UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL

VARIACIÓN DE LA CONDUCTIVIDAD TÉRMICA CON LA HUMEDAD

EN MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

MEMORIA PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL

RODRIGO MANUEL ERAZO ANDRADE

PROFESOR GUÍA: GABRIEL RODRÍGUEZ JAQUE

MIEMBROS DE LA COMISIÓN:

MIGUEL BUSTAMANTE SEPÚLVEDA MAXIMILIANO ASTROZA INOSTROZA

SANTIAGO DE CHILE OCTUBRE 2007

“Dedico este trabajo a mis padres y hermanas”

RESUMEN. Mediante la realización de este Trabajo de Título se ha buscado establecer indicadores que permitan considerar la variación de la conductividad térmica en materiales de construcción debido a su contenido de humedad. En particular se analizarán los casos de ladrillos hechos a mano, ladrillos hechos a máquina y mortero de cemento.

El objetivo de esta memoria es determinar dicha variación pues los valores de conductividad térmica que entregados por la norma NCh 853.Of91 están referidos a materiales en estado seco, y es un hecho físico que la conductividad térmica varía desfavorablemente aumentando su valor con el contenido de humedad del material. La Ordenanza General de Urbanismo y Construcción (OGUC) considera la disposición de aislaciones térmicas según la norma Nch 853.Of91 con materiales en estado seco, y en la práctica debido al clima y otros fenómenos los materiales no permanecen perfectamente en dicha condición. Debido a ello, aquí se determinan factores de corrección para la conductividad térmica según el grado de humedad que presente el material. Esto va a entregar información que permitirá introducir modificaciones en el artículo 4.1.10 de la OGUC, y en el cálculo de pérdidas de energía reflejado en el coeficiente G de un edificio.

Para estudiar el fenómeno descrito y llevar a cabo esta determinación, se han realizado ensayos de probetas basándose en el método del anillo de guarda de la norma NCh 850.Of83. La idea ha sido ensayar probetas con distintos contenidos de humedad tratando que ella no migre del material durante el ensayo y así obtener la curva conductividad térmica versus humedad para cada material, en comparación a su estado seco. Los valores obtenidos muestran tendencias claras, que permiten apreciar el comportamiento de este fenómeno para los diversos materiales, visualizando importantes variaciones para rangos medios y altos de humedad, lo cual reafirma la importancia de este tema dentro de los esfuerzos que hace la tecnología y la ciencia para mejorar la eficiencia energética de los edificios.

AGRADECIMIENTOS. Agradezco al IDIEM, Instituto de Investigaciones y Ensayes de Materiales, de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, en particular a la sección Habitabilidad por permitirme la realización de la etapa experimental de esta memoria en sus dependencias. De igual manera quiero agradecer a todas las personas que han contribuido en el desarrollo de este trabajo, en particular: Al profesor Gabriel Rodríguez, profesor guía y motivador del tema de esta memoria, quien con su valiosa orientación y gran colaboración me permitió desarrollar de buena manera este trabajo. Al profesor Miguel Bustamante, por facilitarme el acceso al laboratorio de Conductividad Térmica de la sección Habitabilidad para desarrollar los ensayos. Agradezco también su importante ayuda en los trabajos experimentales realizados. A Mauricio González, Ingeniero Civil Eléctrico a cargo del laboratorio, por su gran apoyo y disposición para realizar los ensayos requeridos para el buen desarrollo de este trabajo. Finalmente agradezco a todos los profesores de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Chile por permitirme llegar hasta este punto de mi carrera, gracias a la formación entregada en estos años de estudio, formación que espero se vea plasmada de buena manera en el quehacer profesional que comenzaré a ejercer una vez finalizada esta etapa.

Muchas Gracias.

TABLA DE CONTENIDO. CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN. ............................................................................... 1

CAPÍTULO 2: ANTECEDENTES. .............................................................................. 3

2.1 Transmisión del calor.................................................................................... 3

2.1.1 Convección................................................................................................. 4

2.1.2 Radiación.................................................................................................... 4

2.1.3 Conducción................................................................................................. 5

2.2 Conductividad térmica. ................................................................................. 7

2.2.1 Densidad del material. ................................................................................ 7

2.2.2 Temperatura. .............................................................................................. 7

2.2.3 Humedad. ................................................................................................... 7

2.3 Incidencia de λ en el cumplimiento de las exigencias de confort.................. 8

2.3.1 Confort y sensación térmica. ...................................................................... 8

2.3.2 Comportamiento térmico de edificios........................................................ 10

2.4 Tipos de humedades presentes en la vivienda. .......................................... 12

2.4.1 Humedad del suelo................................................................................... 12

2.4.2 Humedad de construcción. ....................................................................... 12

2.4.3 Humedad de condensación. ..................................................................... 15

2.4.4 Humedad de lluvias. ................................................................................. 19

2.4.5 Humedades accidentales. ........................................................................ 19

2.5 Señales con que se manifiesta las humedades. ......................................... 20

2.6 Incidencia del contenido de humedad sobre λ de un material y su efecto

sobre el aislamiento térmico. ...................................................................... 23

CAPÍTULO 3: FASE EXPERIMENTAL. ................................................................... 25

3.1 Materiales a ensayar................................................................................... 25

3.2 Confección de probetas. ............................................................................. 26

3.2.1 Probetas de ladrillo hecho a mano. .......................................................... 26

3.2.2 Probetas de ladrillo hecho a máquina....................................................... 27

3.2.3 Probetas de mortero de cemento. ............................................................ 28

3.3 Metodología para realizar los ensayos. ...................................................... 29

3.3.1 Adaptación de la norma para realizar ensayos en materiales húmedos. . 31

3.3.2 Metodología para obtener la curva conductividad térmica v/s humedad de

cada material. ........................................................................................... 32

3.4 Realización de ensayos. ............................................................................. 33

3.4.1 Montaje..................................................................................................... 33

3.4.2 Toma de datos.......................................................................................... 38

3.4.3 Procesamiento de datos. .......................................................................... 40

CAPÍTULO 4: RESULTADOS DE LOS ENSAYOS. ................................................ 41

4.1 Resultados para probetas de ladrillo hecho a mano. .................................. 41

4.2 Resultados para probetas de ladrillo hecho a máquina. ............................. 45

4.3 Resultados para probetas de mortero de cemento. .................................... 49

CAPÍTULO 5: DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES. .................................................... 54

5.1 Discusión sobre la realización de los ensayos............................................ 54

5.2 Discusión sobre los resultados obtenidos de los ensayos a cada material. 56

5.3 Comentarios y aplicación de resultados. .................................................... 59

5.4 Conclusiones. ............................................................................................. 60

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. ............................................................................. 61

APÉNDICE A................................................................................................................. 63

A.1 Ensayos de probetas de ladrillo hecho a mano con distintos contenidos de

humedad..................................................................................................... 63

A.2 Ensayos de probetas de ladrillo hecho a máquina con distintos contenidos

de humedad. ............................................................................................... 81

A.3 Ensayos de probetas de mortero de cemento con distintos contenidos de

humedad..................................................................................................... 96

APÉNDICE B............................................................................................................... 126

ÍNDICE DE FIGURAS, TABLAS Y GRÁFICOS. Fig. No1: “Transmisión de calor en un muro” ................................................................. 3

Tabla No1: “Conductividad térmica para algunos materiales” ........................................ 8

Tabla No2: “Constante de secado para varios materiales”........................................... 14

Gráfico No1: “Influencia de la temperatura en la duración del secado de materiales”.. 14

Tabla No3: “Influencia de la temperatura en la duración del secado de materiales” .... 14

Gráfico No2: “Diagrama del aire húmedo” .................................................................... 16

Fig. No2: “Distribución transversal de la humedad en muros” ................................. 22

Tabla No4: “Variación de λ en función de la humedad”................................................ 23

Tabla No5. “Mayoraciones a las conductividades térmicas medidas en estado seco” . 24

Gráfico No3: “Variaciones de λ con la humedad, Anexo 24 IAE“ .................................. 24

Fig No3: “Probetas de ladrillo hecho a mano” .............................................................. 27

Fig No4: “Probetas de ladrillo hecho a máquina”.......................................................... 27

Fig No5: “Probetas de mortero de cemento” ................................................................ 28

Fig No6: “Aparato de placas térmicas” ......................................................................... 30

Fig No7: “Probeta envuelta en film” .............................................................................. 33

Fig No8: “Equipo de ensayo” ........................................................................................ 34

Fig No9: “Montaje probeta P1”...................................................................................... 35

Fig No10: “Unidad de calentamiento” ........................................................................... 35

Fig No11: “Montaje probeta P2”.................................................................................... 36

Fig No12: “Montaje unidad de refrigeración superior”................................................... 36

Fig No13: “Peso y aislación provista al equipo” ............................................................ 37

Tabla No6: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”.................................... 38

Tabla No7: “Registro de datos”..................................................................................... 38

Tabla No8: “Procesamiento de datos” .......................................................................... 40

Tabla No9: “Cálculo de densidad, ladrillo hecho a mano” ............................................ 41

Tabla No10: “Contenido de humedad, ladrillo hecho a mano”...................................... 42

Tabla No11: “Variación de masa durante cada ensayo, ladrillo hecho a mano”........... 43

Tabla No12: “Resultados ensayos de ladrillo hecho a mano”....................................... 43

Gráfico No4: “λ v/s humedad, ladrillo hecho a mano”................................................... 44

Gráfico No5: “ Curva λ v/s humedad, ladrillo hecho a mano” ....................................... 44

Tabla No13: “Variación masa seca, probeta de ladrillo hecho a mano”........................ 45

Tabla No14: “Cálculo de densidad, ladrillo hecho a máquina”...................................... 45

Tabla No15: “Contenido de humedad, ladrillo hecho a máquina”................................. 46

Tabla No16: “Variación de masa durante cada ensayo, ladrillo hecho a máquina” ...... 46

Tabla No17: “Resultados ensayos de ladrillo hecho a máquina”.................................. 47

Gráfico No6: “λ v/s humedad, ladrillo hecho a máquina” .............................................. 47

Gráfico No7: “Curva λ v/s humedad, ladrillo hecho a máquina” ................................... 48

Tabla No18: “Variación masa seca, probeta de ladrillo hecho a máquina”................... 48

Tabla No19: “Cálculo de densidad, mortero de cemento” ............................................ 49

Tabla No20: “Contenido de humedad, mortero de cemento”........................................ 50

Tabla No21: “Variación de masa durante cada ensayo, mortero de cemento”............. 51

Tabla No22: “Resultados ensayos de mortero de cemento”......................................... 52

Gráfico No8: “λ v/s humedad, mortero de cemento”..................................................... 52

Gráfico No9: “λ v/s humedad, mortero de cemento”..................................................... 53

Tabla No23: “Variación masa seca 1, probeta de mortero de cemento ”...................... 53

Tabla No24: “Variación masa seca 2, probeta de mortero de cemento”....................... 53

Fig. No14: “Condensación producto de la migración, en la cara fría de una probeta” .. 55

Gráfico No10: “λhúmedo / λseco v/s humedad, para ladrillo hecho a mano” .................... 56

Gráfico No11: “λhúmedo / λseco v/s humedad, para ladrillo hecho a máquina” ............... 56

Gráfico No12: “λhúmedo / λseco v/s humedad, para mortero de cemento” ...................... 57

Tabla No25: “Resumen conductividad térmica v/s humedad” ...................................... 58

Tabla No26: “Transmitancias térmica de elementos envolventes según zona térmica”59

LISTA DE DEFINICIÓN DE SÍMBOLOS. A = área [m2]

e = espesor [m]

E = potencia emisiva superficial real [W / m2]

f = factor de forma

G = pérdidas globales de la vivienda [W / (m3 ºC)]

h = coeficiente superficial de transferencia térmica [W / (m2 K)]

J = potencia emisiva superficial [W / m2]

n = número de renovaciones de aire

Q& : calor difundido por unidad de tiempo [W]

q = flujo de calor [W / m2]

r = resistencia térmica [(m2 ºC) / W]

S = superficie elemento de la envolvente del edificio [m2]

s = coeficiente característico del material [días / cm2]

T = temperatura efectiva [K]

t = duración del secado [días]

ti = temperatura interior [ºC]

te = temperatura exterior [ºC]

tsi = temperatura superficial interior [ºC]

U = transmitancia térmica [W / (m2 K)]

Vt = volumen del edificio [m3]

αc = coeficiente de convección [W / (m2 ºC)]

αr = coeficiente de radiación [W / (m2 ºC)]

ε = emisividad

φ = potencia eléctrica [W]

λ = conductividad térmica [W / (m ºC)]

σ = constante de Stefan Boltzmann [W / (m2 K4)]

θ = temperatura superficial [ºC]

1 K = 1 ºC

1 W = 0.8598 kcal / h

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CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN.

Hoy en día la limitada capacidad energética que dispone el país y el énfasis otorgado a políticas ambientalistas, nos sitúan en un contexto en el cual se busca un desarrollo sustentable y de eficiencia energética, para así poder obtener un ahorro energético y un bajo impacto sobre el medio ambiente. Ello también debe conseguirse en el ámbito de la construcción, especialmente en el acondicionamiento térmico de edificios, a lo cual está orientado el presente trabajo.

Dentro de las variables que permiten obtener ahorro energético y mejor confort

higrotérmico en los edificios, se encuentra la aislación térmica, la cual se materializa en elementos constructivos de la envolvente térmica tales como muros perimetrales, complejos de techumbre y pisos, y en general cualquier elemento que separe dos ambientes con temperaturas distintas.

Una magnitud fundamental para la determinación del acondicionamiento térmico

es la conductividad térmica de los materiales empleados en la envolvente del edificio. Dichos valores se ven alterados por diversos factores entre los que destacan la densidad, la temperatura y el contenido de humedad.

La humedad presente en un edificio genera variados daños como lo son el

deterioro de las terminaciones (pinturas, papel mural, estucos, etc.), deterioro estructural (corrosión, erosión, pudrición, etc.) y, lo que interesa especialmente en este caso, la disminución de la aislación térmica con el consiguiente aumento en los gastos de calefacción e inconfort higrotérmico. Todos estos problemas conllevan además un aumento de los gastos de mantención, menor vida útil del edificio y una desvalorización de la propiedad.

Los tipos de humedades que se pueden manifestar en los edificios son: humedad

de construcción, humedad proveniente del suelo, humedades de condensación producto del uso del edificio, humedades de lluvia y humedades accidentales.

Actualmente los valores de conductividad térmica de los materiales se

encuentran en la norma NCh 853.Of91(16), los cuales se encuentran medidos para una temperatura media de 20 ºC y para materiales sólidos en estado seco, lo cual no permite modelar adecuadamente las condiciones reales producidas en terreno. He aquí la razón por la cual se busca determinar la variación de la conductividad térmica con la humedad. Los materiales a ensayar son ladrillos, tanto de producción artesanal como industrial, y mortero de cemento. Estos materiales son los más utilizados en la edificación de nuestro país, ya sea para muros de hormigón armado o de albañilería (de ladrillos o bloques) (16) Ver en referencia bibliográfica el número señalado, en este caso la referencia número 16.

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Objetivos generales:

• Contribuir a las políticas de eficiencia energética y desarrollo tecnológico del país.

• Entregar herramientas para incorporar en los cálculos de aislación térmica el

contenido de humedad presente en los materiales de construcción que componen una obra, con el fin de precisar mejor el comportamiento térmico del edificio.

Objetivo especifico:

• Determinar la variación de la conductividad térmica por efecto del contenido de humedad presente en materiales de construcción, en particular en ladrillos y mortero de cemento.

Para la realización de este trabajo se recopilan antecedentes e información pertinente, lo cual permitirá desarrollar los siguientes temas:

• Características para el diagnóstico de la presencia de humedad en muros. • Zonas de la edificación afectadas por humedad. • Tipos de humedades que se pueden presentar. • Inconfort higrotérmico producto de la humedad en el edificio y criterios para

lograr el confort. • Daños provocados por la humedad.

El trabajo cuenta con una importante etapa experimental la cual permite determinar la conductividad térmica en los materiales ya señalados con distintos contenidos de humedad, de modo de obtener una curva que caracterice el comportamiento experimental. Dichos ensayos se realizan en dependencias del IDIEM y se basan en la norma NCh 850.Of83 – “Método para la determinación de la conductividad térmica en estado estacionario por medio del anillo de guarda” (15). En esta etapa se desarrollan los siguientes temas:

• Análisis de materiales a ensayar. • Confección de probetas. • Adaptación de la norma Nch 850.Of83 para realizar los ensayos. • Ensayos de probetas con distinto contenido de humedad.

Finalmente se procede a analizar los valores obtenidos, para poder concluir y

comentar los resultados del estudio realizado. En esta etapa final los puntos desarrollados son:

• Análisis de resultados obtenidos. • Efecto de la humedad en las pérdidas de energía de un edificio. • Conclusiones y comentarios.

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CAPÍTULO 2: ANTECEDENTES. 2.1 Transmisión del calor.

La transmisión de calor por conducción es uno de los fenómenos posibles cuando se trata de analizar cambios térmicos que experimenta un cuerpo, estos cambios tienen su origen debido a una diferencia de temperatura entre dos elementos o entre dos partes de un mismo elemento. Pero estos cambios térmicos no se manifiestan sólo por la conducción, sino que también por otros dos fenómenos como lo son la convección y la radiación.

Cuando nos referimos a cambios producto de la convección nos referimos a

cambios que tienen lugar entre la superficie de un cuerpo y el aire que circula en su entorno. Por radiación en cambio, se entiende a cambios entre las superficies de dos cuerpos colocados uno frente a otro. Finalmente, al referirnos a cambios por conducción, estamos considerando los cambios que tienen lugar entre dos cuerpos en contacto o dos partes de un mismo cuerpo.

Fig. No1: “Transmisión de calor en un muro” En los materiales de construcción, la transferencia de calor es considerada como

conducción pura, pero como es casi imposible encontrar un material que sea totalmente homogéneo, los cambios de calor se producen también en forma de radiación y convección en sus poros. Es decir, como todos los materiales son porosos, unos más que otros, y estos poros están llenos de aire, ocurre transferencia de calor por radiación

Exterior te Interior ti

Radiación

Convección

Conducción

Radiación

Radiación

Radiación

Convección

ti > te

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y convección, y a la vez, como están constituidos por partículas, se produce conducción. A continuación se dará una breve descripción de cada uno de estos fenómenos:

2.1.1 Convección.

Se tiene que la superficie de un cuerpo se encuentra a una temperatura θ y el aire se encuentra a una temperatura t, suponiendo t > θ. El flujo de calor recibido por la superficie de cuerpo es proporcional a la diferencia de temperatura (t – θ) y a un coeficiente de convección (αc), tomando la siguiente expresión:

q = (t – θ) αc

Siendo las unidades de q [W / m2], y las de αc [W / (m2 ºC)]

Cabe notar que el valor de αc es función de la velocidad del aire, ya sea por

convección natural o forzada, y está velocidad depende a su vez de la orientación de la superficie y del sentido del flujo.

La convección natural es un fenómeno de transporte (materia y energía) que tiene su origen en diferencias de densidad en gases o líquidos. Cuando un fluido se calienta, se expande; con lo cual su densidad disminuye. Si una capa de material más fría y más densa se encuentra encima del material caliente, entonces el material caliente asciende a través del material frío hasta la superficie. El material ascendente disipará su energía en el entorno, se enfriará y su densidad aumentará, con lo cual se hundirá reiniciando el proceso.

2.1.2 Radiación.

Consideremos dos superficies 1 y 2 con las temperaturas θ1 y θ2 respectivamente, siendo θ2 > θ1. El flujo de calor recibido por la superficie 1 es proporcional a la diferencia de temperaturas (θ2 – θ1), con un coeficiente de radiación (αr) y un factor de forma (f) correspondiente a la superficie 2. Se obtiene la siguiente expresión:

q = (θ2 – θ1) αr f

El coeficiente αc está expresado en [W / (m2 ºC)], y su valor es función de las emisividades de las dos superficies enfrentadas.

Más formalmente, la radiación es la transferencia de energía medida por ondas electromagnéticas, emanadas por cuerpos calientes y absorbidas por cuerpos fríos. La ley de Stefan-Boltzmann establece que toda materia que se encuentra a una temperatura finita emite una radiación térmica. Esta radiación se origina a partir de la

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energía térmica de la materia limitada por la superficie, la velocidad a la que libera energía por unidad de área [W / m2] se denomina la potencia emisiva superficial J. Hay un límite superior para la potencia emisiva, que es establecida por la siguiente ley:

4TJ ⋅= σ [W / m2]

donde T es la temperatura efectiva o sea la temperatura absoluta de la superficie y σ es la constante de Stefan Boltzmann: . Dicha superficie se llama radiador ideal o cuerpo negro.

La potencia emisiva superficial de una superficie real es menor que la de un cuerpo negro a la misma temperatura y está dada por:

donde ε es una propiedad radiativa de la superficie denominada emisividad. Con valores en el rango 0 ≤ ε ≤ 1, esta propiedad es la relación entre la radiación emitida por una superficie real y la emitida por el cuerpo negro a la misma temperatura. Esto depende marcadamente del material de la superficie y de su acabado, de la longitud de onda, y de la temperatura de la superficie.

2.1.3 Conducción.

Consideremos un material que tiene dos planos paralelos 1 y 2 que están a temperaturas de θ1 y θ2 respectivamente, siendo θ2 > θ1.

El flujo de calor que pasa del plano 2 al plano 1 a través del material es proporcional a la diferencia de temperaturas (θ2 – θ1) y a la conductividad térmica del material (λ), e inversamente proporcional al espesor de material atravesado (representado por la letra e). Por lo tanto la expresión de este flujo es:

q = (θ2 – θ1) λ / e [W / m2]

La relación e / λ se denomina resistencia térmica del material que separa los planos 1 y 2. Se le representa por la letra r y se expresa en [(m2 ºC) / W].

De este modo la expresión puede escribirse:

q = (θ2 – θ1) / r

La conducción es la transferencia de energía desde cada porción de materia a la materia adyacente por contacto directo, sin intercambio, mezcla o flujo de cualquier material. La conducción es el único mecanismo de transmisión del calor posible dentro de los medios sólidos.

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De acuerdo a la segunda ley de la termodinámica, el calor pasa siempre de las regiones de mayor temperatura a las de temperatura más baja debido al contacto directo entre moléculas.

Empleando la Ley de Fourier en estado estacionario, se obtiene:

dxdTAQ ⋅⋅= λ&

donde: Q& : calor difundido por unidad de tiempo, [W].

λ : conductividad térmica, [W / (m K)]. A : superficie a través de la cual tiene lugar la transmisión de calor.

dxdT

: gradiente de temperatura, variación de la temperatura en la dirección x.

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2.2 Conductividad térmica. La conductividad térmica es la cantidad de calor que en condiciones estacionarias pasa en una unidad de tiempo a través de la unidad de área de una muestra de material homogéneo de extensión finita, de caras planas y paralelas y espesor unitario, cuando se establece una diferencia de temperatura unitaria entre sus caras, según la definición entregada en la norma NCh 853.Of91(16).

Las unidades que se emplean son [W / (m K)]. En otras palabras la conductividad térmica es la capacidad que poseen los

materiales para dejar pasar el calor, siendo una propiedad intrínseca de cada material. La norma NCh 853.Of91(16) entrega valores de conductividad térmica para materiales en estado seco, y a una temperatura media de 20ºC. Dichos valores se determinan experimentalmente según el método de la norma NCh 850.Of83: “Método para la determinación de la conductividad térmica en estado estacionario por medio del anillo de guarda” (15).

Su valor es función principalmente de la densidad del material, su temperatura y contenido de humedad, y en menor medida de la anisotropía, color y presión atmosférica a la cual se encuentra el material a ensayar.

2.2.1 Densidad del material.

La densidad está asociada a la cantidad de poros que puede tener un determinado material. El aire quieto es uno de los elementos de más baja conductividad, por lo tanto, al disminuir la densidad se esta aumentando la cantidad de poros disminuyendo la conductividad. Pero esta tendencia tiene un limite (densidad óptima), para el cual a partir de cierto valor de densidad la conductividad aumenta debido a que en los poros que ya son de gran tamaño hay convección del aire en su interior.

2.2.2 Temperatura.

Esta influye aumentando o disminuyendo la efectividad del traspaso de calor, dado que cuanto más alta es, mayor es la conductividad debido al aumento de los choques de moléculas al aumentar su energía cinética y viceversa al bajar la temperatura.

2.2.3 Humedad.

La presencia de agua en el material aumenta considerablemente su conductividad térmica dado su elevado calor específico y alta conductividad térmica. El agua es aproximadamente 20 veces más conductor térmico que el aire, con lo cual si los materiales absorben humedad empeora su capacidad de aislación.

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2.3 Incidencia de λ en el cumplimiento de las exigencias de confort.

2.3.1 Confort y sensación térmica.

La diferencia de conductividad térmica explica, por ejemplo, por qué cuando una persona pisa una baldosa en un baño ésta le parece fría, pero si pisa sobre una alfombra de lana o algo parecido, ésta le parece tibia. En realidad, la baldosa y la alfombra están a la misma temperatura, dado que la alfombra está en contacto con las baldosas (si no lo estuvieran, fluiría calor hasta que sus temperaturas se hicieran iguales). Dado que la conductividad térmica de una baldosa (o del cemento, por ejemplo), es cerca de 20 veces la de la lana, en cada segundo el pie pierde unas 20 veces más calor cuando pisa la baldosa que cuando pisa la alfombra. Por eso se tiene la sensación de que la baldosa está fría.

Mientras mayor la conductividad térmica, mejor conductor de calor es el material en consideración. Los metales son buenos conductores de calor, con λ del orden de 103 a 104 veces más grandes que buenos aislantes, como el asbesto o la lana mineral según se aprecia en la Tabla No1. El aire es un buen aislante también, ello explica la eficacia en evitar la transmisión de calor por conducción que tiene la ropa de lana y las ventanas con doble vidrio. En ambos casos el aire separa los cuerpos. Por otra parte, los tejidos o piel que rodea el cuerpo son buenos aislantes, por lo que la temperatura del cuerpo es relativamente uniforme. Como los tejidos del cuerpo son malos conductores, el interior del cuerpo puede mantenerse caliente incluso en un ambiente frío.

Tabla No1: “Conductividad térmica para algunos materiales”

Material λ [W/(m K)] Plata 420 Cobre 400

Aluminio 240 Acero 79 Hielo 1,7

Vidrio, hormigón 0,8 Agua 0,59

Músculo animal, grasa 0,2 Madera, asbestos 0,08

Fieltro, lana mineral 0,04 Aire 0,024 Vello 0,019

Los animales han desarrollado diversas técnicas para mantener el calor. Según se ve de la Tabla No1, el aire y los vellos son excelentes aislantes térmicos. De allí que muchos animales estén cubiertos de vello. En el caso del ser humano, además, en casos de frío extremo la piel se eriza ("piel de gallina"), con lo que a través del aire adicional atrapado en los vellos erizados, la capa aislante resulta aun más gruesa y

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efectiva. Nótese que es importante que el aire permanezca atrapado a la piel, puesto que es en ese caso que sirve como aislante térmico pues el aire en movimiento transporta calor, por lo que no sirve como aislante térmico.

En el estudio del confort de edificios es de vital importancia conocer cuáles son los factores que influyen en ella, de modo de poder cuantificar su incidencia sobre el comportamiento que presente la edificación. Un factor muy importante para el acondicionamiento térmico de un edificio es la conductividad térmica de los materiales que forman la envolvente térmica, ya que la resistencia térmica que presenta es fundamentalmente su espesor dividido por la conductividad térmica del material utilizado.

