Para el aislamiento externo e interno de paredes de edificios residenciales, se utilizan 2 tipos de materiales de aislamiento térmico: polímero (espuma, espuma de poliestireno extruido) y fibra porosa (lana mineral, fibra de basalto, lana de vidrio). Nuestra tarea es determinar la mejor forma de aislar una casa de varios materiales de construcción: ladrillo, madera, concreto. Considere los calentadores populares para paredes exteriores, pisos y techos, compare sus propiedades de aislamiento y durabilidad.
¿Qué características son importantes al elegir el aislamiento térmico?
La elección del aislamiento para terminar las fachadas de una casa o apartamento privado depende de 3 características principales:
- Real conductividad térmica del aislamiento. Está designado por la letra griega λ (lambda), medida en unidades de W / (m • ° С). Cuanto menor es el coeficiente λ, mejores son las propiedades de aislamiento térmico del material.
- La capacidad de un calentador para pasar vapor de agua es la permeabilidad al vapor. Está indicado por la letra μ, la unidad de medida es mg / (m • h • Pa). Cuanto más alto es este indicador, más vapor penetra a través del grosor del aislamiento.
- La densidad del material es ρ, kg / m³. La conductividad térmica y la resistencia de aislamiento dependen de ello. Por ejemplo, se usa fibra de basalto más densa en las losas para aislar la pared externa, y se usa lana mineral para techos.
Un punto importante La conductividad térmica de los materiales de construcción en estado seco es significativamente menor que en condiciones reales. Es a ella a quien los vendedores les encanta indicar para atraer a los compradores. El coeficiente λ correcto de varios calentadores en condiciones de funcionamiento se indica en la tabla del Apéndice “T” del SNiP 23-02-2003 “Protección térmica de edificios” (también conocido como SP 50.13330.2012).
Conociendo el indicador real de aislamiento térmico λ, es fácil calcular el grosor de la capa mediante la fórmula:
- R - resistencia térmica estándar del aislamiento térmico, m² • ° C / W;
- δ es el espesor del material de aislamiento, m
El valor de R está regulado por códigos de construcción. Por ejemplo, las paredes de una casa de campo en los suburbios deben tener una resistencia a la transferencia de calor de R = 3.15 m² • ° C / W. Si la cabaña está aislada desde el exterior con lana de roca con conductividad térmica λ = 0.06 W / (m • ° C), entonces el espesor del revestimiento será de 3.15 x 0.06 = 0.189 mo 190 mm.
Pero para comprender qué tipo de aislamiento es mejor aislar la casa, aún debe lidiar con la permeabilidad al vapor de varios aisladores, la tecnología del trabajo depende de ello. Hay otros matices, por ejemplo, "Penoplex" no deja pasar pares en absoluto, por lo tanto, es incompatible con paredes de madera. Antes de elegir el aislamiento térmico, sugerimos estudiar el tema ...
Sobre la permeabilidad al vapor y el punto de rocío
Hay un montón de información contradictoria sobre este tema en Internet. Hay discusiones acaloradas en foros de construcción sobre el terrible punto de rocío, debido a que el agua aparece y se congela dentro de las paredes, los hongos crecen y las bacterias se multiplican. Tratemos de aclarar la situación.
En invierno, la humedad dentro de las viviendas es mayor que en el exterior. Esto significa que el aire está más saturado con vapor de agua, respectivamente, su presión parcial es mayor. Lo que sucede en el borde de 2 zonas con diferentes presiones, separadas por la pared de nuestra casa:
- Los vapores de la zona con alta presión parcial (habitaciones) tienden a fluir hacia la segunda zona con baja presión (calle), porque la partición tiene fugas.
- A medida que el grosor de la pared pasa de adentro hacia afuera, la temperatura disminuye. El aire de enfriamiento ya no puede retener una gran cantidad de vapor, en algún punto comienza la condensación. Surge el punto de rocío: la temperatura a la que se produce la saturación, los vapores en exceso se convierten en un estado líquido y precipitan.
- La zona de condensación y el punto de rocío se mueven constantemente dependiendo de la diferencia de temperatura externa / interna, el contenido de vapor en el aire de la habitación.
