B. Datos de materiales

Transcripción

1 A P É N D I C E B. Datos de materiales B.1 Propiedades físicas Se ha recopilado una selección de propiedades físicas de materiales de construcción habituales en cerramientos de edificios. Se quiere advertir de las discrepancias de los valores según diferentes fuentes, consecuencia de la hetereogeneidad de los propios materiales, de las posibles condiciones de ensayo, e incluso de los procesos industriales de elaboración que se realizan en diferentes paises o regiones. Una posible hipótesis de las discrepancias de valores es la tempeatura (0º a 20ºC) y la humedad (seco o humedad natural) de los meteriales ensayados. En el capítulo 6.7 se ha elaborado una correlación entre la densidad y la conductividad de varias familias de materiales, de interés para ajustar los valores tabulados a partir de la densidad determinada a partir de sencillos ensayos de laboratorio Las fuentes seleccionadas han sido clasificadas con los siguientes códigos: Fuentes: Código MOPU. NBE-CT-79 1 Recknagel/Sprenger (Alemania) 2 Burberry, P. (Gran Bretaña) 3 Ortega Saavedra, J. 4 Zornoza, J. 5 Briz, P. 6 CIC Fichas constructivas 7

2 458 Comportamiento térmico de cerramientos soleados Material Densid. CalorE. Conduct. Capacid. Fuente [Unidad] Kg/m3 J/kg ºC W/m ºC MJ/m3 ºC Cód. Acero Acero y fundición Adobe Adobe +/-100kg Agua (sin conveccion) Aire (a 20ºC,1 Atm. sin convección) Alfombras y moquetas Algodón Alicatado Aluminio Aluminio Arcilla Arcilla expandida Arcilla expandida Arena Arena con humedad natural Arena de mar 10% humedad Arena de mar 20% humedad Arena de mar saturada humedad Arena húmeda Arena media +/-150kg Arena normal 10% humedad Arena normal 20% humedad Arena normal saturada humedad Arena seca Asfalto Asfalto Asfalto puro Baldosín catalán Betún Bloque hormigón ligero Bloque hormigón ligero macizo Bronce Carbón vegetal Cartón ligero Cartón pesado Carton-yeso Cartón-yeso Cartón-yeso doble 7 cm Cascote de ladrillo Caucho Caucho vulcanizado (80% caucho) Cemento-amianto (Uralita) Chapa galvanizada Cobre Cobre Contrachapado Contrachapado de madera

3 Apéndice B: Datos de materiales. 459 Material Densid. CalorE. Conduct. Capacid. Fuente [Unidad] Kg/m3 J/kg ºC W/m ºC MJ/m3 ºC Cód. Corcho aglomerado UNE Corcho comprimido Corcho expandido +/-25kg Corcho expandido con resinas +/-50kg Cuero Encachado de piedras Enfoscado mortero cemento Enlucido de yeso Enlucido de yeso con perlita Enlucido yeso Escayola en tableros Escoria de carbón Espuma elatomérica Fábrica bloques hormigón celular al aire Fábrica bloques hormigón celular al aire Fábrica bloques hormigón celular al aire Fábrica bloques hormigón celular vapor Fábrica bloques hormigón celular vapor Fábrica bloques hormigón celular vapor Fábrica bloques huecos hormigón L Fábrica bloques huecos hormigón M Fábrica bloques huecos hormigón P Fábrica ladrillo cerámico macizo Fábrica ladrillo hueco Fábrica ladrillo perforado Fabrica ladrillo silico-calcáreo Falso techo aislante Fibra de vidrio Fibra de vidrio Fibra de vidrio I Fibra de vidrio II Fibra de vidrio III Fibra de vidrio IV Fibra de vidrio V Fibras minerales +/-40kg Fibrocemento fibrocemento (amianto) Fibrocemento L +/-200kg Fibrocemento P +/-200kg Fieltro Fieltro imprmeabilizante Forjado Bovedilla hormigón 16+4cm Forjado Bovedilla hormigón 20+4cm Forjado Bovedilla hormigón 25+4cm Fundición o acero Grava Grava de pómez de relleno Grava rodada o de machaqueo Gravilla de relleno

