FACULTAD DE INGENIERACARRERA DE INGENIERA CIVIL - ARQUITECTURA

MATERIALES TRMICOS

Curso:ARQUITECTURA

Docente:XIMENA CHAVEZ, Snchez

Autor(es):COJAL AGUILAR, CARLOS.CULQUE CHVEZ, RICHARD.LLANOS OCAS, JOS CARLOS.RIMARACHN DAZ, MARVIL.

CAJAMARCA, JUNIO 2015

MATERIALES TRMICOS

INTRODUCCIN:En el proceso de formacin de un ingeniero civil como arquitectos, ingenieros, aparejadores, constructores y dems prescriptores de la edificacin e industria que necesitan conocer los materiales trmicos para mejorar la eficiencia en las viviendas, equipos en la edificacin e instalaciones industriales. Es importante el conocimiento de los materiales trmicos, ya que muchas veces cuando estemos realizando ya nuestras construcciones tenemos que saber que materiales usar de acuerdo a los requisitos que requiere la construccin, por lo tanto debemos estudiarlos. A continuacin se definir que es un material trmico, cules son sus caractersticas o propiedades, cules son sus usos en la construccin, asimismo la clasificaciones ellos, etc.

El aislamiento ecolgico es ya hoy una alternativa real. Evidentemente, existen otros valores y caractersticas tcnicas, para este aislamiento ecolgico con materiales naturales, que son tan determinantes como la conductividad trmica, como es el grosor o el nmero de capas a instalar, su densidad, su absorcin acstica, e incluso su resistencia al fuego. La correcta conjuncin de todas estas variables hace funcionar nuestra vivienda de una manera eficiente, tanto energticamente como acsticamente.

Dentro de la gama de aislantes que se emplean en la construccin, existe un subgrupo de materiales naturales que estn fabricados con productos no sintticos, tales como la celulosa, papel de peridico, fibras de maz o fibras de madera. Esto los convierte en la alternativa verde ante el resto de aislantes ms conocidos (la lana de roca, la espuma de poliuretano o el poliestireno extruido).

OBJETIVOS:

Objetivo general:

Objetivos especficos. Definir que es un material trmico y sus propiedades asimismo como su uso en la construccin. Determinar cules son los tratamientos trmicos de los materiales.

El Confort TrmicoRepresenta un estado en el cual una persona se encuentra en equilibrio fisiolgico dado que no existe un malestar de tipo higrotrmico. A su vez es un concepto utilizado en el diseo bioclimtico como parmetro de control de las condiciones de habitabilidad tanto en espacios interiores como de espacios exteriores.

El confort trmico se puede abordar desde el punto de vista arquitectnico o urbanstico.

Desde el punto de vista Arquitectnico: La arquitectura bioclimtica se disea para aprovechar el clima y las condiciones del entorno con el fin de conseguir una situacin de confort trmico en su interior. Juega exclusivamente con el diseo y los elementos arquitectnicos bsicos, sin necesidad de utilizar sistemas complejos, aunque ello no implica que no se pueda incorporar su uso. Una ayuda al desarrollo de arquitecturas bioclimtica es la ubicacin. Es difcil realizar arquitectura bioclimtica si las condiciones urbansticas de partida; obstrucciones solares, exposiciones al viento, malas orientaciones la dificultan. En ste caso, la arquitectura depende del urbanismo. Y a la inversa las condiciones de confort trmico en el espacio pblico calles o plazas tambin pueden venir condicionadas por el tipo de edificacin, aunque depende tambin de otras variables como el pavimento o las masas vegetales.

Para realizar una Arquitectura Bioclimtica, se necesita el conocimiento del medio natural en la que se debe ubicar el proyecto a desarrollar. Los datos de dicho medio resultan tan esenciales, al menos, como los dems factores que intervienen en el proceso arquitectnico (programa, funcin, presupuesto, etc). Una ayuda al desarrollo de arquitecturas bioclimtica es la ubicacin. Es difcil realizar arquitectura bioclimtica si las condiciones urbansticas de partida; obstrucciones solares, exposiciones al viento, malas orientaciones la dificultan. En ste caso, la arquitectura depende del urbanismo.

Al revs, las condiciones de confort trmico en el espacio pblico calles o plazas- tambin puede venir marcadas por el tipo de edificacin, aunque depende tambin de otras variables como el pavimento o las masas vegetales.

Desde un punto de vista urbansticoelconfort trmicoen el espacio pblicoforma parte de un conjunto de variables que configuran la habitabilidad urbana. La habitabilidad del espacio pblico se compone de variables ergonmicas, psicolgicas y fisiolgicas.

