Contenido
- Mecanismos de transferencia de calor y su importancia para el suelo.
- punto de rocío
- Materiales (editar)
- Acerca de la barrera de vapor
- Sobre el espesor del aislamiento
- Métodos de aislamiento de suelos
- ¿Es posible sin lag?
- Video: análisis del esquema de pisos con aislamiento.
- Video: un ejemplo de trabajo de aislamiento de pisos.
Parecería, qué elegante, ¿aislamiento de piso de bricolaje? Vertí arcilla expandida o puse espuma de poliestireno en la caja de torneado, eso es todo.
Pero sucede, y no pocas veces, que llega el invierno, pero el calentamiento de la habitación no se siente. Y luego, la primavera, y desde el piso a lo largo de las paredes, el moho o la picadura se arrastran. Y luego el piso comienza a jugar, y luego comienza a caer.
Todo esto significa que el piso se aisló a toda prisa, mal pensado y sin tener en cuenta todas las circunstancias. La tecnología de aislamiento de suelos se basa en el conocimiento de la termodinámica del suelo, que no es nada sencillo. Intentemos resolverlo y nosotros.
Mecanismos de transferencia de calor y su importancia para el suelo.
Como saben, existen tres mecanismos de transferencia de calor: transferencia de calor directa, radiación infrarroja y convección. Para la salida de calor a través del piso, los dos primeros son de primordial importancia. La convección no se produce en absoluto o es muy débil. Pero si ya ha aparecido, entonces su pequeñez está más que compensada por su nocividad: las corrientes convectivas encontrarán una salida en alguna parte, incluso una grieta microscópica, y se convertirá en un semillero para la propagación de podredumbre y moho. En tales casos, se dice que el piso «silba».
La transferencia de calor se reduce mediante el uso de materiales que no conducen bien el calor, pero la radiación de calor es más difícil de cortar: los materiales que son completamente opacos por ello suelen ser buenos para conducir el calor por sí mismos (metales pulidos) o no son fuertes y de corta duración (materiales espumados y plásticos). Mientras tanto, la transferencia de calor a través del piso a través de la radiación infrarroja puede exceder la transferencia directa de calor.
La forma más eficaz de lidiar con la radiación infrarroja es con blindaje multicapa. El principio es simple: la pantalla absorbe la radiación infrarroja de un lado, desde el lado de la caída de su flujo, y la re-irradia en ambas direcciones. Incluso si la pantalla es un cuerpo absolutamente negro (coeficiente de reflexión = 0), entonces a través de sí misma pasará solo la mitad del flujo de radiación térmica y se reflejará la mitad hacia atrás.
Digamos que la pantalla es de papel de aluminio plastificado; el coeficiente de reflexión es aproximadamente del 70%. Esta pantalla ahorrará un 70% en la habitación de inmediato, y la mitad del 30% restante, el 15%, se devolverá. Solo el 15% saldrá al exterior, es decir la pantalla debilitará la salida de calor en 6,67 veces. La segunda capa – otras 6,67 veces, total – 44,4 (6,67×6,67). Si el flujo de calor inicial fue de 1 kW / m2, que es más que el del sol en un día despejado de verano en latitudes medias, entonces solo 22,5 W / m2 saldrán al exterior y la eficiencia de cribado será del 97,75%.
El asunto se ve facilitado por el hecho de que muchos materiales y sustancias reflejan bastante bien la radiación infrarroja. Por ejemplo, el hollín fotografiado a través de un filtro infrarrojo aparece de color gris claro, mientras que el follaje casi negro de los árboles tropicales parece plateado. Pero cualquier material granular y fibroso, por el contrario, absorbe bien la radiación térmica: al reflejarse repetidamente en las cavidades entre los gránulos y las fibras, los rayos dan su energía al material, calentándolo. Al menos la mitad del calor volverá, pero se necesitará mucho para proteger bien las capas.
Conclusiones:
- Cualquier material de resistencia adecuada y mala conducción del calor es adecuado para el aislamiento térmico del suelo.
- El piso debe estar aislado en capas.
