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Las micro esferas como relleno en el aislamiento térmico

375176 • 01/06/2018
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Las microesferas cerámicas como rellenos en sistemas de recubrimiento térmico son un agregado de microcápsulas de algunas micras de diámetro que permiten generar un aislamiento en la cubierta de techos.

Hace ya algunos años que se comenzó con esto de las microesferas para agregar aislamiento y lograr para desarrollar su sistema de techo perfecto.  Estas microcápsulas fueron las partículas de cerámica más eficientes para el aislamiento de edificios y conseguir la reflexión del calor radiante solar. Estas cerámicas huecas fueron también parte en el Programa de transbordador espacial de la NASA para aislamiento y disipación del calor en la reentrada atmosférica. Estas partículas demostraron tener una gran capacidad para reflejar, disipar y actuar como no conductores de calor o frío.

Los requisitos de la cerámica utilizada para edificios difieren de los de un transbordador espacial. En los edificios, la tarea es reflejar el calor radiante, reducir el calor acumulado y transferir a través de paredes y techos.

La mayoría de los recubrimientos usan materiales orgánicos que se descomponen por naturaleza, las temperaturas extremas, productos químicos, luz ultravioleta, descomposición del ozono, viento, lluvia, nieve, granizo, abrasión de arena. Los revestimientos se endurecen, se agrietan, repican, se descomponen, se vuelven tiza, se erosionan.

Los recubrimientos térmicos exitosos superan estos problemas. Los tres componentes básicos de estos aislamientos son las resinas, pigmentos y polvo industrial de relleno. Con esto se mantienen elásticos y se mueven con pequeños cambios en el edificio, cubriendo las grietas y evitando que aparezcan nuevas fisuras.

Cubren toda la superficie como una membrana sin juntas que previenen la penetración de agua o aire, en grosor adecuado, el recubrimiento térmico del techo resistirá el encharcamiento del agua.

Son resistentes al proceso de descomposición por intemperismo. En laboratorio de pruebas aceleradas de intemperie, se indica que después de una exposición prolongada, algunos recubrimientos térmicos en realidad se vuelven más duros y mantienen la elasticidad.

Poseen alta resistencia al granizo, si se aplica el sistema técnicamente correcto. No se trata de pintar techos.

Las resinas están hechas de polímeros complejos que tienen la capacidad de contener grandes cantidades de partículas y mantener la adhesividad. Grandes cantidades de microesferas de cerámica huecas son esenciales, entre el 30% y 40% en volumen es un buen punto de referencia. Sin embargo, mantienen cierto grado de flotabilidad, en suspensión dentro del polímero. No vale el uso de esferas sólidas, ya no cumplen con el aislamiento.

La combinación de resinas y microesferas de cerámica huecas también proporciona protección UV.

El sistema de techo adecuado tiene una propiedad muy especial en su permeabilidad variable, cuando las condiciones son húmedas, los polímeros se hinchan en superficie, volviéndose completamente herméticos. Cuando las condiciones son secas, los poros se abren y la humedad atrapada escapa. Esto es genial, la humedad funcionará a través de los sustratos y se quedará atrapada bajo material impermeable. Cuando esta humedad se calienta, se convierte en vapor, causando ampollas y destruyendo la adhesión, o se congela, lo que lleva a una falla en el techo, pero estos recubrimientos térmicos tienen permeabilidad al vapor de agua, lo que permite expulsar vapor atrapado.

El relleno en un polímero térmico y las esferas cerámicas

La mayoría de los revestimientos térmicos usan rellenos económicos para mantener el costo bajo, los rellenos como China Clay son comunes, pero son orgánicos y por ello se descomponen en la cubierta de techos. Las microesferas de cerámica son casi indestructibles por las condiciones que enfrentan las azoteas y terrazas de viviendas y edificios.

