En invierno, al menos el 25% del calor atraviesa el techo del edificio sin aislar, las pérdidas se compensan con un calentamiento mejorado. Por supuesto, la carga recae en el sistema de calefacción y conlleva un mayor consumo de energía. La forma económica de resolver el problema es aislar el techo de una casa privada, el ático permanece frío. Superposición de menos pendientes de techo en el área, de ahí el ahorro. Nuestra tarea es decirle cómo aislar adecuadamente el techo, después de seleccionar los materiales adecuados.
La eterna pregunta es aislar desde adentro o desde afuera
Cualquier cerca externa que separe la sala de la calle, es mejor cubrir el exterior con aislamiento térmico. En consecuencia, el aislamiento del techo en el piso superior de una casa privada se realiza desde el ático. Causas:
- La instalación se simplifica físicamente, lo cual es importante al hacer el trabajo usted mismo. No es necesario hacer un marco suspendido o hacer un dobladillo con el aislamiento desde la parte inferior hasta el techo.
- Una capa aislante de 10–20 cm de espesor (dependiendo de la región de residencia) no reducirá la altura de las habitaciones. Esta es una ventaja importante para edificios antiguos y "Jruschov" con techos bajos.
- En una casa o departamento antiguo no tiene que rehacer la reparación.
- Si no sigue la tecnología del aislamiento térmico interno, la superficie debajo del aislamiento se mojará y aparecerá un hongo. La condensación de humedad dentro del "pastel" contribuye a 2 factores: la penetración del vapor de agua y la formación de puntos de rocío en la unión de materiales diferentes.
Sobre el notorio punto de rocío que temen los propietarios comunes. Para evitar la condensación dentro de la estructura, vale la pena soportar 2 condiciones: evitar que el vapor de agua ingrese a la habitación y usar un aislante de suficiente espesor. Entonces el punto de rocío estará dentro del aislamiento, donde no hay nada que condensar. La segunda forma es organizar la eliminación de la humedad mediante ventilación (lea a continuación).
Referencia. El punto de rocío es un fenómeno de condensación del vapor de agua del aire a una cierta humedad y temperatura. Cuanto más baja es la temperatura del aire, antes se alcanza el grado de saturación extrema de humedad y la condensación comienza a precipitar.
Hay excepciones a las reglas, no todas las habitaciones se pueden terminar con aislamiento desde el exterior. Ejemplos:
- techo del departamento superior de un edificio de varios pisos;
- ático;
- balcón, logia;
- techo de hormigón del garaje sobre el sótano, bodega;
- la necesidad de ahorrar costos, etc.
En estos casos, el aislamiento térmico interno de los techos se organiza con estricta adherencia a la tecnología. Describiremos el orden de trabajo en forma de instrucciones paso a paso, pero primero debe averiguar ...
Para aislar mejor los techos.
Para el aislamiento de estructuras de techo, se utilizan 4 grupos de materiales:
- Fibroso - mineral, piedra (basalto) y lana de vidrio.
- Suelto - aserrín, arcilla, arcilla expandida, vermiculita.
- Polímeros de poliestireno expandido y polietileno.
- Rociado - lana ecológica, espuma de poliuretano, espuma líquida - penoizol.
No nos enfocaremos en el último grupo de calentadores: las mezclas líquidas se aplican rociando o llenando cavidades bajo presión, lo que requiere un equipo tecnológico adecuado. No puede hacer ese aislamiento de techo en una casa privada con sus propias manos: debe contratar especialistas de una empresa especializada y pagar los servicios.
Nota. Los materiales en aerosol son los más efectivos y caros al mismo tiempo. Aplicado manualmente solo espuma de poliuretano aislante Polynor con un bajo coeficiente de conductividad térmica λ = 0.04 W / (m • ° C). El precio de la lata de aerosol es de 8 oz. e., el área de recubrimiento es de 1 m² con un espesor de 50 mm.Resistencia térmica de la capa: R = 0.05 / 0.04 = 1.25 m² • ° C / W - la información nos es útil para la comparación.
Consideremos con más detalle cada grupo de materiales de construcción, luego elegiremos materiales de aislamiento térmico adecuados para techos en varias habitaciones.