- Los materiales sueltos, porosos y fibrosos en la estructura del piso aislante del calor deben colocarse en el lado frío para que las capas anteriores tengan tiempo de devolver la mayor cantidad posible de radiación de calor a la habitación.
punto de rocío
Recordemos: el porcentaje de humedad que muestra el higrómetro es la humedad relativa. Muestra cuán saturado está el aire con humedad antes de que se condense y forme niebla (100% de humedad relativa). La humedad absoluta es el porcentaje de volumen de vapor de agua en el aire. Por ejemplo, 1% de humedad absoluta significa que 1 cu. m de aire contiene 10 litros de vapor de agua.
A medida que aumenta la temperatura, aumenta la «capacidad de humedad» del aire; Si se enfría aire cálido relativamente seco, puede saturarse de humedad hasta el punto de que se condense y se caiga. Es por eso que el aire caliente y seco del desierto, llevado a las montañas circundantes por el viento, nutre de humedad los glaciares y estos, a su vez, dan ríos que humedecen los oasis del desierto.
La temperatura a la que, a una humedad absoluta dada, comienza su condensación, se llama punto de rocío. Para los cálculos de ingeniería térmica, es conveniente, por el contrario, vincular la humedad absoluta a la temperatura. En este caso, hablan de la temperatura del punto de rocío.
La dependencia de la temperatura del punto de rocío de la humedad absoluta se describe en su conjunto mediante una función logarítmica, pero para el rango de temperatura «condicionalmente ambiente» se puede aproximar mediante tres segmentos de línea recta en cuatro puntos:
- 0 grados Celsius – 0,7% de humedad absoluta;
- +20 grados – 1.8% de humedad absoluta;
- +32 grados – 3% de humedad absoluta;
- +38 grados – 4% de humedad absoluta.
Punto de rocío y suelo
Si el punto de rocío entra dentro del piso aislado, incluso con huecos microscópicos, entonces caerá condensación en ellos. Debido al «efecto botella vacía» (esto es algo interesante, pero no será muy apropiado describirlo en este artículo) se acumulará condensación en el piso, dejará de aislar y se convertirá en una fuente de humedad en la habitación. Es por eso que se recomienda encarecidamente aislar las instalaciones en primer lugar del exterior, pero no hay pisos externos.
Punto de rocío y salud
La temperatura del punto de rocío es importante no solo y no tanto para el suelo. La comodidad de la habitación y el estado de salud de sus habitantes dependen en gran medida de ello:
- Una temperatura del punto de rocío de +26 grados Celsius es fatal para los asmáticos.
- A una temperatura de punto de rocío de +24 grados, las personas sanas físicamente fuertes respiran con dificultad y quedan incapacitadas.
- A una temperatura del punto de rocío de +21 grados, la ropa de cama y la ropa se humedecen, todos los objetos parecen pegajosos. Sin razón aparente, comienzan los resfriados.
- A una temperatura del punto de rocío de +18 grados, la habitación está cargada, desea abrir la ventana incluso en las heladas, que están plagadas de los mismos resfriados.
- Temperatura del punto de rocío en +12 – +16 grados: un rango cómodo para la humedad.
Conclusiones:
- Al calcular el aislamiento del piso, en primer lugar, debe asegurarse de que el punto de rocío no entre en la habitación.
- El aislamiento del piso debe hacerse más grueso si es posible. Entonces el gradiente de temperatura (la diferencia de temperatura por unidad de espesor del piso) será menor, «estirado», y la humedad absoluta del aire en los micro-huecos del piso se nivelará a insuficiente para la condensación debido a la difusión del vapor de humedad.
- Mire de nuevo el resultado 3 de la sección anterior.
Ahora, habiéndonos familiarizado, en principio, con los procesos físicos en el piso aislado, pasemos a los materiales y métodos que pueden garantizar un aislamiento adecuado del piso en el apartamento.
Materiales (editar)
Vermiculita
La vermiculita es un producto ecológico y absolutamente inofensivo del procesamiento de materias primas minerales: minerales secundarios quemados formados durante la intemperie de micas oscuras – biotita y flogopita – prensados en una mezcla con silicatos (vidrio líquido) y carbonato (piedra caliza, dolomita o harina de mármol) relleno.