4 460 Comportamiento térmico de cerramientos soleados Material Densid. CalorE. Conduct. Capacid. Fuente [Unidad] Kg/m3 J/kg ºC W/m ºC MJ/m3 ºC Cód. Gres Gres Guarnecido de yeso Hielo 0ºC Hormigón árido poroso L (750kg/m3) sin Hormigón árido poroso M (750kg/m3) Hormigón árido poroso P (750kg/m3) Hormigón armado Hormigón armado normal Hormigón celular con áridos sílice L Hormigón celular con áridos sílice M Hormigón celular con áridos sílice P Hormigón celular sin áridos Hormigón con áridos ligeros L Hormigón con áridos ligeros M Hormigón con áridos ligeros P Hormigón de fibra de madera Hormigón en masa Hormigón en masa arcilla expandida L Hormigón en masa arcilla expandida P Hormigón en masa áridos ligeros Hormigón en masa sin vibrar Hormigón en masa vibrado Hormigón ligero Ladrillo Ladrillo macizo Ladrillo Mahón hueco Ladrillo silico-calcáreo fino Ladrillo silico-calcáreo grueso Lámina bituminosa Lana Lana de amianto Lana mineral III Lana mineral I Lana mineral II Linóleo Linóleo de corcho Madera Madera conífera Madera frondosa Madera L (Abeto, okumé...) Madera M (Pino, abedul...) Madera P (roble, haya...) Mampostería granito Mármol Mármol Metacrilato Moqueta, alfombra Mortero de cal

5 Apéndice B: Datos de materiales. 461 Material Densid. CalorE. Conduct. Capacid. Fuente [Unidad] Kg/m3 J/kg ºC W/m ºC MJ/m3 ºC Cód. Mortero de cal o bastardo Mortero de cemento Mortero de cemento Papel Perlita expandida Picón Pintura bituminosa Pizarra Pizarra Placas de escayola Plaquetas Plomo Poliestireno Poliestireno Poliestireno expandido I Poliestireno expandido II Poliestireno expandido III Poliestireno expandido IV Poliestireno expandido V Poliestireno extrusionado Polietileno reticulado Polisocianuro espuma Poliuretano espuma L +/-5kg Poliuretano espuma P Poliuretano expandido PVC Roca blanda L Roca blanda P Roca pesada (granito, basalto...) Roca semiblanda L Roca semiblanda P Roca semipesada (mármol, lava) Rocas compactas Rocas porosas Serrín de corcho expandido Serrín normal Serrín seco Tablero aglomerado de partículas Tablero fibra madera duro Tablero fibra madera ligero Tablero fibra madera ligero o aislante Tablero fibra madera normal Tablero fibra madera normal Tapial Terreno arenoso con humedad natural Terreno coherente humedad natural Tierra arcillosa Tierra arenosa Tierra vegetal

6 462 Comportamiento térmico de cerramientos soleados Material Densid. CalorE. Conduct. Capacid. Fuente [Unidad] Kg/m3 J/kg ºC W/m ºC MJ/m3 ºC Cód. Urea-formol espuma Vermiculita aglomerada L +/- 50kg Vermiculita aglomerada M +/- 50kg Vermiculita aglomerada P +/- 50kg Vermiculita expandida Vidrio Vidrio Vidrio celular Vidrio celular (foamglass) Vidrio plano Yeso, enlucidos Yeso, prefabricados Zinc Fuentes: Código MOPU. NBE-CT-79 1 Recknagel/Sprenger 2 Burberry, P. 3 Ortega Saavedra, J. 4 Zornoza, J. 5 Briz, P. 6 CIC Fichas constructivas 7 Elaboración: Manuel Martín Monroy Dto. Construcción Arq. ULPGC B.2 Propiedades superficiales Las propiedades físicas fundamentales de las superficies del cerramiento para estimar los flujos de calor con los ambientes exterior e interior son la rugosidad superficial para los procesos térmicos por convección, la absortancia para los procesos térmicos de absorción de radiación de onda corta y la emitancia para los procesos de intercambio de calor por irradiación de onda larga. Rugosidad superficial Los valores del coeficiente de rugosidad han sido expuestos en el capítulo 4 para ser aplicados a la ecuación de la convección mixta propuesta, y su significado físico es equivalente a la razón entre el área equivalente de la superficie y el área aparente, considerando como valor de referencia la rugosidad de una superficie enfoscada con mortero. El área equivalente correspondería al área de la superficie con todas sus irregularidades desplegadas. Los valores propuestos del coeficiente de rugosidad son los siguientes:

