6 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS.
6.3 ENSAYOS DE CARACTERIZACIÓN HIGROTÉRMICA.
Los ensayos de caracterización higrotérmica realizados son el ensayo de la densidad, el ensayo de la conductividad térmica y el calor específico, y el ensayo del factor de resistencia a la difusividad del vapor de agua, según las normas UNE EN-13279-2, ASTM D5334-08 y UNE EN-1015-19:1999, respectivamente.
En cuanto al ensayo del calor específico, como se puede observar en la tabla 5.8., los resultados son muy constantes, sin efectuar grandes variaciones, por lo que se concluye que el calor específico no afecta de forma considerable a la conductividad térmica en los materiales de un mismo tipo, para el caso de este proyecto, los yesos estudiados, es decir, yesos de construcción de tipo grueso (B1).
De acuerdo con el ensayo de la densidad se debe destacar, como se puede apreciar en la tabla 6.2. que se muestra en la siguiente página, que la densidad afecta notablemente a la conductividad térmica de las muestras ensayadas. El efecto producido por la densidad sobre la conductividad es el siguiente: a mayor densidad, mayor conductividad térmica posee el material, y por lo tanto, peor es su comportamiento desde el punto de vista de la eficiencia energética. Esto es debido a que la conductividad térmica en el aire, en condiciones de 23±2ºC y un 50±5% de humedad relativa, es nula o prácticamente nula.
De esta forma, al realizarse las medidas de conductividad en seco a masa constante, como se expresa en la norma ASTM D5334-08, cuanto mayor sea la densidad, menor es el volumen de poros del material, estando éstos rellenos de aire al ser en seco a masa constante, y por lo tanto mayor es la conductividad, como se puede apreciar en la siguiente tabla:
Tabla 6.2.- Comparativa de resultados de conductividad y densidad.
El razonamiento anterior se puede apreciar en la tabla 6.2. con carácter general. Como ejemplo, los valores obtenidos para el código 3, que con la mayor densidad (1254 Kg/m3) tiene la mayor conductividad (0,557 W/m•K). Por el contrario, los códigos 8, 9 y 10, que tienen las menores densidades (942, 928 y 928, respectivamente), también tienen las menores conductividades de las muestras (entre 0,303 y 0,361 W/m•K). Por otro lado, de acuerdo a la conductividad térmica, se debe destacar que no se ve afectada por la forma geométrica de la probeta ensayada como se puede apreciar en la tabla 6.2., para el caso del código 10.
En este caso, se realizaron dos probetas una cúbica y otra cilíndrica de mayor tamaño para este código de ensayo obteniéndose los resultados de 0,361 W/m•K y 928 Kg/m3 para las probetas estándar, 0,391 W/m•K y 979 Kg/m3 para la probeta cilíndrica de mayor tamaño, y por último, 0,375 W/m•K y 956 Kg/m3 para la probeta cúbica.
De ahí, mediante extrapolación lineal, se extrae que las variaciones en la conductividad térmica se deben a la variaciones en la densidad de las muestras, y por lo tanto, no son causadas por la geometría de la probeta de ensayo.
En cuanto a la caracterización higrotérmica, cabe destacar que se toma como referencia el Código Técnico de Edificación (CTE), en el que se muestra la siguiente tabla:
Tabla 6.3.- Características higrotérmicas reflejadas en el CTE.(Fuente: CTE (Código Técnico de la Edificación).
A partir de esta tabla, y de acuerdo con la tabla 5.7., en la que se muestran los valores obtenidos para la densidad de las muestras ensayadas, se deduce que los yesos ensayados son yesos de una dureza media-alta.
Además, conforme a esta tabla y por extrapolación lineal, se extraen los valores tabulados de las conductividades térmicas esperadas, según la norma UNE EN 13279- 1:2009, para la caracterización de los materiales de construcción, en este caso, para los yeso estudiados en este proyecto. Esto se muestra en la siguiente tabla:
Tabla 6.4.- Valores de las conductividades térmicas tabuladas, según la norma UNE EN 13279- 1:2009 (Fuente: Norma UNE EN 13279-1:2009, AENOR)
Según esta tabla, de comprueba que los valores establecidos son tabulados y que no coinciden en su mayoría con los valores medidos en el laboratorio de forma cuantitativa y cualitativa, por ejemplo, en el código 3, con una densidad de 1254 Kg/m3 y una densidad de 0,557 W/m•K, o con el código 10, con una densidad de 928 Kg/m3 y una densidad de 0,361 W/m•K.
Esta comprobación era uno de los objetivos fundamentales del proyecto, puesto que el diseño de la etiqueta de eficiencia energética que se va realizar en el mismo se lleva a cabo a partir de los datos medidos de forma cuantitativa y cualitativa en el laboratorio, obteniendo de esta forma, datos más reales y fiables que los tabulados.
Por último, en cuanto al ensayo del factor de la difusividad del vapor de agua, se concluye que debido a las grandes variaciones que existen entre las distintas muestras, influye en el comportamiento de acuerdo a la eficiencia energética de los materiales. Esto se puede apreciar en la tabla 5.10., con resultados desde 5,218763963 para el código 12, hasta valores de casi el doble como los de los códigos 3 y 7, con 9,968085863 y 9,618483001, respectivamente.
Además, de acuerdo con la tabla 6.3., se comprueba que los valores tabulados establecidos por el CTE (Código Técnico de Edificación) no son valores reales, debido a las grandes variaciones y diferencias que se pueden apreciar con los datos obtenidos en el ensayo del laboratorio, mostrados en la tabla 5.10.
El factor de resistencia a la difusividad del vapor de agua es un parámetro muy interesante desde el punto de vista de la eficiencia energética, porque tiene en cuenta las condiciones climáticas y atmosféricas. Esto es de gran importancia en un país como España, debido a las grandes variaciones del clima según la región, puesto que las condiciones climáticas y atmosféricas no serán las mismas en Pirineos que en Madrid, o en Madrid que en Almería. Por ello, se concluye que el factor de la difusividad al vapor de agua, también va a formar parte del diseño de la etiqueta de eficiencia energética para materiales de construcción, objetivo principal de este proyecto.
En resumen, a través de los ensayos de caracterización higrotérmica, se concluye que las características higrotérmicas que afectan al comportamiento de los materiales desde el punto de vista de la eficiencia energética son la densidad, la conductividad térmica y el factor de resistencia a la difusividad del vapor de agua. Además, se estudia la relación existente entre la densidad y la conductividad térmica. Por último, se comprueba que los valores establecidos por el CTE son tabulados, y por lo tanto, que los datos obtenidos en los ensayos realizados a lo largo de este proyecto son resultados más reales, precisos y fiables.