Application des matériaux aérogels dans la construction modulaire
La construction modulaire est considérée comme une technique d'assemblage dans le secteur du bâtiment. Elle consiste à assembler des éléments modulaires préfabriqués pour construire un bâtiment. Elle offre des avantages tels que la flexibilité d'assemblage, l'efficacité énergétique, le respect de l'environnement et la simplification du processus de construction.
Qu'il s'agisse de l'hôpital Xiaotangshan de Pékin lors de l'épidémie de SRAS en 2003 ou des hôpitaux Huoshenshan et Leishenshan de Wuhan pendant la pandémie de COVID-19 en 2020, les processus de construction modulaires et rationalisés se sont avérés essentiels à l'efficacité et au développement durable du secteur de la construction. Cette tendance suggère que la construction modulaire pourrait être l'avenir du secteur.
Les avantages de la construction modulaire dans l'ensemble du secteur de la construction modulaire comprennent une vitesse de construction rapide, une dépendance minimale aux conditions météorologiques, des économies de main-d'œuvre et une amélioration efficace de la qualité de la construction.
Aérogel Anchor Tech
L'aérogel de SiO₂ est un matériau solide nanoporeux composé principalement de particules ultrafines. Il présente des propriétés telles qu'une faible conductivité thermique, une faible densité, une grande surface spécifique, une porosité élevée et une petite taille de particules. Il est considéré comme l'un des matériaux solides les plus légers. Grâce à sa structure physique unique, l'aérogel présente une forte résistance au feu et des propriétés d'isolation thermique. Grâce aux progrès de la recherche sur les applications de l'aérogel dans le secteur de la construction, il s'impose comme un matériau haute performance présentant le plus fort potentiel de développement dans ce domaine.
Structure du module d'aérogel Anchor Tech :
Exemples d'application :
La série de cabines d'échantillonnage d'acide nucléique à faible teneur en carbone d'Anchor Tech Aerogel utilise les excellentes propriétés d'isolation de l'aérogel pour fournir des économies d'énergie efficaces et une réduction des émissions de carbone 60% tout en répondant aux normes de résistance au feu de classe A, garantissant un échantillonnage d'acide nucléique plus sûr et plus efficace.
Applications de l'aérogel Anchor Tech dans la construction modulaire :
Le nouveau matériau de construction en aérogel d'Anchor Tech
N° 1 : Panneau d'isolation thermique composite aérogel incombustible
Isolation des murs extérieurs (applicable aux étés chauds, aux hivers froids et dans d'autres régions)
Le panneau isolant composite aérogel incombustible est un panneau isolant incombustible composé de matériaux inorganiques tels que de la poudre d'aérogel de silice et d'une faible quantité de particules de polystyrène. Il est utilisé pour l'isolation des murs, des murs intérieurs, des toitures, de l'acier coloré et des panneaux sandwich de toiture.
Les matériaux isolants organiques traditionnels tels que les panneaux EPS, XPS, polystyrène, etc. ne peuvent atteindre qu'un degré de résistance au feu maximal de B1, limitant leurs applications de construction, et ces matériaux ont tendance à se détériorer dans des conditions naturelles, tandis que les panneaux isolants composites non combustibles en aérogel atteignent un degré de résistance au feu de A et ont un excellent effet ignifuge.
Les matériaux isolants inorganiques conventionnels contenant des fibres (comme les panneaux de laine de verre et de laine de roche) sollicitent peu les ouvriers lors de leur installation et présentent une faible rigidité, ce qui les rend sujets à des problèmes tels que l'absorption d'eau, la formation de bulles d'air et le décollement. En revanche, les panneaux isolants composites aérogel incombustibles sont considérés comme des produits environnementaux à faible émission de carbone. Ils émettent seulement 60 % de carbone de moins que la laine de roche, présentent une certaine rigidité et leur matériau de base ne contient pas de fibres nocives pour le corps humain.
Les avantages spécifiques sont les suivants :
(1) Faible conductivité thermique de 0,043 W/(m*K).
(2) Performances authentiques de résistance au feu de classe A
(3) Structure à cellules fermées avec une faible absorption volumétrique d'eau.
(4) Longue durée de vie et résistance au vieillissement.
(5) Excellentes propriétés mécaniques.
N° 2 : Système de revêtement isolant en aérogel
Isolation des murs extérieurs — (Applicable non seulement aux régions aux étés chauds et aux hivers doux, mais aussi aux régions aux étés chauds et aux hivers froids)
Le système de revêtement d'isolation thermique par aérogel Anchor comprend une couche intermédiaire, un apprêt et une couche de finition. Ce revêtement offre les avantages suivants : isolation thermique, légèreté, ignifugation, respect de l'environnement et longue durée de vie.