La vermiculita se produce en placas con un espesor de 20-60 mm, en forma de polvo y pasta para recubrimiento. Las losas de vermiculita se pueden cortar con una sierra para metales o un cuchillo de corte afilado. La vermiculita no es muy pesada: una persona puede realizar la colocación de las losas. En términos de resistencia, está cerca del hormigón celular y la imagen da una idea de sus propiedades de aislamiento térmico. La estructura es densa, se excluyen microcavidades cerradas, convección y acumulación de condensado. La durabilidad es geológica.
Desafortunadamente, este maravilloso material, que literalmente no tiene inconvenientes como calentador, es bastante caro. Y, sin embargo, para calentar el piso en una casa privada de un propietario suficientemente rico, se puede recomendar sin ambigüedades y, en otros casos, se debe considerar a fondo la posibilidad de calentar con vermiculita, especialmente porque la vermiculita granular es más barata y bastante adecuada para preparar. granuloconcreto (ver más abajo).
Nota: También se produce vermiculita expandida – material de placa suelta. Es excelente para el aislamiento de paredes, caro pero muy eficaz, y se utiliza en jardinería en macetas como absorbente y dispensador de agua de riego.
Lana mineral
Lana mineral aluminizada
No existen condiciones para la convección en la lana mineral: las microcavidades, aunque abiertas, son muy poco profundas y el aire se atasca en ellas debido a su propia viscosidad, por lo que la transferencia directa de calor a través de la lana mineral es insignificante, pero su costo es bajo. . Sin embargo, son bien conocidos los peligros para la salud de la lana mineral colocada abiertamente. Además, a partir de una carga vertical constante, incluso si es insignificante, la lana mineral se colapsa y pierde sus propiedades de aislamiento térmico, y atrae la humedad hacia sí misma de manera bastante intensa y al mismo tiempo también se colapsa.
Sin embargo, la lana mineral, debido a su bajo costo, resistencia a las influencias externas y durabilidad, se usa a menudo para el aislamiento térmico de locales residenciales. Hay casos (similares al aislamiento de un piso de madera en una casa de paneles prefabricados que se describe a continuación) en los que una alternativa a la lana mineral es solo la costosa vermiculita.
El aislamiento térmico del piso en locales residenciales con lana mineral se realiza con tapetes, láminas o rollos o placas especiales, cerrados en uno o ambos lados con papel de aluminio o película metalizada (ver Fig.). El calentamiento con bloques abiertos de lana mineral está permitido solo en locales no residenciales o desde el costado del sótano. Pero de todos modos, la lana mineral aluminizada con un aumento insignificante en su precio tiene importantes ventajas:
- Cada capa de metal es un escudo térmico muy eficaz. Una capa de lana mineral, aluminizada por ambas caras, elimina casi por completo la transferencia de calor por radiación.
- La re-reflexión de la radiación infrarroja de las pantallas, combinada con la absorción en la matriz de lana mineral, iguala el gradiente de temperatura en el aislamiento. Ponga tres capas: el punto de rocío puede salirse de la cabeza.
- La lana mineral aluminizada, sujeta a la tecnología de su colocación (ver más abajo), no requiere una barrera de vapor separada.
Las esteras hechas de lana mineral aluminizada son más delgadas que las abiertas, a partir de 6 mm, por lo que en algunos casos se pueden usar sin torneado.
La colocación de lana mineral debe realizarse sin falta con un respirador de pétalos y guantes protectores. La lana mineral se coloca en una capa continua debajo del marmoleum o piso flotante de corcho; entre los rezagos: es muy deseable con losas del tamaño de la celda de torneado. En cualquier caso, las juntas y bordes de las losas se pegan cuidadosamente con cinta especial para evitar que las microagujas, que son dañinas para el sistema respiratorio, ingresen al aire de la habitación. Con el tiempo, la cinta adhesiva se debilitará, pero la lana mineral dejará de desprenderse.
Espuma de poliestireno
Al colocar un piso terminado sobre troncos (puede leer sobre el dispositivo de dicho piso en un artículo separado), uno de los mejores materiales para el aislamiento es el poliestireno. Sus ventajas en este caso son las siguientes:
- Se excluye la convección: el material es denso.
- La reflectividad en la región infrarroja es la misma que en la visible: hasta un 90% o más, por lo que no se requiere protección.
