Category: космос

Аэрогель в строительстве

Теплоизоляционный материал с уникальными свойствами.

Аэрогели – класс материалов, представляющих собой гель, произведенный на основе диоксида кремния (или ряда других материалов) в котором жидкая фаза полностью заменена газообразной, вследствие чего вещество обладает рекордно низкой плотностью, всего в полтора раза превосходящей плотность воздуха, и рядом других качеств: твердостью, прозрачностью, жаропрочностью, отсутствием водопоглощения.

Впервые синтез аэрогеля был произведен в 1931 году. Материал использовался в космической промышленности и исследованиях космоса. В частности с помощью аэрогеля космическим аппаратом НАСА Stardust была «поймана» и доставлена на землю «звёздная пыль», кометное вещество.

Аэрогель на 99% процентов состоит из воздуха и при этом обладает довольно высокой прочностью на сжатие. Физическая структура аэрогеля такова, что молекулы воздуха в нём практически неподвижны. Это обеспечивает крайне низкую теплопроводность материала.

Aerogelbrick

Материал не горит и не намокает, но пропускает при этом водяной пар и уникален по своим теплоизоляционным свойствам.
Aerogel

С этих позиций аэрогель является отличным теплоизоляционным материалом, и уже достаточно продолжительное время используется в качестве промышленной теплоизоляции. В последние несколько лет на него обратила внимание и строительная отрасль.


[Читать и смотреть дальше]
Aerogel4

Основным производителем сырья, из которого производится теплоизоляция на основе аэрогеля, является американская Aspen Aerogels (контролируется BASF) . Соответствующие теплоизоляционные материалы в виде плит и матов предлагают такие крупные компании как Rockwool и STO. Их лямбда чрезвычайно низка λ = 0,016 – 0,018 Вт/(м*К), что в два раза лучше традиционных утеплителей, а диапазон рабочих температур от -200 до +600С.
Aerogel2Aerogel3

Если материал так хорош, почему он не применяется повсеместно и не вытеснил все остальные теплоизоляционные материалы?

Аэрогель – это новинка в строительной отрасли. Он пока чрезвычайно дорог (в десятки раз дороже пенополистирола), как по причине редкости, так и в связи с трудоемкостью и сложностью процесса производства. Кроме того, физические свойства большинства продуктов на основе аэрогеля допускают их применение только для внутреннего утепления зданий, что, разумеется, ограничивает сферу его применения.

Только в текущем (2014) году на рынок была выведена система наружного утепления зданий на основе аэрогеля (производитель – Heck, входящий в группу Rockwool). Что важно, работа с этим материалом в данном случае ничем не отличается от традиционных технологических процессов по утеплению фасадов «мокрым» способом. Плюс важное преимущество: вдвое меньшие толщины теплоизоляционного слоя, по сравнению с минеральной ватой или пенополистиролом, при одинаковом коэффициенте теплопроводности.

Данная сфера применения аэрогеля видится нам наиболее перспективной. При снижении цены материала он вполне может начать замещать традиционные утеплители. Хотя, фактически монопольные права на производство материала будут сдерживать корректировку цены и ограничивать применение аэрогеля «особыми случаями» (когда нужна малая толщина изоляции при высоких требованиях к утеплению) и премиальным сегментом строительного рынка.

Прозрачность аэрогеля толкает специалистов на разработку «прозрачной теплоизоляции», рассматриваются возможности его использования в системах остекления (заполнять пространство между стеклами). Все эти разработки пока носят опытный характер.

В России аэрогель применяется крайне редко в качестве технической теплоизоляции, об использовании материалов на его основе в строительной отрасли пока, понятно, речи не идет.
Buy for 10 tokens
Buy promo for minimal price.