicas
E. Lámina acústica LAMAC®
Descripción
Lámina acústica aislante libre de asfaltos.
Aplicaciones
Conductos de fluidos, tuberías a canales de ventilación. También es
el complemento ideal en el diseño de paneles multicapa tiposándwich.
Características técnicas
Composición: Base EPDM-EVA y cargas minerales.
Alargamiento de rotura: > 20%
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Presentación: Rollos 1.000 x 7.000 mm.
Espesor: 1,7 mm.
Peso: 3 Kg/m2
Aislamiento acústico global R´w: 20 dB
5.3.4. AISLANTES TERMICOS
Es el método con el cual tratamos de aislar térmicamente una
superficie reduciendo la transferencia de calor hacia o desde el
ambiente mediante el uso de materiales aislantes o de baja
conductividad térmica
Su poder radica en su baja densidad, por tener celdillas con aire
seco. Si dichas celdillas entran en contacto con el agua o la humedad,
pierden su propiedad aislante, ya que en ese caso pasan a ser más
pesados, densos y conductores.
Objetivos del aislamiento
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x Minimizar las pérdidas de energía por transferencia de calor hacia odesde el ambiente
x Proteger al personal y bienesx Proteger el ambiente
Funciones
x Economizar energía
x Reducir la pérdida en las envolventes. x Mejorar el confort térmico. x Aumentar la resistencia térmica en las envolventes.x Seguridad de personas y bienesx Reducción de las pérdidas energéticasx Reducción de la contaminación ambientalx El CO2 y el Efecto Invernaderox El SO2 y la Lluvia Acida
Características
x Porosos (celdas con aire o algún gas seco encapsulado en su interior,en estado inerte o quieto).
x Posee baja capacidad de conductividad.x Alta Reflectividad.x Impermeable al vapor de agua.x Materiales blancos y brillantes.
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Ejemplos de aislantes térmicos
A. Corcho aglomerado.B. Espuma de Poliuretano.C. Poliestireno expandido.D. Lana de vidrio.E. Vermiculita.F. Arcilla expandida.G. Fibras vegetales de madera, de eucalipto, aglomerado, fibras de
caña, de paja, de amianto, etc.
A. Corcho aglomerado
Tejido vegetal formado por la agrupación de células muertas
dispuestas muy regularmente y próximas entre sí con escasos espacios
intercelulares.
Propiedades
x Su densidad varía entre amplios límites, desde la más baja de 80Kg. / m3 hasta los 300 Kg. / m3 o más, según su empleo.
x Resistencia al fuego altamente estimable.x Químicamente inerte.x Imputrescible y resistente a insectos o roedores, así como a
microorganismos.x Amortiguador de ruidos y vibraciones.
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Aplicaciones
Su excelente resistencia mecánica a la compresión en relación con
el aislante térmico, posibilita su utilización en lugares con cargas de
compresión como forjados, pavimentos y terrazas de edificios, así como
el aislamiento de tuberías y conducciones.
B. Espuma de poliuretano rígido
Material sintético de muy baja conductividad térmica. Esto es
importante ya que permite mayor aislamiento con menor espesor de
materiales.
Ejemplo: tenemos el techo de un recinto al que queremos aislar para
mantener una temperatura interior algunos grados centígrados menos
que el exterior. Si utilizamos la Espuma Rígida de Poliuretano, el espesor
aislante es por ejemplo, 1´´. en cambio utilizamos Lana de Vidrio,
necesitamos 2´´ de espesor. Si usáramos Poliéstireno expandido, el
espesor sería de 1,6 ´´.
Esto es importante desde el punto de vista del costo del
aislamiento aplicado. Los materiales que intervienen en la obtención de
la espuma son más caros que otros aislantes, pero los espesoresnecesarios son mucho menores y el proceso de aplicación es rígido y
seguro en cuanto a los resultados finales.
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Propiedades
x Livianox Rígidox Establex Resistente a productos químicos para aislaciones entre -200 °C a
110 °C.
Aplicación
“in situ”, fácil de cortar y modelar, no constituye alimentos para
gusanos e insectos, resistente a hongos, resistente al vapor de agua.
C. Poliestireno expandido
Material aislante sintético, derivado del benceno; que proviene de
la dilatación de la hulla o del petróleo.
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Propiedades:
x Su densidad varía entre los 10 y 30 Kg. / m3.x Material combustible.x Resistencia a los hongos, bacterias, parásitos pero no así ante los
insectos y roedores.x Resistencia química: se disuelve en contacto con ácidos
anhídridos, gasolina, base de benceno, hidrocarburos clorados,cetonas y aceites minerales.
x Imputrescibles.x Ámbito de empleo entre temperatura de -150°C a 900°C.x Coeficiente de conductividad: de 0,026 a 0,032 Kg. / m.h. °C.
Aplicación
Por su versatilidad y característica resistente, es un material que
se puede utilizar tanto en cerramientos verticales y cubiertas planas e
inclinadas como en soleras y pavimentos.
Forma de comercialización
Se comercializa comúnmente en partículas sueltas pre-
expandidas, en forma de bloques, placas de poco espesor, rollos y
medias cañas para la aislación de cañerías.
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D. Lana de vidrio
Constituida por numerosas pequeñas celdas de aire que disminuye
el pasaje del calor. Esta característica confiere a la Lana de Vidrio,
coeficientes de conductividad térmica bajos, que combinados con
espesores adecuados ofrece elevada resistencia térmica, es decir, la
dificulta al intercambio de vapor de la resistencia, mejor será la
aislación.