Las microesferas huecas permiten que los recubrimientos reflejen aproximadamente el 83% de la luz solar y reflejan aproximadamente el 85% del infrarrojo (calor) al final del espectro de luz. La transferencia de calor más radiante se detiene antes de que se convierta en un problema

Las microesferas de cerámica reducen transferencia de calor por conducción. Estas microesferas son huecas y dentro de la masa del recubrimiento son el mejor aislante.

Con cerámicas, piense en términos de disipación. Otros tipos de el aislamiento solo ralentizan la transferencia de calor, pero el calor acaba pasando. La cerámica puede disipar el calor, transfiriéndolo de nuevo a la atmósfera. El calor nunca entra o sale del edificio para convertirse en un problema y lo mismo es cierto para el aire acondicionado. Un cubo de material cerámico se calienta a más de 1100 C o se enfría a casi cero absoluto y se recoge con seguridad con los dedos desnudos solo segundos después, mientras el cubo sigue brillando al rojo vivo o congelado en el centro.

Las microesferas de cerámica son ignífugas, como resultado, los recubrimientos que las usan tienen un alto grado de resistencia al fuego.

Los pigmento en los elastómeros térmicos para aislamiento.

Algunos recubrimientos utilizan dióxido de titanio y aluminio trihidrato como pigmentos blancos así como también microesferas cerámicas huecas. Estas son sustancias estables resistentes al intemperismo. Hay mucha reflectividad, larga vida y resistencia al fuego. Los revestimientos que usan estos ingredientes podrían clasificarse como Clase A de resistencia al fuego.

Los aislamientos térmicos con esferas huecas son aplicaciones con una larga vida, de más de 15 años que aún se mantienen en suspenso sin signos de agrietamiento, endurecimiento o descamación. Los techos todavía están estancos incluso donde han estado expuestos a
estancamiento de agua.

La distribución del tamaño de partículas huecas es la clave. La distribución es importante para crear un empaque apretado, una distribución bimodal para obtener resultados óptimos. La verdadera densidad de las microesferas es importante, deberían ser seleccionadas para mejorar la capacidad de las resinas para mantenerlas en suspensión en el envase.

Los sistemas de recubrimiento de microesferas de cerámica hueca pueden mejorar la eficiencia energética de cualquier vivienda, pintando paredes perimetrales y techos para mantener el calor en invierno y la frescura en verano.

Glosario

Transferencia de calor: todos los materiales que se utilizan en la construcción de viviendas y edificios, absorben y transfieren calor y el 80% - 95% de este calor se transfiere también a través del aislamiento estándar. El aislamiento de una casa ralentiza la velocidad de transferencia del calor que ha sido ya absorbido por las paredes y el techo. El calor siempre fluye desde el lado más cálido al lado más frío de un objeto.

Conducción: la conducción es la transferencia de calor a través de un objeto sólido. Cuando una parte de un objeto se calienta, las moléculas dentro de él comienzan a moverse más rápido y más vigorosamente, cuando estas moléculas golpean a otras moléculas dentro del objeto y causan que el calor se transfiera a través del objeto entero.

Convección: la convección es la transferencia de calor por el movimiento de un fluido o gas dentro de una cavidad de la pared, el aire elimina el calor de una pared interior caliente, luego circula a la pared exterior más fría donde se pierde.

Radiación: cualquier objeto irradiará calor a los objetos más fríos que estén a su alrededor en olas de calor. Esta es una transferencia directa de calor de un objeto a otro, sin calentar el aire intermedio. Este es el mismo proceso en que la tierra recibe calor del sol o una estufa de leña suministra calor a su entorno.

Materiales cerámicos: tienen propiedades únicas de ahorro de energía que reflejan al calentarse y luego la disipan muy rapidamente, la calidad reflectiva de la microesfera de cerámica hueca afecta el fenómeno de calentamiento llamado temperatura radiante media, donde las ondas de calor de una fuente como el sol directo, causan que una persona se sienta más cálida, a pesar de que la temperatura real del aire no es diferente entre un lugar sombreado y uno soleado. Es la fricción molecular dentro de la piel causada por la energía radiante del sol que hace que el cuerpo se sienta más cálido.

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