B. Datos de materiales

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

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 7850 480 58.000 3.768 1 Acero y fundición 7600 502 54.000 3.815 6 Adobe 1600 920 0.950 1.472 5 Adobe +/-100kg 1800 0.930 6 Agua (sin conveccion) 1000 4184 0.602 4.184 1 Aire (a 20ºC,1 Atm. sin convección) 1.2 1213 0.030 0.001 1 Alfombras y moquetas 1000 1350 0.050 1.350 1 Algodón 80 1334 0.050 0.107 2 Alicatado 2000 920 1.050 1.840 5 Aluminio 2700 920 232.000 2.484 6 Aluminio 2700 920 204.000 2.484 1 Arcilla 2100 0.930 1 Arcilla expandida 300 0.085 1 Arcilla expandida 450 0.114 1 Arena 1500 920 1.280 1.380 5 Arena con humedad natural 1700 1.400 1 Arena de mar 10% humedad 1600 1.240 2 Arena de mar 20% humedad 1600 1.750 2 Arena de mar saturada humedad 1600 2.440 2 Arena húmeda 1600 1.400 7 Arena media +/-150kg 1650 0.930 2 Arena normal 10% humedad 1650 0.960 2 Arena normal 20% humedad 1650 1.320 2 Arena normal saturada humedad 1650 1.880 2 Arena seca 1500 0.580 1 Asfalto 1700 0.500 3 Asfalto 2100 0.700 1 Asfalto puro 2100 920 0.700 1.932 6 Baldosín catalán 2000 840 1.050 1.680 5 Betún 1050 0.170 1 Bloque hormigón ligero 1400 1050 0.560 1.470 5 Bloque hormigón ligero macizo 1000 1050 0.330 1.050 5 Bronce 8500 64.000 1 Carbón vegetal 200 0.060 2 Cartón ligero 650 0.140 2 Cartón pesado 950 0.350 2 Carton-yeso 900 920 0.180 0.828 5 Cartón-yeso 900 0.180 1 Cartón-yeso doble 7 cm 415 920 0.230 0.382 5 Cascote de ladrillo 1300 0.410 1 Caucho 1120 2000 0.130 2.240 2 Caucho vulcanizado (80% caucho) 1120 2000 0.150 2.240 2 Cemento-amianto (Uralita) 2100 1.860 2 Chapa galvanizada 7850 58.000 5 Cobre 8900 383.000 6 Cobre 8900 384.000 1 Contrachapado 600 0.140 1 Contrachapado de madera 530 0.140 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.5690 110 0.039 1 Corcho comprimido 500 0.100 6 Corcho expandido +/-25kg 125 0.043 6 Corcho expandido con resinas +/-50kg 200 1460 0.048 0.292 6 Cuero 1000 0.160 2 Encachado de piedras 2000 1000 1.400 2.000 5 Enfoscado mortero cemento 2000 1050 1.400 2.100 5 Enlucido de yeso 800 880 0.300 0.704 1 Enlucido de yeso con perlita 570 0.180 1 Enlucido yeso 800 920 0.300 0.736 5 Escayola en tableros 960 0.160 3 Escoria de carbón 1200 0.190 1 Espuma elatomérica 60 0.340 1 Fábrica bloques hormigón celular al aire 800 0.440 1 Fábrica bloques hormigón celular al aire 1000 0.560 1 Fábrica bloques hormigón celular al aire 1200 0.700 1 Fábrica bloques hormigón celular vapor 600 0.350 1 Fábrica bloques hormigón celular vapor 800 0.410 1 Fábrica bloques hormigón celular vapor 1000 0.470 1 Fábrica bloques huecos hormigón L 1000 0.440 1 Fábrica bloques huecos hormigón M 1200 0.490 1 Fábrica bloques huecos hormigón P 1400 0.560 1 Fábrica ladrillo cerámico macizo 1800 878 0.870 1.580 1 Fábrica ladrillo hueco 1200 0.490 1 Fábrica ladrillo perforado 1600 0.760 1 Fabrica ladrillo silico-calcáreo 1600 0.790 1 Falso techo aislante 200 1460 0.045 0.292 5 Fibra de vidrio 50 0.035 3 Fibra de vidrio 91 0.036 1 Fibra de vidrio I 16 0.044 1 Fibra de vidrio II 25 0.037 1 Fibra de vidrio III 38 0.034 1 Fibra de vidrio IV 55 0.033 1 Fibra de vidrio V 78 0.033 1 Fibras minerales +/-40kg 60 0.040 6 Fibrocemento 1400 1050 0.720 1.470 5 fibrocemento (amianto) 1600 0.360 3 Fibrocemento L +/-200kg 1600 1250 0.640 2.000 6 Fibrocemento P +/-200kg 2000 1250 0.930 2.500 6 Fieltro 80 0.040 3 Fieltro imprmeabilizante 1000 0.200 3 Forjado Bovedilla hormigón 16+4cm 1100 1.480 1 Forjado Bovedilla hormigón 20+4cm 1040 1.540 1 Forjado Bovedilla hormigón 25+4cm 965 1.560 1 Fundición o acero 7850 58.000 1 Grava 1700 920 1.210 1.564 5 Grava de pómez de relleno 600 0.320 2 Grava rodada o de machaqueo 1700 0.810 1 Gravilla de relleno 1650 0.930 2