- Sin condensación: material sólido.
- Polyfoam es barato, ecológico e inofensivo.
Sin embargo, la espuma es frágil y no es resistente a las influencias externas. Y en cada barril de miel hay una mosca en el ungüento: las propiedades aislantes «demasiado buenas» del poliestireno no garantizan que no se mueva el punto de rocío al interior de la habitación en edificios construidos con hormigón celular, roca de concha, bloques de cemento, etc. Por lo tanto, el aislamiento del piso con espuma de poliestireno se puede recomendar solo como una medida adicional en habitaciones que estén suficientemente secas, y siempre con un revestimiento de madera contrachapada debajo del piso decorativo de acabado.
Arcilla expandida
Arcilla expandida – gránulos de aluminosilicato; piezas simplemente redondeadas de arcilla cocida. Respetuoso con el medio ambiente, inofensivo, barato, muy mal conductor del calor, fuerte, duradero. El aislamiento más común debajo de la regla (lea sobre la formación de todo tipo de reglas de piso aquí).
La principal desventaja es la alta higroscopicidad: su propia absorción de humedad es del 8% al 20% en peso, por lo tanto, el aislamiento del piso de arcilla expandida requiere una barrera de vapor bien pensada y cuidadosamente ejecutada. Se puede utilizar como relleno y como relleno de hormigón ligero en lugar de grava.
La ventaja indiscutible del aislamiento del piso con arcilla expandida: en combinación con una regla de concreto, el punto de rocío no ingresa a la habitación, y si las paredes y el techo no tienen grietas y no son porosos, puede usar espuma barata y altamente efectiva de manera segura. para aislamiento final.
Aislamiento orgánico fibroso
Un rollo de aislamiento de yute
Este tipo de aislamiento está hecho de fibras orgánicas sintéticas, lino o fibras de yute, a menudo aluminizadas. Disponible en losas o en rollos, tejido o suelto. En términos de propiedades mecánicas y térmicas, son idénticas a la lana mineral y son completamente inofensivas, pero las naturales se pudren por la humedad y las sintéticas con el tiempo (5-12 años) envejecen y se caen.
Ámbito de aplicación: aislamiento adicional y amortiguador amortiguador para suelos laminados, suelos de corcho flotante o marmoleum sobre suelos de madera contrachapada sin troncos en habitaciones que cumplen con las normas sanitarias. Ventajas: facilidad de trabajo: la habitación se puede aislar literalmente en una hora, utilizando solo un cuchillo de montaje y cinta adhesiva.
Fibra de yeso
La fibra de yeso (solera seca) está diseñada específicamente para calefacción por suelo radiante. Es inaplicable para el aislamiento por sí solo: después de uno o dos años gana humedad y pierde sus cualidades.
Espuma de poliuretano
Ecowool: una variación natural del «tema» de la espuma de poliuretano
El aislamiento con espuma de poliuretano se realiza mediante pulverización. Una buena manera para todos, pero requiere equipo profesional con habilidades y acabados costosos.
Aislamiento a granel
De una manera extremadamente simple, puede colocar inmediatamente un revestimiento decorativo sin troncos. Pero la mezcla ThermoPlast utilizada para esto es muy cara. Básicamente, los pisos en viviendas privadas de clase élite están aislados de esta manera.
Hormigón celular y hormigón celular
El hormigón celular, en esencia, se «hierve» y se congela inmediatamente en una botella tibia que se abre de repente. Esto se logra preparando un mortero de cemento y arena sobre agua saturada de gas y calentando al inicio del fraguado, o colocando el mortero a presión reducida en una cámara de vacío. El hormigón celular no se prepara en aire, sino en nitrógeno, lo que le da durabilidad y resistencia adicionales. Los bloques y losas de hormigón celular se pueden utilizar en estructuras portantes de edificios de poca altura.
Como aislante térmico, la espuma y el hormigón celular son algo inferiores a la vermiculita, pero más resistentes que ella. Por el precio, más barato, pero para el aislamiento sigue siendo caro y bastante higroscópico, aproximadamente como arcilla expandida. Para el aislamiento de pisos, se puede usar en presencia de restos de la construcción y la batalla como sustituto de la arcilla expandida cuando se rellena debajo de una regla.