Materiales de fibra porosa
Para el aislamiento térmico de techos y áticos bajo techo frío, se utilizan 3 tipos de productos fibrosos:
- lana mineral con un aglutinante sintético, conductividad térmica λ = 0.055-0.06 W / (m • ° С);
- aislamiento de basalto no combustible λ = 0.05-0.053 W / (m • ° С);
- lana mineral a base de fibra de vidrio (de lo contrario, lana de vidrio) λ = 0.044 W / (m • ° С).
Aclaración. Proporcionamos parámetros de aislamiento para las condiciones de funcionamiento reales, tomados de la documentación normativa del edificio. Para sobreestimar el rendimiento de los aisladores, los fabricantes indican el coeficiente λ para el material en estado seco. Cuanto menor sea la conductividad térmica, mejor será el aislamiento resistente al frío.
Arriba, calculamos la resistencia térmica R del penoizole de 5 cm de espesor (1.25 m² • ° C / W). Comparemos el indicador con las características de los materiales fibrosos de un grosor similar realizando un cálculo corto para cada uno (se aplica el método de SNiP):
- minvata - R = 0.05 / 0.055 = 0.9 m² • ° C / W;
- lana de roca - R = 0.05 / 0.05 = 1 m² • ° C / W;
- lana de vidrio - R = 0.05 / 0.044 = 1.14 m² • ° C / W.
Conclusión. Según las propiedades de aislamiento térmico, los calentadores fibrosos pierden a los polímeros líquidos y espumados. La lana de vidrio muestra el mejor resultado, el peor: aisladores ordinarios de lana mineral. Por cierto, los valores de resistencia térmica R se interpretan al revés: cuanto más alto es el indicador, más eficientemente funciona un calentador de cierto espesor.
Enumeramos las propiedades restantes, no menos importantes del aislamiento fibroso:
- El algodón se produce en rollos, placas y esteras de varias densidades, desde 35 hasta 200 kg / m³.
- La estructura de poro abierto contribuye a una buena permeabilidad al vapor de los materiales.
- La lana mineral absorbe la humedad, pero con una ventilación adecuada se seca rápidamente.
- La fibra de basalto se considera no combustible porque puede soportar temperaturas de 600-700 ° C. Las losas de lana mineral convencionales tampoco se queman, pero se destruyen por un fuerte calentamiento. La lana de vidrio comienza a derretirse a 250 grados.
- Los aisladores no tienen alta resistencia, están unidos al pegamento o usando un marco.
El algodón a base de fibra de vidrio contiene las partículas más pequeñas de vidrio, por lo que no es aplicable dentro de locales residenciales. El conocido fabricante de aislamiento de techos "Isover" recomienda cubrir los pisos de vidrio de la buhardilla desde el exterior.
Otros aisladores minerales usan un aglutinante sintético que contiene formaldehídos. Bajo ciertas condiciones, estas sustancias pueden liberarse y mezclarse con aire. Con aislamiento interno, la lana mineral debe estar bien aislada del espacio habitable con la ayuda de una película, paneles de yeso, etc.
Calentadores sueltos
Todos los materiales de relleno son de origen natural y, por lo tanto, ecológicos. Los siguientes calentadores van al aislamiento de techos:
- arcilla expandida;
- astillas finas, aserrín;
- arcilla;
- gravilla de vermiculita.
Referencia. La vermiculita es mucho más costosa que la arcilla expandida, por lo que rara vez se usa. La arcilla en su forma pura tampoco se usa, generalmente se mezcla con juncos o aserrín.
La principal desventaja de los calentadores naturales es la baja eficiencia en comparación con los productos minerales y polímeros. Ejemplo: la conductividad térmica de la grava de arcilla expandida con una densidad de 200 kg / m³ es 0.11 W / (m • ° C). La resistencia al calor de la capa R de 50 mm será de solo 0.05 / 0.11 = 0.45 m² • ° C / W. Los indicadores de arcilla expandida aumentaron la densidad, aserrín y arcilla aún menos.
Brevemente sobre las propiedades de los materiales de construcción:
- Todos los calentadores a granel pasan bien el vapor de agua.