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 2100 1.050 2 Gres 2400 1.620 2 Guarnecido de yeso 800 920 0.300 0.736 5 Hielo 0ºC 917 2035 2.250 1.866 2 Hormigón árido poroso L (750kg/m3) sin 1100 0.350 6 Hormigón árido poroso M (750kg/m3) 1300 0.440 6 Hormigón árido poroso P (750kg/m3) 1500 0.520 6 Hormigón armado 2400 1050 1.630 2.520 5 Hormigón armado normal 2400 805 1.630 1.932 1 Hormigón celular con áridos sílice L 600 0.340 1 Hormigón celular con áridos sílice M 1000 0.670 1 Hormigón celular con áridos sílice P 1400 1.070 1 Hormigón celular sin áridos 305 0.090 1 Hormigón con áridos ligeros L 600 0.170 1 Hormigón con áridos ligeros M 1000 0.330 1 Hormigón con áridos ligeros P 1400 0.550 1 Hormigón de fibra de madera 450 0.080 1 Hormigón en masa 2400 1050 1.600 2.520 5 Hormigón en masa arcilla expandida L 500 0.120 1 Hormigón en masa arcilla expandida P 1500 0.550 1 Hormigón en masa áridos ligeros 1600 0.730 1 Hormigón en masa sin vibrar 2000 1.160 1 Hormigón en masa vibrado 2400 805 1.630 1.932 1 Hormigón ligero 1000 1050 0.400 1.050 5 Ladrillo 1700 800 0.840 1.360 3 Ladrillo macizo 1800 1330 0.870 2.394 5 Ladrillo Mahón hueco 1200 920 0.490 1.104 5 Ladrillo silico-calcáreo fino 1660 0.700 7 Ladrillo silico-calcáreo grueso 1990 0.930 7 Lámina bituminosa 1100 0.190 1 Lana 140 1360 0.045 0.190 2 Lana de amianto 75 0.060 2 Lana mineral III 80 0.038 1 Lana mineral I 40 0.042 1 Lana mineral II 60 0.040 1 Linóleo 1200 0.190 1 Linóleo de corcho 535 0.081 2 Madera 600 1210 0.140 0.726 3 Madera conífera 600 1380 0.140 0.828 1 Madera frondosa 800 1255 0.210 1.004 1 Madera L (Abeto, okumé...) 400 0.110 6 Madera M (Pino, abedul...) 525 0.150 6 Madera P (roble, haya...) 675 0.230 6 Mampostería granito 2800 920 2.500 2.576 5 Mármol 2500 795 2.100 1.988 2 Mármol 2800 795 3.500 2.226 2 Metacrilato 0.185 1 Moqueta, alfombra 1000 0.050 1 Mortero de cal 1690 0.730 7