7 Apéndice B: Datos de materiales. 463 Valores del coeficiente de rugosidad R relativos a una superficie enfoscada: Superficie R = Estuco o tirolesa 1.50 Ladrillo o pintura rugosa 1.20 Hormigón visto 1.15 Enfoscado (valor referencia) 1.00 Madera natural 0.95 Guarnecido de yeso 0.90 Vidrio o superficie pulida 0.85 Absortancia y emitancia superficial Los coeficientes de absortancia a la radiación de onda corta (visible e infrarrojo cercano, característica de la radiación solar y la iluminación interior, y los coeficientes de emitancia a la radiación de onda larga (infrarrojo lejano), característica de la irradiación de cuerpos a temperatura ambiente, ya han sido expuestos en el capítulo 5 para ser aplicados a las ecuaciones propuestas, y sus valores característicos se sintetiza en la gráfica siguiente. Diagrama de la propiedades radiantes de materiales corrientes de construcción [Bardou

8 464 Comportamiento térmico de cerramientos soleados B.3 Relaciónes entre densidad y conductividad A continuación se muestran los valores de la conductividad de familias de materiales constructivos similares, por orden de densidad, con la ley que relaciona ambas propiedades físicas. Estos datos han sido extraídos de la norma NBE-CT-79 y elaborados por el autor: Conductividad W/m ºC y = 9E-07x x R 2 = Materiales pétreos Densidad kg/m3 Densidad Conductividad Material: Áridos y rocas kg/m3 W/m ºK Fuente: NBE-CT Escoria de carbón Cascote de ladrillo Arena seca Grava rodada Arcilla Rocas porosas Rocas compactas

9 Apéndice B: Datos de materiales. 465 Conductividad W/m ºC y = 3E-07x 2 + 3E-05x R 2 = Pastas y hormigones Densidad kg/m3 Densidad Conductividad Material: Pastas y hormigones kg/m3 W/m ºK Fuente: NBE-CT Hormigón celular sin áridos Hormigón de fibra de madera Hormigón en masa arcilla expandida L Enlucido de yeso con perlita Hormigón con áridos ligeros L Enlucido de yeso Hormigón con áridos ligeros M Hormigón en masa arcilla expandida P Hormigón en masa áridos ligeros Mortero de cal o bastardo Hormigón en masa sin vibrar Mortero de cemento Arcilla Hormigón en masa vibrado Hormigón armado normal

10 466 Comportamiento térmico de cerramientos soleados Conductividad W/m ºC y = 3E-07x x R 2 = Fábricas de bloques y ladrillos Densidad kg/m3 Densidad Apar. Conductividad Material: Fábricas de bloques y ladrillos kg/m3 W/m ºK Fuente: NBE-CT Fábrica bloques hormigón celular vapor L Fábrica bloques hormigón celular vapor M Fábrica bloques huecos hormigón L Fábrica bloques hormigón celular vapor P Fábrica bloques huecos hormigón M Fábrica ladrillo hueco Fábrica bloques huecos hormigón P Fábrica ladrillo perforado Fabrica ladrillo silico-calcáreo Fábrica ladrillo cerámico macizo