- La combustibilidad de la arcilla, arcilla expandida y grava de vermiculita es prácticamente cero. El aserrín o las cañas mezcladas con mortero de arcilla también resisten con éxito el fuego.
- Larga vida útil (excluyendo astillas de madera).
El bajo precio de los calentadores naturales es un concepto relativo. Para crear una capa aislante del calor comparable a la lana mineral de 5 cm de grosor, debe rellenar la arcilla expandida a una altura de 100 mm, es decir, gastar el doble.
Características del aislamiento térmico de polímeros.
Para comenzar, damos una lista de los materiales utilizados que indican las características de conducción del calor en funcionamiento:
- poliestireno con una densidad de 15 ... 35 kg / m³, λ = 0.045-0.041 W / (m • ° С);
- Poliestireno extruido EPPS, densidad - 20 ... 40 kg / m³, λ = 0.039-0.037 W / (m • ° С);
- polietileno espumado 30 ... 50 kg / m³, λ = 0.044-0.042 W / (m • ° С).
Referencia. La espuma de poliestireno extruido a menudo se llama Penoplex por el nombre de una marca popular. Los productos hechos de espuma de polietileno se conocen con los nombres "Penofol", "Isolon" y "Tepofol".
Para comparar con aisladores fibrosos, determinamos la resistencia térmica de los polímeros con un espesor de 50 mm:
- poliestireno 25 kg / m³ - R = 0.05 / 0.043 = 1.16 m² • ° C / W;
- "Penoplex" - R = 0.05 / 0.038 = 1.32 m² • ° C / W;
- “Penofol” - R = 0.05 / 0.042 = 1.19 m² • ° C / W.
Es notable que el rendimiento del aislamiento térmico del aislamiento de polímero excede las características de la lana mineral y de basalto. El líder es el poliestireno extruido, cuyo resultado es comparable solo con la espuma de poliuretano aplicada a máquina.
Otras propiedades se ven así:
- Gracias a los poros cerrados, los calentadores prácticamente no permiten que pase la humedad. Una excepción son las espumas que tienen una escasa permeabilidad al vapor de 0.05 mg / (m • h • Pa). Los indicadores de lana mineral son 0.4 ... 0.6 mg / (m • h • Pa).
- Todos los polímeros son inflamables, sin importar lo que afirmen los vendedores y fabricantes.
- Los materiales a base de poliestireno son altamente duraderos y están disponibles en losas.
- El polietileno espumado tiene una estructura suave y flexible, que se vende en rollos. Para reflejar el flujo de calor infrarrojo, la superficie de aislamiento está cubierta con papel de aluminio.
En términos de accesibilidad, el poliestireno está a la cabeza: su precio es comparable a los materiales naturales. Un "extrusor" se vende al precio de la lana de algodón no combustible de basalto o incluso más caro.
Hecho útil. Un buen aislante puede ser un techo elástico de polímero, formando un espacio de aire debajo del techo. Esta cavidad no puede llamarse hermética, pero hay muy pocos caminos para la penetración del aire caliente.
Consejos de selección
Una revisión y comparación de las características de los materiales aislantes mostró que cada grupo de aisladores tiene fortalezas y debilidades que limitan el alcance de la aplicación. Por ejemplo, los polímeros inflamables no pueden usarse para aislar pisos en casas de madera; las regulaciones contra incendios lo prohíben. No vale la pena ignorar el requisito: con la ayuda de un calentador, el fuego se extenderá fácilmente al siguiente piso.
Referencia. Al instalar techos de madera, las normas requieren que las vigas de soporte se traten con una composición refractaria y se usen aislantes no combustibles. Si sigue estas instrucciones, en caso de incendio, el techo durará entre 30 y 60 minutos hasta que se derrumbe. Aquí está la respuesta a la pregunta de si es posible aislar un techo de madera con espuma.
Según la experiencia en construcción y otros requisitos reglamentarios, le daremos las siguientes recomendaciones para elegir el aislamiento térmico:
- Los techos de madera están mejor aislados del ático con lana de basalto, arcilla expandida, vermiculita o una mezcla de arcilla con aserrín.