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 1600 0.870 1 Mortero de cemento 2000 1050 1.400 2.100 5 Mortero de cemento 2000 1.400 1 Papel 0.140 1 Perlita expandida 130 0.047 1 Picón 2100 750 2.160 1.575 4 Pintura bituminosa 1200 1460 0.200 1.752 5 Pizarra 2700 2.100 6 Pizarra 2600 1.800 3 Placas de escayola 800 0.300 1 Plaquetas 2000 1.050 1 Plomo 11340 35.000 6 Poliestireno 25 1590 0.033 0.040 5 Poliestireno 25 1000 0.030 0.025 3 Poliestireno expandido I 10 1590 0.057 0.016 1 Poliestireno expandido II 12 0.044 1 Poliestireno expandido III 15 0.037 1 Poliestireno expandido IV 20 0.034 1 Poliestireno expandido V 25 0.033 1 Poliestireno extrusionado 33 1210 0.033 0.040 1 Polietileno reticulado 30 0.038 1 Polisocianuro espuma 35 0.026 1 Poliuretano espuma L +/-5kg 35 0.023 1 Poliuretano espuma P 80 0.040 1 Poliuretano expandido 40 1590 0.023 0.064 5 PVC 1350 0.180 1 Roca blanda L 1500 0.930 6 Roca blanda P 1800 1.050 6 Roca pesada (granito, basalto...) 2700 3.500 6 Roca semiblanda L 1800 1.400 6 Roca semiblanda P 2300 1.750 6 Roca semipesada (mármol, lava) 2300 2.900 6 Rocas compactas 2750 880 3.500 2.420 1 Rocas porosas 2100 2.330 1 Serrín de corcho expandido 50 0.035 2 Serrín normal 200 0.116 2 Serrín seco 200 0.060 2 Tablero aglomerado de partículas 650 1215 0.080 0.790 1 Tablero fibra madera duro 925 0.210 6 Tablero fibra madera ligero 300 1000 0.050 0.300 3 Tablero fibra madera ligero o aislante 250 0.060 6 Tablero fibra madera normal 625 1340 0.160 0.838 6 Tablero fibra madera normal 500 1000 0.100 0.500 3 Tapial 1600 920 0.700 1.472 5 Terreno arenoso con humedad natural 1700 1.400 1 Terreno coherente humedad natural 1800 1460 2.100 2.628 1 Tierra arcillosa 2000 2.550 7 Tierra arenosa 1500 1.510 7 Tierra vegetal 1800 920 1.800 1.656 5

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 12 0.035 1 Vermiculita aglomerada L +/- 50kg 250 0.100 6 Vermiculita aglomerada M +/- 50kg 350 0.140 6 Vermiculita aglomerada P +/- 50kg 450 0.185 6 Vermiculita expandida 120 0.035 1 Vidrio 2700 1.160 6 Vidrio 2500 1.020 3 Vidrio celular 160 0.044 1 Vidrio celular (foamglass) 150 0.053 2 Vidrio plano 2500 836 0.950 2.090 1 Yeso, enlucidos 1000 0.460 6 Yeso, prefabricados 1200 0.700 6 Zinc 7130 110.000 0.000 6 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:

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

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 4.00 3.00 y = 9E-07x 2-0.0013x + 0.5947 R 2 = 0.8874 2.00 1.00 0.00 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 Materiales pétreos Densidad kg/m3 Densidad Conductividad Material: Áridos y rocas kg/m3 W/m ºK Fuente: NBE-CT-79 1200 0.19 Escoria de carbón 1300 0.41 Cascote de ladrillo 1500 0.58 Arena seca 1700 0.81 Grava rodada 2100 0.93 Arcilla 2100 2.33 Rocas porosas 2750 3.50 Rocas compactas

Apéndice B: Datos de materiales. 465 Conductividad W/m ºC 2.00 1.50 y = 3E-07x 2 + 3E-05x + 0.0532 R 2 = 0.954 1.00 0.50 0.00 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 Pastas y hormigones Densidad kg/m3 Densidad Conductividad Material: Pastas y hormigones kg/m3 W/m ºK Fuente: NBE-CT-79 305 0.09 Hormigón celular sin áridos 450 0.08 Hormigón de fibra de madera 500 0.12 Hormigón en masa arcilla expandida L 570 0.18 Enlucido de yeso con perlita 600 0.17 Hormigón con áridos ligeros L 800 0.30 Enlucido de yeso 1000 0.33 Hormigón con áridos ligeros M 1500 0.55 Hormigón en masa arcilla expandida P 1600 0.73 Hormigón en masa áridos ligeros 1600 0.87 Mortero de cal o bastardo 2000 1.16 Hormigón en masa sin vibrar 2000 1.40 Mortero de cemento 2100 0.93 Arcilla 2400 1.63 Hormigón en masa vibrado 2400 1.63 Hormigón armado normal

466 Comportamiento térmico de cerramientos soleados Conductividad W/m ºC 1 0.75 y = 3E-07x 2-0.0004x + 0.4652 R 2 = 0.9688 0.5 0.25 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 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-79 600 0.35 Fábrica bloques hormigón celular vapor L 800 0.41 Fábrica bloques hormigón celular vapor M 1000 0.44 Fábrica bloques huecos hormigón L 1000 0.47 Fábrica bloques hormigón celular vapor P 1200 0.49 Fábrica bloques huecos hormigón M 1200 0.49 Fábrica ladrillo hueco 1400 0.56 Fábrica bloques huecos hormigón P 1600 0.76 Fábrica ladrillo perforado 1600 0.79 Fabrica ladrillo silico-calcáreo 1800 0.87 Fábrica ladrillo cerámico macizo