Las variables ergonmicas se relacionan con las caractersticas fsicas del espacio pblico y la forma en que stas repercuten sobre las condiciones en las que una persona puede desplazarse. Se basan a su vez en el anlisis de:el repartodel espacio pblico(identificando el porcentaje de espacio destinado al peatn por tramo de calle),el gradode accesibilidad entendida por las anchuras mnimas de los espacios peatonales as como las pendientes de los mismos yla apertura de vista al cielo. Las variables psicolgicasinciden en el grado de atraccin del espacio pblico para las personas. Se basan en el anlisis de: el tipo deactividad econmicaen planta baja,el grado de diversidad, y por ltimo la presencia de vegetacin a partir delvolumen verde. Las variables fisiolgicasinciden sobre el confort de las personas. Este conjunto de variables relacionan las condiciones morfolgicas de la calle, el clima y la presencia del flujo vehicular con los niveles fisiolgicos de confort del cuerpo humano. Estos niveles de confort se clasifican a su vez en:confort trmico, calidad del aire y el confort acstico. Con ello se pueden evaluar las condiciones de una calle en funcin del soleamiento, la orientacin de la misma y las fuentes de contaminacin y ruido.

OBJETIVO DEL CONFORT TRMICO: Proporcionar un parmetro de referencia para valorar si las condiciones microclimticas de un espacio son trmicamente adecuadas para una personaen cuanto a su respuesta fisiolgica.

DETERMINATES DEL CONFORT TRMICO:

Estos determinantes son la temperatura a la que estamos adecuados en nuestro entorno, la calidad del aire que respiramos y la humedad que nuestro cuerpo puede soportar de acuerdo al medio ambiente donde nos reproducimos.

Factor Trmico (Temperatura):Es un factor de gran importancia a la hora de encontrar un aceptable grado de confort o acomodacin ambiental para el ser humano, de acuerdo con esto el ser humano encuentra su bienestar que va ligado con un pleno y satisfactorio estado adecuado de salud.

Calidad del Aire:El aire es claramente uno de los componentes ms importantes para la vida por eso el tener buenas condiciones ambientales, especialmente libres de contaminacin y smog, determina la calidad de vida de todos los seres humanos. Un ambiente contaminado es el principal factor para graves problemas de salud en donde el aparato respiratorio se ve como el principal afectado causando particulares alteraciones al confort trmico del cuerpo humano y, claro est, de todos los seres vivos que se encuentran en el permetro de un ambiente contaminado que resalta por la psima calidad del aire de un entorno determinado.

La Humedad:El agua es como aire, uno de los principales componentes de la vida, por ende el cuerpo humano se compone de aproximadamente un 70% de agua. La humedad es el reflejo de evaporacin del porcentaje de agua que compone el cuerpo humano y de acuerdo a esto el ser humano debe ser muy consciente de la temperatura del ambiente en donde se reproduce ya que un exceso de humedad ambiental puede generar daos perjudiciales y fatales para la integridad fisiolgica de cada persona.

De esta manera queda claro que cuando hablamos de Termofisiologa del cuerpo humano hacemos una directa referencia a todos esos factores climticos y ambientales que determinan a los hombres en los ambientes donde estos se encuentran, funcionan, trabajan, se divierten, se reproducen y dejan todas sus cualidades energticas.AISLAMIENTO TRMICOResistencia que oponemos al paso del fro o calor con uno o unosmateriales intercalados en un cerramiento, con el fin de obtener el confortinterior de los edificios. (Andrade, 2014)http://civilgeeks.com/2012/01/20/aislantes-termicos/

COEFICIENTE DE CONDUCTIVIDAD TRMICA ()Cantidad de calor o fro que pasa a travs de 1 m2, de un cuerpo decaras plano-paralelas, con espesor de 1 m, durante 1 hora, cuando entrelas dos caras hay una diferencia de 1C.

RESISTENCIA TRMICA DEL MATERIAL (R)Cociente entre el espesor del propio material y el coeficiente de conductividad trmica. Entre mayor sea este valor, mayor ser lacapacidad de aislamiento del material que representa.

CONDUCTIVIDAD TRMICA DEL MATERIAL (K, U, C)Cantidad de calor o fro que se cambia, a travs de 1 m2 decerramiento durante una hora, cuando entre el exterior e interior hay unadiferencia de temperatura de 1K.

Observacin: Entre ms alto sea estevalor, menor ser la capacidad de aislamiento del material.

Diferencias:U = Suma de la transmisin trmica de todos los materiales involucrados en una seccin de elemento compuesto (por ejemplo: K = Transmisin trmica de un material en particular.

CARACTERISTICASSegn la normativa aceptada internacionalmente, un material se considera aislante trmico si cumple dos caractersticas:

Un coeficiente de conductividad trmica () menor de 0,6 Una resistencia trmica (R) superior a 0,5

El coeficiente, indica la capacidad para transmitir el calor y representa la facilidad con que lo conduce. Un material ser mejor aislante cuanto menor sea ese coeficiente.

UNIDAD DE MEDIDA PARA LA CONDUCTIVIDAD TRMICA W/(mK) = Vatio por metro y grado. mW/(mK) = mili vatio por metro y grado

RESISTENCIA TERMICA Formula: Observacin: A mayor resistencia trmica, mejor aislamiento.