- Cuando las paredes de la casa están correctamente aisladas, solo se condensa una pequeña parte de la humedad, este es un proceso normal. El punto de rocío cae sobre la capa de aislamiento térmico, el condensado se erosiona con éxito debido a la permeabilidad al vapor del material.
- Si aparece una barrera impenetrable en el camino de evaporación (por ejemplo, una película de plástico), que coincide con la zona de condensación, la humedad cae en el límite de 2 materiales. Ella no tiene a dónde ir, la pared está húmeda. Se observa un efecto similar en ausencia de ventilación: el aire sobresaturado con vapor se condensa en una pared fría sin barreras aislantes.
Nota. Es este proceso que ocurre en la unión de una pared de madera hecha de madera o troncos con espuma de poliestireno extruido. El primero pasa bien la humedad, el segundo es absolutamente impermeable al vapor. El árbol está saturado de agua y comienza a ennegrecerse, pudrirse. La salida es dejar un espacio de aire ventilado entre 2 materiales diferentes.
Conclusión preliminar: para los techos, el piso y las paredes exteriores de la casa, puede elegir cualquier aislamiento, lo más importante, observar la tecnología de aislamiento. Recuerde, el punto de rocío siempre ocurre en las paredes, el problema es la cantidad de condensado y la forma en que sale. La excepción es el aislamiento externo completo con espuma de poliestireno extruido, dentro del cual no es posible la condensación.
De ahí 3 recomendaciones:
- Los aisladores que son poco permeables a la humedad se usan mejor externamente y no se sujetan de extremo a extremo a la madera.
- Use polímeros para el aislamiento térmico interno, pero proporcione ventilación efectiva en las habitaciones para eliminar el aire húmedo.
- Los materiales con poros abiertos (lana mineral) deben ventilarse con aire de la calle, lo que eliminará el exceso de vapor y condensado del espesor del aislamiento.
Tenga en cuenta que la ventilación de las instalaciones es necesaria en cualquier caso. Un buen capó le ahorrará problemas con esquinas mojadas y ventanas "llorosas".
4 variedades de aislamiento
Entonces, para el aislamiento térmico de edificios privados y de apartamentos múltiples, se utilizan 4 grupos de materiales:
- fibroso con poros al aire libre - lana mineral y basalto (piedra), lana de vidrio;
- polímero - espuma de poliestireno ordinaria (también conocida como espuma de poliestireno), espuma de poliestireno extruido, productos hechos de polietileno espumado;
- relleno: arcilla expandida, vermiculita, una mezcla de arcilla con aserrín, etc.
- líquido - penoizol, espuma de poliuretano, lana ecológica.
Comentario. Hemos enumerado los tipos más populares de aislamiento térmico utilizados en la construcción de viviendas privadas. El vidrio de espuma, el hormigón de madera, los escombros de perlita y otros materiales son mucho menos comunes.
Recientemente, ha habido muchos materiales de construcción combinados que consisten en varias capas. Por ejemplo, paneles térmicos de fachadas, que cada vez recubren más las paredes de los edificios de varios pisos. Otro ejemplo son los llamados bloques calientes o paneles SIP con una capa aislante en su interior. Pero para la producción de estos productos, todavía se utilizan los calentadores básicos anteriores. Considere cada tipo de aislamiento por separado.
Pros y contras de los materiales de fibra.
Por su nombre, es fácil adivinar que estos calentadores consisten en fibras unidas con resinas sintéticas de fenol-formaldehído. Los productos fibrosos pasan bien el vapor porque tienen poros abiertos. Enumeramos los tipos y características de estos aislantes:
- lana mineral con conductividad térmica de 0.055–0.06 W / (m • ° C), permeabilidad al vapor - de 0.37 a 0.69 mg / (m • h • Pa) dependiendo de la densidad y forma de liberación (placa, rollo);
- algodón de basalto, λ = 0.05–0.053 W / (m • ° С), μ = 0.5–0.53 mg / (m • h • Pa);
- lana de vidrio, λ = 0.043–0.061 W / (m • ° С), μ = 0.41–0.6 mg / (m • h • Pa).
Propina. Por sí mismos, el número de conductividad térmica y permeabilidad al vapor dirá poco al propietario promedio.Pero si los compara con el rendimiento de otros calentadores, puede sacar conclusiones inequívocas.
