Аэрогелевая теплоизоляция — перспективная новинка строительного рынка

Skip to content

Теплоизоляция домов — одна из важнейших задач современного строительства и ремонта. Без качественной изоляции дом через стены теряет до 30% тепла. Сравнительно недавно на рынке стройматериалов появился инновационный теплоизолятор, который получил название аэрогель.

Этот материал называют утеплителем XXI века, но пока он производится лишь в США. Технология производства аэрогеля была разработана NASA. Первые образцы аэрогеля на основе углеводорода были получены еще в начале 90-х годов. Но широкому распространению аэрогелиевых утеплителей помешал сложный и трудоёмкий процесс производства. Гель нужно полимеризовать, потом удалить всю воду, подвергнуть «суперкритическому высыханию» в автоклаве. Проще говоря, в аэрогеле жидкий компонент необходимо заменить газом без разрушения структуры геля.

На 99,8% аэрогель состоит из воздуха, что и придаёт ему уникальные свойства. Если перевести название материала дословно, то получится «замороженный воздух», ещё его называют «твёрдое облако», «синий дым», «твёрдый воздух» или «замороженный дым». Выглядит аэрогель на самом деле похоже — пористый, полупрозрачный, лёгкий, похож на застывшую пену для бритья, отдаленно напоминая пенопласт. Материал может иметь лёгкий голубоватый оттенок.

В качестве утеплителей используются кремнезёмные, кварцевые аэрогели. Этот материал 15 раз попадал в Книгу рекордов Гиннеса, в том числе за чрезвычайно низкую теплопроводность (меньшую, чем теплопроводность самого воздуха).

Ещё две важные характеристики аэрогеля — он относится к классу А1 по огнестойкости и практически на 100% водонепроницаем. То есть попадание воды на материал совершенно не ухудшает его теплоизоляционных свойств: влага просто будет отталкиваться, не проникая внутрь.

Исследования показали, что образец аэрогеля выдерживает нагрузки в 2 тысячи раз превышающие его вес. Диапазон рабочего использования — от -200 до +1000 град. С.

Хотя материал создан искусственно и полностью синтетический, его безопасность доказана. Единственное — при резке материала из аэрогелевого утеплителя необходимо заащищать глаза и дыхательные органы от попадания мельчайших частичек, которые могут вызвать раздражение и сухость.

Преимущества аэрогелевой теплоизоляции:

• Отталкивает влагу, не даёт развиваться грибку и плесени
• Дополнительно повышает звукоизоляционные характеристики стен, кровли и пола
• Имеет небольшую толщину без потери теплоизоляционных свойств
• Легко клеится на стены
• Очень лёгкий, просто транспортировать и переносить
• Материал можно перерабатывать, использовать повторно

Материалы на основе аэрогеля используются в следующих сферах:

• Для утепления различных конструкций, пока в основном в области промышленного и гражданского строительства
• Для защиты трубопроводов
• Для герметизации различных ёмкостей в промышленности
• Для влагоизоляции с целью предупреждения коррозии
• Для улучшения показателей теплоизоляции в процессе производства современных стеклопакетов
• Долговечный

Лабораторными исследованиями установлено, что всего одна полоска утеплителя на основе аэрогеля размером 6,25х38 миллиметров, проложенная вдоль профилей каркаса до обшивки его гипсокартоном, повышает теплоизоляционную способность стены на 40%.

Строительствоаэрогельутеплители

Аэрогелевая теплоизоляция / Новости

Что такое аэрогель и почему он может быть хорошей теплоизоляцией?

Аэрогель представляет собой категорию твердых гелей низкой плотности, в которых жидкость заменена газом или воздухом. Изоляция всего дома аэрогелем поначалу звучит безумно, но правда в том, что эта изоляция может оказаться довольно эффективной.

В этой статье мы обсудим все, что вам нужно знать об аэрогеле и почему он может быть полезен для изоляции.

Содержание

• Что такое аэрогель?
• Что делает аэрогель хорошим теплоизолятором?
• Pros of Airgel Iosulation
  • Низкая плотность и теплопроводность
  • Высокая теплоизоляция
  • Гидрофобная природа
  • Высокая долговечность
  • Easy Application
  • Невероятные акустические свойства
• . Процесс Airgel
• СЛУЧА
• Хрупкость

Что такое аэрогель?

Структурный каркас аэрогеля обычно состоит из кремнезема. Таким образом, силикагельный аэрогель часто называют просто «аэрогелем». Тем не менее, для производства аэрогелей использовались и другие конструкционные материалы, в том числе:

• Оксид железа
• Copper
• Carbon
• Gold
• Органические полимеры

. С чем используется материал, Airgel в целом имеет вид на перспективу. Высокое содержание газа в аэрогеле также придает ему множество отличительных свойств, таких как очень низкая теплопроводность, чрезвычайно высокая пористость и невероятно низкая плотность.