- Los techos de las habitaciones del baño (especialmente las salas de vapor) deben aislarse con materiales ecológicos. Aquí la elección es pequeña: la misma arcilla expandida, aserrín, grava de vermiculita, musgo natural. Sin polímeros y lana mineral, debido al fuerte calentamiento, comenzará la liberación de sustancias nocivas.
- Los techos de las habitaciones del ático están cosidos desde el interior con fibra de basalto denso, la lana de vidrio no es aplicable.
- Los revestimientos monolíticos de hormigón generalmente están aislados con espuma o espuma de poliestireno. En una casa de campo, desde el techo, en el balcón de un edificio de gran altura o en el sótano del garaje, desde el interior.
- Es más correcto aislar los techos planos de hormigón armado con polímeros desde el exterior, antes del dispositivo del techo de betún con superficie. Si esto no es posible, Penoplex se cierra desde abajo sin problemas, pero con la observación de la tecnología.
- El polietileno espumado de aluminio se usa preferiblemente como una capa aislante adicional. Descubra cómo aislar adecuadamente el techo con Izolon y Penofol en un manual separado.
La práctica muestra que es mejor no combinar madera y materiales de construcción a prueba de vapor. El polímero, que se adhiere firmemente a la viga, bloquea el acceso del aire, la madera no "respira". Si el vapor comienza a condensarse en la unión y no tiene a dónde irse, el árbol se volverá negro y se pudrirá.
El autor del video claramente exagera y exagera el problema, pero la situación que se muestra es, por supuesto, inaceptable. Solo hay una salida: cuando se usan polímeros, es necesario asegurar el contacto de la madera con el aire, lo que no es fácil de implementar técnicamente.
Cómo calcular el espesor del aislamiento.
La determinación del grosor de la capa de aislamiento se mostrará mediante ejemplos. Como base, tomamos la fórmula para calcular la resistencia térmica (en las secciones anteriores ya la usamos para comparar la efectividad de diferentes materiales):
- R es la resistencia a la transferencia de calor del "pastel" aislante, m² • ° C / W;
- δ es el espesor del aislamiento, m;
- λ es el coeficiente de conductividad térmica del material, W / (m • ° C).
La esencia del cálculo: de acuerdo con la resistencia térmica estándar especificada para su región de residencia, calcule el grosor del aislamiento, conociendo la característica λ. El valor de R se determina de acuerdo con el esquema dado en los documentos reglamentarios, en la foto se muestra un mapa con indicadores para la Federación de Rusia.
Ejemplo 1 Es necesario calcular el calentamiento de la cabaña con un ático ubicado en los suburbios. Encontramos las características R para Moscú, seleccionamos el indicador 4.7 m² • ° C / W (para recubrimientos), tomamos el coeficiente λ de lana de basalto igual a 0.05 W / (m • ° C) y calculamos el espesor: δ = 4.7 x 0.05 = 0.235 m ≈ 240 mm .
Ejemplo 2 Determinamos el grosor de la capa de aislamiento de "Penoplex" para pisos de concreto, ubicación - Cherepovets. El algoritmo es como sigue:
- Encontramos en Internet o literatura de referencia la conductividad térmica del hormigón armado λ = 2.04 W / (m • ° C) y descubrimos la estabilidad térmica de una losa estándar de 220 mm: R = 0.22 / 2.04 = 0.1 m² • ° C / W.
- De acuerdo con el mapa, encontramos el valor estándar de R para Cherepovets, tomamos el índice de superposición - 4.26 m² • ° C / W (la figura se resalta en verde).
- Restamos del valor de transferencia de calor requerido la resistencia encontrada de la placa: 4.26 - 0.1 = 4.16 m² • ° C / W.
- Calculamos el espesor del aislamiento de espuma de poliestireno λ = 0.037 W / (m • ° С): δ = 4.16 x 0.037 = 0.154 m ≈ 160 mm.
Comentario. El algoritmo no tiene en cuenta la resistencia al calor de la decoración interior y los pisos del ático, por lo tanto, da un resultado con un pequeño margen. Si eliminamos la resistencia de los paneles de piso y el dobladillo de placas de yeso, el espesor del EPSS disminuirá a 135 mm.