La preocupación de reducir los costos de la construcción al mínimo nos lleva cada vez a tener espesores de muros y losas más delgados. Usualmente sólo se utilizan los espesores mínimos dados por el cálculo estructural, sin considerar que dicho espesor puede ser insuficiente bajo consideraciones térmicas. Esto lleva a un concepto erróneo de verdadera economía en la construcción pues se ahorra en el costo de la vivienda, pero se puede disminuir su vida útil, aumentar los costos en reparaciones y aumentar los costos en confort (calefacción y aire acondicionado). Con esto se obtienen construcciones de una baja calidad.

La adecuada elección de las propiedades térmicas de los elementos empleados en la construcción y los equipos que se incorporan a la vivienda, tienen por objetivo conseguir tanto en invierno como en verano el confort térmico de los habitantes.

El cuerpo humano interactúa con el ambiente en que habita. El cuerpo humano pierde permanentemente calor según más intensa sea la actividad desarrollada, a mayor exigencia mayor calor necesita liberar. Estas pérdidas oscilan entre 80 kcal/h cuando se está en reposo a 500 kcal/h cuando se realiza una actividad intensa. Estos fenómenos dependen también del metabolismo de cada individuo.

Las pérdidas de calor se ven afectadas por el ambiente de la vivienda. Si se tienen temperaturas frías en la vivienda las pérdidas de calor por parte del individuo tenderán a ser elevadas, por el contrario si las temperaturas son calientes las pérdidas tenderán a ser pequeñas. Esto genera un ambiente poco confortable para los moradores. Los cambios térmicos entre el cuerpo y el ambiente se deben a diferentes fenómenos como lo son los ya mencionados: convección, radiación y conducción, además de la evaporación producto de la transpiración.

En los cambios por convección que tienen lugar entre el cuerpo y el aire, el cuerpo desprende o absorbe calor según que el aire se encuentre más frío o más caliente que él. Los cambios por radiación tienen lugar entre el cuerpo y las paredes y objetos presentes en el entorno, por ende un cambio en la temperatura de los muros debido a un aumento de la conductividad incidirá en una mayor radiación hacia el cuerpo.

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2.3.2 Comportamiento térmico de edificios

El confort se obtiene del balance entre las pérdidas o ganancias térmicas con la calefacción o refrigeración respectivamente. Pérdidas:

Pérdidas por ventilación (fugas de aire caliente), pérdida a través de la techumbre y muros, pérdida por el suelo, pérdidas por flujo de aire indeseado (infiltración de aire) por rendijas de puertas y ventanas. Las pérdidas por puertas y ventanas que poseen una resistencia térmica relativamente menores que los muros y techo son por tanto más importantes, dependiendo obviamente de su superficie comparativa.

Ganancias:

Se presentan en forma de aportaciones por aparatos de calefacción, aparatos que producen calor (cocina, calefont, ampolletas), aportaciones por el calor emitido por los ocupantes del edificio, ganancias por conducción a través de muros y techos en verano, y aportaciones solares a través de superficies acristaladas principalmente por su efecto invernadero.

Las pérdidas a través de las paredes que separan dos ambientes provocan cambios térmicos al interior de la vivienda, ya sea por convección entre la pared y el aire y por radiación entre la pared y las otras paredes, esto se modela mediante un coeficiente superficial de transferencia térmica h [W /(m2 K)], en este caso hi. Seguidamente, los cambios térmicos tienen lugar por conducción a través de la pared, y este fenómeno depende de la resistencia térmica de la pared (r), que es igual al cuociente entre el espesor y la conductividad térmica. Finalmente los cambios tienen lugar desde la superficie exterior de la pared con el ambiente exterior también función de la convección y la radiación, he. Luego la “resistencia térmica total” del muro será: 1/hi + r + 1/he, siendo este último valor, la oposición a las pérdidas a través de la paredes y elementos de la envolvente. Esencialmente la resistencia térmica está dada por la resistencia térmica de la pared, pues las otras resistencias son pequeñas y prácticamente constantes dependiendo solamente de la velocidad del aire, pero su incidencia es muy poca. El inverso a la resistencia térmica es la transmitancia térmica (U).

Así, se obtiene el factor GV1 que es igual a la sumatoria de las transmitancia

térmica por la superficie (S) de cada elemento de la envolvente, todo esto, dividido por el volumen de la vivienda (Vt).

GV1 = ∑ (U*S) / Vt

De este modo se cuantifican las pérdidas de energía a través de los elementos

de la envolvente cuando se tiene una diferencia entre la temperatura interior de la vivienda y la temperatura exterior. Pero no sólo se tienen estas pérdidas, también se

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tienen pérdidas por renovación de aire. Estas pérdidas son iguales al producto del calor específico del aire (0,35 [W / (m3 ºC)] por el número de renovaciones de aire (n) por hora en la vivienda, por grado de diferencia de temperatura.

La suma de las diversas pérdidas que se acaba de mencionar, dan lugar a las pérdidas globales de la vivienda. Cada término es proporcional a (ti – te), siendo:

G = ∑ (U*S) / Vt + 0,35*n

Por lo tanto, la pérdida de la vivienda será:

P = G Vt (ti – te) [W]

Y esta pérdida cuantifica la necesidad de calefacción (o refrigeración) de la vivienda.

Debe tenerse presente que, como ya se ha mencionado, la humedad tiene una

gran influencia en las condiciones de aislamiento térmico, pues la mayor parte de los materiales de construcción son mucho menos aislantes del calor cuando están húmedos.

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2.4 Tipos de humedades presentes en la vivienda.

Las humedades en la vivienda proceden, esencialmente de cinco fuentes: 1. Humedad proveniente del suelo, aspirada por fuerzas capilares. 2. Humedad de construcción, debido al agua empleada en la construcción. 3. Humedad de condensación. La humedad de la atmósfera, condensada en el

interior o en la superficie de los materiales. 4. Humedad de lluvias. La lluvia, penetrando más o menos en el interior de los

muros. 5. Humedades accidentales (fugas en las canalizaciones, aguas empleadas en la

limpieza de suelos, filtraciones, etc.).

2.4.1 Humedad del suelo.

En la mayoría de los casos no puede evitarse que el suelo sea húmedo. Pero el suelo puede estar saturado de humedad o no. En el suelo se puede tener una capa freática, suelo saturado donde el agua está a presión, y una capa superior donde el suelo se satura debido a las fuerzas capilares, tanto mayores cuanto más finos son los poros. A un nivel superior, los poros, sin estar saturados absorben todavía una cantidad de agua más o menos importante. Finalmente, sólo cerca de la superficie disminuye la cantidad de agua por la absorción de las raíces de las plantas o la evaporación en contacto con el aire y bajo la radiación solar.

Por sobre la capa freática el agua penetra por capilaridad en los muros, suelos y cimentaciones. Bajo la capa freática el agua penetra por la acción de su presión hidrostática.

Para protegerse de la absorción del agua del suelo por capilaridad se pueden utilizar drenes, barreras estancas, cajones estancos, barreras no capilares, tratamientos hidrófugos, tratamientos electroosmóticos, etc.

2.4.2 Humedad de construcción.

El agua de construcción, que contienen la mayor parte de los materiales utilizados corrientemente, desaparece en los casos normales en el transcurso aproximado de un año, aunque en algunos casos el secado natural puede ser mucho más largo. La humedad inicial no desaparece totalmente y después de un cierto plazo, un año, se establece una especie de estado de equilibrio que oscila entre ciertos limites, pues los materiales absorben una cierta cantidad de agua, variable según el estado higrométrico de la atmósfera. Estos límites deben quedar comprendidos entre ciertos valores extremos y deben evitarse las condensaciones excesivas.

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Los materiales de construcción no metálicos absorben en sus poros una cantidad de agua no despreciable. Como la colocación en obra se hace casi siempre con exceso de agua, a causa del empleo de aglomerantes hidráulicos, se produce una evaporación de agua entre el momento de la ejecución y el estado normal del edificio, evaporación que muchas veces no se puede efectuar de forma correcta dada la premura para realizar las terminaciones de la obra gruesa. Esta evaporación por lo general es bastante lenta y puede tardar varios meses. Pero puede ser mucho más larga y durar incluso varios años en ciertos materiales como el hormigón compacto o los muros muy porosos revestidos con revoques bastante estancos, pues al tener una cara estanca (y a veces las dos) la evaporación se produce sólo por una cara (o ninguna).

La evaporación del agua de los muros puede ser la causa de la aparición de eflorescencias. En maderas no es aceptable recubrirlas con pinturas o enlucidos estancos si previamente no se ha eliminado toda la humedad excesiva.

La desecación de un material depende en gran medida de las condiciones climáticas (temperatura, humedad, presión atmosférica, velocidad del viento), pero también de la estructura y espesor del material, en particular de los poros que conducen la humedad hacia la superficie de evaporación. Los materiales de poros grandes como el ladrillo se secan con bastante rapidez, en cambio los de poros finos como morteros de cemento y madera se secan lentamente.

Para un muro homogéneo de espesor e, se puede tomar como duración del secado el valor entregado por Cadiergues(2):

t = s * e2

donde: e : espesor en [cm] t : duración del secado en [días] s: coeficiente característico del material del muro [días / cm2].

Esta fórmula es válida para determinadas condiciones (en particular, grado

hidrométrico de 70% humedad relativa, velocidad del aire inferior a 0,1 [m / s]), y representa más bien un valor máximo, a considerarse a título informativo. En zonas húmedas la evaporación es más lenta.

La duración del secado depende de la temperatura aunque en mayor medida depende de la ventilación.

Lo ideal para prevenir estos problemas sería terminar la obra gruesa antes del verano, de modo de dejar secar la obra en este periodo y realizar las terminaciones en otoño. Pero dada la velocidad con la que se ejecutan las obras, si se dispone de un periodo determinado para su entrega habrá que utilizar secado artificial, ya sea por medio de una buena ventilación a base de corrientes de aire, o bien por medio de estufas de calor seco.

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A continuación se presentan dos tablas, una con constantes de secado para materiales de construcción y la siguiente con la influencia de la temperatura en la duración del secado. Sobre este último punto cabe aclarar que la Tabla No3 es válida sólo para materiales que permitan un secado a las temperaturas señaladas, sin que se vean afectadas sus propiedades, especialmente es válida para materiales de obra gruesa.

Tabla No2: “Constante de secado para varios materiales”

Material s [días/cm2]

Hormigón 1,60 Hormigón celular 1,20

Ladrillo 0,28 Mortero de cal 0,25

Mortero de cemento 2,50 Madera de pino 0,90

Gráfico No1: “Influencia de la temperatura en la duración del secado de materiales”

0

1

2

3

4

5

0 10 20 30 40 50 60

Temperatura [ºC]

Dur

ació

n re

lativ

a de

l sec

ado

Tabla No3: “Influencia de la temperatura en la duración del secado de materiales”

Temperatura [ºC]

Duración relativa del secado

0 4.20 10 2.00 20 1.00 30 0.52 40 0.27 50 0.15

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2.4.3 Humedad de condensación.

Mientras en la atmósfera libre no se producen condensaciones mientras el grado higrométrico no llega a 100%, en los poros hay condensación con grados higrométricos inferiores, y tanto más bajos cuanto más finos son los poros. Por ejemplo, aproximadamente el 30% de los poros del hormigón son inferiores a 3 millonésimas de milímetro, y los poros de estas dimensiones se saturan a un grado higrométrico del 70%. Por ende hay una absorción de agua por las paredes.

El grado higrométrico es el cuociente entre el peso del vapor de agua contenido en el aire y el peso del vapor saturante para una determinada temperatura. La concentración de saturación varía con la temperatura.

No es económico buscar la manera de suprimir todas las condensaciones, hay que buscar la manera de evitar las condensaciones excesivas.

En las viviendas de calefacción continua y en cuyo interior no se producen desprendimientos importantes de vapor de agua, prácticamente no existen problemas de condensación superficial, siempre que las paredes sean bastante aislantes. Pero si la calefacción es intermitente y las construcciones son ligeras, el aislamiento puede ser insuficiente en invierno para evitar las condensaciones, por ende hay que evitar que la vivienda se enfríe excesivamente.

En zonas de gran generación de vapor se necesita una buena ventilación.

Los grados higrométricos recomendados varían entre el 45 y 60% aprox. La condensación que se produce al interior de una vivienda depende tanto del

clima exterior como de la ocupación, ya que esta nos proporciona información sobre la producción de vapor de agua en el interior. En una vivienda hay producción de humedad al utilizar la cocina, el baño, en el lavado y secado de ropa, uso de calefacción por hidrocarburos sin expulsión de gases al exterior y el vapor desprendido por las personas, animales y plantas al interior de la vivienda.

Por ejemplo si se considera una familia de cuatro personas. Cada persona produce aproximadamente 50 gramos de vapor de agua por hora, considerando una presencia media en la vivienda de 16 horas, la familia producirá un total de 3,2 [kg / día]. Otros puntos de producción de vapor son la cocina incluidos lavaderos con un total de 3,2 [kg / día] aproximadamente, y el baño con una producción aproximada de 0,6 [kg / día]. Otros focos son el secado de ropa y el fregado de pisos con una producción de 12,3 [kg / semana].

El total nos da una media de 10 [kg / día].

Si consideramos una vivienda 150 [m3] se obtiene una producción media de 3 [gr / (m3 h)].

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Estos valores varían entre 2 a 5 [gr / (m3 h)] dependiendo la vivienda. En viviendas con una ocupación muy densa y con muchas actividades alcanzan a 8 [gr / (m3 h)].

Los valores máximos de producción de vapor se alcanzan en la cocina y baño con valores del orden de 500 a 1000 [gr /h].

Gráfico No2: “Diagrama del aire húmedo”

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Como se muestra en el Gráfico No2, para una temperatura dada, el aire no puede contener en estado de vapor nada más que una cantidad inferior al peso de vapor saturante. A 20 ºC el peso saturante es de 17[gr / m3].

Cuando el aire contiene 12 [gr / m3] de vapor de agua, el aire no se encuentra saturado y tiene un grado higrométrico de un 70% (12/17)

A mayor temperatura mayor es el peso de vapor saturante, y viceversa. Luego este grado higrométrico de un 70% a una menor temperatura puede llegar a la saturación, condensándose el vapor en estado líquido. La temperatura a partir de la cual se produce condensación se denomina punto de rocío, en nuestro caso son 14 ºC.

En invierno las caras interiores de los muros exteriores o envolventes están a una temperatura menor que la temperatura del aire interior, dada por la siguiente ecuación:

tsi = ti – U/hi (ti – te)

donde: tsi= temperatura superficial interior [ºC] ti = temperatura interior [ºC] te = temperatura exterior [ºC] U = transmitancia térmica [W/ (m2 ºC)] hi = coeficiente superficial de paso de calor, [W / (m2 ºC)]

Luego si la temperatura tsi es menor al punto de rocío se producirá

condensación.

Las condensaciones se pueden evitar si se elimina el agua ya sea por: difusión en el estado de vapor, condensación en estado líquido, o por ventilación en estado de vapor

La difusión significa desplazamiento del vapor de una masa de aire hacia otra masa de aire sin desplazamiento del aire, pero la velocidad de difusión es tan pequeña que el fenómeno es despreciable ante los transportes de vapor de agua por ventilación.

La condensación no es posible evitarla sobre los vidrios, y esta agua se elimina al exterior. Pero esta condensación no evita la condensación sobre otras partes, el ritmo de la condensación está determinado por: la temperatura y grado higrométrico del ambiente interior, la temperatura exterior, el coeficiente U de la pared y la velocidad del aire.

La ventilación tiene por objetivo reemplazar una cierta cantidad de aire interior, el cual se encuentra húmedo, por una cantidad de aire exterior más seco. Lo importante es permitir una adecuada ventilación para controlar la condensación según las características de ocupación de la vivienda, pues este es la mejor solución para el problema.

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Eso si hay que considerar que la ventilación representa pérdidas de calor (las cuales son mayores cuando la temperatura exterior es más baja) y provoca corrientes de aire, por lo cual hay que limitar al máximo las renovaciones de aire, pero mantener las que sean necesarias para evitar el riesgo de condensaciones.

Para aprovechar al máximo las renovaciones de aire y evitar la propagación de

vapor de agua desde las habitaciones donde se produce a otras habitaciones, la ventilación será de tal forma que el aire entre por las habitaciones principales (dormitorios y estar) y salga por las habitaciones de servicio (cocina, baño, secadero, lavadero). De este modo se evita que el vapor de agua vaya desde las zonas de mayor producción a las zonas de menor producción.

La experiencia demuestra que las condensaciones más graves son observadas en las viviendas con calefacción no homogénea, pues el vapor de agua producido por ejemplo en la cocina con buena calefacción, se reparte a otras habitaciones más frías en las que se condensa. También se produce condensación sobre puentes térmicos, debido a la baja temperatura en ellos dado su alta transmitancia.

En cocinas es bueno tener campanas de extracción con ventilación natural. El efecto de campana es útil en un secadero de ropa, materializándolo como una pieza cerrada con entrada de aire y calefacción por la parte baja y salida del aire por conducto al exterior en la parte superior.

Las infiltraciones de humedad pueden afectar el material aislante dispuesto en muros livianos (tabiques) haciendo insuficiente el aislamiento térmico.

Las condensaciones se deben a:

• Una alta humedad relativa del aire. • Baja temperatura superficial de los elementos de la envolvente (muros, cielos,

ventanas) con respecto a la temperatura interior, esto debido a su baja resistencia térmica. La presencia de puentes térmicos incrementa este efecto.

• También debido a temperatura exterior muy baja. • Alta generación de vapor de agua y pocas renovaciones de aire. • Por defectos de diseño y construcción. • Mala colocación de material aislante y barreras de vapor.

La condensación en el interior de las paredes se rige bajo el mismo principio que

la condensación superficial, es decir, si la temperatura del muro es inferior a la temperatura de rocío o si su presión parcial de vapor es mayor a la presión de saturación, se producirán condensaciones. La solución es interponer una barrera de vapor en la “cara caliente” del aislamiento del muro, de este modo el vapor se mantiene lejos de la saturación.

La presión del vapor de agua al interior de la vivienda es mucho mayor que en el exterior, por lo menos en invierno. De este modo, hay una difusión continua de vapor de agua desde el interior de la vivienda hacia el exterior.

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Las capas impermeables son peligrosas por el exterior ya que impiden que el muro respire. Si están por el interior es preciso que los locales tengan una adecuada ventilación para que la atmósfera no sea demasiado húmeda.

La condensación que se produce en cocinas, baños y lavaderos, cuando son pasajeras y las paredes están diseñadas para que no resulten deterioradas, son admisibles. Pero hay que cuidar que esta condensación que se produce al interior de la vivienda, y la producción de vapor de agua que se genera en estas habitaciones se traslade a otras habitaciones de la vivienda, pues en las otras habitaciones sólo puede ser admisible la condensación en las paredes vítreas.

2.4.4 Humedad de lluvias.

La penetración del agua de lluvia en los muros, no sólo se debe a la presencia de este líquido en el muro, sino también de la presión con que el agua puede ser proyectada contra ellos por el viento.

Cuando la lluvia afecta a muros poco ventilados, se reduce la evaporación, permitiendo que la lluvia penetre el muro.

En el caso de la albañilería se debe poner cuidado en las juntas de mortero que por despegue o fisuración dejan penetrar fácilmente la lluvia.

Además, no es bueno recubrir la cara externa con un revoque o material muy impermeable. Ya que si este material se fisura por efecto de retracción, las fisuras permitirán penetraciones profundas de humedad dado que la impermeabilidad del revoque retarda la evaporación al exterior.

2.4.5 Humedades accidentales. En este tipo caen las humedades producto de filtraciones en cañerías.

Adicionalmente a lo anterior, se pueden presentar condensación al exterior de los conductos de agua fría, para lo cual conviene aislar las tuberías de la pared.

Otro caso es el fregado de pisos, ya que el uso de abundante agua hace que esta se infiltre al piso por debajo de los revestimientos.

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2.5 Señales con que se manifiesta las humedades.

La humedad es una causa esencial de deterioro de las construcciones. Puede causar corrosiones o modificaciones en el aspecto (manchas, etc.) muchas veces inadmisibles. La humedad puede provocar deterioros más graves aún, como cuando el agua se hiela, y se dilata generando fisuración y desprendimiento de material.

La humedad es responsable de numerosos envejecimientos prematuros y daños ocasionados a la vivienda. En general, algunos daños provocados por las humedades son el deterioro de terminaciones (ampollamiento y desprendimiento), ya sea en pinturas, papeles, estucos, enchapes, pisos, etc. Deterioro estructural por corrosiones de metales, erosiones, linchamiento, torcedura y putrefacción de maderas, etc. Manchas de humedad y moho. Eflorescencias. Olor a humedad. Recintos sensiblemente fríos.

A continuación se señala como afecta la humedad en distintas superficies.

• Materiales porosos y permeables: se manifiestan excrecencias cristalinas blancas, debido a eflorescencia de sales solubles contenidas en el agua.

• Pinturas: decoloración, deslizamientos de aceites y superficie pegajosa debido a

ataques por sustancias de reacción básica, ya sea por sales básicas o cal presentes en el agua. Manchas debidas al enmohecimiento de la superficie. Abolladuras y escamas producto de la presión de vapor y cristalización de sales solubles.

• Yeso: expansión y levantamiento debido a una hidratación prolongada.

• Mortero: expansión, manchas blancas debido al ataque por sulfatos solubles en

el agua. Fisuración producto de expansión por la humedad seguida de retracción por el secado.

• Revestimiento de suelos: pérdida de la adherencia del revestimiento debido a un

debilitamiento del pegamento. Pudrimiento del revestimiento producto del ataque de hongos.

• Madera: alabeo y levantamiento debido a variaciones de humedad. Pudrimiento

por el ataque de hongos.

• Metales: corrosión producto del ataque químico por sustancias como sales, ácidos y cal contenidas en el agua.

• Materiales impermeables: oquedades debido a la presión que ejerce el vapor

para salir a la superficie cuando la superficie no se encuentra seca antes de aplicar el revestimiento.

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Al tratarse de humedades que vienen desde el suelo estas, se pueden identificar ya que atacan por la parte baja de la vivienda, de modo más o menos uniforme debido a la ascensión capilar, esto cuando se trata del mismo material.

Por el contrario, las humedades por condensación se puede identificar ya que se presentan en meses fríos, especialmente en ambientes húmedos como cocinas, baños, lavaderos, etc. apareciendo primeramente en elementos de alta transmitancia térmica como lo son vidrios, marcos y elementos metálicos como cañerías de agua fría empotradas al muro. También se presentan en recintos muy habitados y con mala ventilación.

En definitiva, la presencia de humedad aumenta la conductividad térmica y por consiguiente aumenta las pérdidas de calor, baja el confort de las personas y deprecia la vivienda.

De la memoria del Sr. Fernando García(9), se obtienen valores de humedad presentes en muros al ser sometidos a ensayos de permeabilidad al agua de lluvia. Los resultados son los siguientes:

- Ladrillo hecho a máquina absorción en 8 hrs de lluvia de 11%. - Ladrillo fiscal absorción en 8 hrs de lluvia de 17% - Muro de hormigón liviano absorción en 8 hrs de lluvia de 25% - Muro de ladrillo fiscal estucado por una cara, lluvia lado estucado por 8 hrs.

ladrillo y estuco 5%, estuco 12%.

A continuación se presenta un diagrama de distribución transversal de la humedad en muros, para los casos señalados en la lámina.

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Fig. No2: “Distribución transversal de la humedad en muros”

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2.6 Incidencia del contenido de humedad sobre λ de un material y su efecto sobre el aislamiento térmico.

La transmitancia térmica depende de la densidad del material. La materia por sí

misma es más conductora que el aire contenido en los poros, con lo cual a mayor densidad mayor conductividad térmica. Pero este comportamiento no es absoluto pues también interviene la forma y orientación de los poros, por lo cual en la madera la conductividad térmica es mayor en el sentido de las fibras que en sentido perpendicular.

También influye la naturaleza química del material. Por ejemplo los materiales calcáreos son menos conductores que los materiales cristalinos, lo cual explica porque a igual densidad los hormigones de escoria son más aislantes que los hormigones de agregados ordinarios.

La humedad del material también influye pues el agua es más conductora que el aire, cuando ocupan los poros del material, y por ende aumenta la conductividad.

En la siguiente Tabla de Croiset(5), se observa la variación de λ en función de su humedad. Los valores de humedad corresponden al valor medio de las humedades en obra (humedad útil).

Tabla No4: “Variación de λ en función de la humedad”

Material Humedad útil en vol. λ húmedo / λ seco Cerámica cocida 1% 1,30 Hormigón de agregados pesados ordinarios

3% 1,57

Hormigón de puzolana 4% 1,67 Hormigón celular 6% 1,84

Se puede observar que el efecto de la humedad es considerable, lo cual es muy importante pues los materiales nunca están totalmente secos, ya que esto sólo se logra en una atmósfera de grado higrotérmico nulo, que no existe nada más que para el cero absoluto de temperatura.

Un buen aislamiento además de un ahorro de combustible, proporciona otras ventajas tales como una disminución de las condensaciones y una reducción en las instalaciones de calefacción.

No convienen ni las paredes poco aislantes que conducen a gastos considerables de combustible, ni las paredes muy aislantes de excesivo costo. Por lo tanto se podrá determinar un espesor óptimo para la pared, haciendo una evaluación económica entre el precio del metro cuadrado de pared (que se incrementa en función de su espesor) y las pérdidas de calor por metro cuadrado de pared (que disminuyen en función de aumentar el espesor). Dicho espesor óptimo se obtendrá del cálculo de la amortización anual del precio de la pared sumado a los costos anuales por calefacción.

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Luego se puede comparar si el espesor determinado por consideraciones térmicas es menor o igual que el espesor determinado por cálculo estructural.

La resistencia térmica depende del espesor de la pared y de su conductividad térmica. Y, como ya vimos anteriormente, la conductividad térmica depende esencialmente de la densidad del material y de la humedad que contiene.

Del libro de Cadiergues(2) se han obtenido las siguientes mayoraciones para λ con respecto a su valor en estado seco para tres tipos de muros: I (pared interior), E (pared exterior) y H (pared húmeda).

I: paredes y demás elementos situados al interior del edificio como lo son tabiques, suelos, etc., o paredes exteriores en climas secos.

E: paredes exteriores normales de climas templados. H: paredes mal aisladas de la humedad del suelo o situadas en climas muy

húmedos y expuestas a lluvias frecuentes.

Tabla No5. “Mayoraciones a las conductividades térmicas medidas en estado seco”

Mayoraciones [%] Material I E H Ladrillo 20 45 65 Cemento, mortero 30 60 90 Yeso 30 60 115 Hormigón 40 70 100 Madera 16 19 25

Finalmente se ha obtenido como antecedente de la variación de la conductividad térmica con la humedad, el siguiente gráfico del Anexo 24, IAE (Agencia Internacional de Energía), 1996.

Gráfico No3: “Variaciones de λ con la humedad, Anexo 24 IAE“

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CAPÍTULO 3: FASE EXPERIMENTAL. 3.1 Materiales a ensayar. Los materiales a ensayar son mortero de cemento y ladrillo, ya sea hecho a mano o a máquina. Esto debido a que los elementos de muros que forman parte de la envolvente térmica de las viviendas se materializan en una proporción muy importante con estos materiales, ya sea como hormigón armado o albañilería tanto de ladrillos como de bloques de hormigón. Se emplea mortero de cemento en vez de hormigón, pues las probetas deben ser de un espesor delgado, de modo que la condición de equilibrio en el ensayo no tarde mucho tiempo, y así se evite problemas de pérdidas de humedad en las probetas. Originalmente se planteó la posibilidad de realizar ensayos también sobre bloques de hormigón, pero dada la similitud que presenta dicho material con las probetas de mortero que se confeccionaron, tanto en densidad como en absorción, se decidió ensayar solamente las de mortero, pues los resultados esperados para las de bloques serían muy similares. Esto nos permite, a su vez, focalizar mejor la cantidad de ensayos en estos tres materiales, pues en un comienzo se estimó realizar sólo tres ensayos por material, asumiendo un comportamiento lineal en la relación de conductividad térmica versus el contenido de humedad de las probetas (comportamiento que si se presenta en la relación conductividad térmica versus densidad). Esta tendencia se descarta con los antecedentes recopilados en el capítulo anterior, específicamente, en el punto 2.6. Finalmente, como los materiales no presentan un comportamiento lineal, se ha decidido realizar un mínimo de 5 ensayos por cada material, de modo de poder definir de forma adecuada la relación existente.

