Aplicação de manta de aerogel no isolamento de edifícios
Introdução
Atualmente, os materiais de isolamento de construção e proteção contra incêndio comumente usados em todo o mundo, como placas de lã de rocha, placas de poliestireno extrudado (XPS), placas de espuma de cimento, placas de poliestireno expandido (EPS), material de espuma de poliuretano (PU) e argamassa de isolamento à base de perlita, todos apresentam desafios em seu desempenho de isolamento térmico e proteção contra incêndio. Essas deficiências levam a um desperdício significativo de energia e a problemas de segurança. Por outro lado, o uso de mantas de aerogel como isolamento de edifícios pode resolver esses problemas de forma eficaz. Neste artigo, exploramos as aplicações e os benefícios das mantas de aerogel no isolamento de edifícios e discutimos como elas superam as limitações dos materiais tradicionais.
Questões atuais em materiais de isolamento de construção
Materiais como placas de lã de rocha, placas de poliestireno extrudado, placas de espuma de cimento, placas de EPS, material de espuma de PU e argamassa de isolamento à base de perlita são amplamente utilizados no país e no exterior. No entanto, esses materiais geralmente têm baixa proteção contra incêndio, propriedades inadequadas de isolamento térmico, resultando em desperdício de energia, são propensos à deterioração, têm vida útil curta, correm risco de lascamento e podem representar riscos à segurança.
Estatísticas mostram que o desempenho inadequado dos materiais de isolamento de edifícios resulta em dezenas de bilhões de megajoules de perda de energia a cada ano no mundo todo. Além disso, as perdas econômicas devido ao baixo desempenho desses materiais ao fogo excedem US$ 100 bilhões a cada ano. Além disso, esses materiais normalmente têm uma vida útil de apenas 15 a 20 anos e, com o tempo, precisam ser substituídos devido a fatores como umidade, intempéries e infestação de pragas, consumindo enormes quantidades de recursos humanos e materiais.
Comparação de vários materiais de isolamento
| Nome do material | Temperatura máxima de operação (℃/℉) | Condutividade térmica a 25℃ (W/(m K)) | Anos de uso (anos) | Resistência ao fogo |
| Placa de lã de rocha | 650℃ / 1202℉ | 0,026–0,040 | 30–50 | Classe A (não inflamável) |
| Placa de poliestireno extrudado (XPS) | 75℃ / 167℉ | ≤0,029 | 30–40 | Classe B1/B2/B3 |
| Placa de forma de cimento | 1000℃ / 1832℉ | 0,08–0,15 | 20–30 | Classe A (não inflamável) |
| Placa de poliestireno EPS | 70–100℃ / 158–212℉ | 0,035–0,041 | 20–30 | Classe B2 (inflamável) |
| Material de espuma de poliuretano | 120–150℃ / 248–302℉ | 0,022–0,028 | 15–25 | Classe B1/B2 |
| Argamassa isolante de partículas de poliestireno | 300℃ / 572℉ | 0,06–0,08 | 20–30 | Classe A ou B1 |
Propriedades básicas do cobertor/feltro de aerogel
Excelente desempenho de isolamento:
O aerogel é um material isolante poroso com poros de 10 a 60 nm de diâmetro, menor que o caminho livre de uma molécula de ar (70 nm), o que lhe permite suprimir significativamente a convecção térmica. À temperatura ambiente, sua condutividade térmica é tão baixa quanto 0,002 W/(m·K).
Ecológico e sustentável:
O aerogel é feito principalmente de sílica e seu processo de fabricação não usa adesivos e é livre de substâncias nocivas, como formaldeído.
Resistência ao fogo:
O aerogel puro é resistente ao fogo até 1000°C. Quando combinado com feltro agulhado de fibra de vidro, a resistência ao fogo é reduzida para 650 °C, e quando combinado com feltro agulhado de fibra cerâmica, mantém uma resistência ao fogo de 1000 °C.
Propriedades de absorção sonora:
O aerogel é um material poroso que enfraquece significativamente as ondas sonoras por meio do atrito em seus poros internos. Além disso, a matriz têxtil do próprio cobertor/almofada de aerogel proporciona isolamento acústico.
