Comparativa de coeficientes de conductividad térmica. Poliestireno.

[faramir1966]

Material                                        Densidad (kg/m³)                                      Conductividad térmica (W/m·K)

Chapa de Aluminio                               2.700                                                           2,04
Hormigón                                               2.400                                                           1,63
Vidrio plano                                       2.500                                                           0,81
Ladrillo macizo                                       1.600                                                           0,81
Tejas (plana)                                       1.800                                                           0,76
Yeso (placas)                                       1.000                                                           0,44
Hormigón liviano                               1.000                                                           0,36
Nieve compactada                                  300                                                           0,23
Madera (pino)                                          700                                                           0,17
Lana de vidrio                                            11                                                          0,041
Lana de vidrio                                            15                                                         0,038
Lana de vidrio                                            35                                                         0,038
Lana de vidrio                                            50                                                         0,032
Lana de vidrio                                            70                                                         0,031
Lana de vidrio                                          100                                                         0,032
Poliuretano rígido                                    35                                                         0,020
Poliuretano proyectado                            30                                                         0,024

Fuente: Norma IRAM 11601.




APLICACIONES DE LA ESPUMA DE POLIURETANO

Los poliuretanos son uno de los materiales más versátiles de hoy en día. Sus usos varían de espumas flexibles para tapizados, a espumas rígidas para aislaciones en paredes y pisos, a poliuretano termoplástico para dispositivos utilizados en medicina y calzados, a revestimientos, adhesivos, selladores y elastómeros utilizados en techos e interiores en la industria automotriz.
La espuma de poliuretano constituye el material de mejores propiedades aislantes que se conoce.
Para este propósito, suele utilizarse la espuma rígida, y en diversidad de aplicaciones: industria de la construcción civil, automotriz, industria frigorífica, etc.



Propiedades de la espuma de poliuretano

- Introducción:
La espuma rígida de poliuretano es una materia sintética duroplastica, altamente reticulada espacialmente y no fusible. En las densidades habituales, para aislamiento térmico, la espuma contiene solamente una pequeña parte del volumen de materia solida (con una densidad de 35 kg/m3, solo el 3% del volumen aproximadamente es materia sólida).
Existen dos sistemas de obtención: La proyección, que consiste en la pulverización al unísono de los dos
componentes sobre una superficie y la Colada, en la que se mezclan físicamente por batido.

- Estructura celular:
La espuma rígida de poliuretano obtenida por proyección presenta una estructura celular predominantemente cerrada. El porcentaje de células cerradas se sitúa por encima del 97%.

- Densidad:
La densidad de la espuma rígida de poliuretano por proyección para aislamiento térmico esta comprendida, y normalizada en Normas UNE 92120-1 y 92120-2 según la aplicación, entre 30 y 55 kg/m3, aunque para aplicaciones especiales pueden utilizarse densidades mas altas, 100, 200, etc. o mas bajas (espumas acústicas) 10, 12, 15, etc.

- Conductividad térmica:
La alta capacidad aislante de la espuma rígida de poliuretano por proyección no se consigue en la construcción con ningún otro material aislante conocido. Esta característica especial se debe a la muy baja conductividad térmica que posee el gas espumante ocluido en el interior de las células cerradas.
De este modo, la espuma rígida de poliuretano producida "in situ" puede alcanzar un valor de conductividad térmica de 0,022 W/m•K. Debido a que las células no impiden totalmente la difusión de gases a través de sus paredes, este valor de conductividad va aumentando ligeramente con el tiempo hasta llegar finalmente a estabilizarse. En la practica, se considera como valor de conductividad térmica de la espuma el obtenido después de 9 meses de envejecimiento (UNE 92120-1), 0,028 W/m•K.
Mediante la aplicación de recubrimientos que eviten la difusión de gases (barrera de vapor) es posible conseguir que la conductividad térmica de la espuma no presente alteraciones apreciables con el tiempo, manteniendo valores de 0,023 W/m•K.

- Absorción de agua:
La absorción de agua por la espuma rígida de poliuretano por proyección se produce en función de las condiciones ambientales y puede tener lugar por humectación o por difusión y condensación del vapor. Viene influida fundamentalmente por la densidad.
La absorción de agua por inmersión parcial a corto plazo de la espuma rígida de poliuretano según el ensayo es menor que 0,13 kg/m². Hay que tener en cuenta que la mayor cantidad de agua considerada se debe a la que queda en las celdas que están rotas al efectuar el corte para elaborar la probeta.
Mediante difusión de vapor y posterior condensación, los aislamientos pueden absorber agua dependiendo de su situación y de la temperatura y humedad a que estén sometidos. En la practica, debe evitarse alcanzar limites no deseados de humedad por difusión del vapor de agua modificando la solución constructiva. Puede hacerse aumentando la densidad de la espuma o en casos muy extremos colocando una barrera de vapor en la superficie colindante con el interior de la estancia (lado caliente del aislante).

