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Garantizar el aislamiento: el SATE / EIFS

EIFS / SATE son sistemas de revestimiento comunes, como aislamiento térmico desde el exterior. Hay algunas razones por las que el SATE / EIFS es fundamentalmente defectuoso como sistemas de revestimiento para la mayoría de las aplicaciones y para garantizar el aislamiento.

Garantizar el aislamiento: el SATE / EIFS

Los EIFS / SATE drenados pueden utilizarse con éxito en casi todas las zonas climáticas de construcción en seco. Ciertamente, podemos observar aquí las grietas, con el deterioro de la capa revestimiento  y las juntas de movimiento.

Los EIFS / SATE sistemas de aislamiento exterior y acabado, son  sistemas de revestimiento relativamente nuevo. Asimismo combinan un acabado con una capa de aislamiento exterior. El acabado se compone de estuco de mortero con áridos, polímeros orgánicos y cemento. Todo ello, reforzado con una malla de vidrio.

Problemas en el EIFS / SATE

El EIFS ó SATE se hizo muy popular en la década de 1980 y experimentó un número significativo de fallas graves. Casi todas relacionadas con la penetración de la lluvia. Los primeros EIFS / SATE itentando garantizar el aislamiento, utilizaron un enfoque de sellado en la cara expuesta.

Los sistemas de aislamiento exterior y acabado sellados en la cara EIFS / SATE son intrínsecamente defectuosos. Además NO son aptos para su uso como sistema de revestimiento exterior, en el que los componentes sensibles a la humedad se utilizan sin drenaje. También difíciles para garantizar el aislamiento en lugares y montajes sin un secado adecuado.

El aislamiento térmico SATE del pasado era un sistema sellado en la cara que, por definición, no contaba con un sistema de drenaje.

El sistema típico también contiene materiales sensibles a la humedad. Específicamente, se utilizan los siguientes componentes sensibles a la humedad:

  • tablero de yeso para exteriores,
  • panel de fibras orientadas OSB o revestimiento de madera contrachapada,
  • pernos metálicos o de madera,
  • aislamiento de la cavidad, con fibra de vidrio o lana de roca
  • revestimiento interior de tablero de yeso.

Los EIFS / SATE drenados se diferencian significativamente de los sistemas de sellado frontal en que, por definición, aparte de garantizar el aislamiento, tienen una disposición para el drenaje.

A diferencia de los sistemas de barrera perfectos, impermeabilizados en superficie, pueden utilizarse con éxito como sistema de revestimiento exterior en prácticamente todos los climas y exposiciones, y garantizar el aislamiento.

Los EIFS / SATE drenados no están sujetos a las mismas limitaciones de uso que los sistemas de sellado superficial o de barrera. De hecho, estos se encuentran entre los conjuntos de control de humedad más robustos y avanzados disponibles.

Garantizar el aislamiento: el SATE / EIFS - Sistemas drenados

El efecto del clima

En algunas regiones los climas proporcionan un potencial de secado limitado. Debido a las altas humedades relativas durante todo el año. Esto es particularmente un problema en climas cálidos y húmedos.

Este potencial de secado limitado proporciona un secado inadecuado para EIFS / SATE. Cuando se quiere garantizar el aislamiento empleando componentes sensibles a la humedad, sin una disposición para el drenaje.

El secado interior se logra, esencialmente mediante la instalación de barreras de vapor interiores. Además de acabados interiores impermeables como los revestimientos de vinilo.

El daño por humedad en el SATE

El daño por humedad es, en esencia, una cuestión de tarifas. Cuando la velocidad de humectación es mayor que la velocidad de secado, se produce una acumulación.

Cuando la cantidad de humedad acumulada excede la capacidad de almacenamiento de humedad segura o tolerable de un material, se produce un deterioro.

El daño típico por humedad en un montaje EIFS / SATE es el deterioro debido al moho. Asímismo los hongos de la descomposición de la madera y la corrosión conduce a la descomposición, la pérdida de resistencia y la decoloración.

Igualmente, los componentes más afectados son el revestimiento interior y exterior de yeso, los montantes metálicos de steel framing o de madera y el aislamiento cavidad de fibra de vidrio.