Propiedades
x Excelente coeficiente de conductividad térmica, que oscila de0,028 a 0,036 Kcal. /m.h. °C, según tipos.
x Químicamente inertes. No corrosivos en contacto con los metales.
Inatacables por agentes químicos (excepto al ácido fluorhídrico ybases concentradas).x Imputrescible e inodoros.x Livianos.x De difícil manipulación y corte.x No constituye un medio adecuado para el desarrollo y
proliferación de insectos y microorganismos.x No giroscópicos.
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x Su débil calor específico permite “puesta en régimen”, rápidas en
instalaciones intermitentes.x Es incombustible (sin revestimiento) y no desprende gases tóxicos
ni irritantes.
Aplicación
Las mantas de lana de vidrio se colocan sobre superficies
horizontales o inclinadas sin cargas, solapando unas con otras mediante
la lengüeta de que van provistas, perfectamente al tope. En las unionestransversales se realizará un solape de 6 cm.; sellando la junta de forma
continúa mediante fijaciones o cintas adhesivas de materiales no
transmisores. Los paneles se colocaran a tope, sellando las juntas con
materiales, para la formación de falsos techos aislantes.
La colocación de la borra vaquerizaza de lana de vidrio se realiza
por inyección. Es ideal, tanto para obras nuevas como para refacciones oreciclados. Su uso también está indicado para cajas de ascensores y
escaleras. Aumenta el aislamiento térmico y acústico de muros
exteriores y tabiques interiores, separadores de lugares fríos, mejorando
notablemente el nivel de confort.
E. Vermiculita
Material liviano, incombustible e imputrescible, fabricado mediantela exposición a alta temperatura de un mineral de la familia de las
micas.
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Especificaciones técnicas
x Presentación: bolsas de 50 dm3 (20 bolsas por m3)x Peso específico: 140 a 200 Kg. /m3.x Coeficiente de conductividad térmica: =0.035 a 0.04 Cal m
/m2.h °Cx Forma de aplicación: es sumamente sencillo ya que no difiere
en mucho de las mezclas comunes con arena.
Preparación de la mezcla:
x Deben mezclarse en seco, vermiculita y cemento en las proporcionesque correspondan, cuidando que los materiales lleguen a formar unconjunto homogéneo.
x Debe agregarse el agua hasta lograr la consistencia de una mezclapara revoque grueso.
x En una de las últimas partes de agua debe agregarse vermiculita endosis correspondiente, diluida en un balde de agua para sudistribución más homogénea.
Colocación
El mortero se vuelca sobre la loza y se dan los niveles con el
sistema más adecuado. Se empareja con regla, sin apisonar, e incluso
puede terminarse con fratas. Luego de realizarse esta aplicación se debe
proceder a la impermeabilización. Está formado por estructuras de
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poliestireno expandido, que forma una estructura cerrada y sin ninguna
comunicación entre los huecos.
Aplicación
Por su versatilidad y características resistentes es un material que
se puede aplicar en paredes y tabiques, suelos, techos, y cubiertas.
F. Arcilla expandida
Obtenida a partir de una arcilla natural y se consiguen pequeñas
piedras. Se utiliza como agregado en morteros y hormigones, para
mejorar su capacidad aislante en contrapisos y cubiertas, piezas de
cerramiento de hormigón, etc.
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G. Fibra vegetal
Son paneles rígidos de virutas de madera aglomerada con
cemento o magnesita calcinada, que mantienen las propiedades
elásticas naturales de la fibra de madera.
Propiedades
x Su densidad varía entre 300 y 600 Kg. / m
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.x Resistencia al fuego: apreciable como material ignífugo.x Imputrescible.x No atacable por parásitos animales o vegetales.x Por su tratamiento, reacción neutra contra metales y hormigón,
así como con todos los colorantes y elementos de construcción.x Resistente a la humedad y a la intemperie.x Excelente absorción acústica.x Buena adherencia del revoque.x Durabilidad ilimitada.x Coeficiente de conductividad: de 0.07 a 0.08 Kcal./ m.h.°C
Aplicaciones
Aislamiento interior de muros, sobre soleras en contacto con el
terreno conformado con espuma de poliestireno en cubiertas inclinadas y
con plafones en falsos techos.
6. CONCLUSIONES
x Se dio a conocer que los materiales aislantes se usan en la
construcción para la protección de la obra arquitectónica
logrando así, disminuir los peligros de incendio (A. ignífugos),
los efectos del calor y del frío (A. térmicos), los ruidos
inevitables (A. acústicos) y evitar la humedad (A. hidrófugos).
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x Se dio a conocer los beneficios que brindan estos materiales
reciclados en la construcción.
x Se dio a conocer los beneficios que brindan estos materiales
reciclados a la sociedad en sus diversas aplicaciones.
7. BIBLIOGRAFIA
http://www.otrascosas.com/brico/categoria.asp?idcat=175
http://es.wikipedia.org/wiki/Aislante_ac%C3%BAstico
http://www.construmatica.com/construpedia/Categor%C3%ADa:Materi
ales_Aislantes
http://www.todomonografias.com/arquitectura-obras-y-
construccion/aislantes/
http://html.rincondelvago.com/materiales-aislantes.html
http://www.aislamientos.ws/ignifugo/aislante-ignifugo.html
http://www.acusticaintegral.com/lamac.htm