Universidad Central del Ecuador
Facultad de Arquitectura y Urbanismo
Investigación sobre el sistema de aislamiento innovador llamado Vidrio Celular,
El vidrio celular es un material
de construcción también llamado vidrio expandido. De reciente aparición, este
material se obtiene al fusionar el polvo de vidrio, que presenta células
incomunicadas entre sí, debido a un proceso termo-químico. Esas propiedades
permiten que el vidrio celular sea muy utilizado como aislante térmico, dando
protección contra el fuego, y también en falsos techos de lugares, muy húmedos
o con necesidad de mantener buenas condiciones de asepsia.
Elaboración
El vidrio celular se obtiene
fusionando polvo vítreo, por lo general obtenido del reciclaje de vidrio blanco,
mediante procesos termoquímicos, que requieren de cierta cantidad de energía, el
polvo se vuelve esponjoso generando burbujas de vacío parcial. De este proceso
se logra un material de muy baja conductividad térmica. El siguiente paso es
coser la pasta resultante y luego cortar el material en piezas comerciales. Las
medidas más comunes son de 30 a 50 cm y de 50 a 100 cm de longitud con espesores
que varían de 1 a 4 cm.
Ventajas
Es un producto incombustible, con
gran resistencia al fuego, y debido a los vacíos de los que se compone
(ofreciendo un aspecto similar y peso a la piedra volcánica pómez) al no estar
comunicados entre sí.
Es un material impermeable al
agua además de buen aislante térmico.
Es fácil de trabajar y cortar.
Puede tener un punto
medioambiental a su favor debido al aporte de vidrio reciclado que se suele
emplear para su elaboración y por tanto en la reducción de recursos.
Posee altísima rigidez, pero
una extremada fragilidad.
También es un buen producto como
aislante acústico.
Es un sistema sanador de hongos y
bacterias patógenas que afectan a las edificaciones antiguas.
Mantiene su estabilidad
dimensional, no encoje, no se hincha, no se deforma, y resiste al ataque de
ácidos y de roedores e insectos.
Desventaja
El vidrio celular no debe estar en contacto con los álcalis
usualmente presentes en cementos y algunos tipos de yeso ya que pueden
afectarlo negativamente.
Presentación
Se comercializa principalmente en placas rígidas y ligeras
cuya densidad ronda 157-170 kg/m3 para paramentos verticales, mientras que el
utilizado en superficies horizontales, más resistente, presenta una densidad de
450 kg/m3.
Características del vidrio celular
El vidrio celular se asemeja en aspecto y peso a la piedra pómez volcánica, con la diferencia que posee una textura más porosa.
Material ligero y rígido.
Por su composición muy porosa, y de burbujas no comunicadas entre sí, es impermeable al agua y al vapor de agua, siendo muy buen aislante térmico.
Es incombustible y de gran resistencia al fuego.
Es aséptico e imputrescible.
Por lo general es de color negro, aunque puede colorearse en una limitada gama de colores.
Por lo general es de color negro, aunque puede colorearse en una limitada gama de colores.
Propiedades
Instalación
Se emplea un adhesivo cuya función principal es fijar las placas aislantes de vidrio celular a la pared, pero a su vez impermeabilizar el soporte. Se puede cumplimentar su fijación con perfiles de arranque o través de fijaciones mecánicas (tornillos, etc.) sin olvidar de la disposición de perfiles en esquina que mejoren la fijación en estos puntos críticos evitando así los puentes térmicos.
Aplicaciones
Se emplea en aquellos
edificios donde presentan ambientes muy húmedos o en ambientes sanitarios donde
la presencia de vapor de agua o de agua misma pueda conllevar perjuicios a los
aislantes. Su uso puede ser tanto en suelos, paredes o techos. Es por ello que
su uso más extendido sea en los falsos techos de laboratorios, hospitales,
centros de salud, debido a su carácter imputrescible como material compuesto
por vidrio.
Una aplicación muy interesante sería la eliminación de la
ascensión de humedad capilar debido a la colocación de planchas de vidrio celular
consiguiendo así el inicio de paredes de ladrillo u otros materiales, con
seguridad tanto en la homogeneidad del aislamiento como su resistencia a la
compresión y sin deformación.
Aislamiento de
puentes térmicos
El nuevo Código Técnico de la
Edificación define como puentes térmicos a las zonas de la envolvente del
edificio en las que se evidencia una variación de la uniformidad de la
construcción, ya sea por un cambio de la geometría o de los materiales
empleados, lo que conlleva necesariamente una minoración de la resistencia
térmica respecto al resto de los cerramientos. Los puentes térmicos son partes
sensibles de los edificios donde aumenta la posibilidad de producción de
condensaciones superficiales, en la estación de invierno o en épocas frías.
El vidrio celular es ideal para colocar
directamente en los puentes térmicos, solucionando el aislamiento en pilares
estructurales, vigas o cabezas de forjado, también se puede colocar directamente
al encofrado si la construcción es nueva.
Aislamiento de cubiertas
El vidrio celular protege
térmicamente a la impermeabilización y por ser una barrera de vapor impide la
evaporación de los componentes volátiles del asfalto consiguiendo retardar su
envejecimiento. Además, interviene con
la gran ventaja de su alta resistencia a la compresión, no sufriendo
aplastamiento alguno y, por lo tanto, no disminuye su aislamiento y no produce
hundimiento del pavimento.