La velocidad de humectación de un conjunto de edificios depende de la exposición, el diseño, la construcción y la operación y mantenimiento. Finalmente, la velocidad de secado de un edificio depende de los mismos parámetros.

El principal mecanismo de humectación para los EIFS ó SATE es la lluvia. Al igual que todos los sistemas de revestimiento, los EIFS / SATE son sensibles a la frecuencia y severidad de la lluvia.  Luego la cantidad de lluvia depositada en una superficie determina el tipo de enfoque necesario para controlarla.

La cantidad de lluvia realmente depositada en una pared puede variar dramáticamente  en una zona climática dada. Para garantizar el aislamiento se debe considerar la altura, la exposición, los voladizos y detalles de la superficie.

El clima y la arquitectura definen la cantidad de exposición a la lluvia. Para todas las exposiciones, excepto las más bajas (por ejemplo, la pared de un edificio de una planta con un porche envolvente), para garantizar el aislamiento, NO se puede recomendar el uso de un sellado superficial.

Estrategias de control de lluvia en el EIFS / SATE

Para garantizar el aislamiento, hay tres grandes tipos de estrategias para el control de la lluvia disponibles para los edificios:

  • acumulación o almacenamiento,
  • drenar o expulsar el agua infiltrada,
  • ejecutar una barrera perfecta.

Enfoque de reservorio: acumulación o almacenamiento

El enfoque de reservorio o almacenamiento se utiliza tradicionalmente con montajes pesados, masivos y sólidos de materiales no sensibles al agua. Tales como piedra, ladrillo, mampostería y estructuras de concreto.

El enfoque de almacenamiento asume que parte del agua de lluvia pasará a través del sistema de revestimiento hacia el interior de la pared.

En general, esta agua de lluvia se almacena en la masa del conjunto de la pared hasta que el secado por difusión, capilaridad y flujo de aire se produce tanto en el exterior como en el interior de la construcción.

Método de drenaje

El método de drenaje se utiliza tradicionalmente con construcciones ligeras, huecas y sensibles al agua. Como timber frame y steel framing, muros cortina y estructuras de acero.

El enfoque drenado también asume que algo de agua de lluvia pasará a través del revestimiento o la cara externa de la pared.

Sin embargo, la mayor parte de esta agua de lluvia es drenada hacia el exterior. Detrás del revestimiento exterior se instala un plano de drenaje para facilitar este escurrimiento. Este plano  requiere un espacio, tapajuntas y aberturas de drenaje para funcionar.

El espacio de drenaje, que puede ser tan pequeño como el espacio entre dos hojas de papel de construcción, permite que el agua de lluvia escurra entre el plano y el revestimiento exterior.

Para garantizar el aislamiento, el tapajuntas recoge el agua de drenaje y la dirige hacia el exterior a través de las aberturas de drenaje. Así la pequeña cantidad de agua de lluvia que no drena hacia el exterior, se seca. Y puede hacer por difusión, capilaridad o flujo de aire. Tanto hacia el exterior como hacia el interior, como en el caso del almacenamiento.

Enfoque de barrera perfecta

El enfoque de barrera perfecta se ha aplicado a unidades construidas en taller y muros cortina.

El enfoque de barrera se basa en materiales resistentes al agua y una capacidad de almacenamiento significativa. Ademas en un equilibrio de potenciales de humectación con existencia potenciales de secado.

Históricamente, esta es la tecnología más antigua utilizada para el control de la lluvia.

Para garantizar el aislamiento, el enfoque de barrera perfecta asume que una sola capa controlará toda la penetración de la lluvia. Si esta capa es la más exterior, el enfoque se denomina a menudo sellado superficial. Si la barrera se coloca dentro del conjunto, se denomina barrera oculta.

El estuco tradicional y aislamiento térmico

Los revestimientos tradicionales de estuco o revoques han empleado con éxito los métodos de gestión del agua, tanto de almacenamiento como de drenaje.

Garantizar el aislamiento: el SATE / EIFS - Estuco

El estuco tradicional acabado en el exterior con un mortero a base de cemento pórtland, es un ejemplo clásico y exitoso de un enfoque de almacenamiento para el control de la lluvia.

A menudo se utiliza una pintura permeable al vapor sobre el enlucido de estuco. Así, para reducir la absorción del agua de lluvia mientras se permite el secado al exterior.