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3.2 Confección de probetas. Las probetas que se confeccionan deben tener una dimensión de aproximadamente 30 x 30 cm de ancho y largo, para cubrir de forma adecuada el área del anillo de guarda, y un espesor máximo del orden de los 2 cm para que de este modo el régimen estacionario no tarde demasiado en lograrse y así se minimicen las pérdidas de humedad en las probetas. Por cada material a ensayar se requiere un mínimo de tres probetas, de modo de elegir las dos de densidades más cercanas. Estas probetas son las que se utilizan en todos los ensayos a diferentes porcentajes de humedad, quedando las probetas sobrantes a disposición para ser utilizadas ante cualquier eventualidad sufrida por las probetas que se ensayen. A continuación se describe como se confeccionaron las probetas de cada uno de los materiales a ensayar.

3.2.1 Probetas de ladrillo hecho a mano. Estas probetas se confeccionan en base a ladrillos fiscales.

Dado que el espesor que se requiere para las probetas debe ser del orden de los 2 cm y el ladrillo fiscal presenta un espesor mayor, en primer lugar se comienza por adelgazar el ladrillo en su espesor. Para tal efecto se pule una de las caras del ladrillo para obtener una superficie plana y luego se corta el ladrillo a su largo y ancho dejándolo de un espesor aproximado de 2 cm. Se obtiene de este modo dos superficies de caras planas y paralelas.

Luego, como se requiere una probeta de dimensiones aproximadas de 30 x 30 cm y el ladrillo fiscal tiene dimensiones de 14 x 28 cm en ancho y largo respectivamente, se corta otro ladrillo con el mismo procedimiento, de modo que al unir estos dos ladrillos resulte una probeta de 28 x 28 cm.

La unión de estos dos ladrillos no se realiza con el obtenido de dimensión 14 x 28 cm, sino que a este ladrillo se le aplica un corte longitudinal de modo de obtener dos trozos de 7 x 28 cm. La unión se consigue pegando a cada lado del ladrillo de 14 x 28 cm uno de 7 x 28 cm. El pegamento empleado para tal efecto es Masilla Mágica.

El objetivo de realizar de esta forma la unión de los ladrillos es permitir que en el área de la placa caliente central no quede una heterogeneidad producto del pegado de los ladrillos. De este modo la heterogeneidad queda fuera del área de medición. A continuación se presenta una imagen de las probetas utilizadas en los ensayos:

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Fig No3: “Probetas de ladrillo hecho a mano”

3.2.2 Probetas de ladrillo hecho a máquina.

Estas probetas se obtienen de un fabricante de ladrillos perforados hechos a máquina.

A continuación se presenta una imagen de las probetas utilizadas en los ensayos:

Fig No4: “Probetas de ladrillo hecho a máquina”

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3.2.3 Probetas de mortero de cemento. Estas probetas se confeccionan utilizando cemento y arena fina, en una relación en peso de 1:3, más el agua necesaria para tener una docilidad de la mezcla que permita colocarla en un moldaje cuyo espesor es del orden de los 2 cm.

Es por este motivo que no se utilizan agregados más gruesos, pues además de dificultar la colocación del material, pueden generar heterogeneidades en la masa dispuesta, como lo son los nidos de piedras, lo cual entregaría una densidad no uniforme de la probeta, y una irregularidad significativa en cuanto a la porosidad. A continuación se presenta una imagen de las probetas utilizadas en los ensayos:

Fig No5: “Probetas de mortero de cemento”

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3.3 Metodología para realizar los ensayos.

Para determinar la conductividad térmica en materiales se emplea la norma NCh 850.Of83: “Método para la determinación de la conductividad térmica en estado estacionario por medio del anillo de guarda”(15). Esta norma establece el procedimiento para determinar la conductividad térmica bajo régimen de flujo estacionario por el método del anillo de guarda. Ella se aplica a materiales homogéneos, cuyas características de densidad, humedad y temperatura media son conocidas. El método es válido para temperaturas comprendidas entre los 0ºC y 100ºC.

El método del anillo de guarda consiste en una placa metálica circular provista de calefacción eléctrica para calentarla, rodeada de otra placa (anillo de guarda) que puede ser calentada en forma independiente. Se colocan dos probetas de iguales dimensiones y de caras planas y paralelas del material a ensayar, a ambos costados de la placa caliente. Finalmente se colocan dos placas metálicas refrigeradas por corriente de agua en las caras frías de las probetas, formando una especie de emparedado en íntimo contacto entre las partes.

Al efectuar el ensayo, el anillo de guarda es mantenido a la misma temperatura que la placa caliente, de modo que se obtiene el mismo gradiente de temperatura en el material que se encuentra junto a él, que en la proximidad de la placa caliente. En estas condiciones el flujo térmico es perpendicular con respecto a las superficies, además de no tener pérdidas de calor en los bordes de la placa caliente.

Al llegar al régimen estacionario, se determina el flujo térmico (Φ = potencia eléctrica disipada en la placa caliente) que atraviesa el área correspondiente de las dos probetas y el gradiente medio de temperatura a través de éstas.

Así la conductividad térmica se calcula según:

)T(TAeΦλ

122 −⋅⋅⋅

=

donde: λ = conductividad térmica, [W / (m K)] Φ = potencia eléctrica disipada en la placa caliente, [W]. e = espesor promedio de las probetas, [m]. A = área de la placa de calentamiento, [m2]. T2, T1 = temperaturas de las caras caliente y fría respectivamente, [K].

Las mediciones se realizan para una temperatura media de 20ºC y materiales

sólidos en estado seco, pues la conductividad térmica varía con la densidad, temperatura, humedad, anisotropía, color y presión atmosférica a la cual se encuentra el material a ensayar. Para tal efecto, se secan las probetas a peso constante en un horno a 110ºC.

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Un esquema del aparato de placas térmicas con anillo de guarda se presenta a continuación:

A : unidad de calentamiento, constituida por placa caliente central y anillo de guarda. B : unidad de refrigeración (camisa refrigerada por agua), placas frías.

Fig No6: “Aparato de placas térmicas”

Las superficies de calefacción y refrigeración deben ser planas y con un acabado, de modo que su emisividad total sea superior a 0,8 a la temperatura de ensayo.

Para restringir las pérdidas de calor por los bordes exteriores de la sección de guarda, de las probetas y las placas frías se aplica aislación.

Se utilizan dos probetas que sean lo más idénticas posible, con un espesor suficiente para que representen realmente el promedio de la muestra, y de un tamaño tal que alcancen a cubrir completamente la unidad de calentamiento. Las probetas deben ser de caras planas y paralelas.

Se determinan las dimensiones lineales de las probetas de modo de calcular su densidad.

Conforme a la norma, se debe lograr un gradiente de temperatura a través de las muestras que no sea inferior a 5ºC ni superior a 15ºC durante el ensayo.

31

3.3.1 Adaptación de la norma para realizar ensayos en materiales húmedos. Como ya se ha mencionado, la norma NCh 850.Of83(15) indica cómo proceder para realizar ensayos en materiales secos, no habiendo indicaciones en el caso de ensayar materiales con cierto contenido de humedad. Es por tal motivo que a continuación, se detalla el procedimiento seguido para realizar ensayos con materiales que presentan humedad. Al tener un material un cierto contenido de humedad y estar bajo un gradiente de temperatura (condiciones de ensayo), se produce en él una migración de la humedad desde la cara caliente de la probeta hacia la cara fría de ella. Es por tal razón, que es necesario envolver las probetas en un film adherente plástico de espesor despreciable, pues de este modo se evitarán las pérdidas de humedad en ellas por efecto de la migración. Se consigue así que la humedad permanezca en su interior. Al cubrir las probetas con el film adherente se resuelve el problema de las pérdidas de humedad. Eso sí, hay que tener especial cuidado al envolverlas, ya que puede quedar aire atrapado entre el film y la probeta. Estas burbujas de aire actuarían como aislante y dificultarían una correcta calefacción o refrigeración de las caras de la probeta, lo cual entregaría resultados distorsionados al realizar el ensayo. En definitiva, la adaptación a la norma consiste en envolver las probetas que presentan un contenido de humedad, con un film adherente plástico, cuidando que no quede aire atrapado y sellando bien los bordes donde se empalma el film.

32

3.3.2 Metodología para obtener la curva conductividad térmica v/s humedad de cada material.

La metodología a seguir para cada material es la descrita a continuación:

• Se realiza en primer lugar el ensayo de las probetas en estado seco. Esto nos permite conocer la masa seca, y así luego, referir los contenidos de humedad en base a esta masa y a la absorción de agua por parte de la probeta.

• Luego se deja saturar las probetas en agua, hasta peso constante (por un

mínimo de 72 hrs). Se sacan las probetas del agua y se secan con un paño húmedo, obteniendo una superficie saturada superficialmente seca. Se determina la masa de la probeta y se envuelve inmediatamente para realizar el ensayo.

• Conocida ya la humedad de saturación, se buscan las humedades para los

ensayos siguientes, de modo que queden equiespaciadamente distribuidos en función de la cantidad de ensayos a realizar. Conocidas las masas que dan dichas humedades, se dejan las probetas a las condiciones ambientales del laboratorio a la espera de lograr dicha masa y poder ensayarlas. Obteniéndose así la curva requerida.

• Finalmente se secan las probetas a peso constante nuevamente, de modo de

verificar que las humedades estén correctamente referidas a la masa inicial.

Nota: Cuando las probetas se sumergen en agua, o están en contacto con el aire, se utilizan separadores de modo que las probetas almacenadas horizontalmente tengan todas sus caras en contacto con el agua o aire, respectivamente.

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3.4 Realización de ensayos. Los ensayos se realizan en el laboratorio de Conductividad Térmica de la sección Habitabilidad del IDIEM.

3.4.1 Montaje.

A continuación se muestra la secuencia de montaje para realizar cada ensayo.

• En primer término se procede a pesar las probetas a ser ensayadas y se registran las dimensiones físicas de ellas (se toman 3 medias para el largo y ancho, y 6 medidas de espesores, en distintas zonas de cada probeta). Con estos datos se puede calcular la densidad del material cuando el ensayo se realiza en material seco, y la absorción de humedad cuando el ensayo se realiza en probetas con contenido de humedad.

• Luego se identifica cada una de las probetas, de manera que para todos los

ensayos realizados, a distintos contenidos de humedad, éstas queden en la misma posición, ya sea bajo o sobre la unidad de calentamiento.

• Se marcan los centros de la probeta en cada cara, de modo de colocar en este

punto las termocuplas que registrarán las temperaturas de cada una de las caras.

• Cuando las probetas contienen humedad éstas se envuelven en un film

adherente plástico, de modo de minimizar las perdidas de humedad durante la realización del ensayo debido a la migración de humedad en ellas. A continuación se muestra una probeta de mortero de hormigón envuelta en film:

Fig No7: “Probeta envuelta en film”

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• Ahora se realiza el montaje de las probetas en el equipo de ensayo.

En la siguiente imagen se muestra el interior del equipo.

1: unidad de refrigeración probeta inferior. 2: unidad de calentamiento. 3: unidad de refrigeración probeta superior.

Fig No8: “Equipo de ensayo”

Sobre la unidad de refrigeración para la probeta inferior (1 de la lámina anterior) se coloca la primera probeta, P1. A la probeta se le coloca una termocupla en el centro de cada cara. Se procura dejar bien centrada la probeta en la unidad de refrigeración, como se muestra en la siguiente imagen.

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Fig No9: “Montaje probeta P1”

• A continuación se procede a colocar la unidad de calentamiento, procurando nuevamente que dicha unidad quede bien centrada con respecto a la probeta, como lo muestra la figura. El diámetro de la área de medición es de 11.53 cm.

Fig No10: “Unidad de calentamiento”

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• Luego se coloca la otra probeta, P2, centrada en la placa de calentamiento, como se ve en la lámina, con termocuplas en cada cara de la probeta.

Fig No11: “Montaje probeta P2”

• Posteriormente se coloca la unidad de refrigeración superior.

Fig No12: “Montaje unidad de refrigeración superior”

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• Finalmente se procede recubrir con material aislante todo el interior del equipo, de modo de minimizar las perdidas de calor. Además, se coloca un peso sobre la unidad de refrigeración superior, de modo de lograr un íntimo contacto entre las caras de las probetas y las unidades de calentamiento y refrigeración. Para finalizar se rellena con perlitas de poliestireno expandido y se coloca la tapa del equipo de ensayo, quedando éste listo para realizar la toma de datos.

Fig No13: “Peso y aislación provista al equipo”

• Una vez terminado el montaje, se enciende el equipo que alimenta a la unidad de calentamiento y se ajusta la potencia que ella disipará. Además se coloca abundante hielo al sistema que provee refrigeración a las probetas, de modo de lograr el gradiente de temperatura requerido.

• Se deja estabilizar el sistema por 2 horas aproximadamente antes de iniciar la

toma de datos.

• Una vez concluido el ensayo se procede a desmontar, para poder retirar las probetas y pesarlas. En caso de que la probeta este envuelta con el film adherente, éste se retira antes del pesaje.

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3.4.2 Toma de datos.

La toma de datos se inicia con las dimensiones físicas de las probetas, que se consignan en la siguiente tabla:

Tabla No6: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”

P1 P2 284.3 283.8 284.3 283.8 Largo [mm] 284.3 283.8 266.2 276.2 266.2 276.2 Ancho [mm] 266.2 276.2 18.2 20.6 18.2 20.6 18.2 20.6 18.2 20.6 18.2 20.6

Espesor [mm]

18.2 20.6 Masa Inicial [g] 2259.8 2601.1 Masa Final [g] 2261.3 2602.8

En esta tabla se ingresan además la masa inicial y final una vez concluido el ensayo. Se denota por P1 a la probeta que se coloca bajo la unidad de calentamiento, y por P2 a la probeta que va por sobre dicha unidad. Luego de aproximadamente 2 horas de iniciado el ensayo se comienza con el registro de datos que nos permitirá calcular la conductividad térmica del material en estudio. Este registro se realiza a intervalos de 30 minutos y se finaliza el ensayo una vez obtenida una conductividad térmica con una diferencia del 1% en 3 medidas consecutivas. Para tal efecto se usa la tabla que se presenta a continuación:

Tabla No7: “Registro de datos”

Voltaje Amperaje T aire T delta OFF T1 T2 T3 T4 Fecha Hora [V] [A] [ºC] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV]

24-5-07 16:00 7.60 0.355 22.1 -0.014 0.000 0.002 0.157 0.016 -0.404 24-5-07 16:30 7.55 0.355 21.9 -0.001 0.000 0.022 0.171 0.055 -0.332 24-5-07 16:55 7.60 0.355 22.1 -0.005 0.000 0.037 0.186 0.080 -0.297 24-5-07 17:35 7.75 0.370 21.8 0.000 0.000 0.104 0.261 0.163 -0.219 24-5-07 18:40 7.80 0.370 21.3 -0.003 0.000 0.131 0.292 0.162 -0.261 24-5-07 19:30 7.75 0.370 20.9 0.004 0.000 0.179 0.337 0.226 -0.169

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En ella se registra el voltaje y amperaje utilizado por la unidad de calentamiento y de este modo al multiplicar ambos valores se obtiene la potencia disipada por dicha unidad. Con T delta se mide la diferencia de temperatura entre la placa caliente central y el anillo de guarda. Durante el ensayo se cuida que este valor se encuentre en torno a cero, pues así sólo habrá un flujo térmico perpendicular a las caras de las probetas.

La regulación de temperatura entre la placa caliente central y el anillo de guarda se realiza por medio de un dispositivo manual.

Las mediciones de la diferencia de temperatura entre la placa caliente central y el anillo de guarda, y las temperaturas de las caras frías y calientes de las probetas se realiza mediante las termocuplas.

Las termocuplas son el dispositivo para medir temperatura más comúnmente utilizado en la industria. La termocupla se basa en el principio, del efecto que fuera descubierto en 1821 por Seebeck, que establece que cuando la unión de dos metales diferentes se encuentra a una temperatura diferente que la del medio ambiente, a través de esos materiales circula una corriente. Esta corriente genera un voltaje muy pequeño, del orden de los milivolts, el que aumenta con la temperatura. Por tal motivo se registra T aire, así las temperaturas registradas para las caras de las probetas (T1, T2, T3 y T4) son en realidad una diferencia de temperatura con respecto la temperatura del aire. Con T1 y T2 se registran la diferencia de temperatura de la cara fría y caliente de la probeta P1, respectivamente, con respecto a la temperatura ambiente. Con T3 y T4 se registran la diferencia de temperatura de la cara caliente y fría de la probeta P2, respectivamente, con respecto a la temperatura ambiente.

La termocupla es muy utilizada ya que permite medir temperaturas en un amplio rango (termocuplas de diferentes tipos pueden cubrir un rango de -270°C hasta 2.000°C aproximadamente), permitiendo además tener una buena precisión. En este caso se ocupa una termocupla tipo T, cuyos metales son cobre y constantán. Ésta termocupla permite medir temperaturas en un rango de –270ºC a 400ºC.

El término, OFF es una calibración interna del equipo.

40

3.4.3 Procesamiento de datos.

Con los datos registrados se procede a su procesamiento mediante el uso de una planilla electrónica, la cual permite calcular la potencia disipada por la unidad de calentamiento, además de la temperatura media y gradiente de temperatura en cada una de las probetas. Así con estos valores, se calcula la conductividad térmica del material.

El resultado de este procesamiento de datos, se refleja en la tabla que se

presenta en seguida.

Tabla No8: “Procesamiento de datos”

Potencia Tcal1 Tfria1 Tcal2 Tfria2 Fecha Hora [W] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC]

24-5-07 16:00 2.70 25.97 22.15 22.50 12.01 24-5-07 16:30 2.68 26.11 22.44 23.26 13.62 24-5-07 16:55 2.70 26.68 23.01 24.07 14.70 24-5-07 17:35 2.87 28.22 24.37 25.82 16.35 24-5-07 18:40 2.89 28.48 24.53 25.30 14.79 24-5-07 19:30 2.87 29.18 25.32 26.47 16.69

Tabla No8: “Procesamiento de datos” (continuación)

Tmedia 1 Tmedia 2 Delta T1 Delta T2 Tmedia Delta T λ1 λ2 λ Fecha Hora [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [W/mºC] [W/mºC] [W/mºC]

24-5-07 16:00 24.06 17.25 3.82 10.49 20.65 7.15 0.615 0.254 0.435 24-5-07 16:30 24.28 18.44 3.67 9.64 21.36 6.65 0.636 0.275 0.455 24-5-07 16:55 24.85 19.39 3.66 9.37 22.12 6.52 0.641 0.284 0.463 24-5-07 17:35 26.29 21.08 3.85 9.47 23.69 6.66 0.649 0.299 0.474 24-5-07 18:40 26.51 20.04 3.95 10.50 23.28 7.22 0.637 0.271 0.454 24-5-07 19:30 27.25 21.58 3.87 9.78 24.42 6.82 0.646 0.290 0.468 En el Apéndice A se encuentra en detalle todos los ensayos realizados, encontrándose las tablas descritas en los puntos 3.4.2 y 3.4.3, además de los gráficos que se pueden confeccionar con dicha información y que ilustran de mejor manera la evolución del ensayo.

41

CAPÍTULO 4: RESULTADOS DE LOS ENSAYOS. En el presente capítulo se muestran los resultados de los ensayos realizados a las probetas anteriormente mencionadas, con distintos contenidos de humedad.

En el Apéndice A se encuentran cada uno de los ensayos en detalle, presentándose en este capítulo sólo los resultados relevantes para el análisis. 4.1 Resultados para probetas de ladrillo hecho a mano.

En primer término se procede a determinar las dimensiones medias de las probetas, y sobre la base del ensayo del material en estado seco, su densidad.

Tabla No9: “Cálculo de densidad, ladrillo hecho a mano”

Ensayo Lman 1 P1 P2

L1 [mm] 284.3 283.8 L2 [mm] 284.3 283.8 Largos L3 [mm] 284.3 283.8 A1 [mm] 266.2 276.2 A2 [mm] 266.2 276.2 Anchos A3 [mm] 266.2 276.2 E1 [mm] 18.2 20.6 E2 [mm] 18.2 20.6 E3 [mm] 18.2 20.6 E4 [mm] 18.2 20.6 E5 [mm] 18.2 20.6

Espesores

E6 [mm] 18.2 20.6 L [mm] 284.3 283.8 A [mm] 266.2 276.2

Dimensiones Medias

E [mm] 18.2 20.6 Masa Seca [g] 2259.8 2601.1

Densidad [kg/m3] 1642.5 1608.5

Densidad Media [kg/m3] 1625.5 De la tabla anterior se desprende que la probeta P1 tiene un espesor medio de 18.2 mm, y la probeta P2 tiene un espesor medio de 20.6 mm. La densidad media del material en estado seco es de 1625.5 kg/m3, para lo cual la norma NCh 853.Of91(16) da un λ = 0.5 [W / (m K)].

42

Luego con los datos de los ensayos realizados, se procede a calcular la humedad de cada una de las probetas al momento de ser ensayadas, de este modo se obtiene la humedad media del ensayo.

Dicha humedad se calcula a partir de la masa seca de cada probeta señalada en la Tabla No9. Para ello, en primer término se calcula la absorción de agua, como la diferencia entre la masa de la probeta al momento de iniciarse el ensayo y la masa seca de la probeta. Luego la humedad se obtiene como el cuociente entre la absorción de agua por parte de la probeta y la masa seca del material.

A continuación se presentan los valores de humedad para cada ensayo:

Tabla No10: “Contenido de humedad, ladrillo hecho a mano”

Ensayo Lman 1 Lman 2 Lman 3 Probeta P1 P2 P1 P2 P1 P2

Masa Inicial [g] 2259.8 2601.1 2687.8 3110.1 2605.3 3006.0 Absorción [g] 0.0 0.0 428.0 509.0 345.5 405.0

Humedad [g/g] 0.000 0.000 0.189 0.196 0.153 0.156 Humedad Media [g/g] 0.000 0.193 0.154

Ensayo Lman 4 Lman 5 Lman 6 Probeta P1 P2 P1 P2 P1 P2

Masa Inicial [g] 2552.1 2859.5 2388.1 2754.9 2434.5 2726.7 Absorción [g] 292.3 258.4 128.3 153.9 174.6 125.7

Humedad [g/g] 0.129 0.099 0.057 0.059 0.077 0.048 Humedad Media [g/g] 0.114 0.058 0.063 Para verificar la ganancia o pérdida de humedad por parte de las probetas mientras dura el ensayo, se calcula la variación de masa por parte de ellas como la diferencia entre la masa final y la masa inicial. Luego, se obtiene la variación porcentual al dividir el valor calculado con la masa inicial.

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Tabla No11: “Variación de masa durante cada ensayo, ladrillo hecho a mano”

Ensayo Lman 1 Lman 2 Lman 3 Probeta P1 P2 P1 P2 P1 P2

Masa Inicial [g] 2259.8 2601.1 2687.8 3110.1 2605.3 3006.0 Masa Final [g] 2261.3 2602.8 2681.9 3104.8 2589.7 2987.8 Variación [g] 1.490 1.750 -5.860 -5.290 -15.690 -18.190

Variación Porcentual [g/g] 0.0007 0.0007 -0.0022 -0.0017 -0.0060 -0.0061 Variación Media [g/g] 0.0007 -0.0019 -0.0060

Ensayo Lman 4 Lman 5 Lman 6 Probeta P1 P2 P1 P2 P1 P2

Masa Inicial [g] 2552.1 2859.5 2388.1 2754.9 2434.5 2726.7 Masa Final [g] 2548.3 2858.4 2386.4 2753.4 2431.7 2725.2 Variación [g] -3.820 -1.110 -1.740 -1.510 -2.760 -1.540

Variación Porcentual [g/g] -0.0015 -0.0004 -0.0007 -0.0005 -0.0011 -0.0006 Variación Media [g/g] -0.0009 -0.0006 -0.0008

Una vez que ya se han determinado los porcentajes de humedad, se procede a calcular la conductividad térmica, el gradiente de temperatura (∆T) y la temperatura media (Tmedia) del material a ese contenido de humedad, para cada uno de los ensayos realizados como un promedio de los valores obtenidos para cada probeta. Dichos ensayos se encuentran en el Apéndice A.1: “Ensayos de Probetas de Ladrillo Hecho a Mano”, y a continuación se presentan los resultados obtenidos para cada uno de los ensayos:

Tabla No12: “Resultados ensayos de ladrillo hecho a mano”

Humedad Conductividad ∆T Tmedia Ensayo [%] [W/mK] [ºC] [ºC]

Lman 1 0.0 0.47 6.8 23.4 Lman 5 5.8 0.52 3.9 22.3 Lman 6 6.3 0.48 4.6 21.5 Lman 4 11.4 0.46 3.6 21.6 Lman 3 15.4 0.64 2.8 19.2 Lman 2 19.3 0.79 2.6 22.9

Graficando el comportamiento de la conductividad térmica con la humedad del material, resulta la siguiente figura:

44

Gráfico No4: “λ v/s humedad, ladrillo hecho a mano”

Conductividad Térmica v/s Humedad

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

0 5 10 15 20

Humedad [%]

Con

duct

ivid

ad T

érm

ica

[W

/mK

]

A partir de estos puntos experimentales se traza la curva que mejor represente el efecto de la humedad sobre la conductividad térmica, obteniendo:

Gráfico No5: “ Curva λ v/s humedad, ladrillo hecho a mano”

Conductividad Térmica v/s Humedad

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

0 5 10 15 20

Humedad [%]

Con

duct

ivid

ad T

érm

ica

[W

/mK

]

Finalmente se verifica que una vez terminados todos los ensayos, y habiendo

secado las probetas a peso constantes (a 110 ºC en un horno), estas tengan la misma masa seca que en un inicio. Esto nos permite corroborar que las humedades calculadas estén bien referidas a la masa inicial.

45

Para ello se calcula la variación porcentual con respecto a la masa seca inicial, dada por la diferencia entre la masa seca final y la masa seca inicial.

Tabla No13: “Variación masa seca, probeta de ladrillo hecho a mano”

P1 P2

Masa Seca Inicial [g] 2259.8 2601.1 Masa Seca Final [g] 2256.1 2598.3

Variación [g] -3.8 -2.7 Variación Porcentual [g/g] -0.0017 -0.0010

4.2 Resultados para probetas de ladrillo hecho a máquina.

El procedimiento seguido es idéntico al indicado en el punto anterior, por lo que a continuación se indican sólo los resultados.

Determinación de las dimensiones medias de las probetas y su densidad.

Tabla No14: “Cálculo de densidad, ladrillo hecho a máquina”

Ensayo Lmaq 1 P1 P2

L1 [mm] 240.0 240.0 L2 [mm] 240.0 239.0 Largos L3 [mm] 240.0 239.0 A1 [mm] 275.0 274.0 A2 [mm] 275.0 274.0 Anchos A3 [mm] 274.0 273.0 E1 [mm] 13.5 13.3 E2 [mm] 12.3 12.8 E3 [mm] 12.1 12.7 E4 [mm] 13.1 13.0 E5 [mm] 13.0 13.7

Espesores

E6 [mm] 12.6 13.2 L [mm] 240.0 239.3 A [mm] 274.7 273.7

Dimensiones Medias

E [mm] 12.8 13.1 Masa Seca [g] 1618.7 1648.3

Densidad [kg/m3] 1923.4 1918.6

Densidad Media [kg/m3] 1921.0

46

De la tabla anterior se desprende que la probeta P1 tiene un espesor medio de 12.8 mm, y la probeta P2 tiene un espesor medio de 13.1 mm. La densidad media del material en estado seco es de 1921.0 kg/m3, para lo cual la norma NCh 853.Of91(16) da un λ = 0.91 [W / (m K)]. Humedad media de las probetas al momento de ser ensayadas.