Dnde: = Aproximadamente 0.20 Unidad de medida: = metro cuadrado grado por Vatio

El aislamiento total de un elemento separador (paredes, forjados, etc) se valoran con el coeficiente de transmisin U, que es la inversa deR;

COEFICIENTE DE TRASMISIN (U o K) Formula: Interpretacin: UnaUalta indica un mal aislamiento. Unidades: = Vatio por metro cuadrado y grado

IMPORTANCIAUn aislante puede resultar fundamental para nuestra salud y si es ecolgico lo puede ser tambin para la reduccin de nuestros gastos.

Desde el punto de vista de nuestra salud, esto es as porque, a partir de 80 decibeles, el nivel de ruido puede causar problemas en el sueo, estrs y otros trastornos en el organismo. Desde el punto de vista econmico, como todo elemento ecolgico, puede resultar un poco ms costoso al principio, pero sin duda nos permitir reducir costos luego.Cuando hablamos deaislamiento ecolgiconos hacemos referencia a productos que entregan buenas prestaciones en acstica y trmicas pero que adems son naturales, reciclables y compatibles con el medio ambiente.Los aislamientos juegan un papel crucial en la construccin, un aislante no solo nos resguarda de los agentes externos (calor, frio, ruidos,...), sino que adems contribuye de manera muy importante a la reduccin de costos de energa en nuestros hogares. El aislante nos protege del calor y del frio, y sus propiedades lo convierten en un aislante acstico excepcional. El aislamiento de celulosa es uno de los que combina la proteccin trmica y acstica y la de control de condensacin en un solo material.

PARMETROS A CONSIDERAR.La variable ms relevante a la hora de comparar aislantes es la conductividad trmica, que mide la capacidad de los materiales para conducir calor y fro. (Andrade, 2014)

Para ilustrar esto, tomaremos el valor de un gran conductor de calor, el acero, cuya conductividad trmica es de 50 W/ (m*K), frente a la madera que tiene 0,13 W/ (m*K).

Observacin: Cuanto menor sea este valor, mejor funcionar como aislante trmico.

COMPARATIVA DE AISLANTES TRMICOS:

Materiales Aislantes ArtificialesMateriales aislantes ArtificialesConductividad trmica

Espuma de Poliuretano0,029 W/(m*K).

Poliestireno expandido mejorado con grafito0,032 W/(m*K).

Poliestireno extruido0,034 W/(m*K).

Lana de roca0,037 W/(m*K).

Poliestireno expandido0,039 W/(m*K).

Materiales Aislantes Naturales o Ecolgicos Destacamos el aislamiento de lino formado por lino (80%), almidn de patata (10%) y sal brica (10%).

Los aislamientos trmicos de materiales naturales o ecolgicos tienen un poder aislante algo menor que los materiales convencionales, si bien entendemos que sta reduccin es poco significativa.

Aunque todos los aislamientos trmicos en su funcionamiento son ecolgicos, ya que ahorran energa y por tanto reducen emisiones de a la atmsfera, los aislamientos de materiales naturales son tambin ecolgicos en su proceso de fabricacin, debido a que estn formados por materiales que nos da la naturaleza.

Materiales Aislantes Naturales o Ecolgicos Conductividad trmica

Lino0,040W/(m*K

Fibra de madera0,039 W/(m*K

Celulosa en placas0,039 W/(m*K

MATERIALES TRMICOS

Todos los materiales tienen cierta resistencia alflujo de calor, pero el costo y peso tan elevados de losmateriales estructuraleshacen poco econmico la construccin de muros de obra de albailera cuyos espesores proporcionen suficienteresistencia al flujo trmico; por esta razn se han desarrollado diversos aislantes nuevos y ms econmicos para las diferentes estructuras. En sentido general, estosmateriales aislantesno aaden resistencia a la estructura; se emplean con el nico fin de resistir el flujo de calor. En todo caso, su costo y su peso son menores que los materiales estructurales con la misma resistencia ha dicho flujo.

Elaislamiento de un edificiopuede efectuarse con gran variedad de materiales, comofibra de vidrio, vidrio celular (espuma de vidrio), fibras minerales, fibras de madera y otras sustancias orgnicas, lminas metlicas, espumas plsticas y concretos ligeros. La opcin ms adecuada para la utilizacin demateriales aislante en un edificiova a depender en primer lugar del costo, y luego de las caractersticas fsicas del material.La mayor parte de lassustancias aislantestienen conductividad trmica k inferior a 1 y la mejor de ellas tienen menos de 0.25 Btu/h/pie2/oF por pulgada de espesor.Dos tipos de aislantes son de uso comn. Tipo reflector, abase de una placa o lamina metlica brillante (aluminio). Este tipo de aislante se usa en siderrgicas y otros edificios en los cuales se presentan temperaturas extremadamentes altas.