Calentamos pisos de lana mineral
Como se mencionó anteriormente, la lana mineral se utiliza para aislar techos de madera y techos de habitaciones abuhardilladas. Para que el material no esté saturado de humedad y no pierda resistencia al calor, es necesario soportar 3 condiciones:
- proteger la lana de algodón del vapor de agua del interior del local;
- Proporcione ventilación a la superficie exterior, de modo que la humedad resultante se erosione por el espesor del aislamiento;
- La permeabilidad al vapor de los materiales utilizados en el "pastel" debe aumentar hacia una habitación o calle más fría, como se muestra en el diagrama.
La lana mineral de placa o rollo se encuentra en el espacio entre las vigas del techo, como se muestra en el esquema de aislamiento. Cuando instale aislamiento térmico con sus propias manos, observe el siguiente procedimiento:
- Extienda una película de barrera de vapor desde el fondo de las vigas, colocando láminas adyacentes con una superposición de 100 mm de ancho. Traslape las paredes de 10-15 cm de ancho. Pegue cuidadosamente las juntas con cinta adhesiva.
- Pegue las capas de película a las paredes con sellador de silicona.El objetivo es cortar la humedad ambiental de la penetración en el ático.
- El trabajo se lleva a cabo por el techo frío. Por lo tanto, primero haga un relleno áspero del techo, que luego se cubrirá con algodón.
- Coloque las losas de lana mineral como se muestra en la foto. El material enrollado se corta cuidadosamente y se inserta entre el retraso, es inaceptable aplastar el algodón.
- Encima del aislamiento, extienda los paños impermeabilizantes, una membrana de difusión que permite que la humedad pase solo de una manera. Realizar una superposición de 10 cm y dimensionar las articulaciones.
- Al otro lado del rezago, coloque al azar los pisos del ático desde tablas afiladas. El piso sólido es opcional.
Un punto importante Entre la superficie del algodón y la impermeabilización, se proporciona necesariamente un conducto de ventilación. Gracias al entrehierro, se elimina la humedad del aislamiento.
A veces, los constructores colocan la primera película impermeabilizante sobre las tablas del techo de tiro, evitando cada viga. No recomendamos utilizar este enfoque: la barrera de vapor cerrará el acceso de aire a la madera de troncos y, desde abajo, permanecerá abierta para la saturación de vapor. Además, está claro: el árbol se pudrirá.
Cómo colocar lana mineral en el techo, si el grosor de una capa no es suficiente. En tales casos, se realiza un segundo nivel de placas aislantes térmicas, desplazadas en 30-50 cm con respecto a la primera fila. Si la altura de las vigas de carga no es suficiente para organizar el aire, se construye la estructura de los listones de las cajas, luego se coloca una segunda capa de aislamiento e impermeabilización.
El esquema de aislamiento del revestimiento del ático es muy similar al aislamiento térmico de un piso de madera:
- Se proporciona una retícula en el techo, la membrana de difusión se enrolla desde arriba a lo largo de las vigas. Si no hay un marco externo, la impermeabilización se puede arreglar desde el interior, evitando cada pata de la viga y disparando los bordes de las pinturas con una grapadora.
- El aislamiento se coloca entre las vigas por completo. Si el ancho lo permite, colocamos las placas en 2 capas con un apósito; de lo contrario, montamos una contrarejilla horizontal.
- Batimos la barrera de vapor a las vigas a través de los rieles, a los que posteriormente se une el acabado interior de la placa de yeso o el revestimiento.
Es extremadamente indeseable aislar los techos de hormigón con algodón desde el interior, especialmente en habitaciones húmedas, como la cocina y el baño. El material poroso se congelará y perderá sus propiedades si no se proporciona una ventilación efectiva. Otra cosa es arreglar la lana mineral en el espacio detrás del techo tensado, donde apenas penetra el vapor de agua.
Tecnología de revestimiento de espuma de poliestireno
Los polímeros se usan generalmente para aislar pisos y techos de hormigón armado, en ambos lados. Para aislar la estructura desde el interior, la superficie debe estar preparada: para cerrar las juntas de las placas, nivelar con una solución y tratar a fondo con una imprimación.