Tabla No15: “Contenido de humedad, ladrillo hecho a máquina”

Ensayo Lmaq 1 Lmaq 2 Lmaq 3 Probeta P1 P2 P1 P2 P1 P2

Masa Inicial [g] 1618.7 1648.3 1828.2 1861.9 1687.8 1695.4 Absorción [g] 0.0 0.0 209.4 213.6 69.0 47.1

Humedad [g/g] 0.000 0.000 0.129 0.130 0.043 0.029 Humedad Media [g/g] 0.000 0.129 0.036

Ensayo Lmaq 4 Lmaq 5 Probeta P1 P2 P1 P2

Masa Inicial [g] 1813.7 1822.3 1774.3 1799.1 Absorción [g] 194.9 174.1 155.6 150.8

Humedad [g/g] 0.120 0.106 0.096 0.092 Humedad Media [g/g] 0.113 0.094 Ganancia o pérdida de humedad por parte de las probetas mientras dura el ensayo.

Tabla No16: “Variación de masa durante cada ensayo, ladrillo hecho a máquina”

Ensayo Lmaq 1 Lmaq 2 Lmaq 3 Probeta P1 P2 P1 P2 P1 P2

Masa Inicial [g] 1618.7 1648.3 1828.2 1861.9 1687.8 1695.4 Masa Final [g] 1618.8 1648.4 1826.8 1860.0 1686.5 1694.1 Variación [g] 0.070 0.100 -1.380 -1.870 -1.230 -1.260

Variación Porcentual [g/g] 0.0000 0.0001 -0.0008 -0.0010 -0.0007 -0.0007 Variación Media [g/g] 0.0001 -0.0009 -0.0007

Ensayo Lmaq 4 Lmaq 5 Probeta P1 P2 P1 P2

Masa Inicial [g] 1813.7 1822.3 1774.3 1799.1 Masa Final [g] 1811.8 1821.1 1773.7 1797.6 Variación [g] -1.840 -1.240 -0.630 -1.530

Variación Porcentual [g/g] -0.0010 -0.0007 -0.0004 -0.0009 Variación Media [g/g] -0.0008 -0.0006

47

Luego que ya se han precisado los porcentajes de humedad, se procede a calcular la conductividad térmica, el gradiente de temperatura (∆T) y la temperatura media (Tmedia) del material a ese contenido de humedad, para cada uno de los ensayos realizados. Dichos ensayos se encuentran en el Apéndice A.2: “Ensayos de Probetas de Ladrillo Hecho a Máquina”, y a continuación se presentan los resultados obtenidos para cada uno de los ensayos:

Tabla No17: “Resultados ensayos de ladrillo hecho a máquina”

Humedad Conductividad ∆T Tmedia Ensayo [%] [W/mK] [ºC] [ºC]

Lmaq 1 0.0 0.41 4.2 23.3 Lmaq 3 3.6 0.41 4.3 21.9 Lmaq 5 9.4 0.58 3.0 20.6 Lmaq 4 11.3 0.54 2.9 18.8 Lmaq 2 12.9 0.67 2.6 19.9

Graficando el comportamiento de la conductividad térmica con la humedad del material, se obtiene la siguiente figura:

Gráfico No6: “λ v/s humedad, ladrillo hecho a máquina”

Conductividad Térmica v/s Humedad

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0 5 10 15

Humedad [%]

Con

duct

ivid

ad T

érm

ica

[W

/mK

]

48

A partir de estos puntos experimentales se traza la curva que mejor represente el efecto de la humedad sobre la conductividad térmica, obteniéndose:

Gráfico No7: “Curva λ v/s humedad, ladrillo hecho a máquina”

Conductividad Térmica v/s Humedad

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0 5 10 15

Humedad [%]

Con

duct

ivid

ad T

érm

ica

[W

/mK

]

Variación de la masa seca final con respecto a la masa seca inicial.

Tabla No18: “Variación masa seca, probeta de ladrillo hecho a máquina”

P1 P2

Masa Seca Inicial [g] 1618.7 1648.3 Masa Seca Final [g] 1618.7 1648.4

Variación [g] 0.0 0.1 Variación Porcentual [g/g] 0.0000 0.0001

49

4.3 Resultados para probetas de mortero de cemento.

El procedimiento seguido es análogo al indicado en el punto 4.1, por lo que a continuación se indican sólo los resultados.

Determinación de las dimensiones medias de las probetas y su densidad.

Tabla No19: “Cálculo de densidad, mortero de cemento”

Ensayo Mort 8 P1 P2

L1 [mm] 280.0 281.0 L2 [mm] 280.0 280.0 Largos L3 [mm] 280.0 280.0 A1 [mm] 262.0 262.0 A2 [mm] 262.0 263.0 Anchos A3 [mm] 262.0 262.0 E1 [mm] 19.5 20.6 E2 [mm] 20.5 19.9 E3 [mm] 20.6 19.7 E4 [mm] 19.6 19.7 E5 [mm] 19.7 19.6

Espesores

E6 [mm] 19.7 19.6 L [mm] 280.0 280.3 A [mm] 262.0 262.3

Dimensiones Medias

E [mm] 19.9 19.9 Masa Seca [g] 2714.4 2663.2

Densidad [kg/m3] 1856.3 1824.4

Densidad Media [kg/m3] 1840.3 De la tabla anterior se desprende que la probeta P1 tiene un espesor medio de 19.9 mm, y la probeta P2 tiene un espesor medio de 19.9 mm. La densidad media del material en estado seco es de 1840.3 kg/m3, para lo cual la norma NCh 853.Of91(16) da un λ = 0.55 [W / (m K)].

50

Humedad media de las probetas al momento de ser ensayadas.

Tabla No20: “Contenido de humedad, mortero de cemento”

Ensayo Mort 1 Mort 2 Mort 3 Probeta P1 P2 P1 P2 P1 P2

Masa Inicial [g] 2694.2 2644.9 3044.3 2993.1 2943.9 2890.3 Absorción [g] 0.0 0.0 329.9 329.8 229.5 227.1

Humedad [g/g] 0.000 0.000 0.122 0.124 0.085 0.085 Humedad Media [g/g] 0.000 0.123 0.085

Ensayo Mort 4 Mort 5 Mort 6 Probeta P1 P2 P1 P2 P1 P2

Masa Inicial [g] 3037.5 2959.7 2949.9 2900.7 2889.0 2835.2 Absorción [g] 323.1 296.5 235.5 237.5 174.6 172.0

Humedad [g/g] 0.119 0.111 0.087 0.089 0.064 0.065 Humedad Media [g/g] 0.115 0.088 0.064

Ensayo Mort 7 Mort 8 Mort 9 Probeta P1 P2 P1 P2 P1 P2

Masa Inicial [g] 2807.1 2741.5 2714.4 2663.2 3064.2 3010.6 Absorción [g] 92.7 78.2 0.0 0.0 349.8 347.4

Humedad [g/g] 0.034 0.029 0.000 0.000 0.129 0.130 Humedad Media [g/g] 0.032 0.000 0.130

Ensayo Mort 10 Probeta P1 P2

Masa Inicial [g] 2864.1 2829.6 Absorción [g] 149.6 166.4

Humedad [g/g] 0.055 0.062 Humedad Media [g/g] 0.059

51

Ganancia o pérdida de humedad por parte de las probetas mientras dura el ensayo.

Tabla No21: “Variación de masa durante cada ensayo, mortero de cemento”

Ensayo Mort 1 Mort 2 Mort 3 Probeta P1 P2 P1 P2 P1 P2

Masa Inicial [g] 2694.2 2644.9 3044.3 2993.1 2943.9 2890.3 Masa Final [g] 2695.4 2646.1 3038.1 2987.8 2940.1 2887.5 Variación [g] 1.190 1.220 -6.290 -5.240 -3.820 -2.820

Variación Porcentual [g/g] 0.0004 0.0005 -0.0021 -0.0018 -0.0013 -0.0010 Variación Media [g/g] 0.0005 -0.0019 -0.0011

Ensayo Mort 4 Mort 5 Mort 6 Probeta P1 P2 P1 P2 P1 P2

Masa Inicial [g] 3037.5 2959.7 2949.9 2900.7 2889.0 2835.2 Masa Final [g] 3032.6 2955.2 2948.2 2899.9 2887.4 2834.1 Variación [g] -4.860 -4.490 -1.680 -0.810 -1.630 -1.090

Variación Porcentual [g/g] -0.0016 -0.0015 -0.0006 -0.0003 -0.0006 -0.0004 Variación Media [g/g] -0.0016 -0.0004 -0.0005

Ensayo Mort 7 Mort 8 Mort 9 Probeta P1 P2 P1 P2 P1 P2

Masa Inicial [g] 2807.1 2741.5 2714.4 2663.2 3064.2 3010.6 Masa Final [g] 2805.7 2739.7 2715.8 2664.6 3059.3 3005.4 Variación [g] -1.410 -1.810 1.360 1.350 -4.850 -5.190

Variación Porcentual [g/g] -0.0005 -0.0007 0.0005 0.0005 -0.0016 -0.0017 Variación Media [g/g] -0.0006 0.0005 -0.0017

Ensayo Mort 10 Probeta P1 P2

Masa Inicial [g] 2864.1 2829.6 Masa Final [g] 2862.2 2826.8 Variación [g] -1.830 -2.760

Variación Porcentual [g/g] -0.0006 -0.0010 Variación Media [g/g] -0.0008

Una vez que ya se han determinado los porcentajes de humedad, se procede a calcular la conductividad térmica, el gradiente de temperatura (∆T) y la temperatura media (Tmedia) del material a ese contenido de humedad, para cada uno de los ensayos realizados. Dichos ensayos se encuentran en el Apéndice A.3: “Ensayos de Probetas de Mortero de Cemento”, y a continuación se presentan los resultados obtenidos para cada uno de los ensayos:

52

Tabla No22: “Resultados ensayos de mortero de cemento”

Humedad Conductividad ∆T Tmedia Ensayo [%] [W/mK] [ºC] [ºC]

Mort 1 0.0 0.60 5.5 23.8 Mort 8 0.0 0.68 3.8 23.2 Mort 7 3.2 0.54 4.4 22.4

Mort 10 5.9 0.64 3.7 23.6 Mort 6 6.4 0.50 5.6 25.2 Mort 3 8.5 0.57 4.9 25.6 Mort 5 8.8 0.52 5.7 25.1 Mort 4 11.5 0.64 5.0 26.2 Mort 2 12.3 0.77 3.5 25.0 Mort 9 13.0 0.93 3.0 21.4

Graficando el comportamiento de la conductividad térmica con la humedad del material, resulta el siguiente gráfico:

Gráfico No8: “λ v/s humedad, mortero de cemento”

Conductividad Térmica v/s Humedad

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0 5 10 15

Humedad [%]

Con

duct

ivid

ad T

érm

ica

[W

/mK

]

A partir de estos puntos experimentales se traza la curva que mejor represente el efecto de la humedad sobre la conductividad térmica, obteniendo:

53

Gráfico No9: “λ v/s humedad, mortero de cemento”

Conductividad Térmica v/s Humedad

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0 5 10 15

Humedad [%]

Con

duct

ivid

ad T

érm

ica

[W

/mK

]

Variación de la masa seca final con respecto a la masa seca inicial. A continuación se presentan dos tablas, debido a que al realizar los ensayos, y observar que los resultados obtenidos no eran los esperados se decidió repetir el ensayo con el material en estado seco (ensayo Mort 8). Al secar las probetas a peso constante y pesarlas, se registró un aumento del orden de los 20 gramos en cada probeta, como se indica en la Tabla No23. Luego, se utilizan las masas secas del ensayo Mort 8 como referencia para los cálculos pertinentes. En el siguiente capítulo se comentará él por qué de esta decisión.

Tabla No23: “Variación masa seca 1, probeta de mortero de cemento ”

P1 P2

Masa Seca Inicial [g] 2694.2 2644.9 Masa Seca Final [g] 2714.4 2663.2

Variación [g] 20.2 18.3 Variación Porcentual [g/g] 0.0075 0.0069

Tabla No24: “Variación masa seca 2, probeta de mortero de cemento”

P1 P2 Masa Seca Inicial [g] 2714.4 2663.2 Masa Seca Final [g] 2714.3 2663.2

Variación [g] -0.1 0.0 Variación Porcentual [g/g] 0.0000 0.0000

54

CAPÍTULO 5: DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES. 5.1 Discusión sobre la realización de los ensayos. En primer término, se aprecia que la metodología planteada para la realización de los ensayos, es la adecuada para cumplir el objetivo de obtener la curva de λ v/s humedad del material. Esto se fundamenta en que la masa ensaya se mantiene prácticamente constante, como lo demuestra el hecho de que la variación entre la masa inicial seca y la masa final seca una vez realizados todos los ensayos es del orden un 0,2% para la probeta de ladrillo hecho a mano, siendo para los otros materiales prácticamente cero. Ésta variación para el ladrillo hecho mano se puede explicar debido a la fragilidad que presenta la probeta, por tanto, la variación perfectamente puede deberse a pequeñas pérdidas de material debido a su manipulación durante los ensayos. Esta situación no se presenta en los otros materiales ensayados ya tienen una característica de mayor permanencia sin afectarse en su integridad.

Otro punto que juega a favor de la metodología utilizada, es el tiempo total requerido para realizar los ensayos para distintos contenidos de humedad, pues otra metodología hubiese sido haber secado las probetas a peso constante al final de cada ensayo y verificar si la humedad corresponde o no a lo calculado en base a la masa seca inicial. El gran inconveniente que hubiera presentado dicho procedimiento, es que se perdería el grado de humedad ya obtenido, el cual sirve de punto de partida para la pérdida de humedad requerida para el ensayo siguiente. Con esto se necesitaría nuevamente destinar varios días en la saturación de la probeta para su posterior pérdida de humedad, y así realizar el siguiente ensayo. Sería necesario siempre saturar la probeta de modo que la condición inicial para obtener la humedad requerida sea la misma, pues si sólo se humedeciese la probeta en forma superficial, no se podría asegurar que esta humedad incorporada se distribuya de manera homogénea en la ella, y se incluiría una variable más al problema planteado, pues ya no sería sólo el contenido de humedad, sino que también como se logra la humedad requerida y en forma homogénea, ya sea por secado natural a condiciones ambientes, o en un horno a determinada temperatura, o por humedecimiento superficial de la probeta. Además estos últimos dos procedimientos no ofrecerían las características de homogeneidad para la muestra ensayada.

Respecto a los gradientes de temperatura y las temperaturas medias resultantes para cada ensayo, se puede comentar que pese a que siempre se trató de cumplir con lo indicado por la Norma sobre dichos valores, no siempre se pudieron obtener. Esto se debe a que la unidad de refrigeración no es lo suficientemente potente para contrarrestar el calor entregado por la unidad de calentamiento. Pese a esto, se prefirió esta condición ya que así se podrá lograr una estabilización en menor tiempo, de modo de reducir los tiempos de ensayo y evitar pérdidas excesivas de humedad. Otro argumento para este mismo punto, tiene relación con la potencia utilizada en el ensayo para material en estado seco, ya que dicha potencia se utiliza en los ensayos a distintos contenidos de humedad, de modo que la potencia disipada por la unidad de calentamiento no sufra cambios significativos de ensayo a ensayo, y de este modo al permanecer relativamente constante, se evita incorporar una nueva variable al sistema.

55

En cuanto al uso del film adherente, éste cumple plenamente con su misión de evitar pérdidas significativas de humedad durante la realización del ensayo, pues como se ve en las tablas, la variación de la humedad entre el inicio y el fin del ensayo, es a lo más del orden de 0.2%, es decir, la humedad definida para el ensayo se mantiene durante el transcurso de éste. Estas pequeñas pérdidas de humedad se deben a la migración que ella experimenta, lo cual se refleja en una leve condensación en la cara fría de las probetas. A continuación, se muestra una imagen de la cara fría de la probeta P2, en la cual se observa la condensación descrita.

Fig. No14: “Condensación producto de la migración, en la cara fría de una probeta”

56

5.2 Discusión sobre los resultados obtenidos de los ensayos a cada material.

Con respecto a los resultados obtenidos de las curvas “Conductividad térmica v/s humedad” para cada material, a continuación se presenta dicho resultado bajo el formato de “λhúmedo / λseco v/s humedad” o factor de corrección por humedad, para así poder plasmar de mejor manera la incidencia que tiene el contenido de humedad de un material en su conductividad térmica.

Gráfico No10: “λhúmedo / λseco v/s humedad, para ladrillo hecho a mano”

λhúmedo / λseco v/s humedad

1.01.11.21.31.41.51.61.71.8

0 5 10 15 20

Humedad [%]

λ húm

edo /

λse

co

Gráfico No11: “λhúmedo / λseco v/s humedad, para ladrillo hecho a máquina”

λhúmedo / λseco v/s humedad

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

0 5 10 15

Humedad [%]

λ húm

edo /

λse

co

57

Gráfico No12: “λhúmedo / λseco v/s humedad, para mortero de cemento”

λhúmedo / λseco v/s humedad

0.80.91.01.11.21.31.41.51.6

0 5 10 15

Humedad [%]

λ húm

edo /

λse

co

Seguidamente se procede a discutir cada una de las curvas obtenidas:

• Gráfico No10: Con respecto a la curva obtenida para el ladrillo hecho a

mano, se puede apreciar que para contenidos de humedad de hasta 10%, el incremento de la conductividad térmica con respecto al valor para el ladrillo seco es prácticamente constante y de un valor más bien moderado, incrementando su conductividad en un 5%. Pero este efecto sufre un fuerte cambio a partir de este punto, ya que para un 15% de humedad se tiene un incremento de λseco del orden del 25%. Finalmente tiende a un crecimiento casi lineal, y para el contenido de saturación del ladrillo hecho a mano, el incremento alcanza el 70%.

• Gráfico No11: En el caso del ladrillo hecho a máquina, la tendencia es

similar a la anterior, pero con una pendiente mayor. Hasta un contenido de humedad del 3% la variación con respecto λseco es prácticamente nula, pero desde este valor en adelante los cambios en el contenido de humedad generan aumentos significativos con respecto λseco. Por ejemplo, para una humedad de 7% se tiene un incremento de λseco de un 15% aproximadamente, para un contenido de humedad del 10% se tiene un incremento de λseco del orden de un 35%, y finalmente para la humedad de saturación se tiene un incremento de λseco de un 65% aproximadamente.

• Gráfico No12: Con respecto a la curva obtenida para el mortero de

cemento, se puede observar un comportamiento parcialmente anómalo en ella, ya que su primer tramo sigue una trayectoria decreciente. Para dicho comportamiento se plantea como hipótesis la eventual falta de finalización en el fraguado de las probetas al momento de realizar los ensayos a pesar del tiempo razonable que se dejo para dicho proceso. Se observo que al saturarlas y secarlas a masa constante, se produjo un incremento de 20 gr en su masa. Esta explicación se apoya en que pese a ensayar las probetas luego de 3 meses

58

desde su confección, ellas al cumplir los primeros 7 días fueron envueltas en papel para ser transportadas y almacenadas en el laboratorio de la Universidad. En este estado permanecieron por alrededor de 3 meses antes de iniciarse los ensayos, pudiendo esto haber afectado el fraguado. Sería éste el motivo, del por qué al sumergir las probetas en agua ellas aumentan en cerca de un 1% su masa, ya que al estar en contacto las probetas con agua se vuelven a formar cristales de hidratación, continuando con el proceso de fraguado.

Con respecto a la determinación de las humedades en el mortero, se utilizó como masa de referencia la del ensayo Mort 8 (es decir, la masa que se ha visto incrementada), pues esta masa estaría más cercana a las condiciones del material cuando el fraguado se desarrolla normalmente.

Para obtener la curva “Conductividad térmica v/s humedad” del mortero, se descartaron los valores de los ensayos Mort 8y Mort 10, pues así la forma de la curva obtenida resulta más uniforme y refleja de mejor modo el incremento total con respecto la conductividad del material en estado seco.

Para finalizar se puede observar de la curva “λhúmedo / λseco v/s humedad”, que debido a este comportamiento irregular (un sector decreciente de λ con la humedad), hasta un valor humedad de cercano al 10% no existe un incremento de λseco, y por el contrario existiría un humedad óptima para la cual ese λ es menor que λseco. A partir de un 10% en el contenido de humedad, el incremento con respecto a λseco es significativo, obteniendo para la humedad de saturación un incremento del 55%.

Para plasmar de mejor modo la información entregada en los párrafos anteriores, se presenta a continuación una tabla resumen, en la que para cada material se indica su contenido de humedad, la conductividad térmica correspondiente y su proporción con respecto a λseco. Para cada material, el primer valor de humedad corresponde al estado seco y el último valor al estado saturado.

Tabla No25: “Resumen conductividad térmica v/s humedad”

Material Humedad λ [W/mºC] λ / λseco 0% 0.47 1.00

10% 0.50 1.06 15% 0.60 1.28

Ladrillo hecho a mano

19.3% 0.79 1.68 0% 0.41 1.00 3% 0.41 1.00 7% 0.48 1.17

10% 0.56 1.37

Ladrillo hecho a máquina

12.9% 0.67 1.63 0% 0.60 1.00

10% 0.63 1.05 12% 0.78 1.30

Mortero de cemento

13% 0.93 1.55

59

5.3 Comentarios y aplicación de resultados.

Como ya hemos visto, el aumento de la conductividad térmica producto de la humedad que contenga el material, implica un directo aumento de la transmitancia térmica (U). Esto conlleva un aumento en las pérdidas de calor en los recintos y por lo tanto un incremento en el consumo de energía de calefacción. Como este efecto es el que se busca disminuir con la aplicación del artículo 4.1.10 de la OGUC y los valores de U ahí expresados son calculados en base a materiales secos, el hecho que ellos contengan humedad atenta contra el espíritu de dicho artículo en la medida que los valores límites ahí establecidos no reflejan el comportamiento real bajo condiciones de humedad. A continuación se presenta la tabla en la cual están los valores límites de U para cada una de las zonas térmicas del país señalada en el artículo 4.1.10 de la OGUC:

Tabla No26: “Transmitancias térmica de elementos envolventes según zona térmica”

Zona térmica Techumbres U [W / (m2 ºC)]

Muros perimetrales U [W / (m2 ºC)]

Pisos ventilados U [W / (m2 ºC)]

1 0.84 4.0 3.60 2 0.60 3.0 0.87 3 0.47 1.9 0.70 4 0.38 1.7 0.60 5 0.33 1.6 0.50 6 0.28 1.1 0.39 7 0.25 0.6 0.32

Para ejemplificar este efecto, a continuación se calcula la transmitancia térmica de un muro de ladrillo de e =14 cm de espesor cuyo λseco = 0.4 [W / (m ºC)]. Para ello se aplica la siguiente fórmula para el cálculo de U:

λe 0.17

1 U+

= [W / (m2 ºC)]

donde el valor 0.17 cuantifica las resistencias superficiales en [(m2 ºC) / W] sin la presencia de viento exterior. Se obtiene como resultado un U = 1.92 [W / (m2 ºC)] lo cual cumple en el límite con la OGUC. Luego, si consideramos que se está en un clima templado y ello se representa en un incremento de un 30% en la conductividad térmica producto de la humedad para este clima, se tendría un U = 2.28 [W / (m2 ºC)] muy superior al límite máximo permitido para la zona climática 3. Esto refleja la sensibilidad que tiene la transmitancia térmica ante variaciones en la conductividad del material.

60

5.4 Conclusiones. En base a lo expuesto a través de este informe se puede resumir los resultados del estudio en las siguientes conclusiones:

• La metodología empleada para la realización de los ensayos necesarios para cumplir con la fase experimental de este trabajo de título, cumple de manera exitosa su objetivo.

• En cuanto a los antecedentes recabados de la bibliografía (en el punto 2.6) sobre

la variación de la conductividad térmica con la humedad, se puede concluir que los resultados obtenidos se orientan en la misma dirección, habiéndose obteniéndose aquí valores similares en el incremento de la conductividad. Sin embargo, ellos no pueden ser comparables ya que no se tiene información sobre la metodología utilizada para la obtención de dichos resultados, además que es posible suponer diferencia en las materias primas empleadas.

• En base al desarrollo teórico mostrado en el Apéndice B, se aprecia que el

comportamiento experimental presenta un menor incremento de λ con variaciones de humedad que para el caso teórico. La mayor similitud se produce en el caso del ladrillo hecho a máquina, lo que se interpreta como representativo de que ese material ha sido fabricado con una tecnología que le permite tener una mayor homogeneidad y características físicas más controladas.

• Lo importante en los resultados obtenidos radica en haberse determinado que el

incremento que sufre la conductividad térmica con el contenido de humedad que posee el material, es muy significativo. Por lo tanto se concluye que es necesario introducir cambios y perfeccionar la formativa vigente, revisando el artículo 4.1.10 de la OGUC para incorporar la influencia de la humedad en el fenómeno estudiado.

• De este modo mediante este trabajo, se ha logrado establecer bases para utilizar

un λ de cálculo, el cual refleje el incremento que se debe considerar a λseco en la forma de un coeficiente de corrección por humedad, para realizar los cálculos de acondicionamiento térmico de las construcciones.

• Como idea complementaria surgida durante esta memoria, se propone realizar

un estudio que permita cuantificar el contenido de humedad promedio que presentan los materiales estudiados considerando las características climáticas para cada una de las 7 zonas que indica la OGUC, pudiendo de este modo obtener un λ de cálculo o factor de corrección para una cada ellas. Así, con la información obtenida, se podrá analizar y optimizar diversos sistemas constructivos, y seleccionar el más eficiente para las variadas condiciones climáticas del país.

• Finalmente cabe destacar lo importante que es conocer el incremento de λ para

determinar correctamente las pérdidas de energía y minimizar el consumo de energía para calefacción y mejorar la eficiencia energética de los edificios.

61

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16. NCh 853.Of91, “Acondicionamiento térmico – Envolvente térmica de edificios –

Cálculo de resistencias y transmitancias térmicas”, Instituto Nacional de Normalización, 1991, Santiago, Chile.

17. NCh 1079.Of77, “Arquitectura y Construcción – Zonificación climático

habitacional para Chile y recomendaciones para el diseño arquitectónico”, Instituto Nacional de Normalización, 1977, Santiago, Chile.

18. Olmedo Cristóbal, “Necesidades de calefacción de una vivienda experimental

estructurada en madera para la zona de Santiago”, Memoria para optar al título de Ingeniero Civil, Universidad de Chile, 2005, Santiago, Chile.

19. Pinedo Juan, “Análisis del comportamiento higrotérmico de viviendas de

estructura metálica a través de un caso práctico”, Memoria para optar al título de Ingeniero Civil, Universidad de Chile, 2002, Santiago, Chile.

20. Rodríguez Gabriel, “Aislamiento térmico, humedad en elementos envolventes”,

Revista BIT, No. 57, Noviembre 2007 (en publicación), Santiago, Chile.

21. Rodríguez Gabriel, “Apuntes curso CI57A: Física de la Construcción”, Universidad de Chile, 1998, Santiago, Chile.

22. Rodríguez Gabriel, “La aislación térmica en la construcción nacional”,

Monografías y Ensayos, Serie II, Tecnología de la Construcción No. 20, 1968, Chile.

23. Salinas Agustín, “Respuesta térmica de la envolvente de un edificio en régimen

variable”, Memoria para optar al título de Ingeniero Civil, Universidad de Chile, 1998, Santiago, Chile.

24. Vidal Héctor, “Modelo del comportamiento de una vivienda frente a las pérdidas

de energía según zona climático-habitacional para Chile, con fines de confort higrotérmico, materializado en un software”, Memoria para optar al título de Ingeniero Civil, Universidad de Chile, 2002, Santiago, Chile.