- Resistencia a la transmisión de vapor de agua:
Los valores que caracterizan la resistencia al vapor de agua son: el adimensional mu, o bien, la resistividad a la difusión del vapor de agua.
Para la espuma rígida de poliuretano por proyección para aislamiento térmico, en densidades 30-60 kg/m3, la resistencia a la transmisión de vapor de agua oscila entre 330-825 MN•s/g•m, siendo el factor adimensional, factor de resistencia a la transmisión de vapor de agua, de 60 a 150. Estos valores garantizan en la mayoría de las soluciones de aislamiento térmico mediante espuma rígida de poliuretano y en función de la densidad que adoptemos la ausencia de condensaciones intersticiales permitiendo a su vez la transpiración de los cerramientos, entendiendo que la transpiración de los cerramientos en la edificación es el efecto mas beneficioso tanto para evitar patologías de todo tipo, higiene, salubridad, confort, etc.
En aplicaciones con altos niveles de vapor y/o temperatura (por ejemplo, cámaras frigoríficas) será necesario colocar una barrera de vapor en la cara caliente del aislamiento para evitar condensaciones. En edificaciones residenciales los valores mas críticos se suelen manifestar en las cubiertas planas debido a que la impermeabilización impide la transpiración.

- Estabilidad / Resistencia:
La espuma rígida de poliuretano obtenida por proyección es resistente frente a los materiales habitualmente
empleados en la construcción.
Además, la espuma rígida de poliuretano por proyección es:
- Resistente, en gran medida, a los disolventes normalmente utilizados en adhesivos, pinturas, pastas bituminosas, en conservantes para la madera y en masillas sellantes.
- Resistente al envejecimiento, contra la acción de las raíces e inerte. Bioquímicamente, por ejemplo, frente a los mohos.
- Estable frente a los carburantes, aceite mineral y los ácidos y álcalis diluidos.
- Resistente contra la acción de los gases de escape o a la atmósfera industrial más agresiva.
- Imputrescible, estable ante el detritus, inodora y fisiológicamente no presenta inconvenientes.
- Es químicamente neutra.

- Comportamiento al fuego:
La espuma rígida de poliuretano, como todos los plásticos, es un material orgánico y por tanto combustible.

- Dilatación térmica:
La dilatación térmica de la espuma rígida de poliuretano por proyección por efecto de la temperatura es función de la densidad y de la fijación al sustrato.
Cada material tiene una determinada variación en sus dimensiones al variar la temperatura. Además, en el caso de la espuma rígida de poliuretano, existe un gas encerrado en sus celdas que origina un descenso de presión, con el frió, y una sobre presión, con el calor. Por ello, por enfriamiento se produce una contracción y por calentamiento una dilatación de la estructura celular.
Con la densidad habitual, 35 kg/m³, los coeficientes de contracción, o bien, de dilatación de la espuma rígida
de poliuretano están entre 5 y 8 x 10-5 K-1.

La aplicación de EDP permite variados usos, entre los cuales podemos citar:
- Viviendas y Comercios.
- Paredes
- Techos
- Carrocerías
- Tanques, Silos y Recipientes
- Cámaras frigoríficas
- Usos Específicos

Viviendas y Comercios
El aislamiento con la Espuma de Poliuretano EDP es rígido, ligero, flexible, resistente a los vientos y eficaz en temperaturas y condiciones atmosféricas extremas. El aislamiento de la Espuma de Poliuretano EDP tiene el valor de aislación por centímetros de espesor más alto que cualquier otro material disponible en el mercado, su colocación es sencilla, limpia y rápida.
Seis mecanismos de pérdida de calor a través de una pared o de un techo que son malos para su hogar y su salud:
- Conducción
- Radiación
- Corrientes de convección
- Filtración (presión de viento)
- Intrusión (colada del viento)
- Acumulación de la humedad (humedad, rocío, y helada)
La filtración del aire puede aumentar los costos energéticos en los edificios del 10 al 40%. La EDP reduce la filtración del aire permitiendo que el aislamiento sea más eficaz y reduciendo los consumos de los equipos de aire acondicionado y calefacción, es una inversión que se recupera a mediano plazo.
La EDP reduce la infiltración de la humedad reduciendo las fugas de aire.
La EDP agrega fuerza estructural a las paredes y a los techos.
La EDP reduce la transferencia de sonidos en edificios. La mayoría del sonido exterior se filtra a través de las grietas y de los escapes de aire. La EDP elimina la filtración del aire disminuyendo la transferencia sonora.
La EDP reduce al mínimo los problemas de condensación.
La EDP reduce la transferencia térmica.
La EDP supera a otros materiales de aislación, ya que otros materiales alojan aire seco en su interior, que se mueve o incluso condensa, haciendo que su resistencia térmica disminuya hasta 50%.