La segunda etapa del aislamiento térmico interno es la instalación de un subsistema de bloques de madera o perfiles metálicos. El marco desempeña el papel de una plataforma para el dispositivo de acabado: paneles de yeso, techo suspendido, etc. Las placas de poliestireno se unen a la superficie de concreto directamente con una mezcla adhesiva y tacos, sombrillas.
Referencia. Al realizar el aislamiento térmico de balcones y logias con poliestireno extruido, los maestros a menudo prescinden del subsistema: pegan o atornillan las placas al techo en una capa continua. Los listones para el revestimiento interno se unen al piso de concreto a través del aislamiento con tornillos especiales - clavos.
Cómo aislar un techo de hormigón armado en una casa privada desde el interior:
- Después de preparar la superficie y ensamblar el marco (o sin él), prepare el mortero adhesivo de acuerdo con las instrucciones en el contenedor.
- Aplique pegamento a la placa de espuma y presione sobre la superficie, sostenga por un tiempo. Sujete el siguiente elemento de extremo a extremo con el anterior, haga la fila adyacente con un desplazamiento relativo al primero.
- Cuando la mezcla se endurezca, fije adicionalmente las placas de polímero con tacos en forma de paraguas. Es deseable soplar juntas con espuma de poliuretano.
- Bloquee el techo con barrera de vapor, observando superposiciones y pegando juntas. La película o "Penofol" está dirigida al subsistema con una grapadora.
- Rellene los bordes de la película en las paredes y péguelos con sellador de construcción. Instale los listones de los listones y continúe hasta el final.
Propina. No atornille el Penoplex al techo sin pegamento. En primer lugar, habrá espacios debajo del aislamiento y, en segundo lugar, deberá nivelar perfectamente la superficie. De lo contrario, en las juntas de las placas, aparecerán diferencias de 1-3 mm.
El aislamiento externo de losas de hormigón armado con materiales poliméricos se utiliza en cubiertas planas y áticos explotados. El "pastel" en el techo se forma de la siguiente manera:
- La superficie preparada está cubierta con una película de barrera de vapor de acuerdo con todas las reglas.
- La espuma de poliestireno se coloca firmemente en la parte superior, se fija al techo.
- Se vierte una regla de cemento, que desempeña el papel de impermeabilización y una base sólida, para que pueda caminar sobre el techo.
- Se dispone una impermeabilización de superficie con fieltro para techos con flycars para eliminar el aire y el vapor de agua de debajo del "pastel".
Por supuesto, puede aislar el hormigón armado con lana mineral desde el interior y el piso de la casa de troncos con espuma de poliestireno. Luego tome medidas adicionales: aísle la lana mineral con mucho cuidado de la habitación y sople la espuma entre el polímero y el árbol; deja pasar el aire y evita la descomposición.
Finalmente sobre llenar el ático
El uso de materiales a granel es la opción más simple para aislar el techo de una casa de campo, aunque no es la más efectiva. El aislamiento térmico se realiza en la parte superior del piso de varias maneras:
- El espacio entre las vigas está cubierto con arcilla expandida, aserrín o grava de vermiculita a la altura más alta posible. Las tablas del piso se colocan en la parte superior.
- Las astillas y el aserrín se mezclan con arcilla previamente remojada. La solución llena el espacio entre los rezagos.
- Se dispone una regla de aserrín: los desechos se mezclan con cemento y arena en una proporción de 5: 1: 1.
Si tiene una mezcladora de concreto a tornillo a su disposición, puede preparar un aislamiento más moderno para el techo: concreto de poliestireno. Un mortero de cemento y arena se mezcla con bolas de poliestireno y se coloca en el techo con una capa de 200-300 mm. No es necesario colocar el piso: el monolito tiene suficiente resistencia.
Nota. Hubo un error en el video: no es necesario colocar la película debajo de materiales a granel. El vapor de agua (especialmente en el baño) debe salir libremente a través de arcilla expandida o aserrín de hormigón hacia el exterior, y el árbol debe secarse completamente.