63

APÉNDICE A. En el siguiente apéndice se encuentra en detalle todos los ensayos realizados, encontrándose las tablas descritas en los puntos 3.4.2 y 3.4.3, además de los gráficos que se pueden confeccionar con dicha información y que ilustran de mejor manera la evolución del ensayo. A.1 Ensayos de probetas de ladrillo hecho a mano con distintos

contenidos de humedad.

• Lman 1

Tabla NoA1.1.1: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”

P1 P2 284.3 283.8 284.3 283.8 Largo [mm] 284.3 283.8 266.2 276.2 266.2 276.2 Ancho [mm] 266.2 276.2 18.2 20.6 18.2 20.6 18.2 20.6 18.2 20.6 18.2 20.6

Espesor [mm]

18.2 20.6 Masa Inicial [g] 2259.8 2601.1 Masa Final [g] 2261.3 2602.8

Tabla NoA1.1.2: “Registro de datos”

Voltaje Amperaje T aire T delta OFF T1 T2 T3 T4 Fecha Hora [V] [A] [ºC] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV]

24-5-07 16:00 7.60 0.355 22.1 -0.014 0.000 0.002 0.157 0.016 -0.404 24-5-07 16:30 7.55 0.355 21.9 -0.001 0.000 0.022 0.171 0.055 -0.332 24-5-07 16:55 7.60 0.355 22.1 -0.005 0.000 0.037 0.186 0.080 -0.297 24-5-07 17:35 7.75 0.370 21.8 0.000 0.000 0.104 0.261 0.163 -0.219 24-5-07 18:40 7.80 0.370 21.3 -0.003 0.000 0.131 0.292 0.162 -0.261 24-5-07 19:30 7.75 0.370 20.9 0.004 0.000 0.179 0.337 0.226 -0.169

64

Tabla NoA1.1.3: “Procesamiento de datos”

Potencia Tcal1 Tfria1 Tcal2 Tfria2 Fecha Hora [W] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC]

24-5-07 16:00 2.70 25.97 22.15 22.50 12.01 24-5-07 16:30 2.68 26.11 22.44 23.26 13.62 24-5-07 16:55 2.70 26.68 23.01 24.07 14.70 24-5-07 17:35 2.87 28.22 24.37 25.82 16.35 24-5-07 18:40 2.89 28.48 24.53 25.30 14.79 24-5-07 19:30 2.87 29.18 25.32 26.47 16.69

Tabla NoA1.1.4: “Procesamiento de datos” (continuación)

Tmedia 1 Tmedia 2 Delta T1 Delta T2 Tmedia Delta T l1 l2 l Fecha Hora

[ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [W/mºC] [W/mºC] [W/mºC] 24-5-07 16:00 24.06 17.25 3.82 10.49 20.65 7.15 0.615 0.254 0.435 24-5-07 16:30 24.28 18.44 3.67 9.64 21.36 6.65 0.636 0.275 0.455 24-5-07 16:55 24.85 19.39 3.66 9.37 22.12 6.52 0.641 0.284 0.463 24-5-07 17:35 26.29 21.08 3.85 9.47 23.69 6.66 0.649 0.299 0.474 24-5-07 18:40 26.51 20.04 3.95 10.50 23.28 7.22 0.637 0.271 0.454 24-5-07 19:30 27.25 21.58 3.87 9.78 24.42 6.82 0.646 0.290 0.468

65

Gráfico NºA1.1.1: “Potencia en el tiempo”

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

24/5/0715:21

24/5/0715:50

24/5/0716:19

24/5/0716:48

24/5/0717:16

24/5/0717:45

24/5/0718:14

24/5/0718:43

24/5/0719:12

24/5/0719:40

Tiempo

Pote

ncia

Tot

al [W

]

Gráfico NºA1.1.2: “Temperatura en el tiempo”

0

5

10

15

20

25

30

24/5/0715:21

24/5/0715:50

24/5/0716:19

24/5/0716:48

24/5/0717:16

24/5/0717:45

24/5/0718:14

24/5/0718:43

24/5/0719:12

24/5/0719:40

Tiempo

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temp. Cal 1

Temp. Cal 2

Temp. Fría 1

Temp. Fría 2

Delta T1

Delta T2

Tmedia 1

Tmedia 2

Delta T

Tmedia

Gráfico NºA1.1.3: “Conductividad Térmica en el tiempo”

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

24/5/0715:21

24/5/0715:50

24/5/0716:19

24/5/0716:48

24/5/0717:16

24/5/0717:45

24/5/0718:14

24/5/0718:43

24/5/0719:12

24/5/0719:40

Tiempo

λ [W

/mºC

]

λ1

λ2

λ

66

• Lman 5

Tabla NoA1.5.1: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”

P1 P2 283.0 284.0 285.0 282.0 Largo [mm] 284.0 284.0 266.0 276.0 266.0 277.0 Ancho [mm] 267.0 275.0 17.5 20.5 18.4 20.6 18.5 20.0 18.3 19.7 18.2 19.9

Espesor [mm]

18.3 20.1 Masa Inicial [g] 2388.1 2754.9 Masa Final [g] 2386.4 2753.4

Tabla NoA1.5.2: “Registro de datos”

Voltaje Amperaje T aire T delta OFF T1 T2 T3 T4 Fecha Hora [V] [A] [ºC] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV]

27-6-07 12:30 6.48 0.293 18.4 -0.004 0.004 0.026 0.132 0.023 -0.216 27-6-07 13:00 6.45 0.290 19 -0.003 0.003 0.026 0.130 0.030 -0.204 27-6-07 13:30 6.43 0.290 19.5 0.003 0.000 0.037 0.139 0.047 -0.178 27-6-07 14:00 6.38 0.295 19.3 -0.003 0.000 0.069 0.171 0.074 -0.152 27-6-07 14:30 6.38 0.297 19.8 -0.002 0.000 0.075 0.176 0.084 -0.137 27-6-07 15:00 6.38 0.297 20.4 0.002 0.000 0.083 0.183 0.086 -0.133 27-6-07 15:30 6.65 0.288 20.4 -0.002 0.000 0.102 0.201 0.103 -0.114 27-6-07 16:00 6.65 0.288 19.8 -0.001 0.000 0.138 0.235 0.134 -0.082 27-6-07 16:30 6.55 0.290 19.4 0.002 0.000 0.075 0.202 0.038 -0.317 27-6-07 17:00 6.68 0.288 19.3 -0.005 -0.001 0.056 0.169 0.015 -0.271

Tabla NoA1.5.3: “Procesamiento de datos”

Potencia Tcal1 Tfria1 Tcal2 Tfria2 Fecha Hora [W] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC]

27-6-07 12:30 1.90 21.58 18.95 18.87 12.89 27-6-07 13:00 1.87 22.15 19.57 19.67 13.82 27-6-07 13:30 1.86 22.94 20.42 20.67 15.05 27-6-07 14:00 1.88 23.53 21.01 21.14 15.51 27-6-07 14:30 1.89 24.15 21.66 21.88 16.38 27-6-07 15:00 1.89 24.92 22.46 22.53 17.09 27-6-07 15:30 1.92 25.36 22.92 22.95 17.56 27-6-07 16:00 1.92 25.60 23.22 23.12 17.76 27-6-07 16:30 1.90 24.40 21.26 20.34 11.45 27-6-07 17:00 1.92 23.51 20.72 19.70 12.54

67

Tabla NoA1.5.4: “Procesamiento de datos” (continuación)

Tmedia 1 Tmedia 2 Delta T1 Delta T2 Tmedia Delta T λ1 λ2 λ Fecha Hora [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [W/mºC] [W/mºC] [W/mºC]

27-6-07 12:30 20.26 15.88 2.63 5.99 18.07 4.31 0.629 0.306 0.467 27-6-07 13:00 20.86 16.75 2.58 5.85 18.80 4.21 0.632 0.308 0.470 27-6-07 13:30 21.68 17.86 2.52 5.61 19.77 4.07 0.644 0.320 0.482 27-6-07 14:00 22.27 18.32 2.52 5.63 20.30 4.08 0.651 0.322 0.486 27-6-07 14:30 22.91 19.13 2.49 5.50 21.02 4.00 0.662 0.332 0.497 27-6-07 15:00 23.69 19.81 2.46 5.44 21.75 3.95 0.670 0.336 0.503 27-6-07 15:30 24.14 20.26 2.44 5.39 22.20 3.91 0.685 0.343 0.514 27-6-07 16:00 24.41 20.44 2.39 5.36 22.42 3.87 0.699 0.345 0.522 27-6-07 16:30 22.83 15.90 3.14 8.89 19.36 6.01 0.528 0.206 0.367 27-6-07 17:00 22.11 16.12 2.79 7.16 19.12 4.98 0.600 0.259 0.430

68

Gráfico NºA1.5.1: “Potencia en el tiempo”

1.5

2.0

2.5

27/6/07 12:00 27/6/07 13:12 27/6/07 14:24 27/6/07 15:36 27/6/07 16:48 27/6/07 18:00

Tiempo

Pote

ncia

Tot

al [W

]

Gráfico Nº A1.5.2: “Temperatura en el tiempo”

0

5

10

15

20

25

30

27/6/07 12:00 27/6/07 13:12 27/6/07 14:24 27/6/07 15:36 27/6/07 16:48 27/6/07 18:00

Tiempo

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temp. Cal 1

Temp. Cal 2

Temp. Fría 1

Temp. Fría 2

Delta T1

Delta T2

Tmedia 1

Tmedia 2

Delta T

Tmedia

Gráfico Nº A1.5.3: “Conductividad Térmica en el tiempo”

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

27/6/07 12:00 27/6/07 13:12 27/6/07 14:24 27/6/07 15:36 27/6/07 16:48 27/6/07 18:00

Tiempo

λ [W

/mºC

] λ1

λ2

λ

69

• Lman 6

Tabla NoA1.6.1: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”

P1 P2 283.0 284.0 285.0 281.0 Largo [mm] 285.0 283.0 267.0 277.0 266.0 277.0 Ancho [mm] 266.0 275.0 17.5 20.5 18.3 20.5 18.5 19.9 18.4 19.7 18.2 20.0

Espesor [mm]

18.4 20.1 Masa Inicial [g] 2434.5 2726.7 Masa Final [g] 2431.7 2725.2

Tabla NoA1.6.2: “Registro de datos”

Voltaje Amperaje T aire T delta OFF T1 T2 T3 T4 Fecha Hora [V] [A] [ºC] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV]

9-7-07 14:50 6.55 0.308 19.3 -0.001 0.000 -0.229 -0.118 -0.161 -0.410 9-7-07 15:20 6.55 0.310 19.5 -0.001 0.000 -0.160 -0.050 -0.099 -0.354 9-7-07 15:50 6.50 0.310 19.7 -0.003 0.000 -0.103 0.007 -0.050 -0.311 9-7-07 16:20 6.47 0.310 18.7 -0.002 -0.001 -0.009 0.104 0.041 -0.225 9-7-07 16:50 6.45 0.312 18.3 -0.002 -0.001 0.071 0.178 0.110 -0.150 9-7-07 17:20 6.45 0.312 18.2 -0.002 0.000 0.099 0.205 0.135 -0.127 9-7-07 17:50 6.47 0.312 18.1 -0.002 0.000 0.125 0.235 0.165 -0.094 9-7-07 18:20 6.45 0.308 18 -0.002 0.000 0.155 0.263 0.196 -0.066 9-7-07 18:50 6.45 0.308 18 -0.001 0.000 0.174 0.281 0.210 -0.054 9-7-07 19:20 6.43 0.308 17.8 -0.002 0.000 0.193 0.300 0.230 -0.029

Tabla NoA1.6.3: “Procesamiento de datos”

Potencia Tcal1 Tfria1 Tcal2 Tfria2 Fecha Hora [W] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC]

9-7-07 14:50 2.02 16.36 13.57 15.28 9.00 9-7-07 15:20 2.03 18.26 15.51 17.03 10.62 9-7-07 15:50 2.02 19.87 17.13 18.46 11.91 9-7-07 16:20 2.01 21.31 18.50 19.74 13.09 9-7-07 16:50 2.01 22.74 20.09 21.06 14.57 9-7-07 17:20 2.01 23.28 20.66 21.55 15.02 9-7-07 17:50 2.02 23.92 21.21 22.20 15.75 9-7-07 18:20 1.99 24.51 21.85 22.86 16.35 9-7-07 18:50 1.99 24.96 22.32 23.21 16.65 9-7-07 19:20 1.98 25.23 22.59 23.50 17.08

70

Tabla NoA1.6.4: “Procesamiento de datos” (continuación)

Tmedia 1 Tmedia 2 Delta T1 Delta T2 Tmedia Delta T λ1 λ2 λ Fecha Hora [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [W/mºC] [W/mºC] [W/mºC]

9-7-07 14:50 14.96 12.14 2.78 6.28 13.55 4.53 0.632 0.309 0.471 9-7-07 15:20 16.88 13.83 2.75 6.41 15.35 4.58 0.644 0.305 0.475 9-7-07 15:50 18.50 15.18 2.74 6.55 16.84 4.64 0.641 0.297 0.469 9-7-07 16:20 19.90 16.42 2.81 6.65 18.16 4.73 0.623 0.290 0.457 9-7-07 16:50 21.42 17.82 2.65 6.49 19.62 4.57 0.663 0.299 0.481 9-7-07 17:20 21.97 18.29 2.62 6.53 20.13 4.58 0.670 0.297 0.483 9-7-07 17:50 22.57 18.97 2.72 6.45 20.77 4.58 0.648 0.302 0.475 9-7-07 18:20 23.18 19.61 2.66 6.51 21.39 4.59 0.650 0.294 0.472 9-7-07 18:50 23.64 19.93 2.64 6.56 21.78 4.60 0.657 0.292 0.474 9-7-07 19:20 23.91 20.29 2.64 6.43 22.10 4.53 0.655 0.297 0.476

71

Gráfico NºA1.6.1: “Potencia en el tiempo”

1.5

2.0

2.5

9/7/07 14:24 9/7/07 15:36 9/7/07 16:48 9/7/07 18:00 9/7/07 19:12 9/7/07 20:24

Tiempo

Pote

ncia

Tot

al [W

]

Gráfico NºA1.6.2: “Temperatura en el tiempo”

0

5

10

15

20

25

30

9/7/07 14:24 9/7/07 15:36 9/7/07 16:48 9/7/07 18:00 9/7/07 19:12 9/7/07 20:24

Tiempo

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temp. Cal 1

Temp. Cal 2

Temp. Fría 1

Temp. Fría 2

Delta T1

Delta T2

Tmedia 1

Tmedia 2

Delta T

Tmedia

Gráfico NºA1.6.3: “Conductividad Térmica en el tiempo”

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

9/7/07 14:24 9/7/07 15:36 9/7/07 16:48 9/7/07 18:00 9/7/07 19:12 9/7/07 20:24

Tiempo

λ [W

/mºC

] λ1

λ2

λ

72

• Lman 4

Tabla NoA1.4.1: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”

P1 P2 283.0 284.0 285.0 281.0 Largo [mm] 283.0 284.0 266.0 277.0 266.0 277.0 Ancho [mm] 267.0 275.0 17.5 20.5 18.3 20.5 18.5 19.9 18.4 19.7 18.2 20.0

Espesor [mm]

18.4 20.1 Masa Inicial [g] 2552.1 2859.5 Masa Final [g] 2548.3 2858.4

Tabla NoA1.4.2: “Registro de datos”

Voltaje Amperaje T aire T delta OFF T1 T2 T3 T4 Fecha Hora [V] [A] [ºC] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV]

14-6-07 17:15 6.53 0.263 18.9 -0.002 0.000 0.043 0.167 0.053 -0.212 14-6-07 17:40 6.48 0.265 19.2 -0.002 0.000 0.052 0.171 0.051 -0.200 14-6-07 18:05 6.43 0.265 19.1 0.001 0.000 0.077 0.186 0.073 -0.158 14-6-07 18:30 6.38 0.265 19.3 -0.002 0.000 0.071 0.187 0.083 -0.133 14-6-07 18:55 6.33 0.268 19.2 -0.001 0.000 0.087 0.200 0.100 -0.102 14-6-07 19:25 6.28 0.268 19.5 -0.001 -0.001 0.085 0.194 0.101 -0.090 14-6-07 19:50 6.25 0.268 19.6 -0.001 -0.001 0.091 0.197 0.112 -0.068 14-6-07 20:10 6.38 0.262 19.3 -0.001 -0.001 0.112 0.220 0.135 -0.047 14-6-07 20:30 6.40 0.265 18.9 -0.002 -0.001 0.130 0.245 0.157 -0.031

Tabla NoA1.4.3: “Procesamiento de datos”

Potencia Tcal1 Tfria1 Tcal2 Tfria2 Fecha Hora [W] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC]

14-6-07 17:15 1.72 23.04 19.97 20.22 13.59 14-6-07 17:40 1.72 23.44 20.49 20.47 14.20 14-6-07 18:05 1.70 23.71 21.01 20.91 15.15 14-6-07 18:30 1.69 23.93 21.06 21.36 15.98 14-6-07 18:55 1.70 24.15 21.36 21.68 16.66 14-6-07 19:25 1.68 24.31 21.62 22.02 17.27 14-6-07 19:50 1.68 24.48 21.87 22.39 17.92 14-6-07 20:10 1.67 24.77 22.10 22.67 18.15 14-6-07 20:30 1.70 24.99 22.15 22.82 18.15

73

Tabla NoA1.4.4: “Procesamiento de datos” (continuación)

Tmedia 1 Tmedia 2 Delta T1 Delta T2 Tmedia Delta T λ1 λ2 λ Fecha Hora [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [W/mºC] [W/mºC] [W/mºC]

14-6-07 17:15 21.50 16.91 3.07 6.62 19.21 4.85 0.488 0.250 0.369 14-6-07 17:40 21.96 17.33 2.94 6.27 19.65 4.61 0.509 0.264 0.386 14-6-07 18:05 22.36 18.03 2.69 5.76 20.20 4.23 0.552 0.285 0.418 14-6-07 18:30 22.50 18.67 2.87 5.38 20.58 4.12 0.515 0.303 0.409 14-6-07 18:55 22.75 19.17 2.79 5.03 20.96 3.91 0.530 0.325 0.428 14-6-07 19:25 22.97 19.64 2.69 4.75 21.30 3.72 0.546 0.342 0.444 14-6-07 19:50 23.18 20.15 2.62 4.47 21.67 3.54 0.559 0.361 0.460 14-6-07 20:10 23.43 20.41 2.66 4.52 21.92 3.59 0.548 0.357 0.452 14-6-07 20:30 23.57 20.48 2.84 4.66 22.03 3.75 0.522 0.350 0.436

74

Gráfico NºA1.4.1: “Potencia en el tiempo”

1.5

2.0

2.5

14/6/0716:48

14/6/0717:16

14/6/0717:45

14/6/0718:14

14/6/0718:43

14/6/0719:12

14/6/0719:40

14/6/0720:09

14/6/0720:38

14/6/0721:07

Tiempo

Pote

ncia

Tot

al [W

]

Gráfico NºA1.4.2: “Temperatura en el tiempo”

0

5

10

15

20

25

30

14/6/0716:48

14/6/0717:16

14/6/0717:45

14/6/0718:14

14/6/0718:43

14/6/0719:12

14/6/0719:40

14/6/0720:09

14/6/0720:38

14/6/0721:07

Tiempo

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temp. Cal 1

Temp. Cal 2

Temp. Fría 1

Temp. Fría 2

Delta T1

Delta T2

Tmedia 1

Tmedia 2

Delta T

Tmedia

Gráfico NºA1.4.3: “Conductividad Térmica en el tiempo”

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

14/6/0716:48

14/6/0717:16

14/6/0717:45

14/6/0718:14

14/6/0718:43

14/6/0719:12

14/6/0719:40

14/6/0720:09

14/6/0720:38

14/6/0721:07

Tiempo

λ [W

/mºC

]

λ1

λ2

λ

75

• Lman 3

Tabla NoA1.3.1: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”

P1 P2 283.0 284.0 285.0 282.0 Largo [mm] 283.0 285.0 266.0 277.0 266.0 277.0 Ancho [mm] 267.0 275.0 18.2 20.6 18.3 20.7 18.4 20.0 17.4 19.8 18.3 19.9

Espesor [mm]

18.5 20.1 Masa Inicial [g] 2605.3 3006.0 Masa Final [g] 2589.7 2987.8

Tabla NoA1.3.2: “Registro de datos”

Voltaje Amperaje T aire T delta OFF T1 T2 T3 T4 Fecha Hora [V] [A] [ºC] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV]

8-6-07 15:45 6.70 0.277 20.5 0.001 -0.002 -0.034 0.058 -0.087 -0.252 8-6-07 16:05 6.65 0.277 20.5 0.000 -0.002 -0.036 0.054 -0.087 -0.244 8-6-07 16:25 6.63 0.278 20.6 -0.001 -0.002 -0.028 0.053 -0.083 -0.232 8-6-07 16:45 6.62 0.278 20.7 -0.001 -0.003 -0.026 0.060 -0.072 -0.215 8-6-07 17:05 6.58 0.278 20.5 0.000 -0.003 -0.016 0.066 -0.062 -0.205 8-6-07 17:25 6.75 0.274 20.5 -0.001 -0.003 -0.033 0.083 -0.049 -0.238 8-6-07 17:45 6.75 0.275 20.7 0.000 -0.003 -0.035 0.075 -0.070 -0.252 8-6-07 18:05 6.68 0.277 20.8 -0.001 -0.003 -0.024 0.071 -0.076 -0.246 8-6-07 18:25 6.70 0.276 20.7 -0.001 -0.003 -0.025 0.075 -0.070 -0.241

Tabla NoA1.3.3: “Procesamiento de datos”

Potencia Tcal1 Tfria1 Tcal2 Tfria2 Fecha Hora [W] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC]

8-6-07 15:45 1.86 21.99 19.71 18.39 14.26 8-6-07 16:05 1.84 21.89 19.66 18.39 14.46 8-6-07 16:25 1.84 21.96 19.95 18.59 14.86 8-6-07 16:45 1.84 22.25 20.12 18.97 15.40 8-6-07 17:05 1.83 22.21 20.18 19.03 15.46 8-6-07 17:25 1.85 22.63 19.76 19.36 14.63 8-6-07 17:45 1.86 22.63 19.91 19.04 14.49 8-6-07 18:05 1.85 22.63 20.28 18.99 14.74 8-6-07 18:25 1.85 22.63 20.15 19.04 14.76

76

Tabla NoA1.3.4: “Procesamiento de datos” (continuación)

Tmedia 1 Tmedia 2 Delta T1 Delta T2 Tmedia Delta T λ1 λ2 λ Fecha Hora [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [W/mºC] [W/mºC] [W/mºC] 8-6-07 15:45 20.85 16.32 2.28 4.13 18.58 3.20 0.709 0.434 0.571 8-6-07 16:05 20.77 16.42 2.23 3.93 18.60 3.08 0.719 0.453 0.586 8-6-07 16:25 20.96 16.72 2.01 3.73 18.84 2.87 0.799 0.478 0.639 8-6-07 16:45 21.18 17.19 2.13 3.57 19.18 2.85 0.752 0.498 0.625 8-6-07 17:05 21.19 17.25 2.03 3.57 19.22 2.80 0.784 0.495 0.640 8-6-07 17:25 21.19 17.00 2.87 4.72 19.09 3.80 0.560 0.379 0.469 8-6-07 17:45 21.27 16.76 2.72 4.55 19.01 3.64 0.593 0.394 0.494 8-6-07 18:05 21.46 16.86 2.35 4.25 19.16 3.30 0.685 0.421 0.553 8-6-07 18:25 21.39 16.90 2.48 4.27 19.15 3.38 0.650 0.418 0.534

77

Gráfico NºA1.3.1: “Potencia en el tiempo”

1.5

2.0

2.5

8/6/07 15:21 8/6/07 15:50 8/6/07 16:19 8/6/07 16:48 8/6/07 17:16 8/6/07 17:45 8/6/07 18:14 8/6/07 18:43

Tiempo

Pote

ncia

Tot

al [W

]

Gráfico NºA1.3.2: “Temperatura en el tiempo”

0

5

10

15

20

25

8/6/0715:21

8/6/0715:50

8/6/0716:19

8/6/0716:48

8/6/0717:16

8/6/0717:45

8/6/0718:14

8/6/0718:43Tiempo

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temp. Cal 1

Temp. Cal 2

Temp. Fría 1

Temp. Fría 2

Delta T1

Delta T2

Tmedia 1

Tmedia 2

Delta T

Tmedia

Gráfico NºA1.3.3: “Conductividad Térmica en el tiempo”

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

8/6/07 15:21 8/6/07 15:50 8/6/07 16:19 8/6/07 16:48 8/6/07 17:16 8/6/07 17:45 8/6/07 18:14 8/6/07 18:43

Tiempo

λ [W

/mºC

] λ1

λ2

λ

78

• Lman2

Tabla NoA1.2.1: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”

P1 P2 283.0 285.0 286.0 282.0 Largo [mm] 283.0 284.0 265.0 272.0 266.0 272.0 Ancho [mm] 267.0 275.0 18.3 20.4 18.7 21.6 18.4 20.5 18.1 20.2 18.2 20.1

Espesor [mm]

18.5 19.9 Masa Inicial [g] 2687.8 3110.1 Masa Final [g] 2681.9 3104.8

Tabla NoA1.2.2: “Registro de datos”

Voltaje Amperaje T aire T delta OFF T1 T2 T3 T4 Fecha Hora [V] [A] [ºC] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV]

7-6-07 14:30 6.75 0.290 20.2 -0.002 0.002 0.043 0.116 -0.028 -0.186 7-6-07 15:10 6.72 0.290 20.5 -0.002 -0.001 0.094 0.165 0.023 -0.126 7-6-07 15:40 6.65 0.288 20.7 -0.001 -0.002 0.125 0.190 0.058 -0.087 7-6-07 16:10 6.62 0.290 20.8 0.000 -0.002 0.147 0.213 0.085 -0.059 7-6-07 16:45 6.58 0.290 20.7 -0.003 -0.003 0.185 0.248 0.124 -0.017 7-6-07 17:30 6.85 0.285 21 -0.001 -0.002 0.203 0.302 0.129 -0.114 7-6-07 17:45 6.82 0.285 21.1 -0.002 -0.003 0.223 0.317 0.130 -0.104 7-6-07 18:00 6.80 0.285 20.9 0.000 -0.003 0.247 0.338 0.140 -0.088

Tabla NoA1.2.3: “Procesamiento de datos”

Potencia Tcal1 Tfria1 Tcal2 Tfria2 Fecha Hora [W] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] 7-6-07 14:30 1.96 23.02 21.22 19.45 15.51 7-6-07 15:10 1.95 24.60 22.85 21.10 17.39 7-6-07 15:40 1.92 25.44 23.84 22.19 18.59 7-6-07 16:10 1.92 26.10 24.48 22.95 19.38 7-6-07 16:45 1.91 26.87 25.33 23.83 20.34 7-6-07 17:30 1.95 28.48 26.05 24.24 18.22 7-6-07 17:45 1.94 28.97 26.67 24.38 18.59 7-6-07 18:00 1.94 29.28 27.06 24.43 18.79

79

Tabla NoA1.2.4: “Procesamiento de datos” (continuación)

Tmedia 1 Tmedia 2 Delta T1 Delta T2 Tmedia Delta T λ1 λ2 λ Fecha Hora [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [W/mºC] [W/mºC] [W/mºC]

7-6-07 14:30 22.12 17.48 1.81 3.94 19.80 2.87 0.954 0.486 0.720 7-6-07 15:10 23.73 19.24 1.75 3.71 21.48 2.73 0.980 0.515 0.747 7-6-07 15:40 24.64 20.39 1.60 3.60 22.51 2.60 1.053 0.521 0.787 7-6-07 16:10 25.29 21.17 1.62 3.57 23.23 2.59 1.041 0.527 0.784 7-6-07 16:45 26.10 22.08 1.55 3.49 24.09 2.52 1.086 0.536 0.811 7-6-07 17:30 27.27 21.23 2.42 6.02 24.25 4.22 0.709 0.318 0.513 7-6-07 17:45 27.82 21.49 2.30 5.79 24.65 4.05 0.744 0.329 0.536 7-6-07 18:00 28.17 21.61 2.22 5.64 24.89 3.93 0.767 0.336 0.552

80

Gráfico NºA1.2.1: “Potencia en el tiempo”

1.5

2.0

2.5

7/6/0713:55

7/6/0714:24

7/6/0714:52

7/6/0715:21

7/6/0715:50

7/6/0716:19

7/6/0716:48

7/6/0717:16

7/6/0717:45

7/6/0718:14

Tiempo

Pote

ncia

Tot

al [W

]

Gráfico NºA1.2.2: “Temperatura en el tiempo”

0

5

10

15

20

25

30

7/6/0713:55

7/6/0714:24

7/6/0714:52

7/6/0715:21

7/6/0715:50

7/6/0716:19

7/6/0716:48

7/6/0717:16

7/6/0717:45

7/6/0718:14

Tiempo

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temp. Cal 1

Temp. Cal 2

Temp. Fría 1

Temp. Fría 2

Delta T1

Delta T2

Tmedia 1

Tmedia 2

Delta T

Tmedia

Gráfico NºA1.2.3: “Conductividad Térmica en el tiempo”

0.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.2

7/6/0713:55

7/6/0714:24

7/6/0714:52

7/6/0715:21

7/6/0715:50

7/6/0716:19

7/6/0716:48

7/6/0717:16

7/6/0717:45

7/6/0718:14

Tiempo

λ [W

/mºC

]

λ1

λ2

λ

81

A.2 Ensayos de probetas de ladrillo hecho a máquina con distintos contenidos de humedad.

