La construcción de viviendas de marco en nuestro país está ganando popularidad. La construcción ligera se monta rápidamente, no requiere una base potente, más barata en un 15-30% de estructuras similares hechas de ladrillos o bloques de espuma. Un marco duradero de metal o madera garantiza la confiabilidad del edificio, y el aislamiento mineral crea protección contra la congelación para las paredes, los pisos y el techo de la casa de marco.
Para edificios de madera con clase de resistencia al fuego G4, se recomienda utilizar aislantes térmicos no combustibles, que incluyen lana mineral. Otros materiales (poliestireno, espuma plástica, poliestireno expandido) no están destinados al aislamiento de "marcos" de madera, ya que no resisten la combustión activa.
- 1 Fundamentos del aislamiento térmico de casas de marco
- 2 Requisitos de aislamiento mineral
- 3 Tipos de lana mineral
Fundamentos del aislamiento térmico de casas de marco
El marco de la casa es una estructura de marco de postes, travesaños, puntales y vigas para enmarcar aberturas. Su función es asegurar la sujeción de otros elementos: aislamiento térmico, vapor, impermeabilización, revestimiento externo e interno, techo, piso, relleno de ventanas y puertas.
El aislamiento, que se coloca en los espacios entre los bastidores, es prácticamente el único obstáculo para la pérdida de calor, ya que el edificio no tiene paredes capiteles. Por lo tanto, su elección es muy importante. Antes de comenzar la construcción, se realiza un cálculo térmico, teniendo en cuenta la zona climática y las características del material aislante.
El propósito del cálculo es determinar el espesor requerido del aislamiento, lo que preservará el microclima óptimo en la casa en las condiciones especificadas.
Por ejemplo, en el Territorio de Krasnodar y Novosibirsk este valor será diferente.
Fórmula básica de cálculo:
- R=δ/λ,
- Donde R es la resistencia a la temperatura estándar, m²/°C W;
- Δ – el espesor deseado de la capa de aislamiento térmico, m;
- Λ es el coeficiente de conductividad térmica, W/m °С.
La resistencia normativa R para cada región se encuentra en la tabla SNiP 23-01-99 "Climatología de la construcción" (edición actualizada de 2012). Para Krasnodar es de 2,44 m²/°C W. En Novosibirsk R=3,93 m²/°С W.
El coeficiente de conductividad térmica determina la capacidad de un material para conducir energía térmica. Cuanto mayor sea su valor, más rápido se moverá el flujo de calor a través de una unidad de volumen. Para el aislamiento, el mejor indicador es λ, cerca de 0.
El coeficiente se determina a partir de las tablas de conductividad térmica de los materiales. Está indicado por el fabricante en el embalaje de los productos. Para la lana mineral, es, en promedio, igual a 0.04 W / m ° C.
Ahora es posible determinar el espesor mínimo de aislamiento que corresponderá a la resistencia de transferencia de calor requerida.
En magnitud Krasnodar
Δ=2,44х0,04=0,0976 m ≈10 cm.
Para Novosibirsk
Δ=3,93х0,04=0,1572 m, incluyendo redondeo de 20 cm.
La diferencia resultante entre los valores en dos veces indica que es imposible comenzar la construcción sin calcular el aislamiento. Con la selección incorrecta del grosor del aislante, las paredes no retendrán el calor, el costo de la calefacción cubrirá todos los beneficios materiales de la construcción de una casa de marco.
Las calculadoras en línea publicadas en nuestro sitio web son convenientes para calcular el espesor de aislamiento requerido. Le permiten calcular con precisión el valor, teniendo en cuenta el efecto aislante térmico de otras capas de la estructura, ya que el efecto se resume.
Al comprar, haga un stock del 30-50% para una posible pérdida de cualidades aislantes debido a la humedad y la contracción.
Se establece que en 3 años de funcionamiento, el algodón pierde hasta el 50% de sus propiedades de protección térmica.
Requisitos de aislamiento mineral
La industria produce aislamiento mineral en forma de losas o rollos. GOST 4640-2011 define el término "lana mineral" como un material para aislamiento térmico con una estructura de algodón, producido a partir de rocas fundidas, vidrio o escoria.
El aislamiento se etiqueta de acuerdo con su densidad. La lana mineral con una gravedad específica de 35, 50 o 70 kg / m³ se designa VM-35, VM-50, VM-70.
