Аэрогель для утепления зданий: что это и как применять

Пенополистирол, минеральная и базальтовая вата – это традиционные утеплители, которые чаще всего применяются для теплоизоляции зданий. Они имеют множество положительных характеристик, но не лишены недостатков, причем довольно серьезных.

Содержание:

• Аэрогель — описание
• Свойства и технические характеристики
• Сфера применения
• Как использовать утеплитель

По эффективности и удобству применения их значительно превосходит новый утеплитель из аэрогеля – современный высококачественный теплоизолирующий материал.

Аэрогель — описание

Под аэрогелем понимают инновационный наноматериал на основе диоксида кремния и замороженного дыма или воздуха. Даже по виду он напоминает замерзшую дымку, поскольку обладает очень низкой плотностью и полупрозрачностью. Но при этом он достаточно прочный, жаростойкий, не поддающийся коррозии и гниению.

Важно! Материал был получен в лаборатории уже довольно давно, около 100 лет назад, причем случайно, но практическое применение нашел только в наше время.

Сейчас наноструктурированный аэрогель, благодаря уникальным свойствам и непревзойденным техническим параметрам, начинает активно вытеснять старые теплоизоляционные материалы. Его особые характеристики исходят из способа создания.

В специальной гелеобразной массе, помещенной в автоклав, запускают процесс суперкритического высыхания под давлением и при высокой температуре. В результате в составе материала не остается жидкая фаза: вся она полностью переходит в газообразное состояние. Получается молекулярная решетка с порами размером около 2 мкм, где почти 99,8% — это обездвиженный воздух.

Там, где есть обездвиженность газов, всегда отмечаются высокие термоизоляционные свойства. Поры аэрогеля не оставляют свободы движения молекулам воздуха, поэтому материал сильно сопротивляется теплопередаче.

Важно! Он идеально подходит для утепления любых конструкций, поскольку радикально снижает потери тепла.

Свойства и технические характеристики

Аэрогель — лучший материал для теплоизоляции. Он имеет низкую плотность (всего в 1,5 раза плотнее воздуха), но при этом может выдержать нагрузку, превышающую его собственный вес в 2000 раз.

Основные свойства материала:

1. Гибкость и удобство в работе. Аэрогель без проблем нарезается на детали любой формы, гнется, легко обрабатывается.
2. Низкая теплопроводность (0,0,13-0,019 Вт/м*К). Благодаря этому качеству материал можно использовать тонким слоем. Он в 14 раз эффективнее минеральной ваты (слой в 5 мм эквивалентен 70 мм ваты).
3. Стойкость к температурным перепадам. Наноматериал не испортится при эксплуатации в температурном диапазоне -250…+1250 градусов, он жаропрочный и может применяться практически в любых условиях.
4. Устойчивость к агрессивному воздействию. Аэрогель непроницаем для жидкости, химических газов, но позволяет испаряться влаге на поверхности. Внутри конструкций не будет скапливаться вода, что исключает процессы коррозии.
5. Улучшение микроклимата. Аэрогель в виде теплоизолятора помогает создать оптимальную температуру и влажность в жилье. Он препятствует появлению плесени и запуску процессов гниения.
6. Малый вес. Материал практически не приводит к появлению дополнительной нагрузки на несущие конструкции, ведь его масса очень низка.
7. Безопасность. Аэрогель экологичный, не горючий, не несет пожарной опасности.

Наноматериал оказывает большое сопротивление механическим нагрузкам, долговечен (служит более 100 лет), не усаживается при эксплуатации и обладает прекрасными звукоизолирующими свойствами.

Прочие технические параметры:

• плотность – 50-250 кг/м³;
• преломляющие свойства – ультранизкий показатель преломления (1,025);
• переносимость давления воды – до 5 МПа;
• электропроводность – сверхнизкая диэлектрическая проницаемость (менее 1,1).

Сфера применения

Аэрогель и материалы на его основе могут использоваться в разных сферах строительства и промышленности.

Самые популярные области их применения:

1. Утепление фасада дома. Благодаря аэрогелю можно исключить риск промерзания здания, продлить срок службы конструкции, сделать жилье более комфортным для проживания.
2. Утепление внутренних стен. За счет малой толщины материал подойдет для обшивки любых внутренних стен, перегородок, углов, для локального устранения промерзаний, для предотвращения конденсата, появления плесени.
3. Подшивка кровли. Аэрогель поможет защитить дом от влаги из-за дождя и снега, ведь он полностью гидрофобен. Подходит для расположения под любыми кровельными материалами.
4. Теплоизоляция полов. Наноматериал имеет отличные показатели прочности на сжатие и растяжение, поэтому пригоден для систем плавающего пола. Он позволяет уменьшить высоту бетонной стяжки, при этом серьезно улучшает теплоизоляционные свойства покрытия.
5. Утепление проемов окон и дверей. Если эти участки недостаточно прочные, то даже при хорошей теплоизоляции фасада стены будут частично промерзать. За счет низкой теплопроводности и влагостойкости аэрогель предотвратит такие явления и не допустит появление грибка. Кроме того, он подходит вместо резины в оконных профилях.
6. Шумоизоляция стен. Скорость распространения звука в аэрогеле минимальна, поэтому он годится для изготовления звукоизолирующих систем и линий звуковой задержки.
7. Утепление подвалов и фундамента. Материал изолирует протечку воды, утеплит перекрытия, не даст полу первого этажа переохладиться. Даже локальное применение на цоколе и фундаменте снизит теплопотери минимум на 20%.
8. Теплоизоляция бань и саун. Наноматериал может эксплуатироваться при высоких температурах, поэтому его целесообразно применять в обшивке подобных помещений. При нагреве аэрогель не выделяет токсичных веществ.

Материал может использоваться для защиты от влаги и теплоизоляции чердаков, мансард, вентиляционных каналов, дымоходов, труб горячего и холодного водоснабжения, солнечных коллекторов, котлов, арматуры и фитингов.

Как использовать утеплитель

Сейчас на строительном рынке можно купить разные продукты на основе аэрогеля: панели, нетканый материал, огнестойкий теплоизолирующий порошок, стекло-аэрогель и даже краску. Самым популярным видом продукции являются рулонное полотно и маты различного размера. Первые обычно используют для изоляции труб и технологического оборудования, а вторые – для фасадных, кровельных, других строительных работ.

Полотно и маты имеют толщину от 2 до 12 мм, чего обычно хватает для достижения эффекта теплоизоляции. Также в продаже можно найти фольгированный аэрогелевый материал, который применяется для внутренних стен и конструкций, особенно при повышенной влажности в помещении.

Совет! Маты или полотно наклеиваются на стену так же, как и другие утеплители. Для этой цели подходят все виды клеевых составов, которые применяются для работы с пенополистиролом.

Аэрогелевый порошок вводят в состав гидро-, термоизоляционных смесей, которые наносят в один тонкий слой на бетонные, гипсокартонные, полиуретановые поверхности. Дополнительный слой изоляции защитит здание от огня, поскольку является негорючим.

В целом, материалы на основе аэрогеля можно назвать универсальными. Сфера их применения постоянно расширяется, за ними большое будущее.