Le système de revêtement isolant aérogel peut être utilisé pour la rénovation énergétique des façades et des toitures de bâtiments. Il présente les avantages suivants : faible épaisseur, bonne isolation, légèreté, sécurité élevée et respect de l'environnement. Il réduit efficacement la consommation énergétique des bâtiments. Comparé aux matériaux isolants traditionnels, il présente des avantages évidents en termes d'épaisseur, de facilité d'application et de sécurité.
1) Actuellement, les exigences en matière d'efficacité énergétique des bâtiments deviennent de plus en plus strictes. Prenons l'exemple de la norme GBT50378-2019 « Évaluation des bâtiments écologiques ». Pour les bâtiments deux et trois étoiles, la performance thermique de l'enveloppe doit être améliorée de 10% et 20% respectivement. L'augmentation de l'épaisseur de l'isolation des murs extérieurs ne permet plus de satisfaire aux exigences d'économie d'énergie. Sur les chantiers d'isolation extérieure, les fissures et le décollement de la couche d'isolation, les fuites d'isolant et les incendies fréquents sont devenus des problèmes.
2) Pour répondre aux exigences thermiques des différentes zones climatiques, le choix d'un matériau isolant adapté permet non seulement d'économiser l'énergie, mais aussi de prolonger la durée de vie du bâtiment. Dans les régions aux étés et hivers chauds, les bureaux d'études utilisent souvent un mortier isolant à base de microsphères de verre de 30 à 40 mm pour la conception des murs extérieurs afin de répondre aux exigences d'efficacité énergétique.
3) En comparaison, la résistance thermique d'un revêtement isolant en aérogel de 2 mm peut remplacer complètement un mortier isolant en microsphères de verre de 40 mm pour une conception écoénergétique. De plus, par rapport aux systèmes d'isolation extérieurs traditionnels utilisant des panneaux de polystyrène et un enduit mince sur les murs extérieurs, le revêtement isolant en aérogel offre les avantages d'une isolation, d'une isolation thermique et d'une décoration intégrées, ainsi que d'une application facile. Il permet de résoudre les problèmes d'absorption d'eau et de rupture des panneaux isolants traditionnels, ainsi que d'écaillage de la couche isolante.
N° 3 : Rouleau de matériau aérogel imperméable et isolant thermique
Le rouleau d'aérogel imperméable et isolant thermique est un matériau intégré imperméable et isolant thermique composé d'une couche d'aluminium réfléchissante, d'une couche isolante en aérogel, d'une base adhésive imperméable et d'un film protecteur. Il présente des avantages tels que l'imperméabilité, l'isolation thermique, la facilité d'application, la longévité, l'ignifugation, la résistance à la chaleur, une forte adhérence et le respect de l'environnement.
Le rouleau d'étanchéité et d'isolation en aérogel ne nécessite qu'une seule structure pour résoudre deux problèmes majeurs, à savoir l'étanchéité et l'isolation, comme empêcher l'eau de pluie de s'infiltrer des toits métalliques et des toits des bâtiments.
Avantages de l'application :
1) Résistance aux UV et propriétés de blocage du rayonnement solaire :
La feuille d'aluminium sur la surface est très résistante à la dégradation UV et a également pour fonction de bloquer la chaleur solaire.
2) Installation facile :
Facile à utiliser, il peut être directement collé sur la toiture du bâtiment après nettoyage. Facile à installer, sûr à utiliser, il est rapide à mettre en œuvre, très efficace et ne nécessite aucun entretien après le moulage.
3) Force adhésive élevée :
La force d'adhérence est 80 % supérieure à celle des rouleaux adhésifs classiques. Plus le temps de collage est long, plus l'effet adhésif est puissant.
4) Couche imperméable flexible :
Il peut s'adapter à la dilatation/contraction thermique du toit ainsi qu'à la déformation due à la charge du vent.
5) Large gamme d'applications :
Il adhère solidement aux surfaces à base de ciment et à diverses surfaces métalliques.
6) Haute résistance à la traction :
Il présente un allongement élevé et est très résistant au retrait, à la déformation et aux fissures du matériau de base.
Conclusion:
L'utilisation de l'aérogel SiO2 comme nouveau matériau de construction écologique dans la construction modulaire permet d'améliorer l'isolation thermique et l'efficacité énergétique de l'ensemble de la structure du bâtiment, tout en réduisant les risques d'incendie et en protégeant davantage les personnes et les biens. Parallèlement, l'industrie de l'aérogel favorisera l'adaptation structurelle et la modernisation des matériaux de construction économes en énergie, créant ainsi un nouveau pôle de croissance pour l'économie nationale, ce qui est essentiel pour le développement du secteur de la construction économe en énergie.
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