• Lmaq 1

Tabla NoA2.1.1: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”

P1 P2

240.0 240.0 240.0 239.0 Largo [mm] 240.0 239.0 275.0 274.0 275.0 274.0 Ancho [mm] 274.0 273.0 13.5 13.3 12.3 12.8 12.1 12.7 13.1 13.0 13.0 13.7

Espesor [mm]

12.6 13.2 Masa Inicial [g] 1618.7 1648.3 Masa Final [g] 1618.8 1648.4

Tabla NoA2.1.2: “Registro de datos”

Voltaje Amperaje T aire T delta OFF T1 T2 T3 T4 Fecha Hora [V] [A] [ºC] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV]

29-6-07 12:00 7.10 0.323 20.7 -0.002 0.000 -0.049 0.064 -0.104 -0.435 29-6-07 12:30 6.98 0.323 21.3 -0.001 0.000 -0.075 0.036 -0.115 -0.423 29-6-07 13:00 6.95 0.325 21.7 -0.006 -0.001 -0.062 0.044 -0.084 -0.360 29-6-07 13:30 6.93 0.323 22.5 -0.001 -0.001 -0.050 0.052 -0.060 -0.314 29-6-07 14:00 6.95 0.328 21.3 -0.001 0.000 0.016 0.116 0.016 -0.225 29-6-07 14:30 6.95 0.328 22.9 -0.003 0.000 0.037 0.139 0.038 -0.208 29-6-07 15:00 6.95 0.325 23.4 -0.002 0.000 0.068 0.169 0.070 -0.173 29-6-07 15:30 6.93 0.325 23.1 -0.001 -0.001 0.120 0.218 0.119 -0.122 29-6-07 18:00 6.82 0.323 20.1 -0.001 -0.001 0.002 0.117 -0.035 -0.336

82

Tabla NoA2.1.3: “Procesamiento de datos”

Potencia Tcal1 Tfria1 Tcal2 Tfria2 Fecha Hora [W] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC]

29-6-07 12:00 2.29 22.28 19.48 18.11 9.79 29-6-07 12:30 2.25 22.19 19.44 18.44 10.71 29-6-07 13:00 2.26 22.81 20.19 19.64 12.73 29-6-07 13:30 2.24 23.81 21.29 21.04 14.70 29-6-07 14:00 2.28 24.16 21.70 21.70 15.69 29-6-07 14:30 2.28 26.32 23.81 23.84 17.74 29-6-07 15:00 2.26 27.55 25.07 25.12 19.11 29-6-07 15:30 2.25 28.47 26.08 26.05 20.10 29-6-07 18:00 2.20 23.02 20.17 19.26 11.71

Tabla NoA2.1.4: “Procesamiento de datos” (continuación)

Tmedia 1 Tmedia 2 Delta T1 Delta T2 Tmedia Delta T λ1 λ2 λ Fecha Hora [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [W/mºC] [W/mºC] [W/mºC]

29-6-07 12:00 20.88 13.95 2.80 8.32 17.42 5.56 0.500 0.173 0.337 29-6-07 12:30 20.81 14.58 2.75 7.73 17.70 5.24 0.501 0.183 0.342 29-6-07 13:00 21.50 16.19 2.62 6.91 18.84 4.77 0.526 0.205 0.366 29-6-07 13:30 22.55 17.87 2.52 6.34 20.21 4.43 0.543 0.222 0.382 29-6-07 14:00 22.93 18.70 2.47 6.00 20.81 4.23 0.565 0.239 0.402 29-6-07 14:30 25.07 20.79 2.51 6.10 22.93 4.30 0.556 0.235 0.395 29-6-07 15:00 26.31 22.12 2.48 6.01 24.22 4.24 0.558 0.236 0.397 29-6-07 15:30 27.28 23.08 2.40 5.95 25.18 4.17 0.574 0.238 0.406 29-6-07 18:00 21.60 15.48 2.85 7.54 18.54 5.20 0.473 0.183 0.328

83

Gráfico NºA2.1.1: “Potencia en el tiempo”

1.5

2.0

2.5

29-6-0710:48

29-6-0712:00

29-6-0713:12

29-6-0714:24

29-6-0715:36

29-6-0716:48

29-6-0718:00

29-6-0719:12

Tiempo

Pote

ncia

Tot

al [W

]

Gráfico NºA2.1.2: “Temperatura en el tiempo”

0

5

10

15

20

25

30

29-6-0710:48

29-6-0712:00

29-6-0713:12

29-6-0714:24

29-6-0715:36

29-6-0716:48

29-6-0718:00

29-6-0719:12

Tiempo

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temp. Cal 1

Temp. Cal 2

Temp. Fría 1

Temp. Fría 2

Delta T1

Delta T2

Tmedia 1

Tmedia 2

Delta T

Tmedia

Gráfico NºA2.1.3: “Conductividad Térmica en el tiempo”

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

29-6-0710:48

29-6-0712:00

29-6-0713:12

29-6-0714:24

29-6-0715:36

29-6-0716:48

29-6-0718:00

29-6-0719:12

Tiempo

[W/m

ºC]

λ1

λ2

λ

84

• Lmaq 3

Tabla NoA2.3.1: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”

P1 P2 240.0 240.0 240.0 239.0 Largo [mm] 240.0 240.0 275.0 274.0 275.0 274.0 Ancho [mm] 274.0 273.0 13.5 13.3 12.4 12.6 12.1 12.7 13.0 13.1 13.0 13.9

Espesor [mm]

12.6 13.3 Masa Inicial [g] 1687.8 1695.4 Masa Final [g] 1686.5 1694.1

Tabla NoA2.3.2: “Registro de datos”

Voltaje Amperaje T aire T delta OFF T1 T2 T3 T4 Fecha Hora [V] [A] [ºC] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV]

13-7-07 14:00 6.95 0.335 18.2 -0.001 0.000 0.042 0.162 -0.001 -0.312 13-7-07 14:30 6.88 0.350 18.8 0.002 0.000 0.038 0.153 0.010 -0.274 13-7-07 15:00 6.90 0.335 18.8 -0.002 0.000 0.038 0.147 0.023 -0.238 13-7-07 15:30 6.90 0.340 19.1 0.000 -0.001 0.047 0.153 0.044 -0.214 13-7-07 16:00 6.85 0.342 18.8 -0.007 -0.001 0.085 0.193 0.092 -0.159 13-7-07 16:30 6.88 0.345 19.3 0.002 -0.001 0.105 0.208 0.108 -0.142 13-7-07 17:00 6.85 0.350 19 -0.003 0.000 0.136 0.242 0.147 -0.097 13-7-07 17:30 6.85 0.345 18.8 -0.001 0.000 0.164 0.273 0.176 -0.067 13-7-07 18:00 6.75 0.348 19.2 0.000 0.000 0.172 0.278 0.185 -0.057

Tabla NoA2.3.3: “Procesamiento de datos”

Potencia Tcal1 Tfria1 Tcal2 Tfria2 Fecha Hora [W] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC]

13-7-07 14:00 2.33 22.22 19.25 18.18 10.36 13-7-07 14:30 2.41 22.59 19.75 19.05 11.93 13-7-07 15:00 2.31 22.45 19.75 19.37 12.84 13-7-07 15:30 2.35 22.92 20.29 20.22 13.77 13-7-07 16:00 2.34 23.61 20.94 21.11 14.85 13-7-07 16:30 2.37 24.47 21.93 22.00 15.78 13-7-07 17:00 2.40 24.99 22.37 22.64 16.58 13-7-07 17:30 2.36 25.55 22.87 23.16 17.13 13-7-07 18:00 2.35 26.07 23.46 23.78 17.78

85

Tabla NoA2.3.4: “Procesamiento de datos” (continuación)

Tmedia 1 Tmedia 2 Delta T1 Delta T2 Tmedia Delta T λ1 λ2 λ Fecha Hora [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [W/mºC] [W/mºC] [W/mºC]

13-7-07 14:00 20.73 14.27 2.98 7.81 17.50 5.39 0.478 0.188 0.333 13-7-07 14:30 21.17 15.49 2.85 7.12 18.33 4.98 0.517 0.213 0.365 13-7-07 15:00 21.10 16.11 2.70 6.53 18.60 4.62 0.523 0.223 0.373 13-7-07 15:30 21.60 17.00 2.62 6.45 19.30 4.54 0.547 0.229 0.388 13-7-07 16:00 22.27 17.98 2.67 6.26 20.13 4.46 0.536 0.236 0.386 13-7-07 16:30 23.20 18.89 2.54 6.22 21.05 4.38 0.571 0.240 0.406 13-7-07 17:00 23.68 19.61 2.61 6.06 21.65 4.34 0.561 0.249 0.405 13-7-07 17:30 24.21 20.15 2.68 6.03 22.18 4.36 0.538 0.247 0.393 13-7-07 18:00 24.76 20.78 2.61 6.00 22.77 4.30 0.551 0.247 0.399

86

Gráfico NºA2.3.1: “Potencia en el tiempo”

1.5

2.0

2.5

13-7-0713:26

13-7-0713:55

13-7-0714:24

13-7-0714:52

13-7-0715:21

13-7-0715:50

13-7-0716:19

13-7-0716:48

13-7-0717:16

13-7-0717:45

13-7-0718:14

Tiempo

Pote

ncia

Tot

al [W

]

Gráfico NºA2.3.2: “Temperatura en el tiempo”

0

5

10

15

20

25

30

13-7-0713:26

13-7-0713:55

13-7-0714:24

13-7-0714:52

13-7-0715:21

13-7-0715:50

13-7-0716:19

13-7-0716:48

13-7-0717:16

13-7-0717:45

13-7-0718:14

Tiempo

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temp. Cal 1

Temp. Cal 2

Temp. Fría 1

Temp. Fría 2

Delta T1

Delta T2

Tmedia 1

Tmedia 2

Delta T

Tmedia

Gráfico NºA2.3.3: “Conductividad Térmica en el tiempo”

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

13-7-0713:26

13-7-0713:55

13-7-0714:24

13-7-0714:52

13-7-0715:21

13-7-0715:50

13-7-0716:19

13-7-0716:48

13-7-0717:16

13-7-0717:45

13-7-0718:14

Tiempo

[W/m

ºC]

λ1

λ2

λ

87

• Lmaq 5

Tabla NoA2.5.1: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”

P1 P2 240.0 240.0 240.0 239.0 Largo [mm] 240.0 240.0 274.0 273.0 275.0 274.0 Ancho [mm] 275.0 274.0 13.5 13.3 12.5 12.6 12.2 12.7 13.0 13.2 13.0 13.8

Espesor [mm]

12.6 13.3 Masa Inicial [g] 1774.3 1799.1 Masa Final [g] 1773.7 1797.6

Tabla NoA2.5.2: “Registro de datos”

Voltaje Amperaje T aire T delta OFF T1 T2 T3 T4 Fecha Hora [V] [A] [ºC] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV]

19-7-07 13:30 6.95 0.345 19 0.000 0.000 -0.002 0.079 -0.112 -0.309 19-7-07 14:00 6.80 0.338 19.3 -0.003 0.000 0.014 0.088 -0.086 -0.272 19-7-07 14:30 6.90 0.345 19.5 -0.003 0.000 0.028 0.103 -0.059 -0.232 19-7-07 15:00 6.90 0.345 19.6 -0.003 -0.001 0.045 0.123 -0.025 -0.193 19-7-07 15:30 6.92 0.340 19.3 -0.010 -0.001 0.105 0.181 0.033 -0.134 19-7-07 16:00 7.00 0.342 19.3 0.000 -0.002 0.129 0.205 0.063 -0.100 19-7-07 16:30 6.90 0.335 19.6 0.000 0.000 0.143 0.218 0.083 -0.079 19-7-07 17:00 6.90 0.335 19.5 -0.003 0.000 0.163 0.235 0.095 -0.061

Tabla NoA2.5.3: “Procesamiento de datos”

Potencia Tcal1 Tfria1 Tcal2 Tfria2 Fecha Hora [W] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC]

19-7-07 13:30 2.40 20.96 18.95 16.20 11.25 19-7-07 14:00 2.30 21.48 19.65 17.16 12.49 19-7-07 14:30 2.38 22.05 20.20 18.03 13.70 19-7-07 15:00 2.38 22.67 20.74 19.00 14.80 19-7-07 15:30 2.35 23.81 21.93 20.14 15.98 19-7-07 16:00 2.39 24.42 22.55 20.91 16.86 19-7-07 16:30 2.31 24.99 23.14 21.66 17.63 19-7-07 17:00 2.31 25.31 23.54 21.86 17.98

88

Tabla NoA2.5.4: “Procesamiento de datos” (continuación)

Tmedia 1 Tmedia 2 Delta T1 Delta T2 Tmedia Delta T λ1 λ2 λ Fecha Hora [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [W/mºC] [W/mºC] [W/mºC]

19-7-07 13:30 19.96 13.73 2.01 4.95 16.84 3.48 0.731 0.305 0.518 19-7-07 14:00 20.57 14.82 1.84 4.67 17.69 3.25 0.767 0.310 0.539 19-7-07 14:30 21.12 15.86 1.86 4.33 18.49 3.10 0.785 0.346 0.566 19-7-07 15:00 21.71 16.90 1.93 4.20 19.31 3.06 0.756 0.357 0.556 19-7-07 15:30 22.87 18.06 1.88 4.16 20.47 3.02 0.769 0.356 0.562 19-7-07 16:00 23.48 18.89 1.87 4.06 21.18 2.97 0.783 0.372 0.577 19-7-07 16:30 24.07 19.65 1.85 4.03 21.86 2.94 0.767 0.362 0.564 19-7-07 17:00 24.42 19.92 1.77 3.87 22.17 2.82 0.800 0.376 0.588

89

Gráfico NºA2.5.1: “Potencia en el tiempo”

1.5

2.0

2.5

19-7-0712:57

19-7-0713:26

19-7-0713:55

19-7-0714:24

19-7-0714:52

19-7-0715:21

19-7-0715:50

19-7-0716:19

19-7-0716:48

19-7-0717:16

Tiempo

Pote

ncia

Tot

al [W

]

Gráfico NºA2.5.2: “Temperatura en el tiempo”

0

5

10

15

20

25

30

19-7-0712:57

19-7-0713:26

19-7-0713:55

19-7-0714:24

19-7-0714:52

19-7-0715:21

19-7-0715:50

19-7-0716:19

19-7-0716:48

19-7-0717:16

Tiempo

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temp. Cal 1

Temp. Cal 2

Temp. Fría 1

Temp. Fría 2

Delta T1

Delta T2

Tmedia 1

Tmedia 2

Delta T

Tmedia

Gráfico NºA2.5.3: “Conductividad Térmica en el tiempo”

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

19-7-0712:57

19-7-0713:26

19-7-0713:55

19-7-0714:24

19-7-0714:52

19-7-0715:21

19-7-0715:50

19-7-0716:19

19-7-0716:48

19-7-0717:16

Tiempo

[W/m

ºC]

λ1

λ2

λ

90

• Lmaq 4

Tabla NoA2.4.1: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”

P1 P2 240.0 240.0 240.0 240.0 Largo [mm] 240.0 240.0 274.0 273.0 275.0 274.0 Ancho [mm] 275.0 274.0 13.5 13.3 12.6 12.6 12.3 12.8 13.1 13.2 13.0 13.8

Espesor [mm]

12.6 13.3 Masa Inicial [g] 1813.7 1822.3 Masa Final [g] 1811.8 1821.1

Tabla NoA2.4.2: “Registro de datos”

Voltaje Amperaje T aire T delta OFF T1 T2 T3 T4 Fecha Hora [V] [A] [ºC] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV]

18-7-07 13:30 6.90 0.332 18.6 -0.001 0.001 -0.036 0.052 -0.224 -0.460 18-7-07 14:00 7.05 0.345 19.3 -0.002 0.001 -0.077 0.022 -0.236 -0.460 18-7-07 14:30 6.90 0.318 19.3 -0.007 0.000 -0.074 0.007 -0.220 -0.410 18-7-07 15:00 7.12 0.325 19 -0.003 0.000 -0.057 0.021 -0.178 -0.349 18-7-07 15:30 6.90 0.322 19.4 -0.001 0.000 -0.064 0.009 -0.163 -0.314 18-7-07 16:00 6.95 0.322 19.4 -0.002 0.000 -0.044 0.037 -0.120 -0.266 18-7-07 16:30 6.90 0.345 19 -0.007 0.000 0.001 0.088 -0.059 -0.211 18-7-07 17:00 6.92 0.345 19.3 -0.003 0.000 0.037 0.130 -0.021 -0.175 18-7-07 17:30 6.92 0.345 19.6 -0.002 0.000 0.063 0.151 0.001 -0.151 18-7-07 18:00 6.95 0.322 19.4 -0.002 0.000 0.076 0.160 0.019 -0.123

91

Tabla NoA2.4.3: “Procesamiento de datos”

Potencia Tcal1 Tfria1 Tcal2 Tfria2 Fecha Hora [W] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC]

18-7-07 13:30 2.29 19.87 17.68 12.96 6.98 18-7-07 14:00 2.43 19.82 17.36 13.37 7.70 18-7-07 14:30 2.19 19.47 17.46 13.80 9.00 18-7-07 15:00 2.31 19.52 17.58 14.55 10.24 18-7-07 15:30 2.22 19.62 17.81 15.33 11.53 18-7-07 16:00 2.24 20.32 18.30 16.41 12.74 18-7-07 16:30 2.38 21.19 19.02 17.53 13.72 18-7-07 17:00 2.39 22.52 20.22 18.78 14.93 18-7-07 17:30 2.39 23.34 21.16 19.62 15.83 18-7-07 18:00 2.24 23.36 21.29 19.87 16.33

Tabla NoA2.4.4: “Procesamiento de datos” (continuación)

Tmedia 1 Tmedia 2 Delta T1 Delta T2 Tmedia Delta T λ1 λ2 λ Fecha Hora [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [W/mºC] [W/mºC] [W/mºC]

18-7-07 13:30 18.77 9.97 2.19 5.98 14.37 4.09 0.643 0.242 0.442 18-7-07 14:00 18.59 10.54 2.47 5.67 14.56 4.07 0.607 0.270 0.439 18-7-07 14:30 18.47 11.40 2.02 4.80 14.93 3.41 0.669 0.288 0.479 18-7-07 15:00 18.55 12.39 1.94 4.31 15.47 3.13 0.733 0.338 0.536 18-7-07 15:30 18.71 13.43 1.82 3.80 16.07 2.81 0.752 0.369 0.560 18-7-07 16:00 19.31 14.57 2.01 3.67 16.94 2.84 0.684 0.385 0.534 18-7-07 16:30 20.10 15.63 2.16 3.81 17.87 2.98 0.678 0.394 0.536 18-7-07 17:00 21.37 16.85 2.30 3.85 19.11 3.08 0.638 0.391 0.514 18-7-07 17:30 22.25 17.73 2.18 3.79 19.99 2.98 0.675 0.397 0.536 18-7-07 18:00 22.32 18.10 2.08 3.54 20.21 2.81 0.663 0.399 0.531

92

Gráfico NºA2.4.1: “Potencia en el tiempo”

1.5

2.0

2.5

18-7-07 13:12 18-7-07 14:24 18-7-07 15:36 18-7-07 16:48 18-7-07 18:00 18-7-07 19:12

Tiempo

Pote

ncia

Tot

al [W

]

Gráfico NºA2.4.2: “Temperatura en el tiempo”

0

5

10

15

20

25

18-7-07 13:12 18-7-07 14:24 18-7-07 15:36 18-7-07 16:48 18-7-07 18:00 18-7-07 19:12

Tiempo

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temp. Cal 1

Temp. Cal 2

Temp. Fría 1

Temp. Fría 2

Delta T1

Delta T2

Tmedia 1

Tmedia 2

Delta T

Tmedia

Gráfico Nº A2.4.3: “Conductividad Térmica en el tiempo”

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

18-7-07 13:12 18-7-07 14:24 18-7-07 15:36 18-7-07 16:48 18-7-07 18:00 18-7-07 19:12

Tiempo

[W/m

ºC]

λ1

λ2

λ

93

• Lmaq 2

Tabla NoA2.2.1: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”

P1 P2 240.0 240.0 240.0 239.0 Largo [mm] 240.0 240.0 275.0 274.0 275.0 274.0 Ancho [mm] 274.0 273.0 13.5 13.3 12.4 12.5 12.2 12.7 13.0 13.2 13.0 13.9

Espesor [mm]

12.5 13.4 Masa Inicial [g] 1828.2 1861.9 Masa Final [g] 1826.8 1860.0

Tabla NoA2.2.2: “Registro de datos”

Voltaje Amperaje T aire T delta OFF T1 T2 T3 T4 Fecha Hora [V] [A] [ºC] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV]

11-7-07 14:30 6.98 0.335 20 -0.012 0.001 -0.067 0.003 -0.239 -0.451 11-7-07 15:00 6.95 0.335 19.8 -0.002 0.000 -0.071 -0.003 -0.221 -0.413 11-7-07 15:30 6.95 0.335 21 -0.007 0.000 -0.090 -0.023 -0.211 -0.385 11-7-07 16:00 6.92 0.335 20.1 -0.004 0.000 -0.043 0.023 -0.138 -0.290 11-7-07 16:30 6.92 0.342 19.9 0.000 0.000 -0.001 0.064 -0.087 -0.232 11-7-07 17:00 6.90 0.345 19.6 0.000 0.000 0.046 0.111 -0.030 -0.179 11-7-07 17:30 6.88 0.345 19.5 0.000 0.000 0.080 0.145 0.006 -0.138 11-7-07 18:00 6.82 0.345 18.8 0.000 0.000 0.133 0.196 0.061 -0.084 11-7-07 18:30 6.80 0.347 18.6 -0.002 0.000 0.170 0.233 0.097 -0.048

Tabla NoA2.2.3: “Procesamiento de datos”

Potencia Tcal1 Tfria1 Tcal2 Tfria2 Fecha Hora [W] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC]

11-7-07 14:30 2.34 20.05 18.31 14.00 8.65 11-7-07 15:00 2.33 19.73 18.03 14.28 9.43 11-7-07 15:30 2.33 20.43 18.76 15.74 11.36 11-7-07 16:00 2.32 20.67 19.03 16.66 12.85 11-7-07 16:30 2.37 21.49 19.88 17.73 14.10 11-7-07 17:00 2.38 22.35 20.74 18.85 15.13 11-7-07 17:30 2.37 23.09 21.48 19.65 16.06 11-7-07 18:00 2.35 23.66 22.10 20.32 16.70 11-7-07 18:30 2.36 24.37 22.82 21.01 17.40

94

Tabla NoA2.2.4: “Procesamiento de datos” (continuación)

Tmedia 1 Tmedia 2 Delta T1 Delta T2 Tmedia Delta T λ1 λ2 λ Fecha Hora

[ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [W/mºC] [W/mºC] [W/mºC] 11-7-07 14:30 19.18 11.32 1.74 5.36 15.25 3.55 0.821 0.275 0.548 11-7-07 15:00 18.88 11.85 1.69 4.85 15.37 3.27 0.841 0.303 0.572 11-7-07 15:30 19.60 13.55 1.67 4.38 16.58 3.02 0.855 0.335 0.595 11-7-07 16:00 19.85 14.75 1.64 3.82 17.30 2.73 0.864 0.383 0.624 11-7-07 16:30 20.68 15.92 1.61 3.63 18.30 2.62 0.898 0.411 0.654 11-7-07 17:00 21.55 16.99 1.61 3.72 19.27 2.67 0.904 0.403 0.654 11-7-07 17:30 22.29 17.85 1.61 3.59 20.07 2.60 0.903 0.417 0.660 11-7-07 18:00 22.88 18.51 1.56 3.61 20.69 2.58 0.925 0.411 0.668 11-7-07 18:30 23.59 19.21 1.55 3.61 21.40 2.58 0.929 0.412 0.671

95

Gráfico NºA2.2.1: “Potencia en el tiempo”

1.5

2.0

2.5

11-7-0713:55

11-7-0714:24

11-7-0714:52

11-7-0715:21

11-7-0715:50

11-7-0716:19

11-7-0716:48

11-7-0717:16

11-7-0717:45

11-7-0718:14

11-7-0718:43

Tiempo

Pote

ncia

Tot

al [W

]

Gráfico NºA2.2.2: “Temperatura en el tiempo”

0

5

10

15

20

25

11-7-0713:55

11-7-0714:24

11-7-0714:52

11-7-0715:21

11-7-0715:50

11-7-0716:19

11-7-0716:48

11-7-0717:16

11-7-0717:45

11-7-0718:14

11-7-0718:43

Tiempo

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temp. Cal 1

Temp. Cal 2

Temp. Fría 1

Temp. Fría 2

Delta T1

Delta T2

Tmedia 1

Tmedia 2

Delta T

Tmedia

Gráfico NºA2.2.3: “Conductividad Térmica en el tiempo”

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

11-7-0713:55

11-7-0714:24

11-7-0714:52

11-7-0715:21

11-7-0715:50

11-7-0716:19

11-7-0716:48

11-7-0717:16

11-7-0717:45

11-7-0718:14

11-7-0718:43

Tiempo

[W/m

ºC]

λ1

λ2

λ

96

A.3 Ensayos de probetas de mortero de cemento con distintos contenidos de humedad.

