Materiales de aislamiento comunes utilizados en edificios

Los materiales de aislamiento provienen de diferentes fuentes como minerales, fibras vegetales, productos animales y compuestos sintéticos. Como en muchas decisiones de ingeniería, cada material tiene ventajas y desventajas que deben tenerse en cuenta al seleccionar aislamiento para edificios.

Este artículo proporciona una descripción general de las principales opciones del mercado y cómo funcionan en proyectos reales. Hay materiales de aislamiento que ya no se utilizan, pero que se pueden encontrar en construcciones más antiguas; un ejemplo es el aislamiento con contenido de asbesto, que ha sido prohibido.


Asegúrese de que su edificio tenga el aislamiento adecuado y reduzca sus costos de energía.


Fibra de vidrio

La fibra de vidrio es uno de los materiales aislantes más populares, fabricado tejiendo finas hebras de vidrio. Se fabrica principalmente a partir de vidrio reciclado.

Caracteristicas:
-Minimiza la transferencia de calor
-No es inflamable
-Los valores R varían de R-2.9 a R-3.8 por pulgada
-Bajo costo
-Amigable con el medio ambiente
-No absorbe agua
-Puede ser peligroso para los instaladores, requiriendo un equipo de protección especial.Las pequeñas partículas de vidrio pueden dañar los ojos, los pulmones y la piel.
-El aislamiento de relleno suelto se aplica utilizando una máquina de soplado de aislamiento

Disponible en:
-Mantas (bloques y rollos): el bloque de fibra de vidrio se puede encontrar como de densidad media o alta, con valores R más altos que los bloques estándar
-Lleno suelto y soplado
-Sistema de manta soplada (BIBS): una variación del aislamiento de relleno suelto que se seca con soplado, y las pruebas han demostrado un nivel de aislamiento más alto que otros tipos de fibra de vidrio
-Tablas rígidas
-Aislamiento de conductos
-Aislamiento fibroso rígido

Lana mineral

La lana mineral se refiere a dos tipos de material aislante:

  • Lana de roca, de basalto o diabasa
  • Lana de escoria, elaborada a partir de escoria de alto horno procedente de acerías

Caracteristicas:
-Contiene un promedio de 75% de contenido reciclado postindustrial
-No necesita aditivos para hacerlo resistente al fuego
-No recomendado en ambientes de calor extremo
-No es inflamable
-Valor R que va de R-2.8 a R-3.5
-Amigable con el medio ambiente
-No se derrite y es nno combustible
-Coste moderado

Disponible en:
-Manta (guatas y rollos)
-Lleno suelto y soplado
-Aislamiento rígido de fibras o fibras

Celulosa

La celulosa se fabrica a partir de productos de papel reciclado, principalmente periódicos. Durante el proceso de fabricación, el papel se descompone primero en trozos más pequeños y luego se fibriza. La celulosa es una de las formas de aislamiento más ecológicas y está disponible en versiones de relleno suelto y soplado.

Caracteristicas:
-Amigable con el medio ambiente
-La mayor parte de su contenido se recicla (82-85%)
-Inhibe el flujo de aire
-Se agrega borato mineral para garantizar la resistencia al fuego y a los insectos
-No requiere barrera contra la humedad
-Los valores R van desde R-3.1 a R-3.7
-Excelente producto para minimizar los daños causados ​​por el fuego
-Debido a su compacidad, casi no contiene oxígeno dentro
-Puede generar alergias
-Requiere trabajadores calificados para la instalación
-Coste moderado

Poliestireno

El poliestireno es un termoplástico transparente e incoloro. El aislamiento de poliestireno está disponible en muchas versiones:

  • Poliestireno expandido moldeado (MEPS), comúnmente utilizado en tableros de espuma y como pequeñas perlas de espuma.
  • Poliestireno expandido (EPS), hecho de pequeñas cuentas de plástico fusionadas
  • Poliestireno extruido (XPS), es un material fundido que se prensa en láminas, también conocido como espuma de poliestireno

Caracteristicas:
-Bajo costo, pero no respetuoso con el medio ambiente
-Inflamable, debe estar recubierto con un químico ignífugo
-Ligero
-Tiende a acumular electricidad estática
-Puede ser difícil de controlar
-La deriva térmica o el envejecimiento se producen con el tiempo-El valor R depende de la densidad: el costoso XEP tiene un valor R de R-5.5, mientras que EPS ofrece R-4
-Impermeable
-Excelente aislamiento acústico y térmico
-Superficie lisa

Disponible en:
-Relleno suelto (perlas pequeñas)
-Aislamiento de bloques de hormigón y bloques de hormigón aislantes.
-Cofrados de hormigón aislante (ICF)
-Paneles aislantes estructurales (SIP)
-Tablero de espuma o espuma rígida

Poliuretano

Materiales de aislamiento comunes utilizados en edificios

El poliuretano está disponible en espuma de celda cerrada y espuma de celda abierta. Las espumas de celda cerrada poseen celdas de alta densidad llenas de un gas (no HCFC), que permite que la espuma se expanda. Las espumas de células abiertas no son tan densas y están llenas de aire, produciendo una textura esponjosa cuando se aplican. Sin embargo, algunas variedades de baja densidad utilizan dióxido de carbono como agente espumante.