Es notable que las características operativas de la lana mineral, de piedra y de vidrio son aproximadamente las mismas, pero las propiedades son ligeramente diferentes. Los 3 materiales no son combustibles, pero pueden soportar diferentes temperaturas: la lana mineral comienza a deteriorarse a 350 ° C, la fibra de basalto a 600 ... 700 ° C y la lana de fibra de vidrio se derrite a 250 ... 300 grados.
El aislamiento térmico está disponible en 3 formas: rollos, placas y esteras (estas últimas se utilizan para calentar tuberías de proceso, no paredes de casas). La densidad del aislamiento de la bobina es de 35 ... 60 kg / m³, placa - 60 ... 200 kg / m³. Las ventajas de los materiales de fibra porosa:
- la incombustibilidad es la principal ventaja de dicho aislamiento térmico, la estructura corrugada de algodón de basalto es el líder entre todos los materiales de aislamiento térmico;
- Debido a la alta permeabilidad al vapor, los aisladores de fibra son "amigos" de cualquier pared: ladrillo, madera, hormigón armado, se utilizan constantemente en casas de armazón;
- las losas con una densidad de 80 ... 110 kg / m³ absorben bien el sonido, pueden actuar como aislamiento acústico;
- los roedores no comen lana de vidrio y lana mineral en la versión de losa (los ratones pueden hacer agujeros en algodón suave de baja densidad).
En términos de precio y conductividad térmica, el aislamiento de lana mineral ocupa una posición intermedia entre los polímeros y los materiales a granel. Al aislar las paredes de un edificio desde el exterior, solo se usan placas, los rollos están diseñados para el aislamiento térmico de áticos y techos. Es imposible cubrir las paredes y los pisos de las salas de estar desde el interior: el algodón emite polvo nocivo y la resina aglutinante, cancerígenos.
Las desventajas restantes del aislamiento de fibra:
- los poros abiertos de cualquier algodón deben protegerse de la entrada de exceso de humedad, de lo contrario se saturará con agua y perderá todas las propiedades de aislamiento;
- al mismo tiempo, es necesario prever la eliminación de la humedad de la lana mineral formada como resultado de la condensación;
- baja resistencia;
- Con los años, el aislamiento de la pared se derrumba y se desliza lentamente hacia abajo si no se repara;
- la lana de vidrio no arde, pero se derrite en cualquier incendio, además emite las partículas más pequeñas de vidrio;
- Las planchas de lana mineral son más pesadas que las de polímero, esto se notará si comparamos la densidad de los materiales.
Los primeros 2 inconvenientes se eliminan debido a la tecnología de aislamiento de fachadas. La lana siempre está protegida de la precipitación o la humedad mediante una impermeabilización especial: una membrana de difusión (deja salir el vapor) o una capa de adhesivo de construcción + yeso, cuando la instalación se realiza de forma "húmeda".
Propiedades de los polímeros espumados.
Estos calentadores están hechos de poliestireno y polietileno, expandidos en una tecnología especial. Para el aislamiento térmico de techos, paredes y pisos, se utilizan 3 tipos de polímeros:
- espuma de poliestireno (de lo contrario - espuma de poliestireno), conductividad térmica - de 0.041 a 0.045 W / (m • ° С), permeabilidad al vapor - 0.05 mg / (m • h • Pa);
- poliestireno expandido extruido (a menudo llamado "Penoplex" por el nombre de la compañía), λ = 0.037–0.039 W / (m • ° С), μ = 0.02 mg / (m • h • Pa);
- espuma de polietileno, también conocida como Penofol, λ = 0.042–0.044 W / (m • ° С), μ = 0.02 mg / (m • h • Pa).
Referencia. Polyfoam y poliestireno extruido están disponibles en forma de placas, espuma de polietileno en rollos.
Como puede ver, los polímeros retienen el calor mucho mejor que la lana mineral. No es difícil comparar: la resistencia térmica R de una espuma de 10 cm de espesor será 0.1 / 0.045 = 2.22 m² • ° C / W, de una capa similar de algodón - 0.1 / 0.06 = 1.67 m² • ° C / W, la diferencia es notable.