Что делает аэрогель хорошим теплоизолятором?

Твердая часть кремнеземного аэрогеля состоит из мельчайших переплетенных трехмерных кластеров. Они составляют всего три процента объема и являются крайне плохими проводниками. Воздух в микроскопических порах составляет остальной объем аэрогеля.

У этого воздуха мало места для движения, что препятствует как газофазной проводимости, так и конвекции. Благодаря этим характеристикам аэрогель является твердым телом с самой низкой плотностью и самым эффективным теплоизолятором в мире.

Плюсы аэрогелевой изоляции

Низкая плотность и теплопроводность

Аэрогель кажется полупрозрачным, потому что большая часть материала состоит из воздуха, что также объясняет его невероятно низкую плотность. Это самые легкие твердые вещества на Земле, и даже шестифутовый блок аэрогеля будет весить менее одного фунта.

Аэрогель также особенно ценится за его невероятно низкую теплопроводность, которая может составлять всего 0,015 Вт м-1·К-1.

Высокая теплоизоляция 

Одним из отличительных физических свойств аэрогеля является его невероятная теплоизоляция (0,023 Вт/мК при 100°C). При использовании в качестве теплоизоляции аэрогель эффективно повышает энергоэффективность оборудования, что также помогает сократить выбросы и затраты на электроэнергию.

Hydrophobic Nature

Аэрогель обладает высокими водоотталкивающими свойствами. Кроме того, благодаря своей гидрофобной природе он может защитить рабочие и изолирующие компоненты от коррозии и повреждения влагой.

Высокая износостойкость

Аэрогель может сохранять свою форму в условиях высоких температур и не слипается, не провисает и не трескается, как другие изоляторы. В результате он достаточно хорошо противостоит ударам, вибрациям и частому движению. Кроме того, его можно использовать повторно после всесторонней проверки.

Исключительная прочность позволяет значительно увеличить срок службы аэрогеля.

Easy Application

Более тонкие покрытия облегчают установку и снятие для ремонта и технического обслуживания, сокращая затраты и время на установку.

Невероятные акустические свойства 

Аэрогель обладает потрясающими акустическими свойствами, обеспечивая гораздо лучшую звукоизоляцию, чем полиуретановые формы.

Недостатки аэрогеля

Сложный производственный процесс

Несмотря на достижения в технологии производства, производство аэрогеля все еще довольно сложно.

Самая большая панель из аэрогеля, которую удалось изготовить в отрасли, имела размер 90 x 90 см. А такие размеры были возможны только благодаря высокоразвитым машинам.

Если вы ищете аэрогели для покупки, самый большой размер, который вы можете купить, это 30 x 30 см. Для больших размеров необходимо размещать специальные заказы.

Цена

Цена – еще одна причина, по которой многие люди не решаются использовать аэрогель.

Как уже упоминалось, аэрогель является наиболее эффективным теплоизолятором. Следовательно, это сопровождается здоровенным ценником.

Кроме того, дорогой производственный процесс означает, что стоимость в конечном итоге перекладывается на покупателей. Из-за этого кремнеземный аэрогель размером 2,5 см х 2,5 см х 1 см стоит более 50 долларов.

Хрупкость

Одной из основных проблем, с которыми сталкивается индустрия аэрогеля, является его хрупкость. Несмотря на то, что материал достаточно прочный и может выдерживать вес, в несколько раз превышающий его собственный, он плохо выдерживает нагрузки.

Возможное применение аэрогеля

Аэрогель уже много лет используется в качестве изоляционного материала. В настоящее время вы можете найти его в гидрокостюмах, красках и косметике.

Использование аэрогелей в аэрокосмической промышленности также увеличилось с течением времени. В частности, он использовался в скафандрах НАСА из-за его невероятно прочного и легкого характера.

Единственный в своем роде материал также использовался в качестве изоляционного материала, который сохранял тепло Марсохода Mars Exploration Rover во время его миссии.

Одним из наиболее современных применений аэрогеля является его использование в качестве изолятора для зданий. Домашняя изоляция с использованием аэрогеля влечет за собой такие продукты, как листы аэрогеля и одеяла из аэрогеля.

Окна с аэрогелем — это еще одна инновационная технология, в которой аэрогель помещается между двумя листами стекла. Они легче, чем окна с трехслойным стеклом, и обеспечивают гораздо более высокий уровень изоляции.

Недавнее изобретение, известное как хлопковый аэрогель, набирает популярность в различных отраслях промышленности. Например, этот материал можно использовать в качестве изолятора для замены традиционных громоздких курток.

Удивительное применение хлопкового аэрогеля в качестве устройства для остановки кровотечения. Его можно вставить в кровоточащий порез, где он затем расширится, оказывая давление на рану и останавливая кровотечение.