Tipo de materiales blandos y porosos con abundantes espacios de aire; son ejemplos tpicos el corcho, vidrio celular, plsticos espumados, vermiculita, perlita y piedra pmez. En casi todos los aislantes de este tipo, la conductividad trmica es inversamente proporcional al espesor.Los aislantes del segundo tipo se consiguen en forma detelas, laminas abatanadas, tableros, rebanadas gruesas o rellenos sueltos.

Poliestireno extruido (XPS)Es un aislante duradero, resistente al agua, de elevadas prestaciones mecnicas y no se pudre. Colocado sobre la impermeabilizacin (cubierta invertida) adems de aislar protege la lmina impermeable, mejora la durabilidad de sta. Este material, que era conocido como Styrodur por ser de las primeras marcas que se introdujo, posee una conductividad trmica tpica entre 0,033 W/mK y 0,036 W/mK, presenta una baja absorcin de agua, unas prestaciones mecnicas muy altas (entre 200 kPa y 700 kPa) y una densidad en torno a los 33 kg/m3.

Existen varias opciones en el Poliestireno extruido atendiendo a: Espesores: Desde 30 mm. a 100 mm, a mayor espesor mayor capacidad de aislamiento trmico. Superficie: Lisa, Acanalada (ideal para la instalacin de tejas), sin piel (excelente adherencia de revoco para aislamiento exterior).

Fig. N 01. Cubiertas donde el aislante se encuentra inmediatamente debajo de la teja

Poliestireno expandido (EPS)Material plstico espumado, derivado del poliestireno. Por su versatilidad y facilidad de conformado, adems de sus excelentes cualidades y propiedades, el poliestireno expandido presenta un amplio abanico de aplicaciones.En el sector de la construccin es conocido como Corcho Blanco o Techopan y se utiliza como material de aligeramiento y aislamiento trmico. Puede tener gran variedad de espesores, con densidades que oscilan los 10 y 25 kg/m y una conductividad trmica entre 0,06 y 0,03 W/mC., aunque esto solo sirven de referencia, pues dependiendo del fabricante estos parmetros pueden ser mayores o menores.

El poliestireno expandido comparte muchas caractersticas con el poliestireno extruido, pues su composicin qumica es idntica: aproximadamente un 95% de poliestireno y un 5% de gas. La diferencia radica nicamente en el proceso de conformacin; pero es una diferencia crucial, ya que el extrusionado produce una estructura de burbuja cerrada, lo que convierte al poliestireno extrusionado en el nico aislante trmico capaz de mojarse sin perder sus propiedades.Las diferencias entre el extruido y expandido: Expandido menos denso Expandido no va machihembrado Expandido al tener el poro abierto absorbe la humedad Expandido menor resistencia mecnica

Por lo tanto el extruido es ms utilizado en aislamiento de cubiertas y suelos mientras que el expandido se utiliza para tabiques no para fachadas.Dimensiones: Placas de 2 metros de largo por 1,2 metros de ancho (2000 x 1200 mm.) en espesores de 20, 30 y 40 cm y en densidad de 10 kg/m3

Lanas mineralesMaterial flexible de fibras inorgnicas constituido por un entrelazado de filamentos de materiales ptreos que forman un filtro que contiene y mantiene el aire en estado inmvil Esta estructura permite conseguir productos muy ligeros con alto nivel de proteccin y aislamiento trmico, acstica y contra el fuego.Es un producto natural compuesto bsicamente con arena silcea para la lana de vidrio, y con roca basltica para la lana de roca.

La lana mineral tiene un amplio uso y es un producto reconocido como buen aislante acstico y trmico. Proporciona una importante ganancia de aislamiento acstico de los elementos constructivos a los que se incorpora, obteniendo una reduccin sonora notable.La lana mineral puede encontrarse en cubiertas, forjados, fachadas, suelos, falsos techos, tabiques divisorios, conductos de aire acondicionado, proteccin de estructuras, puertas, mamparas y cerramientos exteriores.Lana de rocaLos paneles de lana de roca estn compuestos en un 98 % de roca de origen volcnico (basalto) y un 2% de ligante orgnico.Se obtiene fundiendo la roca a altas temperaturas, sometindole a movimiento para fibrarla y aplicando aglomerantes y aceites impermeables del que se obtiene un colchn que es comprimido y dimensionado, transformndolos en paneles, fieltros, mantas,Los productos de lana de roca no retienen el agua, poseen una estructura no capilar, adems de ofrecer una fuerte permeabilidad al vapor de agua y adems, gracias a su disposicin multidireccional, aporta a los elementos constructivos una notable capacidad de aumentar el nivel de aislamiento acstico.Ventajas: Facilidad y rapidez de instalacin Seguridad en caso de incendio (es ignfugo) Qumicamente inerte No hidrfilo ni higroscpico Respetuoso con el medio ambiente

Lana de roca proyectada (Mortero tecwool)Mortero compuesto de lana de roca y cemento blanco, concebido como aislamiento trmico proyectado, sin puentes trmicos, incombustible y de una gran rapidez de aplicacin. Concebido con una alta resistencia mecnica, adems de sus cualidades como proteccin al fuego, aporta una excelente absorcin acstica. Este producto no es txico, no contiene yeso, ni escayola, tampoco contiene cal ni emite gases txicos. Material imputrescible.Se aplica por proyeccin mediante mquina neumtica directamente sobre el soporte a proteger, con temperatura ambiente entre 3 y 50, sin ningn tipo de operacin previa y en espesores de hasta 70mm, sin ningn tipo de refuerzo, para espesores superiores se debe colocar una malla metlica.