El aislante térmico deberá cumplir las siguientes características reglamentarias:
- Resistencia al agua – no más de 4 pH;
- Módulo de acidez – 1,4-2,0;
- Diámetro de la fibra – 3-8 μm;
- Inclusiones no fibrosas – 8-16%;
- Conductividad térmica (medida a diferentes temperaturas) – 0.036-0.060 W/mK;
- Compresibilidad – 4-25 %;
- Absorción de agua – 6-30 %;
- Humedad: no más del 1 % en peso;
- Contenido ecológico: hasta el 2 %;
- La actividad específica de los radionucleidos es de hasta 370 Bq/kg.
Como materias primas para la lana mineral, se utilizan rocas de gabbro-basalto de montaña y sus análogos, escorias volcánicas, rotura de vidrio, residuos industriales que cumplen los requisitos GOST y sanitarios. Para el desempolvado, el fueloil y los aceites industriales se utilizan en forma de emulsiones acuosas.
En la producción, se realizan regularmente pruebas en el laboratorio para determinar la conformidad de las características del algodón con las normas. En función de los resultados, se emite un pasaporte para un lote de productos.
De acuerdo con la normativa, el algodón se envasa en recipientes de polietileno. No está permitido dañarlo durante el almacenamiento y el transporte. Los rollos no deben exceder los 70 cm de diámetro. El etiquetado de los productos indica la dirección del fabricante, la fecha de producción, el grupo de inflamabilidad, el volumen nominal, el GOST actual.
La lana mineral utilizada para aislar las paredes de una casa de marco tiene una corta vida útil de 6 meses. Esto se debe a la tendencia del material higroscópico fibroso a compactarse e hidratarse. Después de la expiración del tiempo, el aislante térmico está sujeto a una verificación del cumplimiento de los requisitos de GOST, después de lo cual se toma una decisión sobre su uso posterior.
Tipos de lana mineral
Para el aislamiento térmico de los edificios de marco se utilizan los siguientes tipos de material:
- Piedra (basalto);
- Escoria;
- Lana de vidrio.
Tienen una estructura fibrosa similar, pero difieren en composición, ámbito de aplicación, algunas características técnicas. ¿Qué tipo de lana es la más adecuada para aislar las paredes de las casas de marco y segura para los residentes?
Lana de roca
Un aislante térmico está hecho de una fusión de mineral volcánico calentado a más de 1000 ° en exceso de 1000 °. La composición química de las materias primas para la lana de roca es una mezcla de óxidos inorgánicos de silicio, aluminio, hierro, calcio y sodio.
Una estructura fibrosa se forma cuando es soplada por un fuerte flujo de aire. Para sujetar los hilos más finos, se utilizan aglutinantes a base de betún, fenol-formaldehído o resinas de urea, arcillas de bentonita. Su contenido no es más del 2%. El algodón se trata con sustancias hidrofóbicas para impartir propiedades repelentes al agua.
La tecnología implica la creación de una estructura vertical u horizontal en capas, en forma corrugada o espacial, la producción de productos de densidad combinada.
La principal característica de la calidad de la fibra es el módulo de acidez. Cuanto más alto es, más se manifiestan las propiedades resistentes al agua del algodón, aumenta la durabilidad. De acuerdo con el valor de este indicador, el material se divide en 3 categorías: A (más de 1.6), B (1.4-1.6), B (1.2-1.4).
La lana de roca se fabrica en forma de losas, esteras, cilindros o segmentos para aislar superficies de forma curvilínea. Los productos están cubiertos con papel de aluminio, fibra de vidrio, papel kraft.
Los tableros para aislamiento de enmarcadores, según GOST 9573-2012, pueden ser blandos, semirrígidos, rígidos, con mayor rigidez y duros. Están etiquetados como PM, PP, PJ, PT. El primer tipo se utiliza para el aislamiento térmico descargado de particiones internas, el segundo , para paredes externas. El tercero y el cuarto se pueden enlucir, el último, se utiliza como acabado y aislamiento acústico.
La densidad de losas de lana mineral para las paredes de una casa de marco es de 40 a 300 kg / m³, longitud – 500-2000 mm, ancho – 400-1000 mm, espesor – hasta 200 mm. Las marcas de PM blando o PP semirrígido más utilizadas 35, 50, 60, 70.
Lana de vidrio
El aislamiento está hecho de vidrio roto (hasta 80%), soda, dolomita, soda y bórax. La mezcla se calienta a 1400 °, pasa a través de una centrífuga, soplando con vapor de agua. Los hilos finos resultantes se tratan con aerosoles a base de resinas de fenol-formaldehído. Después de la polimerización, la fibra adquiere un color amarillo.