Caracteristicas:
-Alto costo
-No respetuoso con el medio ambiente
-Resistente al fuego
-Gran aislante de sonido
-Las nuevas espumas utilizan gas sin CFC como agente espumante
-Ligero
-Valor R de R-6.3 por pulgada
-Contiene gas de baja conductividad en sus celdas
-La deriva térmica o el envejecimiento ocurre solo en espumas de celda cerrada en los primeros dos años después de la aplicación. Para ralentizar la deriva térmica, se puede aplicar una capa de papel de aluminio y revestimientos de plástico frente al espacio al aire libre creando una barrera radiante.
-La espuma rociada es más barata que las tablas de espuma y funciona mejor.-Las espumas rociadas pueden expandirse rápida o lentamente según las demandas del usuario
-Resistente a la difusión de vapor de agua

Disponible en:
-Tablero de espuma o espuma rígida
-Espuma rociada y espumada en el lugar
-Paneles con aislamiento estructural (SIP)

Fibras naturales

Muchas fibras naturales tienen aplicaciones en el aislamiento de edificios. Algunos ejemplos son el algodón, la lana de oveja, la paja y el cáñamo.

Algodón está disponible en bloques y rollos, y ofrece las siguientes características:

  • Consiste en un 85% de algodón reciclado y un 15% de fibras plásticas.
  • Tratado con borato (retardante de llama y repelente de insectos)
  • Requisitos mínimos de energía para la fabricación

Lana de oveja también está disponible en bloques y rollos, y tiene las siguientes características:

  • Tratado con borato para resistir plagas, fuego y moho.
  • Retiene el agua, pero la humectación y el secado repetidos reducen el efecto de borato

Sorbete se ha utilizado como aislamiento desde la década de 1930. Está disponible como tableros o paneles con aislamiento estructural (SIP), que son fonoabsorbentes y con un ancho típico de 2 «a 4».

Cáñamo no es un material de aislamiento común en los EE. UU., aunque tiene valores R comparables a los de otros tipos de aislamiento fibroso.

Poliisocianurato

El poliisocianurato o poliiso es un plástico termoestable de celda cerrada similar al poliuretano. Contiene un gas libre de HCF de baja conductividad y se puede espumar en su lugar, lo que es más barato y más eficiente que usar placas de espuma.

El poliiso experimenta deriva térmica o envejecimiento en los primeros 2 años después de la fabricación, pero se pueden aplicar revestimientos de aluminio y plástico mirando hacia el espacio al aire libre. Esto funciona como una barrera radiante, estabilizando el valor R

Polyiso está disponible en las siguientes formas:

  • Tablero de espuma o espuma rígida
  • Espuma rociada y espumada in situ
  • Paneles aislantes laminados
  • Paneles con aislamiento estructural (SIP)

Espuma cementosa

Como lo indica su nombre, este material aislante está basado en cemento. No es tóxico ni inflamable, y está hecho de minerales extraídos del agua de mar. La espuma de cemento es similar a la espuma de poliuretano y se puede rociar y espumar in situ.

Espuma fenólica

La espuma fenólica es otro tipo de aislamiento que se rocía y se espuma en el lugar. Utiliza aire como agente espumante y puede encogerse hasta un 2% después del curado.

¿Qué son los revestimientos aislantes?

Los revestimientos son revestimientos adheridos al aislamiento durante el proceso de fabricación o posteriormente. Sus principales propósitos son proteger la superficie, mantener unido el aislamiento y simplificar la unión a los componentes del edificio. Dependiendo del tipo de revestimiento, también puede realizar las siguientes funciones:

  • Actuando como barrera de aire y vapor.
  • Resistencia al fuego
  • El papel de aluminio en particular también es una barrera radiante

Algunos de los tipos de revestimiento más comunes son el papel kraft, las láminas de vinilo blanco y el papel de aluminio.

Materiales de aislamiento que ya no se utilizan

Algunos materiales de aislamiento que se usaron en el pasado ahora están prohibidos, no están disponibles o no se usan debido a problemas de salud. Algunos ejemplos son vermiculita, perlita y urea-formaldehído.

Vermiculita y perlita se usaban para aislar áticos antes de 1950, pero ya no se usan porque contienen asbesto. Estos materiales aislantes estaban disponibles en su mayoría como relleno suelto o gránulos.

  • Se requieren contratistas certificados en el manejo de asbesto para la remoción de los edificios existentes.
  • Se aplicaron calentando gránulos de roca hasta que explotaron.
  • Permitido mezclar con cemento

Urea formaldehído es una espuma pulverizada que se usó comúnmente en las décadas de 1970 y 1980. Sin embargo, debido a instalaciones inadecuadas, se llevaron a cabo muchos casos judiciales relacionados con la salud. Como resultado, la urea-formaldehído estaba prohibida en edificios residenciales, pero todavía se usa para paredes de mampostería en edificios comerciales e industriales.

  • Utiliza aire comprimido como agente espumante
  • No se expande mientras cura
  • El UF a base de nitrógeno tarda más en curarse
  • El vapor de agua puede pasar
  • No contiene retardante de fuego.

Conclusión

La gran cantidad de materiales aislantes disponibles puede parecer abrumadora. Sin embargo, con servicios de ingeniería profesionales, puede asegurarse de que su proyecto tenga un aislamiento óptimo. A edificio bien aislado tiene menores gastos de calefacción y refrigeración, ya que un aislamiento eficaz minimiza la ganancia de calor durante el verano y la pérdida de calor durante el invierno.

Cuando se combina un aislamiento efectivo con un diseño de HVAC de alta eficiencia, su edificio logra una reducción drástica de los costos de calefacción y refrigeración. Aplicar aislamiento es más económico y sencillo en edificios nuevos, ya que no es necesario alterar una construcción existente. Los desarrolladores que estén planeando un nuevo proyecto deben tener esto en cuenta.

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