Enumeramos todas las ventajas de los materiales:
- el aislamiento de espuma es la opción más barata para calentar las paredes exteriores de la casa (excluyendo solo arcilla);
- peso ligero, la densidad del poliestireno expandido es 15 ... 35 kg / m³, “Penoplex” - 20 ... 40 kg / m³, espuma de polietileno - 30 ... 50 kg / m³;
- los polímeros son duraderos, la vida útil es de al menos 50 años, siempre que no estén expuestos a la luz solar directa;
- no le temen al agua, ya que absorben un poco la humedad;
- emiten sustancias nocivas en pequeñas cantidades, especialmente cuando se calientan;
- polietileno enrollado: un aislante duradero y flexible, a menudo equipado con una lámina que refleja el calor infrarrojo;
- La espuma de polietileno y el “extrusor” con una densidad de más de 25 kg / m³ son bastante duraderos, se rompen con dificultad.
Estanqueidad a la humedad de los calentadores poliméricos: un palo de aproximadamente 2 extremos. Con placas de poliestireno, puede aislar de forma segura los cimientos, el sótano y las paredes exteriores del sótano. Por otro lado, es imposible enfundar las estructuras de madera con Penoplex; existe el riesgo de descomposición de la madera. Los materiales se pueden usar en interiores, pero es imprescindible proporcionar ventilación que elimine los humos.
Ahora hablemos de las deficiencias:
- Los polímeros tienen miedo a las altas temperaturas, y el poliestireno es simplemente combustible. Poliestireno extruido autoextinguible fundido cuando se calienta a 220 ° C.
- Los productos de poliestireno se destruyen instantáneamente por exposición directa a acetona, solvente o gasolina. Un ejemplo de fabricación de un sellador de espuma líquida se describe en uno de nuestros artículos.
- Los ratones con gusto roen el aislamiento de espuma, coloque nidos en él. Los roedores "Penoplex" "aman" menos, prácticamente no tocan el polietileno.
- El polietileno de espuma delgada no es adecuado para el aislamiento completo de la envolvente del edificio.
Desventajas del aislamiento a granel
Estos materiales rara vez se usan para aislar paredes. Anteriormente, se vertían en el vacío entre la estructura de soporte y el revestimiento de ladrillo, ahora el espacio de aire se llena con espuma de poliuretano o se inserta espuma durante la construcción.
Para el aislamiento de pisos y áticos, se utilizan 3 tipos de materiales a granel:
- Arcilla expandida con una densidad de 200 ... 800 kg / m³ con conductividad térmica 0.11 ... 0.21 W / (m • ° C), permeabilidad a la humedad - 0.21 ... 0.26 mg / (m • h • Pa).
- Piedra triturada de vermiculita 250 kg / m³, λ = 0.13 W / (m • ° С), μ = 0.26 mg / (m • h • Pa).
- Una mezcla de arcilla con aserrín o juncos.
Nota. Las características operativas de la mezcla de arcilla no se indican en SNiP; en consecuencia, no las enumeramos. No tiene sentido indicar información no verificada de Internet.
Las ventajas de los calentadores de llenado son solo 3: respeto al medio ambiente, incombustibilidad y durabilidad. Contras se ven así:
- la conductividad térmica es demasiado alta;
- peso pesado
- la capa vertida es fácilmente arrastrada por el viento (excepto arcilla);
- costo decente (cuando se trata de comprar materiales).
El último párrafo se confirma mediante un simple cálculo. Encontramos anteriormente que la resistencia a la transferencia de calor de una capa de espuma de 100 mm es R = 2.22 m² • ° C / W. Para lograr el mismo resultado con arcilla expandida, debe llenar una capa con una altura de 2.22 x 0.11 = 0.24 m = 240 mm (utilizamos la fórmula dada anteriormente).
Tenga en cuenta que tomamos la mejor conductividad térmica para grava de arcilla expandida con una densidad de 200 kg / m³. Imagine cuánto cuesta comprar y traiga tres veces más aislamiento pesado que el polímero. Más trabajo de relleno.
A continuación, queremos presentar una buena revisión comparativa de varios materiales en el video. Una observación: el presentador es falso, a veces da datos incorrectos, intenta presentar los polímeros en una luz peor.