Аэрогель и другие изоляторы

Для изоляции используются различные материалы. Здесь мы сравним некоторые из наиболее распространенных типов изоляторов с аэрогелем, чтобы вы могли принять обоснованное решение.

Аэрогель или стекловолокно 

Из-за того, как производится стекловолокно, оно может снижать теплопередачу и является превосходным негорючим изолятором. Еще одним преимуществом стеклопластика является его низкая стоимость.

Основным недостатком стеклопластика является опасность обращения с ним. Стеклянный порошок и мельчайшие осколки стекла могут повредить легкие, глаза или кожу, если во время установки не будут приняты надлежащие меры безопасности.

В отличие от стекловолокна изоляция аэрогелем эффективна. Расходы на аэрогель также снизились, поскольку он набирает популярность на нескольких рынках.

Аэрогель в сравнении с минеральной ватой 

Минеральная вата относится к различным видам изоляции, таким как стекловата и каменная вата. Его можно купить как рассыпным материалом, так и в баттах.

Большая часть минеральной ваты не содержит добавок, придающих ей огнестойкость. Таким образом, в условиях экстремальной жары минеральная вата сама по себе не лучший выбор. Вместо этого вам придется использовать его с более огнестойкими формами изоляции, которые могут быть более дорогими.

Аэрогель обладает невероятной огнестойкостью и является идеальным выбором как для холодных, так и для жарких температурных сред.

Аэрогель и целлюлоза

Изоляция из целлюлозы, вероятно, является одним из самых экологически безопасных видов изоляции. Целлюлоза производится из переработанной бумаги, картона и других бумажных материалов. Поскольку он не содержит кислорода, он очень устойчив к возгоранию.

Однако может вызвать аллергию на газетную пыль. Кроме того, найти квалифицированных специалистов для установки этой изоляции относительно сложно.

Аэрогель и целлюлоза почти одинаковы по огнестойкости и экологичности, но с аэрогелем гораздо проще обращаться и укладывать.

Заключение 

Несмотря на то, что аэрогель является хорошим вариантом изоляции, необходимо помнить о его недостатках, чтобы принять справедливое и разумное решение.

Вам помогла данная статья? Поделитесь этим со своей сетью здесь:

Аэрогель

Высококачественный аэрогель с частицами кремнезема позволяет создавать лучшие в своем классе решения для энергоэффективных зданий и промышленной инфраструктуры, безопасных на ощупь поверхностей, средств личной гигиены и многого другого.

Аэрогель, известный как «лучший в мире твердый изоляционный материал», используется для улучшения тепловых характеристик энергосберегающих материалов и устойчивых продуктов для зданий, наземной и морской промышленной инфраструктуры и потребительских товаров, а также а также в качестве высокоэффективной добавки к покрытиям и средствам личной гигиены. Наша линейка продуктов включает в себя широкий спектр форм и областей применения, в том числе:

• Изоляционные штукатурки для внутренних и наружных работ для воздухопроницаемых ограждающих конструкций и фасадов
• Изоляционные плиты для внутренних изоляционных отделочных систем
• Теплоизоляция Покрытия для безопасных на ощупь поверхностей, энергоэффективность, предотвращение коррозии под изоляцией (CUI), термические разрывы и контроль конденсации
• Изоляционные пакеты для нефтегазовых подводных трубопроводов
• Архитектурное дневное освещение Панели, стеклопакеты и натяжные кровельные системы
• Нетканые материалы для архитектурной мембранной кровли
• Промышленная изоляция
• Ультранизкоглянцевая матовая краска Покрытия для промышленных поверхностей
• Снаряжение и одежда для активного отдыха 
• Предметы личного пользования , включая средства по уходу за кожей и косметику

Мы являемся мировым лидером в производстве высококачественного аэрогеля с частицами кремнезема. Мы единственная компания, разработавшая коммерческий процесс, позволяющий непрерывно производить аэрогель в условиях окружающей среды. Наш инновационный запатентованный процесс позволяет успешно производить высококачественный материал, эффективно обходя высокие затраты, связанные с традиционными методами производства аэрогеля, для безопасного непрерывного производства этого универсального и высокопроизводительного материала.

• Лучшая теплоизоляция. Частицы аэрогеля представляют собой открытый, пористый, мелкоструктурный, легкий и гидрофобный синтетический аморфный кремнезем. В зависимости от марки частицы аэрогеля имеют диаметр от микрон до миллиметров. Его пористая структура меньше, чем средний свободный пробег воздуха, что значительно ограничивает теплопроводность и, таким образом, значительно повышает теплоизоляционные характеристики. Он является водоотталкивающим, но также пропускает водяной пар, что позволяет разрабатывать изоляционные материалы и системы, содержащие аэрогель, с регулированием и контролем влажности.