• Mort 1

Tabla NoA3.1.1: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”

P1 P2

280.0 281.0 280.0 280.0 Largo [mm] 280.0 280.0 262.0 262.0 262.0 263.0 Ancho [mm] 262.0 262.0 19.5 20.6 20.5 19.9 20.6 19.7 19.6 19.7 19.7 19.6

Espesor [mm]

19.7 19.6 Masa Inicial [g] 2694.2 2644.9 Masa Final [g] 2695.4 2646.1

Tabla NoA3.1.2: “Registro de datos”

Voltaje Amperaje T aire T delta OFF T1 T2 T3 T4 Fecha Hora [V] [A] [ºC] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV]

20-6-07 15:00 7.03 0.322 19.5 0.001 0.000 0.046 0.166 -0.082 -0.447 20-6-07 15:30 6.87 0.323 19.5 -0.002 0.000 0.041 0.160 -0.090 -0.432 20-6-07 16:15 6.87 0.327 19.6 -0.001 0.000 0.048 0.163 -0.057 -0.368 20-6-07 16:50 6.83 0.325 19.8 -0.001 0.000 0.057 0.170 -0.037 -0.345 20-6-07 17:20 6.82 0.325 19.95 -0.001 0.000 0.077 0.185 0.003 -0.276 20-6-07 17:50 7.70 0.367 20.2 -0.002 0.000 0.115 0.258 0.051 -0.331 20-6-07 18:20 7.65 0.368 19.9 -0.001 0.000 0.174 0.311 0.086 -0.254 20-6-07 18:40 7.65 0.368 20.1 -0.001 0.000 0.187 0.321 0.106 -0.227 20-6-07 19:00 7.62 0.370 19.7 -0.001 0.000 0.222 0.354 0.152 -0.176 20-6-07 19:20 7.73 0.365 19.8 0.000 0.000 0.239 0.369 0.177 -0.140 20-6-07 19:50 7.68 0.365 19.9 0.000 0.000 0.265 0.405 0.194 -0.179 20-6-07 20:10 7.60 0.365 19.5 0.000 0.000 0.286 0.421 0.202 -0.143 20-6-07 20:30 7.60 0.363 19.4 -0.001 -0.001 0.302 0.432 0.223 -0.111

97

Tabla NoA3.1.3: “Procesamiento de datos”

Potencia Tcal1 Tfria1 Tcal2 Tfria2 Fecha Hora [W] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC]

20-6-07 15:00 2.26 23.61 20.64 17.46 8.26 20-6-07 15:30 2.22 23.46 20.52 17.26 8.64 20-6-07 16:15 2.25 23.63 20.79 18.18 10.37 20-6-07 16:50 2.22 24.01 21.21 18.88 11.15 20-6-07 17:20 2.22 24.52 21.86 20.02 13.05 20-6-07 17:50 2.83 26.56 23.05 21.46 11.91 20-6-07 18:20 2.82 27.56 24.20 22.03 13.55 20-6-07 18:40 2.82 28.01 24.72 22.72 14.43 20-6-07 19:00 2.82 28.42 25.19 23.46 15.31 20-6-07 19:20 2.82 28.88 25.70 24.18 16.31 20-6-07 19:50 2.80 29.86 26.44 24.70 15.43 20-6-07 20:10 2.77 29.86 26.56 24.50 15.93 20-6-07 20:30 2.76 30.05 26.88 24.94 16.66

Tabla NoA3.1.4: “Procesamiento de datos” (continuación)

Tmedia 1 Tmedia 2 Delta T1 Delta T2 Tmedia Delta T λ1 λ2 λ Fecha Hora [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [W/mºC] [W/mºC] [W/mºC]

20-6-07 15:00 22.13 12.86 2.97 9.20 17.49 6.08 0.728 0.234 0.481 20-6-07 15:30 21.99 12.95 2.94 8.61 17.47 5.78 0.720 0.245 0.482 20-6-07 16:15 22.21 14.27 2.84 7.81 18.24 5.33 0.754 0.273 0.514 20-6-07 16:50 22.61 15.02 2.79 7.73 18.81 5.26 0.759 0.273 0.516 20-6-07 17:20 23.19 16.54 2.66 6.98 19.86 4.82 0.794 0.302 0.548 20-6-07 17:50 24.80 16.69 3.52 9.55 20.75 6.53 0.767 0.281 0.524 20-6-07 18:20 25.88 17.79 3.36 8.48 21.84 5.92 0.799 0.316 0.557 20-6-07 18:40 26.36 18.58 3.28 8.29 22.47 5.79 0.818 0.323 0.570 20-6-07 19:00 26.80 19.38 3.23 8.16 23.09 5.69 0.833 0.329 0.581 20-6-07 19:20 27.29 20.24 3.18 7.87 23.77 5.52 0.847 0.341 0.594 20-6-07 19:50 28.15 20.06 3.42 9.26 24.11 6.34 0.783 0.288 0.535 20-6-07 20:10 28.21 20.21 3.30 8.56 24.21 5.93 0.803 0.308 0.556 20-6-07 20:30 28.46 20.80 3.17 8.28 24.63 5.73 0.830 0.317 0.573

98

Gráfico NºA3.1.1: “Potencia en el tiempo”

2.0

2.5

3.0

20-6-07 14:24 20-6-07 15:36 20-6-07 16:48 20-6-07 18:00 20-6-07 19:12 20-6-07 20:24 20-6-07 21:36

Tiempo

Pote

ncia

Tot

al [W

]

Gráfico NºA3.1.2: “Temperatura en el tiempo”

0

5

10

15

20

25

30

35

20-6-0714:24

20-6-0715:36

20-6-0716:48

20-6-0718:00

20-6-0719:12

20-6-0720:24

20-6-0721:36

Tiempo

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temp. Cal 1

Temp. Cal 2

Temp. Fría 1

Temp. Fría 2

Delta T1

Delta T2

Tmedia 1

Tmedia 2

Delta T

Tmedia

Gráfico NºA3.1.3: “Conductividad Térmica en el tiempo”

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

20-6-07 14:24 20-6-07 15:36 20-6-07 16:48 20-6-07 18:00 20-6-07 19:12 20-6-07 20:24 20-6-07 21:36

Tiempo

[W/m

ºC]

λ1

λ2

λ

99

• Mort 8

Tabla NoA3.8.1: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”

P1 P2 280.0 281.0 280.0 280.0 Largo [mm] 280.0 280.0 262.0 262.0 262.0 263.0 Ancho [mm] 262.0 262.0 19.5 20.6 20.5 19.9 20.6 19.7 19.6 19.7 19.7 19.6

Espesor [mm]

19.7 19.6 Masa Inicial [g] 2714.4 2663.2 Masa Final [g] 2715.8 2664.6

Tabla NoA3.8.2: “Registro de datos”

Voltaje Amperaje T aire T delta OFF T1 T2 T3 T4 Fecha Hora [V] [A] [ºC] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV]

16-8-07 14:00 7.00 0.315 19.2 0.000 0.000 0.155 0.257 -0.026 -0.337 16-8-07 14:30 6.98 0.315 19.5 -0.001 -0.001 0.116 0.212 -0.023 -0.293 16-8-07 15:00 6.98 0.315 19.9 -0.002 -0.002 0.097 0.189 -0.003 -0.247 16-8-07 15:30 7.00 0.315 20.6 -0.001 0.000 0.080 0.172 -0.004 -0.240 16-8-07 16:00 6.98 0.315 20.3 -0.002 0.000 0.113 0.204 0.035 -0.191 16-8-07 16:30 7.00 0.315 19.7 -0.004 -0.001 0.165 0.254 0.092 -0.128 16-8-07 17:00 6.95 0.318 19.4 -0.001 -0.001 0.205 0.294 0.136 -0.080 16-8-07 17:30 7.00 0.315 19.1 -0.001 0.000 0.235 0.323 0.164 -0.055

Tabla NoA3.8.3: “Procesamiento de datos”

Potencia Tcal1 Tfria1 Tcal2 Tfria2 Fecha Hora [W] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC]

16-8-07 14:00 2.21 25.55 23.04 18.55 10.75 16-8-07 14:30 2.20 24.77 22.40 18.95 12.19 16-8-07 15:00 2.20 24.62 22.35 19.88 13.78 16-8-07 15:30 2.21 24.85 22.58 20.50 14.61 16-8-07 16:00 2.20 25.34 23.10 21.17 15.54 16-8-07 16:30 2.21 26.00 23.81 22.01 16.53 16-8-07 17:00 2.21 26.68 24.50 22.79 17.43 16-8-07 17:30 2.21 27.07 24.91 23.16 17.73

100

Tabla NoA3.8.4: “Procesamiento de datos” (continuación)

Tmedia 1 Tmedia 2 Delta T1 Delta T2 Tmedia Delta T λ1 λ2 λ Fecha Hora [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [W/mºC] [W/mºC] [W/mºC]

16-8-07 14:00 24.30 14.65 2.51 7.81 19.47 5.16 0.838 0.268 0.553 16-8-07 14:30 23.58 15.57 2.37 6.77 19.58 4.57 0.887 0.309 0.598 16-8-07 15:00 23.49 16.83 2.27 6.10 20.16 4.18 0.925 0.343 0.634 16-8-07 15:30 23.71 17.56 2.27 5.89 20.63 4.08 0.928 0.356 0.642 16-8-07 16:00 24.22 18.35 2.24 5.63 21.28 3.94 0.937 0.371 0.654 16-8-07 16:30 24.90 19.27 2.19 5.47 22.09 3.83 0.962 0.383 0.672 16-8-07 17:00 25.59 20.11 2.19 5.36 22.85 3.77 0.966 0.392 0.679 16-8-07 17:30 25.99 20.45 2.16 5.43 23.22 3.80 0.975 0.386 0.680

101

Gráfico NºA3.8.1: “Potencia en el tiempo”

2.0

2.5

3.0

16-8-0713:26

16-8-0713:55

16-8-0714:24

16-8-0714:52

16-8-0715:21

16-8-0715:50

16-8-0716:19

16-8-0716:48

16-8-0717:16

16-8-0717:45

Tiempo

Pote

ncia

Tot

al [W

]

Gráfico NºA3.8.2: “Temperatura en el tiempo”

0

5

10

15

20

25

30

16-8-0713:26

16-8-0713:55

16-8-0714:24

16-8-0714:52

16-8-0715:21

16-8-0715:50

16-8-0716:19

16-8-0716:48

16-8-0717:16

16-8-0717:45

Tiempo

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temp. Cal 1

Temp. Cal 2

Temp. Fría 1

Temp. Fría 2

Delta T1

Delta T2

Tmedia 1

Tmedia 2

Delta T

Tmedia

Gráfico NºA3.8.3: “Conductividad Térmica en el tiempo”

0.20.3

0.40.50.6

0.70.80.9

1.01.1

16-8-0713:26

16-8-0713:55

16-8-0714:24

16-8-0714:52

16-8-0715:21

16-8-0715:50

16-8-0716:19

16-8-0716:48

16-8-0717:16

16-8-0717:45

Tiempo

[W/m

ºC]

λ1

λ2

λ

102

• Mort 7

Tabla NoA3.7.1: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”

P1 P2 280.0 281.0 281.0 280.0 Largo [mm] 281.0 280.0 262.0 262.0 262.0 262.0 Ancho [mm] 262.0 262.0 19.5 20.6 20.5 20.0 20.4 19.8 19.6 19.5 19.6 19.6

Espesor [mm]

19.7 19.6 Masa Inicial [g] 2807.1 2741.5 Masa Final [g] 2805.7 2739.7

Tabla NoA3.7.2: “Registro de datos”

Voltaje Amperaje T aire T delta OFF T1 T2 T3 T4 Fecha Hora [V] [A] [ºC] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV]

8-8-07 14:00 7.10 0.315 18 0.001 0.000 0.034 0.177 -0.020 -0.331 8-8-07 14:30 7.10 0.315 18.6 -0.002 0.000 0.015 0.154 -0.022 -0.307 8-8-07 15:00 7.00 0.320 18.4 -0.001 0.000 0.029 0.161 0.007 -0.259 8-8-07 15:30 7.10 0.322 18.2 -0.003 0.000 0.060 0.192 0.051 -0.206 8-8-07 16:00 7.00 0.305 18.6 -0.005 0.000 0.075 0.205 0.073 -0.173 8-8-07 16:30 6.95 0.315 18.2 -0.002 0.000 0.105 0.226 0.104 -0.123 8-8-07 17:00 7.00 0.312 18.1 0.002 -0.001 0.134 0.251 0.139 -0.080 8-8-07 17:30 6.92 0.332 18.2 -0.002 0.000 0.158 0.288 0.179 -0.056 8-8-07 18:00 6.95 0.335 18.2 -0.001 0.000 0.192 0.322 0.213 -0.022 8-8-07 18:30 6.75 0.315 18.1 -0.001 0.000 0.211 0.329 0.221 0.002

103

Tabla NoA3.7.3: “Procesamiento de datos”

Potencia Tcal1 Tfria1 Tcal2 Tfria2 Fecha Hora [W] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC]

8-8-07 14:00 2.24 22.39 18.85 17.50 9.68 8-8-07 14:30 2.24 22.42 18.97 18.05 10.89 8-8-07 15:00 2.24 22.40 19.12 18.57 11.90 8-8-07 15:30 2.29 22.96 19.69 19.47 13.04 8-8-07 16:00 2.14 23.68 20.46 20.41 14.27 8-8-07 16:30 2.19 23.80 20.81 20.79 15.12 8-8-07 17:00 2.18 24.34 21.45 21.58 16.13 8-8-07 17:30 2.30 25.33 22.12 22.64 16.80 8-8-07 18:00 2.33 26.16 22.96 23.48 17.65 8-8-07 18:30 2.13 26.23 23.33 23.58 18.15

Tabla NoA3.7.4: “Procesamiento de datos” (continuación)

Tmedia 1 Tmedia 2 Delta T1 Delta T2 Tmedia Delta T λ1 λ2 λ Fecha Hora [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [W/mºC] [W/mºC] [W/mºC]

8-8-07 14:00 20.62 13.59 3.55 7.82 17.10 5.69 0.600 0.272 0.436 8-8-07 14:30 20.70 14.47 3.45 7.16 17.59 5.30 0.618 0.297 0.457 8-8-07 15:00 20.76 15.24 3.27 6.67 18.00 4.97 0.652 0.319 0.485 8-8-07 15:30 21.33 16.25 3.27 6.43 18.79 4.85 0.666 0.338 0.502 8-8-07 16:00 22.07 17.34 3.21 6.14 19.71 4.68 0.632 0.330 0.481 8-8-07 16:30 22.31 17.95 2.99 5.66 20.13 4.33 0.697 0.368 0.532 8-8-07 17:00 22.90 18.85 2.89 5.45 20.88 4.17 0.720 0.381 0.550 8-8-07 17:30 23.72 19.72 3.20 5.84 21.72 4.52 0.683 0.374 0.528 8-8-07 18:00 24.56 20.57 3.20 5.83 22.56 4.51 0.693 0.380 0.536 8-8-07 18:30 24.78 20.86 2.90 5.43 22.82 4.17 0.698 0.372 0.535

104

Gráfico NºA3.7.1: “Potencia en el tiempo”

1.5

2.0

2.5

8-8-07 13:12 8-8-07 14:24 8-8-07 15:36 8-8-07 16:48 8-8-07 18:00 8-8-07 19:12

Tiempo

Pote

ncia

Tot

al [W

]

Gráfico NºA3.7.2: “Temperatura en el tiempo”

0

5

10

15

20

25

30

8-8-07 13:12 8-8-07 14:24 8-8-07 15:36 8-8-07 16:48 8-8-07 18:00 8-8-07 19:12

Tiempo

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temp. Cal 1

Temp. Cal 2

Temp. Fría 1

Temp. Fría 2

Delta T1

Delta T2

Tmedia 1

Tmedia 2

Delta T

Tmedia

Gráfico NºA3.7.3: “Conductividad Térmica en el tiempo”

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

8-8-07 13:12 8-8-07 14:24 8-8-07 15:36 8-8-07 16:48 8-8-07 18:00 8-8-07 19:12

Tiempo

[W/m

ºC]

λ1

λ2

λ

105

• Mort 10

Tabla NoA3.10.1: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”

P1 P2 280.0 281.0 281.0 281.0 Largo [mm] 281.0 280.0 262.0 262.0 262.0 262.0 Ancho [mm] 263.0 262.0 19.5 20.4 20.5 20.2 20.5 19.9 19.7 19.5 19.5 19.6

Espesor [mm]

19.6 19.6 Masa Inicial [g] 2864.1 2829.6 Masa Final [g] 2862.2 2826.8

Tabla NoA3.10.2: “Registro de datos”

Voltaje Amperaje T aire T delta OFF T1 T2 T3 T4 Fecha Hora [V] [A] [ºC] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV]

31/8/07 15:00 7.00 0.270 20.9 -0.003 0.000 -0.003 0.093 -0.091 -0.366 31/8/07 15:30 6.98 0.270 21.3 -0.004 0.000 0.033 0.122 -0.034 -0.299 31/8/07 16:00 6.98 0.275 22.1 0.000 0.000 0.038 0.127 -0.018 -0.274 31/8/07 16:30 6.92 0.278 22.1 -0.010 0.000 0.042 0.131 -0.002 -0.250 31/8/07 17:00 6.95 0.282 22.1 -0.006 0.000 0.057 0.143 0.020 -0.212 31/8/07 17:30 6.95 0.282 22.2 -0.001 0.000 0.063 0.149 0.035 -0.190 31/8/07 18:00 6.92 0.285 22 -0.001 0.000 0.091 0.174 0.071 -0.146 31/8/07 18:30 6.95 0.285 22.1 -0.001 0.000 0.101 0.185 0.088 -0.125 31/8/07 19:00 6.92 0.285 22 -0.004 0.000 0.115 0.199 0.105 -0.109

Tabla NoA3.10.3: “Procesamiento de datos”

Potencia Tcal1 Tfria1 Tcal2 Tfria2 Fecha Hora [W] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC]

31/8/07 15:00 1.89 23.20 20.83 18.64 11.74 31/8/07 15:30 1.88 24.31 22.12 20.46 13.84 31/8/07 16:00 1.92 25.23 23.04 21.65 15.28 31/8/07 16:30 1.92 25.33 23.14 22.05 15.88 31/8/07 17:00 1.96 25.62 23.51 22.59 16.83 31/8/07 17:30 1.96 25.87 23.76 23.06 17.48 31/8/07 18:00 1.97 26.28 24.25 23.75 18.38 31/8/07 18:30 1.98 26.65 24.59 24.27 19.00 31/8/07 19:00 1.97 26.90 24.84 24.59 19.30

106

Tabla NoA3.10.4: “Procesamiento de datos” (continuación)

Tmedia 1 Tmedia 2 Delta T1 Delta T2 Tmedia Delta T λ1 λ2 λ Fecha Hora [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [W/mºC] [W/mºC] [W/mºC]

31/8/07 15:00 22.01 15.19 2.37 6.90 18.60 4.64 0.758 0.261 0.509 31/8/07 15:30 23.21 17.15 2.20 6.62 20.18 4.41 0.817 0.271 0.544 31/8/07 16:00 24.13 18.47 2.19 6.38 21.30 4.28 0.834 0.286 0.560 31/8/07 16:30 24.23 18.96 2.19 6.17 21.60 4.18 0.836 0.297 0.566 31/8/07 17:00 24.57 19.71 2.12 5.77 22.14 3.94 0.882 0.323 0.603 31/8/07 17:30 24.81 20.27 2.11 5.58 22.54 3.85 0.882 0.334 0.608 31/8/07 18:00 25.27 21.06 2.04 5.38 23.16 3.71 0.921 0.349 0.635 31/8/07 18:30 25.62 21.64 2.06 5.27 23.63 3.67 0.915 0.357 0.636 31/8/07 19:00 25.87 21.94 2.06 5.29 23.90 3.68 0.911 0.354 0.633

107

Gráfico NºA3.10.1: “Potencia en el tiempo”

1.5

2.0

2.5

31/8/0714:24

31/8/0714:52

31/8/0715:21

31/8/0715:50

31/8/0716:19

31/8/0716:48

31/8/0717:16

31/8/0717:45

31/8/0718:14

31/8/0718:43

31/8/0719:12

Tiempo

Pote

ncia

Tot

al [W

]

Gráfico NºA3.10.2: “Temperatura en el tiempo”

0

5

10

15

20

25

30

31/8/0714:24

31/8/0714:52

31/8/0715:21

31/8/0715:50

31/8/0716:19

31/8/0716:48

31/8/0717:16

31/8/0717:45

31/8/0718:14

31/8/0718:43

31/8/0719:12

Tiempo

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temp. Cal 1

Temp. Cal 2

Temp. Fría 1

Temp. Fría 2

Delta T1

Delta T2

Tmedia 1

Tmedia 2

Delta T

Tmedia

Gráfico NºA3.10.3: “Conductividad Térmica en el tiempo”

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

31/8/0714:24

31/8/0714:52

31/8/0715:21

31/8/0715:50

31/8/0716:19

31/8/0716:48

31/8/0717:16

31/8/0717:45

31/8/0718:14

31/8/0718:43

31/8/0719:12

Tiempo

λ [W

/mºC

] λ1

λ2

λ

108

• Mort 6

Tabla NoA3.6.1: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”

P1 P2 281.0 281.0 281.0 281.0 Largo [mm] 280.0 280.0 262.0 262.0 262.0 262.0 Ancho [mm] 263.0 262.0 19.5 20.6 20.5 20.0 20.4 19.9 19.6 19.5 19.5 19.6

Espesor [mm]

19.7 19.6 Masa Inicial [g] 2889.0 2835.2 Masa Final [g] 2887.4 2834.1

Tabla NoA3.6.2: “Registro de datos”

Voltaje Amperaje T aire T delta OFF T1 T2 T3 T4 Fecha Hora [V] [A] [ºC] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV]

1-8-07 14:30 7.10 0.318 18.9 -0.004 0.000 0.064 0.208 0.021 -0.345 1-8-07 15:00 7.10 0.320 19 0.005 -0.001 0.088 0.229 0.053 -0.288 1-8-07 15:30 7.10 0.308 19 0.001 0.000 0.125 0.257 0.094 -0.225 1-8-07 16:00 7.10 0.312 18.9 -0.004 0.000 0.158 0.288 0.142 -0.170 1-8-07 16:30 7.02 0.312 18.9 -0.003 -0.001 0.179 0.311 0.167 -0.141 1-8-07 17:00 7.05 0.315 18.9 -0.002 -0.001 0.206 0.336 0.193 -0.120 1-8-07 17:30 7.02 0.312 19 0.000 0.000 0.226 0.352 0.217 -0.088 1-8-07 18:00 7.02 0.335 18.8 -0.003 0.000 0.258 0.389 0.257 -0.055 1-8-07 18:30 7.00 0.350 19 -0.004 0.000 0.279 0.417 0.287 -0.034 1-8-07 19:00 7.38 0.340 18.7 -0.004 0.000 0.333 0.469 0.345 0.020 1-8-07 19:30 7.08 0.325 18.3 -0.005 0.000 0.357 0.488 0.363 0.044

109

Tabla NoA3.6.3: “Procesamiento de datos”

Potencia Tcal1 Tfria1 Tcal2 Tfria2 Fecha Hora [W] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC]

1-8-07 14:30 2.26 24.05 20.49 19.42 10.24 1-8-07 15:00 2.27 24.69 21.21 20.34 11.81 1-8-07 15:30 2.19 25.35 22.10 21.33 13.37 1-8-07 16:00 2.22 26.02 22.82 22.42 14.65 1-8-07 16:30 2.19 26.60 23.36 23.06 15.40 1-8-07 17:00 2.22 27.22 24.03 23.71 15.93 1-8-07 17:30 2.19 27.68 24.59 24.37 16.81 1-8-07 18:00 2.35 28.39 25.18 25.16 17.43 1-8-07 18:30 2.45 29.27 25.89 26.09 18.15 1-8-07 19:00 2.51 30.24 26.92 27.22 19.20 1-8-07 19:30 2.30 30.31 27.12 27.26 19.40

Tabla NoA3.6.4: “Procesamiento de datos” (continuación)

Tmedia 1 Tmedia 2 Delta T1 Delta T2 Tmedia Delta T λ1 λ2 λ Fecha Hora [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [W/mºC] [W/mºC] [W/mºC]

1-8-07 14:30 22.27 14.83 3.56 9.18 18.55 6.37 0.603 0.234 0.419 1-8-07 15:00 22.95 16.07 3.48 8.54 19.51 6.01 0.621 0.253 0.437 1-8-07 15:30 23.73 17.35 3.25 7.97 20.54 5.61 0.640 0.261 0.450 1-8-07 16:00 24.42 18.54 3.20 7.77 21.48 5.49 0.659 0.271 0.465 1-8-07 16:30 24.98 19.23 3.24 7.66 22.11 5.45 0.642 0.272 0.457 1-8-07 17:00 25.62 19.82 3.19 7.78 22.72 5.48 0.662 0.272 0.467 1-8-07 17:30 26.14 20.59 3.09 7.57 23.36 5.33 0.674 0.275 0.475 1-8-07 18:00 26.79 21.29 3.21 7.73 24.04 5.47 0.697 0.290 0.493 1-8-07 18:30 27.58 22.12 3.37 7.94 24.85 5.66 0.691 0.294 0.492 1-8-07 19:00 28.58 23.21 3.32 8.02 25.89 5.67 0.719 0.298 0.509 1-8-07 19:30 28.71 23.33 3.20 7.87 26.02 5.53 0.685 0.278 0.482

110

Gráfico NºA3.6.1: “Potencia en el tiempo”

2.0

2.5

3.0

1-8-07 13:12 1-8-07 14:24 1-8-07 15:36 1-8-07 16:48 1-8-07 18:00 1-8-07 19:12 1-8-07 20:24

Tiempo

Pote

ncia

Tot

al [W

]

Gráfico NºA3.6.2: “Temperatura en el tiempo”

0

5

10

15

20

25

30

35

1-8-07 13:12 1-8-07 14:24 1-8-07 15:36 1-8-07 16:48 1-8-07 18:00 1-8-07 19:12 1-8-07 20:24

Tiempo

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temp. Cal 1

Temp. Cal 2

Temp. Fría 1

Temp. Fría 2

Delta T1

Delta T2

Tmedia 1

Tmedia 2

Delta T

Tmedia

Gráfico NºA3.6.3: “Conductividad Térmica en el tiempo”

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

1-8-07 13:12 1-8-07 14:24 1-8-07 15:36 1-8-07 16:48 1-8-07 18:00 1-8-07 19:12 1-8-07 20:24

Tiempo

[W/m

ºC]

λ1

λ2

λ

111

• Mort 3

Tabla NoA3.3.1: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”

P1 P2 281.0 281.0 281.0 281.0 Largo [mm] 280.0 280.0 262.0 263.0 262.0 262.0 Ancho [mm] 263.0 262.0 19.7 20.6 20.5 20.0 20.4 19.9 19.6 19.5 19.5 19.6

Espesor [mm]

19.7 19.5 Masa Inicial [g] 2943.9 2890.3 Masa Final [g] 2940.1 2887.5

Tabla NoA3.3.2: “Registro de datos”

Voltaje Amperaje T aire T delta OFF T1 T2 T3 T4 Fecha Hora [V] [A] [ºC] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV]

10-7-07 14:00 7.45 0.348 20.3 -0.005 0.000 0.041 0.200 0.045 -0.318 10-7-07 14:30 7.38 0.352 20.8 0.002 0.000 0.053 0.201 0.069 -0.261 10-7-07 15:00 7.35 0.355 20.9 -0.003 0.000 0.083 0.225 0.100 -0.204 10-7-07 15:30 7.35 0.350 21.1 -0.002 0.000 0.104 0.242 0.135 -0.161 10-7-07 16:00 7.28 0.352 20.4 -0.006 0.000 0.158 0.295 0.191 -0.098 10-7-07 16:30 7.25 0.353 20 -0.010 -0.001 0.205 0.339 0.236 -0.046 10-7-07 17:00 7.30 0.352 19.8 -0.002 0.000 0.229 0.361 0.254 -0.023 10-7-07 17:30 7.28 0.352 19.5 -0.002 0.000 0.272 0.402 0.291 0.019 10-7-07 18:30 7.65 0.365 19.3 -0.004 0.000 0.272 0.450 0.250 -0.160 10-7-07 19:00 7.65 0.365 19.2 -0.005 0.000 0.280 0.441 0.256 -0.114 10-7-07 19:30 7.55 0.368 18.9 -0.002 0.000 0.288 0.440 0.280 -0.064 10-7-07 20:00 7.60 0.365 18.8 -0.007 0.000 0.296 0.446 0.305 -0.029

