Materiales aislantes del presente y del futuro


Por  Angel Lanchas

Las lanas minerales (lanas de vidrio y lanas de roca) son materiales ampliamente utilizados en todo el mundo desde hace muchos años. En este sentido pueden considerarse como productos clásicos, situados como líderes en el campo del aislamiento.

Pero siendo un producto clásico, sus características tecnológicas lo convierten en el más adaptado para responder a las necesidades de nuestra sociedad actual y futura, sensibilizada por una creciente preocupación hacia las personas y su entorno, buscando la mejora de la calidad de vida, la seguridad de las personas y bienes y la necesaria conservación de la sostenibilidad en la edificación.

Productos minerales naturales transformados

El origen de las propiedades de estos materiales está en su composición y forma de obtenerlas. Las lanas minerales son productos constituidos por un entramado de filamentos de materiales pétreos, que forman un filtro o placa, que mantiene en su interior aire en estado inmóvil.

La arena silica es la materia  prima utilizada en la producción de lana de vidrio, mientras que la lana de roca se obtiene a partir de rocas diabásicas (basaltos, principalmente)

Las lanas minerales son, en definitiva, productos naturales transformados únicamente en su aspecto externo, mediante el proceso productivo.

De su constitución, se derivan sus propiedades:

  • Debido al aire inmóvil de su interior, las lanas minerales dificultan el paso del calor, son por tanto, buenos aislantes térmicos.
  • El esqueleto flexible y poroso dota a las lanas minerales de alto poder absorvente de la energía acústica causante del ruido.
  • El origen inorgánico de las lanas minerales les confiere un elevado poder de resistencia al fuego.

No existen otros materiales aislantes que reúnan las propiedades citadas.

Lana de roca

La lana de roca, perteneciente a la familia de las lanas minerales, es un material fabricado a partir de la roca volcánica. Es un producto natural descubierto por primera vez en Hawaii a principios del siglo XX, fruto de la acción natural de los volcanes. A raíz de este descubrimiento, se da con la manera de fabricar este material de manera artificial.  

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El proceso de fabricación de la lana de roca pretende emular la acción natural de un volcán. La roca basáltica (diabasa) es fundida a más de 1600 °C en un horno para así retornarla a su estado inicial de lava. La lava es vertida en unas ruedas que giran a gran velocidad, y se transforma en fibras debido al efecto de la fuerza centrífuga. Tras la pulverización de un ligante orgánico, se reúnen las fibras para formar un colchón de lana primaria. Después de haber sido más o menos comprimido, dependiendo de las prestaciones buscadas, ese colchón pasa a la última fase de curado donde el producto adopta su forma final. La composición de la lana de roca fruto de este proceso es aproximadamente de 98% roca volcánica y 2% ligante orgánico.

Prestaciones térmicas

Pasamos más del 80% de nuestro tiempo en espacios cerrados y deseamos un confort térmico en ellos, lo que requiere un consumo de energía. Las lanas minerales garantizan la consecución del confort, reduciendo el consumo de energía al mínimo racionalmente posible.

Bien es verdad que cualquier otro material aislante térmico podría cumplir estas funciones pero ningún otro alcanza las ventajas de la amplia gama de productos que presentan las lanas minerales para las diversas aplicaciones en la edificación y la industria.

En este aspecto merece destacarse:

  • La versatilidad de productos, desde aquellos deformables hasta los de alta resistencia mecánica. Los primeros permiten adaptarse a cualquier superficie de forma y acabado, ya que su flexibilidad alcanzará cualquier hueco y el aislante de adaptara a las formas del elemento a aislar.
  • Los productos rígidos, planos y tubulares se utilizaran en aquellas superficies continuas bien acabadas, que requieran del producto altas prestaciones mecánicas.
  • Ninguna variación practica dimensional con la temperatura.
  • Productos que admiten altas temperaturas de utilización, llegando hasta los 750ºC.
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  • Los productos pueden incorporar complementariamente cualquier material de revestimiento funcional que se necesite (decorativo, impermeable al aire, barreras de vapor….)
  • Garantías totales de calidad del producto, ya que están fabricados en líneas de producción continuas perfectamente controladas y en el producto terminado.

La estructura de la lana de roca contiene aire seco y estable en su interior, por lo que actúa como obstáculo a las transferencias de calor caracterizándose por su baja conductividad térmica, la cual está entre los 0.050 y 0.031 W/m·K, aislando tanto de temperaturas bajas como altas.

Prestaciones acústicas

El ruido esta por todas partes. De hecho es un fenómeno estrechamente ligado a la actividad humana y creciente con el desarrollo: urbanismo concentrado, industrialización, transporte.

En este sentido, fatiga, dolor de cabeza, nerviosismo, falta de concentración en el trabajo, perdida de la agudeza auditiva son algunos de los efectos nocivos físicos. También el confort de la vida diaria queda afectado por el ruido: dificultades de contaminación en lugares públicos y de ocio, reducción del descanso en la vivienda y sobre todo falta de intimidad.

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Ya hemos oído más de una vez que España, tiene según un informe de la Organización Mundial de la Salud, el reconocimiento de ser el segundo país más ruidoso del mundo. Es por tanto necesario la aplicación y el cumplimiento de las normas que existen para  una regulación común en todas las comunidades, que establezca unos límites y la necesidad de mantenerlos, que se establezcan unas medidas correctoras y que disponga de los sistemas de vigilancia para realizar un control efectivo de la situación.