Sobre aislamiento térmico líquido
Una característica de estos materiales es el método de aplicación de la máquina. Es decir, el aislamiento líquido se rocía en la pared o en la pendiente del techo utilizando equipos especializados. Hay 3 tipos de dicho aislamiento:
- La espuma de poliuretano se aplica en forma de espuma, que se expande varias veces en el aire, llenando el espacio asignado.
- Ecowool se rocía de manera similar, pero no se expande, ya que está hecho de celulosa.
- La espuma líquida - "Penoizol" - se usa para llenar las cavidades de aire.
Referencia. La conductividad térmica del aislamiento térmico de poliuretano es 0.04–0.041 W / (m • ° С), la capacidad de pasar vapor es 0.05 mg / (m • h • Pa).Las características de la lana ecológica están cerca de los parámetros de la lana mineral, y Penoizola es similar a la espuma común.
Los polímeros líquidos son aislantes muy duraderos y efectivos, además, son perfectamente "amigos" de la madera, ya que dejan pasar la humedad (aunque en pequeñas cantidades). Ecowool no emite sustancias nocivas, por lo tanto, se utiliza en interiores.
La principal desventaja del aislamiento es el alto precio debido al método de aplicación de la máquina. Es cierto que el calentamiento se realiza con bastante rapidez, literalmente en 1 día. Otros 2-3 turnos de trabajo se dedicarán a la preparación de la superficie: imprimación y montaje del marco. En el exterior, la capa aislante está protegida por una película impermeabilizante, luego se puede revestir con un acabado económico, por ejemplo, revestimiento o revestimiento.
¿Qué tipo de aislamiento es mejor para aislar la casa?
Al elegir un material aislante del calor, el propietario presta atención a su precio y al costo del trabajo de instalación. De acuerdo con estos 2 criterios, el poliestireno definitivamente gana: es económico, retiene bien el calor, es relativamente fácil de fijar a la pared y no teme la penetración de humedad.
Para la aplicación de los materiales restantes, damos las siguientes recomendaciones:
- Desde el punto de vista de la seguridad contra incendios y la protección contra roedores, el mejor aislamiento es la fibra de basalto. Apto para cualquier pared, pero necesita protección contra la humedad y la ventilación. La lana de roca es más cara que el poliestireno, es más difícil de instalar.
- Una buena manera de reducir el costo del proceso de calentamiento es usar paneles de espuma con acabados terminados para elegir entre ladrillo, piedra natural u otros materiales de revestimiento.
- El mejor efecto de aislamiento térmico dará espuma de poliestireno extruido y poliuretano pulverizado. El calentamiento costará mucho, pero la capa saldrá más delgada. Los ratones roen estos materiales de mala gana, a diferencia del poliestireno.
- Es mejor no correr riesgos y calentar las casas de madera con Penoplex, especialmente desde el interior. Bajo ciertas condiciones, la madera puede pudrirse en la unión con el aislamiento. Use calentadores fibrosos, espuma de poliuretano, lana ecológica, en casos extremos: poliestireno.
- Las fachadas de ladrillo y hormigón pueden aislarse con cualquier material adecuado para el precio. La base y la base están aisladas con polímeros que no absorben la humedad.
- La mejor opción para paredes porosas hechas de hormigón celular o bloques de espuma es la lana mineral. El aislamiento térmico polimérico también es adecuado, pero el grosor de la capa debe calcularse correctamente para que la zona de condensación de vapor esté siempre en el grosor del aislamiento. Un ejemplo de decoración de una casa de campo de hormigón celular, vea el video a continuación.
- La lana de vidrio se utiliza para aislar techos y áticos fríos. Si hablamos del ático, el algodón insertado entre las vigas se cose cuidadosamente desde el interior con una película de barrera de vapor.
- Use espuma de polietileno como aislamiento térmico adicional o barrera de vapor.
Finalmente, algunas palabras sobre cómo es mejor aislar la pared de un edificio de apartamentos. Típicamente, se usan espuma o termopaneles con revestimiento acabado para este propósito. Pero si en la reunión de los copropietarios de la casa decidió coser toda la pared, es inaceptable usar materiales poliméricos, solo losas de basalto. En la red puede encontrar casos bastante reales cuando, debido a la espuma, la fachada del edificio se quemó de arriba a abajo.