Hormigón granulo
Hormigón celular
El hormigón granulo es de alguna manera una contradicción terminológica, ya que cualquier hormigón es gránulos con un aglutinante. El granuloconcreto generalmente se denomina mortero de cemento y arena con gránulos «inusuales»: espuma, vermiculita, arcilla expandida, astillas de mármol, etc. El granuloconcreto con sustitutos ligeros de piedra triturada se denomina hormigón ligero.
Para el aislamiento térmico, se usa con mayor frecuencia granuloconcreto con espuma o gránulos de vermiculita. Puede prepararlo usted mismo, con una hormigonera en un cubo o artesa. Las propiedades de aislamiento térmico son elevadas, se excluye la convección y la condensación de humedad. La resistencia es ligeramente superior a la del hormigón celular. El hormigón celular también es económico.
La preparación y uso del granulohormigón requiere de un ciclo completo de trabajo de hormigón, por lo que es recomendable utilizarlo como aislamiento térmico en casos difíciles, como el aislamiento de suelos en el primer piso de una casa con sótano húmedo, etc. como capa superior de una regla de dos capas.
Acerca de la barrera de vapor
La barrera de vapor del piso debe realizarse al mismo tiempo que el aislamiento térmico, ya que la temperatura agradable y la humedad en la habitación están indisolublemente unidas. La película de barrera de vapor se coloca debajo de la parte inferior del aislamiento, o encima de él, o entre sus capas. Su ubicación exacta requiere un cálculo de ingeniería térmica de acuerdo con los parámetros de una habitación en particular, solo daremos instrucciones generales. En cualquier caso, la barrera de vapor debe colocarse en una capa sólida, pegando cuidadosamente las juntas de las piezas de película con cinta de construcción (¡no doméstica!) Y envuelta en las paredes 10-15 cm por encima del nivel del piso base.
Lea más sobre las características del proceso de barrera de vapor en el enlace.
Sobre el espesor del aislamiento
La mejor manera de mantener un gradiente de temperatura seguro en el piso es estirarlo en altura. Por lo tanto, el aislamiento del piso debe hacerse lo más grueso posible. Si la altura de la habitación y los umbrales, teniendo en cuenta el piso final, le permiten colocar un aislamiento de 12 cm o más, genial, no habrá problemas. Para aumentar el grosor del aislamiento, es mejor aumentar el grosor del relleno y hacer que el grosor de la capa de hormigón sea el habitual. De lo contrario, se debe colocar un cojín hecho de aislamiento fibroso aluminizado debajo del piso terminado; en casos extremos, de lana mineral más barata con la más escrupulosa adherencia a la tecnología.
Métodos de aislamiento de suelos
Planta baja
Aislar el piso del primer piso es el tipo de trabajo más difícil de este tipo: la transferencia de calor es alta y la probabilidad de humedad desde el sótano también lo es. Si hay acceso al techo desde el sótano, es muy bueno: en primer lugar, debe aislar desde allí con lana mineral. El sótano no es una zona residencial, por lo que se puede utilizar la lana mineral más barata. Es necesario colocar esteras de lana mineral en una caja de perfiles en U y C galvanizados, dispuestos de la misma manera que el marco de un techo de placas de yeso (ver el artículo sobre techos de placas de yeso) , con barrera de vapor. Un marco de madera en un sótano húmedo se pudrirá rápidamente y costará más.
Tendrán que trabajar dos o tres personas: al colocar los perfiles en el techo (que en este caso es la parte inferior del suelo), es necesario sujetar la película; los perfiles caen sobre ella. Las esteras en las celdas se sujetan con una malla de metal galvanizado que se desliza debajo de los estantes del marco o con un hilo de pescar estirado en forma de malla; no se oxida ni se pudre.
Al principio y al final de la temporada de calefacción, será necesario revisar el aislamiento: corregir las esteras que se caen y reemplazar las inutilizables. Con este método, el aislamiento adicional del piso en el apartamento se lleva a cabo utilizando los métodos habituales.