Debe tenerse en cuenta que es difícil  descansar con ruidos de nivel sonoro superior a 40 dB; mientras que niveles de 55-65 dB representan niveles de molestia y a partir de 65 dB, el ruido ya empieza a ser perjudicial para la salud.

Como se ha indicado anteriormente, la estructura de las lanas minerales representa un alto poder de amortiguación frente al ruido por disiparse en su interior una parte importante de la energía sonora.

De dos formas fundamentales contribuyen las lanas minerales a reducir el ruido; mediante la corrección acústica de los locales o bien incrementando el aislamiento acústico de fachadas y divisorios

Prestaciones ante el fuego

Los incendios constituyen el más grave riesgo para los ocupantes de un edificio, además de los bienes incluidos en el mismo, incluso la propia edificación. ¿Abra algún medio de eliminar este problema? La respuesta es que probablemente nunca puede eliminarse, pero si reducirlo notablemente en dimensiones, mediante acciones adecuadas de incrementar la protección pasiva y activa, especialmente en el hábitat de las personas como es el caso de los edificios.

Las lanas minerales son elementos imprescindibles para incrementar la seguridad, como nos lo demuestra que, desde hace muchos años, se utilizan en un sector con tan elevado nivel de riesgos como es la edificación, donde la seguridad es primordial. En este sector, las exigencias de los materiales frente al fuego suponen un uso muy importante de lanas materiales como material de aislamiento frente al fuego.

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Las medidas de protección pasiva son acciones orientadas a que un edificio, dentro de una arquitectura y uso determinado, presente mayor resistencia a que se generen incendios y, en todo caso, a reducir la velocidad de propagación de los mismos. En este contexto, las lanas minerales juegan un papel importante, según los dos aspectos diferentes del comportamiento frente al fuego de los materiales y de los elementos constructivos del edificio.

La lana de roca es un material no combustible, siendo Clase A1 según la clasificación europea de reacción al fuego de los materiales de la construcción (Euroclases). Se utiliza como protección pasiva contra el fuego en edificios, pues conserva sus propiedades mecánicas intactas incluso expuesta a temperaturas superiores a 1000ºC.

Un aspecto importante a tener en cuenta en el uso de las lanas minerales es su protección al fuego de elementos estructurales. La estabilidad al fuego de estos elementos cuando son de acero presentan un problema de estabilidad debido a que el acero alcanza a 540ºC la llamada “temperatura crítica”, a la cual no le es posible soportar la carga de diseño.

La utilización de lanas minerales como materiales envolventes de los elementos estructurales permite aumentar notablemente los tiempos de estabilidad al fuego. Del mismo modo estos materiales se prestan muy bien para introducirlos en los elementos de compartimentación para poder aumentar su resistencia al fuego.

Por último y no menos importante, en la arquitectura moderna, por razones obvias de reducción de costes, trata de encontrar soluciones constructivas cada vez más ligeras y de fácil colocación, sin que se dejen de cumplir las necesarias características de resistencias mecánicas. Estas lanas minerales pueden cumplir esos objetivos sustituyendo a los materiales tradicionales como revestimiento protector y siendo permanente en el tiempo.

La importancia de la instalación

Para garantizar la colocación correcta del producto, la solución idónea es recurrir a especialistas en montajes de aislamiento como una unidad más de obra. Esta política establecida desde hace años en todos los países europeos, es la única que garantiza la disposición correcta de los materiales aislantes.

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El material absorbente, generalmente lana mineral, se colocará rellenando toda la superficie de la primera hoja de la separadora, sin sufrir roturas durante su colocación y fijándose a la hoja mediante pelladas o fijaciones mecánicas, en función del tipo de lana mineral elegida.

La instalación del adecuado aislamiento térmico en fachadas, suelos y cubiertas con lanas minerales,  permite el ahorro  de la demanda energética, y dota al edificio de una nueva envolvente térmica que proporciona protección  a aislamiento térmico y acústico, y protección frente la humedad y frente al fuego, cuando se incorporan paneles de Lana Mineral. La renovación de la envolvente de un edificio es una de las principales intervenciones que se pueden realizar para mejorar el parque de edificios existentes.

Proceso de instalación de la las lanas minerales

  • El muro soporte debe repararse si presenta defectos importantes de estanqueidad, grietas, desconchones, mohos, etc.
  • Se colocan las canales metálicas en las partes baja y alta del trasdosado cuidando de la correcta alineación y aplomo. Es recomendable intercalar una junta estanca entre las canales y el suelo o el techo.
  • Los montantes cortados a la altura requerida se alojan dentro de las canales por simple presión cada 60 ó 40 cm, sin atornillado o remachado. Es conveniente que no exista contacto entre los perfiles metálicos y el muro soporte. Si el espesor de aislamiento lo aconseja, pueden situarse las canales y montantes de forma que pueda colocarse una capa de aislante entre ellos y el muro soporte.
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  • Se coloca el aislante entre los montantes simplemente retenido por las alas de los montantes. Es fundamental que el aislante rellene totalmente la cavidad, una ligera compresión de la lana de vidrio o lana de roca (del orden de 1 cm) puede ser aconsejable.
  • Se realizan los pasos de instalaciones que sean necesarias. La elasticidad de las lanas minerales (de vidrio o roca) permite su paso sin necesidad de efectuar rozas y debilitar el aislamiento.
  • Se procede a colocar las placas de yeso mediante atornillado de las mismas a los montantes. Para finalizar el trabajo se efectúa el tratamiento de juntas de las placas de yeso.
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