- Aplicación en Paredes
La aislación por aplicación de la Espuma de Poliuretano EDP es actualmente el mejor sistema del aislamiento existente.
Evalúe las siguientes ventajas:
Poliuretano en el interior de paredes: se utiliza para aumentar la resistencia térmica (extremadamente alta), para aumentar la fuerza de marcos de madera, y para prevenir el levantamiento de techos comerciales.
Poliuretano en el exterior: se utiliza como barrera ante el vapor y el aire. También se puede utilizar en temperaturas extremas, bajo cero, y en aislación de sótanos.
No emite gases o hidrocarburos. Tiene un historial de pruebas científicas de más de 20 años.



Aplicación en Techos
La EDP tiene una estructura de molécula cerrada que la hace resistente al agua. Además evita la transmisión de humedad, realza la estética, aumentan la resistencia a la abrasión, tiene propiedades no-inflamables y cumple con los estándares de calidad más exigentes.
La EDP agrega poco peso a las terrazas existentes.
El granizo y los objetos que el viento conduce (como ramas de árboles, partes de azulejos de terraza roto, polvo, etc.) pueden dañar la EDP. Sin embargo este daño no compromete el funcionamiento a largo plazo del sistema de aislación.
La EDP se utiliza en techos sobre todo cuando:
- Se requiere una aislación adicional.
- Hay temperaturas extremas.
- La terraza tiene muchas penetraciones e imperfecciones.
- La terraza tienen formas muy particulares.
- Se necesita contar con una buena protección contra la corrosión
- La terraza sufre grandes vientos.
- Se necesita que los materiales sean livianos.
- Cuando hay que armar un drenaje.
La utilización en viviendas y plantas industriales es beneficiosa ya que reduce la temperatura ambiente del espacio de trabajo, generando un mejor ambiente habitacional con la consiguiente mejora en la calidad de vida y productividad de los operarios y maquinarias en los ámbitos comerciales.



Por otro lado ayuda a evitar la corrosión de los tinglados y soluciona posibles problemas de infiltraciones de agua (goteras)
El único punto a tener en cuenta es, que si la Espuma de poliuretano se debe colocar desde el exterior, hay que protegerla, esto se logra de dos maneras: una es pintando la superficie con una pintura con protección UV (se debe realizar mantenimiento de la pintura cada 3 o 4 años) o con la colocación de una membrana asfáltica, esta ultima seria la resolución mas optima a la hora de realizar el trabajo.



Carrocerías:
Utilizada en Ambulancias, Casas Rodantes, Transporte de Alimentos con Cadena de Frió y Blindados:
- Reduce la cantidad de combustible utilizada para enfriar/calentar su transporte.
- Conserva la cadena de frió de los productos transportados.
- Al ser la Espuma de Poliuretano EDP el aislante menos voluminoso del mercado, lo ayuda a aumentar el espacio disponible en su Casa Rodante o Transporte.
- La EDP permite nuevas aplicaciones sobre las anteriores. En caso de necesitar cortar o reparar la carrocería se coloca nueva EDP sin problemas.

Tanques, Silos y Recipientes
La espuma de poliuretano EDP se puede utilizar en una variedad de tanques, silos y recipientes en general. La EDP puede ser la solución para aislar del frío productos tales como vino, productos químicos, gaseosas, cereales. Es excelente para almacenar productos que necesitan temperaturas controladas. Los sistemas que utilizan la EDP para aislar son perfectos para estos tipos de aislamiento debido a su durabilidad y gran facilidad de aplicación.

Cámaras frigoríficas
La espuma de poliuretano EDP se aplica para aislar térmicamente y de la humedad a la cámara con respecto al ambiente que la contenga. Se puede aplicar sobre mampostería con un único recaudo que es la de realizar una barrera de vapor, la cual la producimos pintando las superficies con pintura asfáltica de secado rápido.
Una vez aplicada la espuma sobre la superficie indicada, se le puede dar varias terminaciones, como ser, pintura epoxi, recubrir con fibra de vidrio, etc.

VENTAJAS

- Aislación Térmica:
La elevada capacidad aislante de este material se debe a la muy baja conductividad térmica que posee el gas espumante ocluido en el interior de sus celdas cerradas. Coeficiente de conductividad térmica: 0,026 W/m² K°.