Despus de la proyeccin del mortero, es aconsejable una pulverizacin de agua a fin de que el cemento contenido en el mortero se hidrate en su totalidad consiguiendo un acabado con mayor dureza.Su acabado es granulado y de color blanco grisceo, aunque el cliente tiene la opcin de darle la terminacin que ms le guste (liso).

Lana de vidrioEs un producto de origen natural, mineral, inorgnico, compuesto por un entrelazado de filamentos de vidrio aglutinados mediante una resina ignfuga. Los paneles de lana de vidrio estn compuestos principalmente por arena de slice y carbonato de calcio y de magnesio que le confiere resistencia a la humedad.Se obtiene por un proceso similar a la lana de roca (altas temperaturas, movimiento para fibrarla y aceites y resinas para estabilizarla).

Los productos de lana de vidrio no retienen el agua, poseen una estructura de fibras cruzadas desordenadamente y gracias a la porosidad abierta, la lana mineral de vidrio permite que el aire quede ocluido en el interior de sus poros, ofreciendo una escasa conductividad, con la consiguiente capacidad como aislamiento trmico y acstico. Aportando adems una total garanta de seguridad frente al fuego.Se suministra en forma de mantas y paneles, con diferentes recubrimientos o sin ellos, lo que permite todo tipo de usos especficos en edificacin residencial e industrial.

Figura N 02. Colocacin de lana de vidrio para cubiertas Figura N 03. Para tabiquera en aislamiento intermedio

PoliuretanoEs un producto, cuya composicin bsica es el petrleo y el azcar, permite la formacin de una espuma rgida ligera con ms del 90% de las celdas cerradas y con buen coeficiente de conductividad trmica (muy aislante).Como caractersticas de este producto est la rigidez estructural, la gran adherencia sobre cualquier superficie, amortigua vibraciones, no absorbe humedad ambiental y la relacin precio capacidad aislante es muy buena.Ha sido el producto ms empleado como aislamiento en los ltimos aos, si bien est sufriendo un descenso en su utilizacin debido principalmente al alto grado de combustin del mismo que hace que se est sustituyendo por otros productos como las lanas minerales que, teniendo una capacidad de aislamiento similar, son ignfugos.

Paneles sndwichTambin llamado panel compuesto. Se compone de capas metlicas y materiales de aislamiento (espuma de poliuretano, lana de roca, poliestireno y/u otros). Se caracteriza por su modularidad, peso ligero, alto grado de prefabricacin, propiedad de aislamiento y menor coste de montaje. Es empleado principalmente en de paneles de pared y techo para los trasteros, talleres, almacenes

Eco aislamientoCon aislamiento ecolgico nos queremos referir a productos que adems de ofrecer buenos resultados en acstica y trmica, sean sanos, naturales, 100% reciclables, donde todo su anlisis de Ciclo de Vida (ACV) sea respetuoso con el medio ambiente.

Aislamiento de papel recicladoFabricado completamente con papel reciclado de peridico, ha sido ya instalado con xito en ms de un milln de hogares en Reino Unido.

Aislamiento de lino de camo: Usa sobre todo fibra de camo, a la que aade adems algo de fibra de carbono para reforzar el conjunto. Acta como un retardante de la ignicin, y como el camo es resistente de forma natural a polillas y escarabajos, no es necesario un tratamiento qumico adicional. ThermafleeceAislamiento a base de lana no utilizable en textiles, utilizado en Reino Unido. Tambin otros productos emplean un compuesto basado en fibra de algodn o denim, un textil muy resistente Productos ligeros reflectantes (PLR)Productos heterogneos, formados por capas de productos de naturalezas diferentes para actuar sobre las tres formas de transferencia trmica.

Bloques de ArcillaLo interesante para una edificacin es que los muros exteriores sean tales, que cuando hace mucho calor en el exterior, queremos que los muros eviten la transmisin de este calor al interior de la vivienda. (Snchez, 2014)Snchez, 2014. Aislamiento Trmico en Construccin con Bloques de Arcilla. http://civilgeeks.com/2014/04/10/aislamiento-termico-en-construccion-con-bloques-de-arcilla/En todo proyecto deber justificarse el valor del KG (coeficiente de transmisin trmica global del edificio), que es el valor deKteniendo en cuenta todos los elementos de la edificacin en los que hay transmisin de calor (ventanas, forjados, etc).Para mejorar el aislamiento trmico es interesante tener muchas cavidades de aire en el muro. Por eso, hasta ahora, los muros exteriores se resolvan con muros multicapa, es decir dos hojas de muro de fbrica en la que se intercala una cmara de aire, en la que puede o no situarse un material aislante (espuma de poliuretano, lana de roca, , etc).