Las placas de vidrio celular se
colocarán directamente sobre las láminas asfálticas y luego se coloca una lámina
de Polietileno sobre las placas de Vidrio Celular para que sirva de separador
del mortero de agarre que se utilizará para el solado de la plaqueta de
acabado.
Aislamiento de medianerías al interior
Un muro mal aislado da como resultado pérdidas de calor y
humedades por condensación.
A continuación, se explica la
colocación de placas de vidrio celular en muros y medianerías para evitar este
tipo de problemas.
Las placas de vidrio celular se
macizarán con yeso negro cuidando que las juntas queden limpias de yeso
Se colocará en el muro la placa presionando ligeramente con la mano. No golpear nunca con la paleta, llana o cualquier otro objeto
Posteriormente se dará un
guarnecido con yeso negro de 10 mm. de espesor. Como terminación final, se
procederá a enlucir con yeso fino o blanco.
El aislamiento del vidrio celular
de 40 mm de espesor equivale al de un muro de ladrillo macizo de 750 mm de
espesor.
Aislamiento de
fachadas y medianerías por el exterior
El aislamiento de los muros por
el exterior, tanto en edificaciones de nueva construcción como habilitadas, es
la solución más correcta de aislamiento ya que se crea una capa envolvente que aísla
todos los elementos constructivos que componen el edificio.
Las placas de vidrio celular, al
ser rígidas, barrera de vapor y no capilares, son el aislante térmico idóneo
para la colocación por la parte exterior de los muros.
Para la colocación se recomienda seguir los siguientes
pasos:
1. Las
placas de vidrio celular, serán recibidas con Sika Top 121 macizando totalmente
la superficie de la placa.
2. Posteriormente,
la cara vista del vidrio celular, será pintada con pintura asfáltica, dejándola
secar.
3. Una
vez terminada esta operación se procederá a realizar perforaciones en el centro
de cada placa, atravesando el vidrio celular, y penetrando en el muro unos 50
mm
4. Posteriormente
se colocará una malla electrosoldada galvanizada de 13 x 13 mm, fijándola al
muro mediante anclajes metálicos.
5. Finalmente,
se dará el acabado deseado.
1 Ladrillo
2. Sikatop-121
3. Placas de vidrio celular
4. Pintura asfáltica
5. Malla metálica galvanizada
6. Anclaje
7. Acabado
Aislamiento de techos
Utilizando el vidrio celular por
la parte inferior del forjado de cubiertas planas o inclinadas de la primera
planta, sobre garajes o sobre espacios a la intemperie podemos conseguir un
aislamiento térmico óptimo, debido a su gran resistencia mecánica que nos
permite pegarlo al techo y guarnecerlo directamente, mientras que otros
aislantes, debido a su poca resistencia, necesitan como soporte un falso techo,
para el vidrio celular no es necesario.
Para la colocación de las placas de vidrio celular en el
aislamiento de techos, se recomiendan seguir los siguientes pasos:
1. Se
introducirán en el centro de cada placa una grapa, la cual atravesará el
espesor de la misma. Una vez introducida la grapa, se procederá a abrir las
patillas.
2. Por
el lado en donde están las patillas que se abrieron, se macizará con mortero de
yeso negro, cubriendo totalmente las patillas de la grapa. De este modo, la
grapa forma un sistema de anclaje entre el yeso de agarre y la placa de vidrio
celular, garantizando su sujeción. Estas grapas serán suministradas por distribuidores
autorizados, a petición de los clientes.
3. Se
colocará en el techo la placa de vidrio celular presionando ligeramente.
4. Finalmente,
y como acabado, se dará un guarnecido de yeso negro con un espesor de 5 mm.
Cimentación
La cimentación realizada mediante losa de hormigón armada,
debido a las características complejas del terreno, se aísla por el exterior
mediante vidrio celular en placas de 10cm de espesor de la marca Foamglass. Se
elige este material por sus buenas propiedades: estanco al agua, por su alta
resistencia a la compresión, resistente al ataque de animales y por su ciclo de
vida cerrado se puede considerar un material ecológico.
Características mecánicas y físicas
Densidad aparente
DIN 53420: 170 Kg/m
Conductividad térmica
12 º C DIN 52612: 0,048 W/mºC
Resistencia a
la compresión DIN 5242: 8 Kg/cm
Resistencia a
la flexión: 11 Kg/cm
Resistencia a
la difusión del vapor DIN 52615 : infinita
Absorción de
agua DIN 53428 : 0,00 % volumen
Higroscoporosidad:
nula % volumen
Temperatura
resistencia al calor: 1.257 ºC
Reacción al
fuego DIN 4102 : M-0
Dilatación térmica:
85x10 1/ºC
Capilaridad:
nula
Resistencia a
la humedad: absoluta
Resistencia a ácidos:
resistente
Putresibilidad:
imputrescible
Resistencia a
bacterias: no sobreviven
Resistencia
contra insectos y roedores: inatacable
El vidrio
celular empleado para falso techo posee las mismas características a excepción
de: Densidad aparente UNE 53215:450 Kg/m
Conductividad térmica
UNE 92202: 0,090 W/mk
Bibliografía