- Aislación Hidrófuga:
El spray de poliuretano combina excelente aislación térmica con una perfecta aislación hidrófuga que, al no tener juntas, brinda una carpeta sin solución de continuidad, evitando todo tipo de filtraciones y al mismo tiempo impide el trabajo excesivo del sustrato por dilatación. También se logra una climatización de los ambientes aislados con un menor consumo de energía. Se puede aplicar sobre hormigón, chapa galvanizada, fibrocementos, techos nuevos o directamente sobre viejos mantos asfálticos evitando la engorrosa tarea de removerlos. Pueden utilizarse también en productos de flotación, sellado de juntas, claraboyas, etc. Cuando el tratamiento queda expuesto en forma directa a la acción de rayos ultravioletas es necesario protegerlo con un revestimiento acrílico, membrana armonizada o solado transitable.

- Acción Anticondensante:
El tratamiento con Spray de Poliuretano forma un manto aislante monolítico, totalmente adherido a la superficie, sin juntas ni puentes térmicos, que resuelve eficazmente el problema de condensación.

- Rigidez estructural:
La "EDP" en spray o inyección se adapta perfectamente a las estructuras donde se aplica, brindando además de aislación térmica, rigidez estructural, esto permite disminuir espesores de substrato, pues la pared pasa a comportarse como un elemento único, aumentado la resistencia a la flexión, compresión e impacto. El menor espesor de poliuretano que se debe aplicar para obtener el mismo efecto aislante que con otros productos, redunda en un mejor aprovechamiento del espacio interior, para las mismas dimensiones exteriores.
Es el producto de mayor poder aislante que se conoce:
- De máxima adherencia a la superficie tratada, cualquiera sea su forma o posición.
- Confiere rigidez estructural.
- Prolonga la vida útil de las cubiertas tratadas.
- Controla las dilataciones en estructuras de hormigón.
- Actúa como amortiguador de vibraciones.
- Ahorro de energía empleada en refrigeración o calefacción.

- Propiedades Mecánicas:
Las propiedades mecánicas dependen de la medida de su peso volumétrico; a medida que este aumenta, aumenta su propiedad de resistencia. Los pesos volumétricos más usuales se hallan comprendidos entre 30 y 100 kg/m3, dentro de estos límites se obtienen los siguientes valores:
- Resistencia a la tracción entre 3 y 10 (Kpa/cm2)
- Resistencia a la compresión entre 1,5 y 9 (Kpa/cm2)
- Resistencia al cizallamiento entre 1 y 5 (Kpa/cm2)
- Módulo de elasticidad entre 40 y 200 (Kpa/cm2)

- Resistencia a los productos químicos:
La "EDP" es resistente al agua potable, al agua de lluvia y al agua de mar, las soluciones alcalinas diluidas, los ácidos diluidos, los hidrocarburos alifáticos como por ejemplo la gasolina normal, el carburante diesel, el propano, el aceite mineral, así como los gases de escape y el aire industrial (SO2). Es condicionalmente resistente (hinchamiento o encogimiento) a los siguientes productos: los hidrocarburos clorados, las acetonas y los éteres, no es resistente a los ácidos concentrados.

Otras Ventajas
Es el producto de mayor poder aislante que se conoce.
- De máxima adherencia a la superficie tratada, cualquiera sea su forma o posición.
- Confiere rigidez estructural.
- Prolonga la vida útil de las cubiertas tratadas.
- Controla las dilataciones en estructuras de hormigón.
- Actúa como amortiguador de vibraciones.
- Ahorro de energía empleada en refrigeración o calefacción.

- Comportamiento ignífugo:
En el sector de la construcción se emplean exclusivamente materias primas que dan lugar a una espuma sintética auto extinguible. Mediante la combinación de una capa corriente incombustible se alcanza el predicado (difícilmente inflamable), según DIN 4102.

- Poder adhesivo:
Una propiedad particularmente interesante de la "EDP" aplicado "in situ" para el empleo como material de construcción es su adhesión a diferentes materiales. Durante la fabricación, la mezcla de la "EDP" experimenta su estado intermedio pegajoso y en virtud de la fuerza adhesiva propia, automática y excelentemente se adhiere al papel, al cartón y al cartón asfaltado para techos, así como a las maderas, a las planchas de fibras duras y de virutas prensadas, a la piedra, al hormigón, al fibrocemento, a las superficies metálicas y a un gran aumento de materias plásticas.

[kikekruz]

  mu bueno el post

[OTATONO]

Gracias por el aporte.

En su día pensé en que me proyectaran espuma de poliuretano dentro de la furgo cuando estaba vacía, pero al no tener a nadie a mano al final lo hice con las planchas de poliestireno extruído.

[Uro-Camper]

Desde luego que es uno de los mejores materiales pero para su aplicación pero hace falta una maquinaria para su aplicación o acudir a aplicadores.

Saludos