Los acabados interiores son típicamente permeables al vapor y se mantienen alejados de la superficie interior de la mampostería, para promover el secado al interior.

El agua de lluvia que entra por la cara de estuco se almacena inofensivamente en la pared de mampostería hasta que pueda secarse ya sea hacia el interior o hacia el exterior.

El estuco tradicional que utiliza el método de escurrido es común a las paredes de estructura de madera o de vigas de acero. Que a la vez, están recubiertas con madera contrachapada o paneles de yeso.

Morteros hidráulicos y estucos tradicionales

Los sistemas tradicionales de estuco reconocen lo obvio: las grietas del revoque. Además, como el estuco tradicional se agrieta, los sistemas de estuco tradicionales tienen filtraciones. 

Debido a que los sistemas tradicionales de estuco tienen fugas, el agua de lluvia que gotea debe ser tratada.

Esto se hace ya sea construyendo conjuntos de materiales resistentes al agua, como mampostería, y confiando en altos potenciales de secado. También utilizando la gestión del agua, planos de drenaje y espacios de drenaje.

Los edificios de poca altura con baja exposición (voladizos, formas simples) construidos en climas con poca lluvia (menos de 500 mm por año), y con mucha capacidad de secado (aire seco y sol) se han construido desde hace mucho tiempo, para garantizar el aislamiento y con poca preocupación por el control de la lluvia.Casi cualquier cosa se puede construir utilizando cualquier tipo de material. 

En estas situaciones, las paredes no se mojan mucho y se secan rápidamente. Ciertamente la tasa de humectación es baja, mientras que la tasa de secado sea alta.

Así, la acumulación rara vez ocurre e incluso los materiales sensibles a la humedad pueden ser utilizados en un enfoque de almacenamiento. Además las paredes con barreras perfectas fallidas rara vez presentan problemas.

La construcción tradicional reconoce otra cosa que también es obvia: NO es posible confiar en una mano de obra y materiales perfectos.

Luego las personas son imperfectas y los materiales son imperfectos. Hay limitaciones en lo que se puede esperar de los individuos en el campo. También hay variaciones en la calidad de los materiales, desde los selladores hasta la inclinación de la madera. A su vez, desde la densidad del revestimiento de espuma hasta la permeabilidad de la pintura.

Juntas de sellado superficial

Contar con una mano de obra y materiales perfectos para mantener la lluvia fuera y garantizar el aislamiento, en un lugar donde llueve mucho, es una falla fundamental en la lógica. Igualmente, es contrario a la experiencia histórica y a la naturaleza humana.

Esta es la razón por la que los EIFS / SATE son intrínsecamente defectuosos y no aptos para su uso como sistemas de revestimiento exterior.

Probablemente, sistemas en los que los componentes sensibles a la humedad se utilizan sin una disposición para el drenaje o en lugares sin un secado adecuado.

Del mismo modo se producirá un secado adecuado en lugares con alto potencial de secado, lugares donde, en esencia, no llueve mucho.

Las juntas y la infiltración de la lluvia

La penetración de las aguas pluviales se produce principalmente en las juntas y piezas pasantes: entre la capa  EIFS / SATE y las ventanas. También a través de los elementos del balcón, a través de las barandillas, a través de las ventanas, a través de las puertas correderas.

Finalmente a través de las penetraciones de servicio, a través de las interfaces con otros revestimientos, y a través del sistema de tejado, especialmente en la interfaz con el parapeto.

El agua puede incluso penetrar a través de grandes grietas en la propia lámina. Ciertamente, la entrada de agua de lluvia no debe ser una sorpresa. Ya que, a todos los efectos prácticos, la penetración de agua de lluvia más allá de la cara, es imposible de prevenir de forma fiable en todas partes a través del revestimiento.

Los sistemas EIFS / SATE de barrera perfecta sellados en superficie son fundamentalmente defectuosos. Sobre todo porque se basan en un material sellador perfecto instalado de una manera perfecta en sustratos preparados perfectos.

Puede ser posible instalar el sellador en una junta perfectamente, si las superficies están limpias, secas, libres de polvo. Además se proporcionan el sellador, la varilla de soporte y el espacio correcto.