Excelente capacidade de adsorção:
Os aerogéis têm uma área de superfície específica de 800-1200 m²/kg e uma porosidade de 80%-99%. Isso o torna um excelente material para adsorver substâncias como gases nocivos, metais pesados e compostos orgânicos.
Leve e de densidade ultrabaixa:
O aerogel puro é o sólido mais leve disponível e tem uma densidade muito baixa de apenas 3 kg/m³. Para aumentar sua resistência física, ele é frequentemente combinado com materiais à base de fibras, como fibras de vidro ou cerâmica, mas mesmo assim, a densidade do material combinado permanece em apenas 130-180 kg/m³.
Aplicação de manta de aerogel no isolamento de edifícios
Vantagens exclusivas da manta de aerogel AG65 da Anchor-Tech em aplicações de construção
Resistência ao fogo:
Possui classificação de resistência ao fogo Classe A e pode suportar temperaturas de até 650℃/1200℉.
Melhorias significativas na eficiência energética:
Em comparação com materiais tradicionais, os cobertores de aerogel podem efetivamente impedir a transferência de calor de dentro para fora no inverno e impedir que o calor externo entre no verão. Isso ajuda a economizar energia tanto no aquecimento no inverno quanto no resfriamento no verão.
Durabilidade:
O aerogel melhora a estabilidade a longo prazo das construções, aumentando a segurança. Em condições normais de uso, sua vida útil pode chegar a mais de 100 anos.
Economia de espaço:
O aerogel tem um perfil ultrafino, o que o torna ideal para espaços confinados. Com apenas 1 cm de espessura, ele fornece o mesmo valor isolante de 4 cm de lã de rocha, proporcionando isolamento térmico superior e economia de energia. Isso o torna adequado para a renovação de edifícios existentes e também para novos projetos de construção.
Ecologicamente correto:
Como um material de construção verde, o aerogel ajuda a reduzir a pegada de carbono. Não contém ligantes orgânicos ou inorgânicos e não contém formaldeído, eliminando quaisquer preocupações associadas.
Insonorização:
Devido à sua estrutura porosa e substrato fibroso, o aerogel não apenas proporciona excelente isolamento térmico, mas também atua como um excelente material de isolamento acústico.
Facilidade de processamento e corte:
Não são necessárias ferramentas especiais; você pode facilmente cortar o cobertor de aerogel no formato desejado com uma tesoura ou um estilete.
Fácil instalação:
A instalação é simples e pode ser fixada como qualquer outro material de isolamento usando chumbadores ou pregos comuns.
Capacidade de adsorção:
O aerogel tem uma porosidade de até 90% e uma área de superfície específica de 800-1200 m²/kg, permitindo que ele adsorva com eficiência poeira, formaldeído e outros gases nocivos.
Desafios e oportunidades
Questões de custo:
O custo de produção de mantas de aerogel é relativamente alto, mas após 20 anos de pesquisa e desenvolvimento aprofundados na indústria de aerogel, otimizamos a eficiência da produção por meio da fabricação em larga escala e reduzimos significativamente o custo do aerogel sem comprometer o desempenho do produto. O resultado são produtos com preços significativamente mais baixos que os dos concorrentes, tornando produtos de alta tecnologia acessíveis para residências no mundo todo. Caso tenha alguma dúvida, entre em contato conosco pelo endereço de e-mail listado abaixo.
Pulverização de manta de aerogel:
Nossos cobertores e almofadas de aerogel também passaram por melhorias tecnológicas significativas para resolver o problema de poeira, com a adição de um revestimento de papel alumínio para garantir completamente que nenhuma poeira ocorrerá.
Perspectivas futuras
Aguardamos novos desenvolvimentos em um futuro próximo. Por meio de melhorias tecnológicas contínuas, pretendemos melhorar o desempenho de nossas mantas de aerogel e reduzir ainda mais seus custos. No futuro, planejamos expandir o escopo de aplicação de mantas de aerogel para cobrir mais cenários arquitetônicos, incluindo edifícios inteligentes, construção modular, RVs (veículos de lazer) e vidro arquitetônico. Nosso objetivo é contribuir para o desenvolvimento sustentável, economizar energia, reduzir emissões e diminuir a pegada de carbono global, posicionando o aerogel como um elemento-chave da revolução verde no setor de construção.
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