La revolucin que ha supuesto elbloque de arcilla, es que con muros de una sola hoja, se consigue el mismo aislamiento trmico que con la solucin multicapa. Esto se debe a la gran cantidad de perforaciones en la tabla que tienen los bloques, en el sentido de transmisin del calor, que supone la creacin de un gran nmero de celdillas de aire que aumentan el aislamiento trmico. Adems, existen unos poros (pequeos agujeros) en la masa del bloque, que favorecen el aislamiento trmico. . Podemos adems apreciar que la junta vertical seca (sin concreto), ayuda a mejorar an ms el aislamiento trmico.

Esto conduce a la creacin de los muros exteriores con slo una hoja. Es decir, no es necesario construir muros como los descritos anteriormente, con dos hojas de ladrillo, y cmara de aire con material aislante. Con un solo muro debloque arcillase puede conseguir un aislamiento trmico suficiente.

Ladrillo TrmicoHecho este a base de fibra de celulosa (desperdicio del proceso de papel), arena, cemento y aserrn por lo cual el 20% de la materia prima de estos ladrillos es de material 100%reciclado posee mejores propiedades al del ladrillo rojo.

Figura . Muestra de espuma de poliuretano de alta densidad.Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Aislante_t%C3%A9rmico

CorchoEs el material empleado ms antiguamente para aislar. Procede de la corteza delalcornoque. Normalmente se usa en forma de aglomerados, formandopaneles. Habitualmente, estos paneles se fabrican a partir de corcho triturado y hervido a altas temperaturas. En general, no es necesario aadir ningn aglomerante para compactar los paneles.Su contenido en agua es inferior al 8%, y est compuesto en un 45% por suberina. Estas dos condiciones hacen que sea un producto imputrescible, al que no hay que tratar para protegerlo dehongosomicroorganismos, al contrario que la madera.Otra ventaja respecto a otros materiales aislantes es la elevada inercia trmica que presenta. Esta caracterstica lo convierte en un material idneo para sistemas de aislamiento trmico por el exterior.

Opciones de uso segn DIN 4108-10. Densidad: 110kg/m normal, 100-160 (en placa), 65-150 (del rbol) Coeficiente de conductividad trmica: 0,039W/(mK) (segn EN 13170 - 0,04 a 0,055) (resistividad al paso de vapor de agua) - 30 a 75 (del rbol), de 92MNs/gm (en placa aglomerada) c (calor especfico) de 1600 a 1800

Algodn Se trata de papel de una manta de algodn. Densidad: 25-40kg/m (lana soplada), 20-60kg/m (lana en manta) Coeficiente de conductividad trmica: 0,04W/(mK) - 1 a 2 MNs/gm c (calor especfico) aproximadamente 840J/(kgK)

Arlita. La arlita es unridocermicode gran ligereza debido a su porosidad. Densidad: 300-800kg/m (densidad aparente) Coeficiente de conductividad trmica: 0,08W/(mK) = 0 MNs/gm c (calor especfico) aproximadamente 1100J/(kgK)

VermiculitaLavermiculitaes unmineralformado por silicatos dehierroomagnesio, del grupo de lasmicas; durante su fabricacin se eleva rpidamente su temperatura, expandindose hasta 30 veces su tamao, mediante un proceso denominado "exfoliacin". Densidad: Oscila entre 60 y 140kg/m, segn granulometras. Coeficiente de conductividad trmica: 0,053kcal/h/m C Aislamiento acstico: al incidir las ondas sonoras sobre las laminillas multidireccionales de la vermiculita expandida, estas son reflejadas en multitud de direcciones y absorbidas por la estructura microscpica de burbujas de aire del mineral. Por estas razonas la vermiculita es un excelente aislante acstico para una amplsima gama de frecuencias. Resistencia al fuego: el punto de fusin de la vermiculita es 1.370C y la temperatura de reblandecimiento es 1.250C. Es un mineral incombustible y qumicamente muy estable a altas temperaturas lo que lo convierte en un material idneo para la proteccin contra el fuego, por lo que se utiliza principalmente como aislante en hornos de alta temperatura y en calderas en forma de plancha de diferentes espesores (aglomerada con resinas). Inalterabilidad: la vermiculita es insensible a los agentes atmosfricos y al paso del tiempo. Es estable, qumicamente neutra (pH = 7,2) e inerte, no es higroscpica y no produce ninguna accin sobre el hierro o el acero.