El aislante térmico se presiona hasta que el volumen se reduce en un factor de 6. Las propiedades elásticas de la fibra de vidrio le permiten tomar su forma original durante la instalación.
La lana de vidrio tiene una baja densidad: 15-50 kg / m³, resistencia química, resistencia a la temperatura de hasta 450 ° C. Los productos se producen en forma de placas blandas, duras y duras con un bloqueo de lengüeta y ranura, rollos.
La desventaja es la fragilidad de las fibras. La entrada de partículas de fibra de vidrio en la piel, las membranas mucosas y en los ojos causa heridas que cicatrizan mal. Todo el trabajo se lleva a cabo con ropa protectora hecha de material denso y un respirador. La inhalación de aire con polvo de vidrio es peligrosa para la vida y la salud.
Las capas adicionales de lámina, fibra de vidrio o lienzo evitan la migración de la fibra.
Slagovata
Las materias primas para el aislamiento fibroso son residuos de la industria metalúrgica y de los altos hornos. A altas temperaturas, la masa fundida se forma en roscas delgadas, de hasta 2-5 μm de diámetro, de hasta 60 mm de largo.
Las desventajas del aislamiento son la fragilidad y la fragilidad. Después de la acción mecánica, restaura mal su forma. En la producción de escoria, es imposible usar aditivos hidrófobos, por lo que el material tiene una alta absorción de agua.
La lana de escoria no se recomienda para el aislamiento de casas de marco debido a la liberación de sustancias nocivas y al aumento del contenido de radionucleidos.
Su finalidad es el aislamiento de instalaciones industriales, tuberías, equipos.
Normas de seguridad
La lana mineral durante el apilamiento emite polvo y sustancias orgánicas volátiles: vapores de hidrocarburos y resina de fenol-formaldehído, que forman parte de la formulación. Por lo tanto, se observan precauciones al trabajar:
- Se proporciona ventilación en las instalaciones;
- Utilizar equipo de protección individual para la piel y los órganos respiratorios;
- Los residuos se eliminarán de conformidad con los requisitos de la estación sanitaria y epidemiológica.
Aislamiento de paredes de marco
La lana mineral tiene las propiedades necesarias para el aislamiento: baja conductividad térmica, incombustible, pureza ecológica. Pero la alta higroscopicidad, debido a la gran cantidad de poros al aire libre, proporciona una serie de medidas de protección. Ayudarán a evitar la humedad del material por precipitación y condensación de vapor que penetra desde el interior.
Si el aislamiento no está aislado de forma fiable de la humedad, se reducen sus propiedades de aislamiento térmico. La humedad constante tiene un efecto perjudicial en la decoración interior y exterior, daña los elementos de madera y metal del marco, conduce a la destrucción prematura de toda la estructura.
Las modernas películas de membrana de barrera de vapor permiten que las paredes "respiren". Debido a la forma en forma de cono de los microcanales, pasan vapor del aislamiento, pero no permiten que la humedad penetre en su espesor. La membrana se coloca en el interior y el exterior de la capa de lana mineral con una superposición de al menos 20 cm y un pegado cuidadoso de las costuras.
Otra propiedad que afecta negativamente el aislamiento térmico de las paredes es la tendencia a compactar y deslizar el material fibroso. Esto conduce a la aparición de huecos en la matriz de aislamiento. A través de intervalos vacíos, la transferencia de calor se produce sin obstáculos, se forman puentes fríos. Esto se puede evitar si utiliza placas más densas, en lugar de material de rollo, y en lugar de una capa gruesa, coloque dos delgadas, con un desplazamiento de la mitad del ancho del aislante. Los huecos en la unión con el marco se llenan con sellador, espuma en aerosol.
Las distancias entre los puntales de carga corresponderán al tamaño del aislamiento. El relleno hermético protegerá el material del deslizamiento y la formación de grietas.
Una condición importante para el funcionamiento completo a largo plazo del aislamiento térmico es la brecha de ventilación entre el revestimiento y la capa de lana mineral. Su valor es de al menos 25 mm. El condensado formado en las superficies del revestimiento y la barrera de vapor no se acumula y entra libremente en la atmósfera.
En conclusión
La instalación adecuada del aislamiento es la condición principal para preservar el calor en la casa, reducir los costos de energía para la calefacción y aumentar la vida útil del edificio en su conjunto.