112

Tabla NoA3.3.3: “Procesamiento de datos”

Potencia Tcal1 Tfria1 Tcal2 Tfria2 Fecha Hora [W] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC]

10-7-07 14:00 2.59 25.24 21.32 21.42 12.34 10-7-07 14:30 2.60 25.76 22.11 22.51 14.29 10-7-07 15:00 2.61 26.45 22.95 23.37 15.82 10-7-07 15:30 2.57 27.06 23.67 24.43 17.09 10-7-07 16:00 2.56 27.67 24.31 25.12 17.96 10-7-07 16:30 2.56 28.37 25.09 25.85 18.88 10-7-07 17:00 2.57 28.69 25.46 26.07 19.23 10-7-07 17:30 2.56 29.39 26.22 26.68 19.97 10-7-07 18:30 2.79 30.36 26.02 25.48 15.30 10-7-07 19:00 2.79 30.05 26.12 25.53 16.36 10-7-07 19:30 2.78 29.73 26.02 25.82 17.30 10-7-07 20:00 2.77 29.78 26.11 26.33 18.08

Tabla NoA3.3.4: “Procesamiento de datos” (continuación)

Tmedia 1 Tmedia 2 Delta T1 Delta T2 Tmedia Delta T λ1 λ2 λ Fecha Hora [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [W/mºC] [W/mºC] [W/mºC]

10-7-07 14:00 23.28 16.88 3.92 9.07 20.08 6.50 0.630 0.272 0.451 10-7-07 14:30 23.94 18.40 3.65 8.22 21.17 5.93 0.679 0.300 0.490 10-7-07 15:00 24.70 19.59 3.49 7.56 22.15 5.52 0.712 0.328 0.520 10-7-07 15:30 25.37 20.76 3.39 7.34 23.06 5.36 0.723 0.333 0.528 10-7-07 16:00 25.99 21.54 3.36 7.15 23.76 5.26 0.727 0.340 0.534 10-7-07 16:30 26.73 22.37 3.28 6.97 24.55 5.13 0.743 0.349 0.546 10-7-07 17:00 27.07 22.65 3.23 6.84 24.86 5.04 0.758 0.357 0.557 10-7-07 17:30 27.80 23.33 3.18 6.71 25.57 4.94 0.769 0.363 0.566 10-7-07 18:30 28.19 20.39 4.35 10.17 24.29 7.26 0.612 0.261 0.437 10-7-07 19:00 28.08 20.94 3.93 9.17 24.51 6.55 0.677 0.289 0.483 10-7-07 19:30 27.87 21.56 3.71 8.52 24.72 6.11 0.713 0.310 0.512 10-7-07 20:00 27.95 22.21 3.66 8.26 25.08 5.96 0.721 0.319 0.520

113

Gráfico NºA3.3.1: “Potencia en el tiempo”

2.0

2.5

3.0

10-7-07 13:12 10-7-07 14:24 10-7-07 15:36 10-7-07 16:48 10-7-07 18:00 10-7-07 19:12 10-7-07 20:24

Tiempo

Pote

ncia

Tot

al [W

]

Gráfico NºA3.3.2: “Temperatura en el tiempo”

0

5

10

15

20

25

30

35

10-7-0713:12

10-7-0714:24

10-7-0715:36

10-7-0716:48

10-7-0718:00

10-7-0719:12

10-7-0720:24Tiempo

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temp. Cal 1

Temp. Cal 2

Temp. Fría 1

Temp. Fría 2

Delta T1

Delta T2

Tmedia 1

Tmedia 2

Delta T

Tmedia

Gráfico NºA3.3.3: “Conductividad Térmica en el tiempo”

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

10-7-07 13:12 10-7-07 14:24 10-7-07 15:36 10-7-07 16:48 10-7-07 18:00 10-7-07 19:12 10-7-07 20:24

Tiempo

[W/m

ºC]

λ1

λ2

λ

114

• Mort 5

Tabla NoA3.5.1: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”

P1 P2 281.0 280.0 281.0 281.0 Largo [mm] 280.0 281.0 262.0 262.0 262.0 262.0 Ancho [mm] 262.0 262.0 19.5 20.7 20.6 19.9 20.4 19.9 19.5 19.5 19.5 19.6

Espesor [mm]

19.7 19.6 Masa Inicial [g] 2949.9 2900.7 Masa Final [g] 2948.2 2899.9

Tabla NoA3.5.2: “Registro de datos”

Voltaje Amperaje T aire T delta OFF T1 T2 T3 T4 Fecha Hora [V] [A] [ºC] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV]

27-7-07 13:30 7.10 0.345 20.5 0.001 0.000 -0.019 0.118 -0.102 -0.498 27-7-07 14:00 7.08 0.345 21 -0.001 0.000 -0.015 0.121 -0.098 -0.474 27-7-07 14:30 7.08 0.345 20.7 -0.006 -0.001 0.009 0.143 -0.056 -0.404 27-7-07 15:00 7.08 0.345 21 -0.007 -0.001 0.036 0.168 -0.013 -0.352 27-7-07 15:30 7.05 0.345 22.1 -0.003 -0.002 0.038 0.172 0.003 -0.329 27-7-07 16:00 7.05 0.350 21.7 -0.002 0.000 0.104 0.234 0.076 -0.244 27-7-07 16:30 7.02 0.350 21.5 0.000 0.000 0.132 0.263 0.111 -0.215 27-7-07 17:00 7.02 0.350 21.4 -0.003 0.000 0.169 0.301 0.148 -0.178 27-7-07 17:30 7.05 0.350 21.2 -0.008 0.000 0.209 0.339 0.188 -0.141 27-7-07 18:00 7.02 0.350 20.8 0.000 0.000 0.251 0.380 0.228 -0.104

115

Tabla NoA3.5.3: “Procesamiento de datos”

Potencia Tcal1 Tfria1 Tcal2 Tfria2 Fecha Hora [W] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC]

27-7-07 13:30 2.45 23.42 20.03 17.96 7.99 27-7-07 14:00 2.44 23.99 20.63 18.57 9.11 27-7-07 14:30 2.44 24.26 20.95 19.33 10.60 27-7-07 15:00 2.44 25.17 21.92 20.70 12.22 27-7-07 15:30 2.43 26.38 23.09 22.22 13.95 27-7-07 16:00 2.47 27.46 24.27 23.58 15.62 27-7-07 16:30 2.46 27.97 24.76 24.24 16.15 27-7-07 17:00 2.46 28.80 25.57 25.05 16.97 27-7-07 17:30 2.47 29.53 26.35 25.84 17.69 27-7-07 18:00 2.46 30.13 26.98 26.42 18.21

Tabla NoA3.5.4: “Procesamiento de datos” (continuación)

Tmedia 1 Tmedia 2 Delta T1 Delta T2 Tmedia Delta T λ1 λ2 λ Fecha Hora [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [W/mºC] [W/mºC] [W/mºC]

27-7-07 13:30 21.72 12.98 3.39 9.97 17.35 6.68 0.687 0.234 0.460 27-7-07 14:00 22.31 13.84 3.36 9.45 18.07 6.41 0.691 0.246 0.469 27-7-07 14:30 22.60 14.97 3.31 8.73 18.79 6.02 0.702 0.266 0.484 27-7-07 15:00 23.54 16.46 3.25 8.48 20.00 5.87 0.714 0.274 0.494 27-7-07 15:30 24.74 18.08 3.30 8.28 21.41 5.79 0.702 0.280 0.491 27-7-07 16:00 25.86 19.60 3.19 7.95 22.73 5.57 0.736 0.295 0.516 27-7-07 16:30 26.36 20.19 3.21 8.09 23.28 5.65 0.728 0.289 0.508 27-7-07 17:00 27.18 21.01 3.23 8.08 24.10 5.65 0.724 0.289 0.507 27-7-07 17:30 27.94 21.76 3.18 8.14 24.85 5.66 0.739 0.288 0.514 27-7-07 18:00 28.56 22.32 3.15 8.21 25.44 5.68 0.743 0.285 0.514

116

Gráfico NºA3.5.1: “Potencia en el tiempo”

2.0

2.5

3.0

27-7-07 13:12 27-7-07 14:24 27-7-07 15:36 27-7-07 16:48 27-7-07 18:00 27-7-07 19:12

Tiempo

Pote

ncia

Tot

al [W

]

Gráfico NºA3.5.2: “Temperatura en el tiempo”

0

5

10

15

20

25

30

35

27-7-07 13:12 27-7-07 14:24 27-7-07 15:36 27-7-07 16:48 27-7-07 18:00 27-7-07 19:12

Tiempo

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temp. Cal 1

Temp. Cal 2

Temp. Fría 1

Temp. Fría 2

Delta T1

Delta T2

Tmedia 1

Tmedia 2

Delta T

Tmedia

Gráfico NºA3.5.3: “Conductividad Térmica en el tiempo”

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

27-7-07 13:12 27-7-07 14:24 27-7-07 15:36 27-7-07 16:48 27-7-07 18:00 27-7-07 19:12

Tiempo

[W/m

ºC]

λ1

λ2

λ

117

• Mort 4

Tabla NoA3.4.1: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”

P1 P2 281.0 280.0 281.0 280.0 Largo [mm] 281.0 281.0 262.0 262.0 262.0 262.0 Ancho [mm] 262.0 262.0 19.4 20.8 20.7 19.8 20.5 19.9 19.5 19.6 19.6 19.7

Espesor [mm]

19.8 19.7 Masa Inicial [g] 3037.5 2959.7 Masa Final [g] 3032.6 2955.2

Tabla NoA3.4.2: “Registro de datos”

Voltaje Amperaje T aire T delta OFF T1 T2 T3 T4 Fecha Hora [V] [A] [ºC] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV]

24-7-07 15:00 7.48 0.348 20 0.010 0.001 -0.034 0.146 -0.056 -0.433 24-7-07 15:30 7.55 0.348 21 -0.006 0.000 0.024 0.161 -0.035 -0.406 24-7-07 16:00 7.35 0.355 20.7 -0.015 -0.001 0.070 0.216 0.030 -0.315 24-7-07 16:30 7.50 0.355 20.5 -0.002 0.000 0.104 0.239 0.058 -0.266 24-7-07 17:00 7.40 0.358 20.5 -0.004 0.000 0.139 0.274 0.109 -0.220 24-7-07 17:30 7.52 0.352 20.7 -0.012 0.000 0.183 0.304 0.143 -0.164 24-7-07 18:00 7.45 0.355 20.8 0.012 0.000 0.197 0.328 0.176 -0.140 24-7-07 18:30 7.35 0.355 20.7 -0.012 0.000 0.236 0.358 0.212 -0.083 24-7-07 19:00 7.35 0.358 20.8 -0.005 0.000 0.261 0.375 0.241 -0.071 24-7-07 19:30 7.25 0.360 19.3 0.003 0.000 0.322 0.432 0.303 0.013 24-7-07 20:00 7.25 0.360 19.8 -0.011 0.000 0.327 0.438 0.307 0.007

118

Tabla NoA3.4.3: “Procesamiento de datos”

Potencia Tcal1 Tfria1 Tcal2 Tfria2 Fecha Hora [W] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC]

24-7-07 15:00 2.60 23.59 19.13 18.58 9.10 24-7-07 15:30 2.63 24.97 21.59 20.13 10.83 24-7-07 16:00 2.61 26.05 22.46 21.47 12.85 24-7-07 16:30 2.66 26.39 23.07 21.94 13.86 24-7-07 17:00 2.65 27.25 23.94 23.20 15.01 24-7-07 17:30 2.65 28.18 25.22 24.23 16.62 24-7-07 18:00 2.64 28.87 25.66 25.14 17.32 24-7-07 18:30 2.61 29.50 26.52 25.93 18.64 24-7-07 19:00 2.63 30.01 27.23 26.74 19.04 24-7-07 19:30 2.61 29.93 27.24 26.78 19.62 24-7-07 20:00 2.61 30.56 27.86 27.37 19.97

Tabla NoA3.4.4: “Procesamiento de datos” (continuación)

Tmedia 1 Tmedia 2 Delta T1 Delta T2 Tmedia Delta T λ1 λ2 λ Fecha Hora [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [W/mºC] [W/mºC] [W/mºC]

24-7-07 15:00 21.36 13.84 4.46 9.48 17.60 6.97 0.557 0.262 0.409 24-7-07 15:30 23.28 15.48 3.38 9.30 19.38 6.34 0.741 0.270 0.506 24-7-07 16:00 24.25 17.16 3.59 8.62 20.71 6.11 0.692 0.289 0.491 24-7-07 16:30 24.73 17.90 3.32 8.08 21.31 5.70 0.765 0.314 0.540 24-7-07 17:00 25.59 19.10 3.31 8.19 22.35 5.75 0.762 0.309 0.536 24-7-07 17:30 26.70 20.42 2.96 7.62 23.56 5.29 0.852 0.331 0.592 24-7-07 18:00 27.26 21.23 3.21 7.83 24.25 5.52 0.787 0.322 0.555 24-7-07 18:30 28.01 22.28 2.98 7.29 25.15 5.14 0.835 0.341 0.588 24-7-07 19:00 28.62 22.89 2.78 7.70 25.75 5.24 0.902 0.326 0.614 24-7-07 19:30 28.59 23.20 2.68 7.15 25.89 4.92 0.928 0.348 0.638 24-7-07 20:00 29.21 23.67 2.70 7.39 26.44 5.05 0.920 0.337 0.628

119

Gráfico NºA3.4.1: “Potencia en el tiempo”

2.0

2.5

3.0

24-7-07 14:24 24-7-07 15:36 24-7-07 16:48 24-7-07 18:00 24-7-07 19:12 24-7-07 20:24

Tiempo

Pote

ncia

Tot

al [W

]

Gráfico NºA3.4.2: “Temperatura en el tiempo”

0

5

10

15

20

25

30

35

24-7-07 14:24 24-7-07 15:36 24-7-07 16:48 24-7-07 18:00 24-7-07 19:12 24-7-07 20:24

Tiempo

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temp. Cal 1

Temp. Cal 2

Temp. Fría 1

Temp. Fría 2

Delta T1

Delta T2

Tmedia 1

Tmedia 2

Delta T

Tmedia

Gráfico NºA3.4.3: “Conductividad Térmica en el tiempo”

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

24-7-07 14:24 24-7-07 15:36 24-7-07 16:48 24-7-07 18:00 24-7-07 19:12 24-7-07 20:24

Tiempo

[W/m

ºC]

λ1

λ2

λ

120

• Mort 2

Tabla NoA3.2.1: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”

P1 P2 281.0 281.0 281.0 281.0 Largo [mm] 281.0 281.0 262.0 263.0 262.0 262.0 Ancho [mm] 263.0 262.0 19.8 20.6 20.5 20.1 20.3 19.9 19.6 19.5 19.4 19.6

Espesor [mm]

19.7 19.5 Masa Inicial [g] 3044.3 2993.1 Masa Final [g] 3038.1 2987.8

Tabla NoA3.2.2: “Registro de datos”

Voltaje Amperaje T aire T delta OFF T1 T2 T3 T4 Fecha Hora [V] [A] [ºC] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV]

28-6-07 14:30 7.75 0.345 21.7 -0.003 0.000 0.067 0.180 0.040 -0.156 28-6-07 15:00 7.72 0.345 22.1 -0.002 0.000 0.076 0.187 0.053 -0.140 28-6-07 15:30 7.65 0.345 22.1 -0.006 0.000 0.103 0.216 0.083 -0.112 28-6-07 16:00 7.65 0.345 21.1 -0.003 0.000 0.153 0.264 0.131 -0.059 28-6-07 16:30 7.60 0.345 21.1 -0.003 -0.001 0.176 0.286 0.154 -0.032 28-6-07 17:00 7.55 0.345 21 -0.002 -0.001 0.197 0.301 0.164 -0.017 28-6-07 18:00 6.92 0.303 20.7 0.000 -0.001 0.137 0.247 0.018 -0.209 28-6-07 18:30 6.85 0.302 20.8 -0.003 -0.001 0.110 0.210 -0.013 -0.221 28-6-07 19:00 6.82 0.302 20.3 0.000 -0.001 0.110 0.203 -0.007 -0.198

Tabla NoA3.2.3: “Procesamiento de datos”

Potencia Tcal1 Tfria1 Tcal2 Tfria2 Fecha Hora [W] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC]

28-6-07 14:30 2.67 26.13 23.36 22.69 17.82 28-6-07 15:00 2.66 26.70 23.98 23.41 18.63 28-6-07 15:30 2.64 27.41 24.64 24.15 19.32 28-6-07 16:00 2.64 27.60 24.88 24.34 19.64 28-6-07 16:30 2.62 28.16 25.47 24.93 20.33 28-6-07 17:00 2.60 28.43 25.88 25.07 20.60 28-6-07 18:00 2.10 26.81 24.11 21.17 15.51 28-6-07 18:30 2.07 26.00 23.54 20.50 15.31 28-6-07 19:00 2.06 25.34 23.05 20.15 15.39

121

Tabla NoA3.2.4: “Procesamiento de datos” (continuación)

Tmedia 1 Tmedia 2 Delta T1 Delta T2 Tmedia Delta T λ1 λ2 λ Fecha Hora [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [W/mºC] [W/mºC] [W/mºC]

28-6-07 14:30 24.74 20.26 2.78 4.87 22.50 3.82 0.916 0.523 0.719 28-6-07 15:00 25.34 21.02 2.73 4.78 23.18 3.75 0.930 0.530 0.730 28-6-07 15:30 26.03 21.74 2.77 4.83 23.88 3.80 0.907 0.520 0.713 28-6-07 16:00 26.24 21.99 2.72 4.70 24.11 3.71 0.923 0.534 0.729 28-6-07 16:30 26.81 22.63 2.69 4.59 24.72 3.64 0.927 0.543 0.735 28-6-07 17:00 27.16 22.84 2.55 4.47 25.00 3.51 0.975 0.555 0.765 28-6-07 18:00 25.46 18.34 2.70 5.66 21.90 4.18 0.739 0.353 0.546 28-6-07 18:30 24.77 17.91 2.46 5.19 21.34 3.82 0.801 0.379 0.590 28-6-07 19:00 24.19 17.77 2.29 4.77 20.98 3.53 0.856 0.411 0.634

122

Gráfico NºA3.2.1: “Potencia en el tiempo”

2.0

2.5

3.0

28-6-07 13:12 28-6-07 14:24 28-6-07 15:36 28-6-07 16:48 28-6-07 18:00 28-6-07 19:12 28-6-07 20:24

Tiempo

Pote

ncia

Tot

al [W

]

Gráfico NºA3.2.2: “Temperatura en el tiempo”

0

5

10

15

20

25

30

28-6-0713:12

28-6-0714:24

28-6-0715:36

28-6-0716:48

28-6-0718:00

28-6-0719:12

28-6-0720:24

Tiempo

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temp. Cal 1

Temp. Cal 2

Temp. Fría 1

Temp. Fría 2

Delta T1

Delta T2

Tmedia 1

Tmedia 2

Delta T

Tmedia

Gráfico NºA3.2.3: “Conductividad Térmica en el tiempo”

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

28-6-07 13:12 28-6-07 14:24 28-6-07 15:36 28-6-07 16:48 28-6-07 18:00 28-6-07 19:12 28-6-07 20:24

Tiempo

[W/m

ºC]

λ1

λ2

λ

123

• Mort 9

Tabla NoA3.9.1: “Magnitudes geométricas y masa de las probetas”

P1 P2 281.0 281.0 281.0 281.0 Largo [mm] 281.0 280.0 262.0 262.0 262.0 262.0 Ancho [mm] 263.0 263.0 19.8 19.6 19.9 19.6 19.6 19.6 19.5 20.5 20.7 20.6

Espesor [mm]

20.5 20.0 Masa Inicial [g] 3064.2 3010.6 Masa Final [g] 3059.3 3005.4

Tabla NoA3.9.2: “Registro de datos”

Voltaje Amperaje T aire T delta OFF T1 T2 T3 T4 Fecha Hora [V] [A] [ºC] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV] [mV]

24/8/07 15:00 7.05 0.305 17.1 -0.002 0.001 0.192 0.256 0.025 -0.190 24/8/07 15:30 7.08 0.318 17.1 -0.004 0.000 0.190 0.263 0.047 -0.152 24/8/07 16:00 7.10 0.322 17.2 -0.002 0.000 0.203 0.270 0.078 -0.110 24/8/07 16:30 7.08 0.322 17.4 -0.001 0.000 0.201 0.275 0.091 -0.095 24/8/07 17:00 7.08 0.320 17.5 -0.002 -0.001 0.212 0.283 0.097 -0.092 24/8/07 17:30 7.02 0.322 17.6 0.000 0.000 0.216 0.280 0.105 -0.081 24/8/07 18:00 7.02 0.320 17.3 -0.004 0.000 0.233 0.298 0.128 -0.042 24/8/07 18:30 7.00 0.325 16.9 -0.003 0.000 0.268 0.334 0.171 0.000 24/8/07 19:00 7.02 0.325 16.5 -0.001 0.000 0.286 0.354 0.193 0.030

Tabla NoA3.9.3: “Procesamiento de datos”

Potencia Tcal1 Tfria1 Tcal2 Tfria2 Fecha Hora [W] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC]

24/8/07 15:00 2.15 23.43 21.85 17.70 12.31 24/8/07 15:30 2.25 23.63 21.82 18.27 13.29 24/8/07 16:00 2.29 23.90 22.24 19.14 14.44 24/8/07 16:30 2.28 24.22 22.39 19.67 15.02 24/8/07 17:00 2.27 24.54 22.79 19.94 15.22 24/8/07 17:30 2.26 24.54 22.96 20.21 15.57 24/8/07 18:00 2.25 24.69 23.08 20.49 16.25 24/8/07 18:30 2.28 25.18 23.55 21.16 16.90 24/8/07 19:00 2.28 25.28 23.60 21.30 17.25

124

Tabla NoA3.9.4: “Procesamiento de datos” (continuación)

Tmedia 1 Tmedia 2 Delta T1 Delta T2 Tmedia Delta T λ1 λ2 λ Fecha Hora [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [ºC] [W/mºC] [W/mºC] [W/mºC]

24/8/07 15:00 22.64 15.00 1.58 5.39 18.82 3.49 1.303 0.381 0.842 24/8/07 15:30 22.73 15.78 1.80 4.98 19.25 3.39 1.196 0.432 0.814 24/8/07 16:00 23.07 16.79 1.65 4.70 19.93 3.18 1.324 0.466 0.895 24/8/07 16:30 23.31 17.34 1.83 4.64 20.33 3.23 1.196 0.470 0.833 24/8/07 17:00 23.66 17.58 1.75 4.72 20.62 3.23 1.240 0.460 0.850 24/8/07 17:30 23.75 17.89 1.58 4.64 20.82 3.11 1.373 0.466 0.919 24/8/07 18:00 23.88 18.37 1.60 4.24 21.13 2.92 1.343 0.507 0.925 24/8/07 18:30 24.36 19.03 1.62 4.26 21.70 2.94 1.341 0.512 0.926 24/8/07 19:00 24.44 19.28 1.67 4.05 21.86 2.86 1.306 0.539 0.922

125

Gráfico NºA3.9.1: “Potencia en el tiempo”

2.0

2.5

3.0

24/8/0714:24

24/8/0714:52

24/8/0715:21

24/8/0715:50

24/8/0716:19

24/8/0716:48

24/8/0717:16

24/8/0717:45

24/8/0718:14

24/8/0718:43

24/8/0719:12

Tiempo

Pote

ncia

Tot

al [W

]

Gráfico NºA3.9.2: “Temperatura en el tiempo”

0

5

10

15

20

25

30

24/8/0714:24

24/8/0714:52

24/8/0715:21

24/8/0715:50

24/8/0716:19

24/8/0716:48

24/8/0717:16

24/8/0717:45

24/8/0718:14

24/8/0718:43

24/8/0719:12

Tiempo

Tem

pera

tura

[ºC

]

Temp. Cal 1

Temp. Cal 2

Temp. Fría 1

Temp. Fría 2

Delta T1

Delta T2

Tmedia 1

Tmedia 2

Delta T

Tmedia

Gráfico NºA3.9.3: “Conductividad Térmica en el tiempo”

0.30.40.50.60.70.80.91.01.11.21.31.41.5

24/8/0714:24

24/8/0714:52

24/8/0715:21

24/8/0715:50

24/8/0716:19

24/8/0716:48

24/8/0717:16

24/8/0717:45

24/8/0718:14

24/8/0718:43

24/8/0719:12

Tiempo

λ [W

/mºC

] λ1

λ2

λ

126

APÉNDICE B.

Desarrollo teórico para la obtención de la curva conductividad térmica v/s humedad.

La curva de conductividad térmica v/s humedad para un determinado material se puede obtener de manera sencilla conociendo los valores de la conductividad térmica del material en estado seco y saturado, con sus respectivas masas asociadas. Esta curva se logra del desarrollo teórico que se presenta a continuación.

Al estar el material seco o saturado, se tiene en él una homogeneidad que

permite determinar la conductividad térmica empleando el espesor completo de la probeta, como se muestra a continuación:

Cuando el material contiene un grado intermedio de humedad, esta migra desde la cara caliente hacia la fría produciéndose dos zonas que se modelan como una en condición de saturación y otra en estado seco como se ilustra a continuación:

e

Material Seco

e

Material Saturado

eseco esat

Material %H

127

Luego empleando el concepto de resistencia térmica en serie, se puede modelar la resistencia térmica de la probeta (r) con un contenido intermedio de humedad (%H) como la suma de la zona saturada, más la zona seca con sus respectivos espesores asociados, obteniéndose:

%Hsat

sat

seco

seco%H λ

eλe

λe

r =+= (1)

donde eseco y esat son los espesores de cada zona, los cuales al ser sumados son iguales a e.

secosat

seco

sat

eee100

e%H)(100e

100e%He

+=

⋅−=

⋅=

(2)

donde %H corresponde al porcentaje de humedad del material, valor que se obtiene por la diferencia entre la masa de la probeta al ser ensayada con la masa seca, dividida por la diferencia entre la masa de la probeta saturada con la seca.

100MasaMasaMasaMasa

%Hsecasat

seca%H ⋅−−

= (3)

Luego incorporando las ecuaciones de (2) y (3) en la ecuación (1), resulta:

( )secosatsecasat

seca%Hsat

secosat%H

λλMasaMasaMasaMasa

λ

λλλ

−⋅

−−

−

⋅=

En seguida se presentan los gráficos para cada material ensayado, en el cual se observa la curva experimental y la teórica.

128

Tabla NoB.1: “Curva experimental y teórica, ladrillo hecho a mano”

Conductividad Térmica v/s Humedad

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

0 5 10 15 20

Humedad [%]

Con

duct

ivid

ad T

érm

ica

[W

/mK

]

Experim.Teórico

Tabla NoB.2: “Curva experimental y teórica, ladrillo hecho a máquina”

Conductividad Térmica v/s Humedad

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0 5 10 15

Humedad [%]

Con

duct

ivid

ad T

érm

ica

[W

/mK

]

Experim.Teórico

129

Tabla NoB.3: “Curva experimental y teórica, mortero de cemento”

Conductividad Térmica v/s Humedad

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0 5 10 15

Humedad [%]

Con

duct

ivid

ad T

érm

ica

[W

/mK

]

Experim.Teórico

De estos gráficos se desprende que las formas de las curvas, tanto la experimental como la teórica, muestran un comportamiento similar. Se aprecia que el comportamiento experimental presenta un menor incremento de λ con variaciones de humedad que para el caso teórico. Se observa que la mayor similitud se produce en el caso del ladrillo hecho a máquina, lo que se interpreta como representativo de que ese material ha sido fabricado con una tecnología que le permite tener una mayor homogeneidad y características físicas más controladas.