Cscaras de trigo, escanda Densidad: 90kg/m (prensado) Coeficiente de conductividad trmica: 0,06W/(mK) - 1 a 2 MNs/gm c (calor especfico) aproximadamente - J/(kgK)

Lino Densidad: 40-50kg/m (materia prima), 20-40kg/m (en manta) Coeficiente de conductividad trmica: 0,04-0,05W/(mK) - 1 a 2 MNs/gm c (calor especfico) aproximadamente 1500J/(kgK)

Pellas de cerealesHechos a partir de cereales (en alemn - Getreidegranulat). Densidad: 105-115kg/m (densidad aparente) Coeficiente de conductividad trmica: 0,05W/(mK) - 1 MNs/gm c (calor especfico) aproximadamente - J/(kgK)

Camo Densidad: 150kg/m (raspaduras), 20-40kg/m (en manta) Coeficiente de conductividad trmica: 0,04-0,08W/(mK) - 1 a 2 MNs/gm c (calor especfico) aproximadamente 1500J/(kgK)

Virutas de madera Densidad: 70kg/m (densidad aparente) Coeficiente de conductividad trmica: 0,045W/(mK) - 2 MNs/gm c (calor especfico) aproximadamente - J/(kgK)

CelulosaSe trata de papel de peridico reciclado molido, al que se le han aadido unas sales deborax, para darle propiedades ignfugas, insecticidas y antifngicas.Se insufla en las cmaras o se proyecta en hmedo. Es un potente aislante estival e invernal, y tiene tambin propiedades de aislamiento acstico. Su mayor ventaja es que se comporta como la madera, equilibrando puntas de temperaturas a la vez que tiene una gran capacidad trmica de almacenamiento, se comporta de forma anticclica durante 12 horas, manteniendo as el frescor matutino en verano durante las tardes. Eninviernoprotege contra el fro de forma similar a como lo hace la madera. Densidad: 30-60kg/m (o segn otras fuentes, de 25 a 90kg/m) Coeficiente de conductividad trmica: 0,039W/(mK) - 1 a 2 MNs/gm c (calor especfico) aproximadamente 1900J/(kgK)

Fibra de madera.Segn la EN 13171. Opciones de uso segn DIN 4108-10. Densidad: 30-60kg/m (soplado), 130-250kg/m (en manta) Coeficiente de conductividad trmica: 0,04-0,06W/(mK) - 5 a 10 MNs/gm c (calor especfico) aproximadamente 1600-2100J/(kgK)

Lana de madera.Segn EN 13168, opciones de uso segn DIN 4108-10 Densidad: 350-600kg/m (normal), 60-300kg/m (mltiples capas) Coeficiente de conductividad trmica: 0,09-0,1W/(mK) - 2 a 5 MNs/gm c (calor especfico) aproximadamente 2100J/(kgK)

Cocos Densidad: 70-110kg/m Coeficiente de conductividad trmica: 0,045-0,05W/(mK) - 1 a 2 MNs/gm c (calor especfico) aproximadamente 1500J/(kgK)

Caas(Actualmente no existe ningn producto a base de caa aprobado para su uso en Alemania). Densidad: 190-220kg/m (raspaduras), 20-40kg/m (en manta) Coeficiente de conductividad trmica: 0,045-0,065W/(mK) - 2 MNs/gm c (calor especfico) aproximadamente 1300J/(kgK)

Algas.Usado en tejados y paredes. Densidad: 70-80kg/m Coeficiente de conductividad trmica: 0,045W/(mK) - 2 MNs/gm c (calor especfico) aproximadamente 2000J/(kgK)Paja. Densidad: 80 a 600kg/m Coeficiente de conductividad trmica: 0,045-0,13W/(mK) mu - 1 a 10 (prensado de 35 a 40) c (calor especfico) aproximadamente - J/(kgK)

Hierva. Densidad: 25 a 65kg/m Coeficiente de conductividad trmica: 0,04W/(mK) mu - 1 a 2 c (calor especfico) aproximadamente 2100J/(kgK)

Lana de roca.Lalana de rocaes un material aislante trmico, incombustible e imputrescible. Este material se diferencia de otros aislantes en que es un material resistente al fuego, con un punto de fusin superior a los 1200C.Las principales aplicaciones son el aislamiento decubierta, tanto inclinada como plana (cubierta europea convencional, con lmina impermeabilizante autoprotegida),fachadasventiladas, fachadas monocapa, fachadas por el interior, particiones interiores, suelos acsticos y aislamiento deforjados. Cuando se tiene un techo de teja con machihembrado, se utiliza un fieltro sin revestimiento o bien otro con unpapel kraften una cara, lo que favorece la colocacin. Adems, se utiliza para la proteccin pasiva tanto deestructuras, como de instalaciones y penetraciones.La lana de roca se comercializa en paneles rgidos o semirgidos, fieltros, mantas armadas y coquillas. Tambin es un excelente material para aislamiento acstico en construccin liviana, para suelos, techos y paredes interiores. Densidad: 30-160kg/m. Segn EN 13162, en fibra de 20 a 150, en piedra de 25 a 220. Coeficiente de conductividad trmica: 0,034 a 0,041W/(mK). Segn EN 13162, 0,035 a 0,05 = 9 MNs/gm c (calor especfico) aproximadamente 840J/(kgK)