Supongamos también que hace buen tiempo, ni demasiado frío, ni demasiado calor, ni demasiado lluvia y que el instalador está bien formado. Además, está motivado por la calidad y no por la velocidad. Pero, ¿qué tal si instalamos el sellador perfecto en 10 juntas?

La instalación perfecta en el revestimiento SATE

¿Es posible que un técnico instale el sellador perfectamente en 10 juntas seguidas? Supongamos que las uniones están perfectamente preparadas: uniones que están encapsulada correctamente, con el espacio correcto.  Probablemente es posible, un técnico concienzudo, bien entrenado y supervisado podría hacer 10 juntas perfectas seguidas.

Creo que la mayoría de la gente racional tendría un problema con 100 articulaciones perfectas.

Pero el requisito de 100 uniones perfectas no es nada, una gota en el cubo para lo que se requiere.

¿Qué tal 1000 articulaciones perfectas? ¿O 10000? Ahora nos estamos volviendo un poco escandalosos.

Sin embargo, esto es lo que se requiere de los

Pero en el tema de las articulaciones, apenas estamos empezando.

El sellado de un montaje SATE perfecto

  • ¿Cómo se selecciona el sellador? Bueno, el material debe adherirse a la lámina, debe ser resistente a la luz ultravioleta; la fuerza de adhesión de la capa de base al aislamiento rígido (EPS) debe ser mayor que la del sellador; y el material también debe ser asequible.
  • ¿Existe tal sellador? Algunos se acercan a cumplir estos requisitos, pero no se utilizan con frecuencia. Por cierto, todas las ventanas tienen fugas. Por lo tanto, incluso si se logra lo imposible, el agua penetrará detrás del sellador perfecto en las piezas pasante y, por lo tanto, quedará atrapada en el montaje.
  • ¿Cuánto tiempo debe durar esta unión sellada?
  • ¿Cuándo es necesario reemplazar el sellador de la junta o cuándo es necesario rehabilitarla?
  • ¿Cómo se reemplaza el sellador en las juntas?
  • ¿De que manera se preparan las superficies para tomar un nuevo sellador? Si intenta pulir las superficies, corre el riesgo de dañar el refuerzo. Usted cree que la instalación perfecta del sellador la primera vez fue difícil.
  • ¿qué tal después de que el edificio haya envejecido una década?
  • ¿Y ahora qué? De hecho, qué.

Pongámonos de acuerdo

Es el nuevo milenio y los argumentos en torno a estas cuestiones siguen en boca de todos, no existe consenso en la industria del EIFS / SATE

Ciertamente no existe consenso entre los [los especialistas] que se dedican a la rehabilitación de los edificios revestidos del EIFS / SATE.

Cualquier sistema que dependa de juntas perfectas, perfectamente selladas, con ventanas perfectas es fundamentalmente, inherentemente defectuoso.

Asimismo, el sistema, si está construido con materiales sensibles a la humedad en un clima donde llueve y tiene una alta humedad, está destinado a los problemas.

El agrietamiento y el EIFS / SATE

Grietas tradicionales del estuco debido a la contracción de secado o a las tensiones, a la fragilidad debida al envejecimiento y al movimiento de la construcción.

Las láminas EIFS / SATE hacen lo mismo por las mismas razones. Tampoco es posible evitar que el estuco tradicional se agriete.

Lo mismo ocurre con las láminas EIFS / SATE. En ambos casos, el tamaño de las grietas se controla a niveles manejables.

Si la contracción por secado o el estrés hídrico y térmico no fueran un problema en las láminas EIFS / SATE no sería necesario reforzar la malla.

Casi la función del refuerzo de la malla es distribuir las tensiones a través de la lámina en lugar de permitir que el alivio de tensiones ocurra en un solo lugar, como una grieta grande.

En el sentido más fundamental, una grieta es el alivio de la tensión.

Las grietas: una grave patología en el SATE

Cuando empiezan a producirse fisuras, una función adicional del refuerzo de la malla es promover las microfisuras.

Es decir, muchas fisuras diminutas en lugar de menos fisuras más grandes. También limitar la propagación de las fisuras. Es decir, las fisuras cortas en lugar de las largas.

Igualmente, un mayor refuerzo de la malla proporciona una distribución más efectiva de las tensiones higiénicas, promueve eficazmente la microfisuración y limita la propagación de la grieta.