Revestir el techo en el sótano con aislamiento es lo que vale la pena comenzar a trabajar en el aislamiento del piso del primer piso (por qué, se dijo al comienzo del artículo)
Si es imposible llegar a su piso desde abajo, entonces todo depende del estado del piso base: si su regla está agrietada y desmoronada, se necesita una revisión importante del piso. Si el piso base está en buenas condiciones, los métodos de aislamiento recomendados son los siguientes:
- Retire el piso y coloque lana mineral aluminizada (estrictamente de acuerdo con la tecnología) en las celdas de torneado o vermiculita y vuelva a colocarlo. Si la base está seca, solo está fría y no se notó la condensación de humedad en la habitación, puede usar aislamiento orgánico o espuma.
- Retire el piso con una caja, coloque una barrera de vapor adicional directamente sobre la base y llene la segunda capa de solera de hormigón celular 30-40 mm, luego vuelva a colocar completamente el piso; posible sin retraso, como se describe a continuación. Esto requerirá más trabajo, pero resolverá el problema de una vez por todas.
Pisos superiores
El aislamiento del piso de concreto en los apartamentos de los pisos superiores es más fácil : se lleva a cabo de acuerdo con el elemento 1 de la lista en el párrafo anterior o de la siguiente manera:
- Retirar el piso viejo.
- Colocamos tapetes aislantes aluminizados en la caja.
- Colocamos madera contrachapada de 12-16 mm en los troncos; con un paso de torneado de 600 mm o más – 18-20 mm.
- Estamos restaurando el suelo.
Nota: si el piso nuevo es autoadhesivo (corcho, marmoleum), las alfombrillas se pueden colocar sobre madera contrachapada. Esto es conveniente si el cojín de madera contrachapada de la caja se hizo antes.
Calefacción por suelo radiante
Debajo de un piso cálido en cualquier piso, se requerirá una barrera de vapor adicional, encima una capa de solera caliente de 20-25 mm y dos capas de aislamiento con esteras aluminizadas. Las razones son más económicas: no es un radiador, por qué debería calentar a sus vecinos desde arriba por su dinero. Además, este método de preparar una habitación para instalar un piso cálido no requiere una costosa fibra de yeso y está disponible para una ejecución independiente.
Piso de madera
El piso de madera debe estar aislado no solo en una casa privada con una estructura de panel prefabricada, sino también en el campo: nivelar el gradiente de temperatura-humedad a lo largo del grosor del piso inferior no permitirá que los hongos deambulen. En este caso, la condición principal: la barrera de vapor se coloca EN LA PARTE SUPERIOR del material aislante, libremente y con los senos nasales; el árbol debe respirar (ver Fig.).
El único material adecuado es lana mineral aluminizada. La vermiculita, por supuesto, es incluso mejor, pero ese lujo para edificios con una vida útil de no más de 20 años apenas está justificado. El piso de la casa de campo se puede aislar con lana mineral ordinaria en el otoño, es más barato. Durante el invierno, se detendrá el pelado del material y la CHNE (la cantidad de partículas sólidas por unidad de volumen de aire) caerá a un valor seguro para los locales de esta clase.
¿Es posible sin lag?
Una pregunta bastante natural: ¿cómo hacer aislamiento de piso sin troncos? El dispositivo de torneado requiere mano de obra y costos adicionales. Los métodos para aislar el piso apresuradamente sin instalar un nuevo listón se describen arriba. En el caso de una reforma importante del piso o nueva construcción, se puede recomendar lo siguiente, contando desde el piso base:
- La segunda capa de barrera de vapor.
- La segunda capa de solera está hecha de hormigón caliente sobre espuma o vermiculita.
- Esteras aluminizadas.
- Pavimento flotante realizado con baldosas de contrachapado estriado de 12-16 mm sobre clavos líquidos.
En casas secas hechas de ladrillos de silicato u hormigón armado, no se requiere una barrera de vapor adicional con una regla caliente. Los suelos decorativos finos pueden ser de cualquier tipo.
Salir
El aislamiento de pisos de bricolaje no es difícil, a excepción de los pisos que se han deteriorado y requieren reparaciones importantes. Con el uso de materiales modernos, en la mayoría de los casos no requiere un mamparo de piso completo. Sin embargo, para obtener un resultado de alta calidad del trabajo, debe conocer las propiedades de los materiales de aislamiento y los conceptos básicos de la ingeniería térmica.