MantaSe trata de fibras de lana de roca entrelazadas. Es adecuada para aislar elementos constructivos horizontales, siempre que se coloque en la parte superior. En vertical necesita de sujeccin o grapas para evitar que acabe apelmazndose en la parte inferior del elemento y en la parte inferior de un elemento horizontal descolgado. Suelen venir protegidas por papelKraft, papel embreado, o malla metlica ligera.Paneles rgidosSe trata de paneles aglomerados con alguna resinaepoxdica, 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 conductividad ligeramente inferior al de la manta.CoquillasSon tubos pre moldeados con distintos dimetros y espesores. Como todo buen aislante trmico, la seccin debe de elegirse de modo que quede perfectamente ajustada a la superficie exterior de la conduccin que se trata de aislar. Como toda lana mineral, es incombustible. La lana de roca resiste temperaturas hasta 1000C.Lana de vidrioCuando 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, hidrfugo e higroscpico. Cuando se tiene un techo de chapa, la lnea de producto que se debe utilizar es el trasdosado con una hoja de aluminio reforzado en una cara para que acte de resistencia mecnica, comobarrera de vapory como material reflectivo. Como en el caso anterior se vende en forma de manta, de paneles aglomerados y coquillas de aislamiento de tuberas. Coeficiente de conductividad trmica lana vidrio: 0,032W/(mK) a 0,044W/(mK)

Lana natural de oveja.Es la versin natural y ecolgica de los aislamientos lanosos. A diferencia de la lana de roca o la lana de vidrio, la lana deovejase obtiene de forma natural y no necesita de un horneado de altas temperaturas. Es muy resistente y un potente regulador de humedad, hecho que contribuye enormemente en el confort interior de los edificios. Apenas se utiliza en construccin en comparacin con las lanas de vidrio o roca.Como en los casos anteriores se vende en forma de manta, de paneles aglomerados y a copos. Coeficiente de conductividad trmica: 0,043 lana vidrio tipo I W/(mK)1 Densidad: 20-80kg/m.2 Coeficiente de conductividad trmica: 0,040 a 0,045W/(mK) de 1 a 2 c (calor especfico) aproximadamente 1000J/(kgK)Vidrio expandido

Adems de aislante es unabarrera de vapormuy efectiva, lo que no suele ser normal en los aislantes trmicos y le hace muy adecuado para aislarpuentes trmicosen la construccin, como pilares en muros de fachada. Est 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 actan como aislante. Su rigidez le hace ms adecuado que otros aislantes para poder recubrirlo de yeso. Es poco utilizado en la construccin. Es conocido tambin como Vidrio Celular y an se fabrica actualmente, 2013, en Espaa bajo esta ltima denominacin. Densidad: 20kg/m. Coeficiente de conductividad trmica: 0,045 W/(mK)

CONCLUSIONES:

Al finalizar estainvestigacinse puede concluir que los tratamientos trmicos son una herramienta muy difundida en la industria, debido a que losprocesosmodernos exigen que los materiales tengan ciertas cualidades mecnicas, en especial de dureza y tenacidad, es ah cuando los tratamientos trmicos encuentran su papel.

GLOSARIO:1. Densidad: Masa por unidad de volumen de un material por lo general expresado en kg/ 2. Propiedades mecnicas: Propiedades de un material, como la resistencia, que describen en que un material soporta fuerzas aplicadas, incluyendo fuerzas de tensin y de compresin, fuerzas de impacto, fuerzas cclicas o de fatiga, o fuerzas a alta temperatura3. Instersticio:Hendidura o espacio que media dos cuerpos o entre do partes de un mismo cuerpo4. Polmero: Lospolmeros(del griegopoly: muchos ymero: parte, segmento) sonmacromolculas(generalmenteorgnicas) formadas por la unin de molculas ms pequeas llamadasmonmeros.Elalmidn, lacelulosa, laseday elADNson ejemplos de polmeros naturales, entre los ms comunes de estos y entre los polmeros sintticos encontramos elnailon, elpolietilenoy labaquelita

BIBLIOGRAFIA:1) Askeland, Ronald R. (2011). 8.Ciencia e ingeniera de materiales(6 edicin). Mxico,D.F.: Cengage Learning. pp.308311.

2) Askeland, D. R. (2004).Ciencia e Ingeniera de los Materiales.Mxico: Thomson.

3) Nisson, J. D. Ned; and Gautam Dutt,The Superinsulated Home Book, John Wiley & Sons, 1985ISBN 0-471-88734-X,ISBN 0-471-81343-5

4) http://www.polyurethanes.org/es/donde-se-usan/productos-aislantes-para-construccion

5) http://aislaconpoliuretano.com/caso-de-exito-casa-pasiva-unifamiliar-con-poliuretano.htm

6) https://es.wikipedia.org/wiki/Aluminio

7) https://es.wikipedia.org/wiki/Aislante_t%C3%A9rmico

8) http://termodinamica.us.es/materiales/trans/Leccion1.pdf

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