Desafortunadamente, el uso de malla de fibra de vidrio en un ambiente alcalino conduce al deterioro de la malla de fibra de vidrio.

Para compensar esto, la malla está recubierta de plástico y el ambiente alcalino está amortiguado químicamente.

Sin embargo, la exposición prolongada de la lámina a la humedad eventualmente lleva a una pérdida de resistencia de la malla de fibra de vidrio.

Este mecanismo de deterioro sólo puede ser ralentizado, no detenido o prevenido. No se conoce una solución para este problema.

Para compensar aún más este problema, se utilizan más refuerzos de malla y refuerzos de malla más gruesos.

Luego la lógica es: si se va a debilitar, hazlo más fuerte de lo que necesitas al principio, para que después siga siendo lo suficientemente fuerte.

Así el defecto de esta lógica es la definición de después. ¿Significa más tarde 1 año, 3 años, 5 años, 10 años, 25 años o 50 años? Ciertamente, más tarde también depende de la exposición. Por ejemplo, diez años en Las Vegas es muy diferente de diez años en España.

Desafortunadamente, más refuerzo de la malla conduce a una lámina más gruesa, lo que disminuye la elasticidad del sistema.

Elasticidad del sistema

Para compensar este problema, la elasticidad del sistema aumenta al aumentar el contenido de acrílico.

Sin embargo, a medida que el contenido de acrílico aumenta, la permeabilidad de la lámina disminuye, mientras que la sensibilidad de la lámina a la luz ultravioleta (radiación solar) aumenta.

Finalmente una disminución de la permeabilidad, por supuesto, conduce a una reducción del secado al exterior.

La exposición a la luz ultravioleta conduce a la fragilidad y a la disminución de la elasticidad del sistema.

A su vez, el contenido de acrílico también interfiere con la hidratación y hace que la lámina sea más sensible a la carbonatación. En otras palabras, una reacción con el dióxido de carbono atmosférico, que conduce a la fragilidad y a una disminución de la elasticidad.

En resumen, a medida que el sistema envejece, la lámina se vuelve más quebradiza y se agrieta.

Algunas láminas EIFS ó SATE se agrietan antes que otras, pero todas eventualmente se agrietan.

Ciertamente, las grietas se deben a tensiones térmicas, fragilidad por envejecimiento y movimiento del edificio.

Com resultado, las grietas en las láminas EIFS ó SATE se encuentran a menudo inicialmente en las aberturas de las ventanas.

En particular, las tensiones de movimiento del edificio se concentran típicamente en lugares donde hay un cambio de espesor. También un cambio de dirección o en una terminación como una abertura.

Garantizar el aislamiento: el SATE / EIFS - Agrietamiento

Los movimientos del edificio

Una cosa es tener en cuenta el estrés y la fragilidad debida al envejecimiento.

Luego el movimiento de construcción es un asunto totalmente diferente y más serio. Todos los edificios se mueven.

Simultaneamente, que los edificios altos y grandes se mueven más que los edificios pequeños y bajos. Dado que todos los edificios se mueven, se necesitan juntas de control.

Concretamente, si no se proporcionan juntas de control, el edificio proporciona las suyas en forma de grietas.

La estructura de la madera se encoge en la dirección transversal durante el secado de la humedad inicial de la construcción. Además, continúa expandiéndose y contrayéndose en respuesta a los cambios en la humedad relativa local. Finalmente, la contracción típica es del orden de 12 a 75 mm por piso cerca de la vigueta del borde.

Los edificios steel framing experimentan la mayor parte del movimiento en vigas de gran envergadura.

Muchos ingenieros diseñan vigas que permiten una deflexión de 1/360 de luz: es decir, una viga de acero de 9 m de luz debe tener una deflexión de hasta 25 mm en el centro de la luz.

Los edificios altos con estructura de hormigón están sujetos a la reducción de la estructura debido al mecanismo de fluencia del hormigón.

Ciertamente, una característica fundamental del hormigón que experimenta la carga durante un período de tiempo prolongado.

El peso de un edificio de hormigón alto hace que las columnas se acorten por la hinchazón.

Para tener esto en cuenta, las juntas de control se realizan normalmente a través del sistema de revestimiento de cada planta.