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      六盤水氣凝膠氈保溫節(jié)能在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用方法及效果

      文章出處:本站    人氣:39959    發(fā)表時(shí)間:2023-03-06 09:23:42

      氣凝膠氈不同于我們傳統(tǒng)思維中的“膠”。它是一種固體物質(zhì)形式。目前較輕的硅氣凝膠密度只有3kg/m3。由于密度極低,也被稱為“凍煙”或“藍(lán)煙”,被吉尼斯記錄為“世界上較輕的固體”。由于氣凝膠中80%以上是氣體,隔熱效果好,一寸厚的氣凝膠相當(dāng)于20到30塊普通玻璃的隔熱功能。即使把氣凝膠放在玫瑰和火焰之間,玫瑰也會(huì)完好無損。隨著建筑節(jié)能要求的提高,企業(yè)在傳統(tǒng)管道保溫材料領(lǐng)域進(jìn)行了新的改造。


      氣凝膠氈在節(jié)能門窗中的應(yīng)用:

      就典型的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)而言,門窗的熱量損失約占建筑整體熱量損失的40%~50%。隨著人們生活環(huán)境的改善,門窗面積不斷增加,節(jié)能玻璃的應(yīng)用將對(duì)整個(gè)建筑的節(jié)能起到重要的作用。與傳統(tǒng)節(jié)能玻璃如真空玻璃和夾層玻璃相比,氣凝膠節(jié)能玻璃具有許多優(yōu)點(diǎn)。

      通過模擬,科學(xué)家將其制備的真空凝膠玻璃更換為三層充氬中空玻璃,并安裝在建筑物的門窗上。其模擬案例為丹麥氣候居民住宅,其中兩棟符合丹麥保溫建筑標(biāo)準(zhǔn),另外兩棟復(fù)合丹麥節(jié)能建筑標(biāo)準(zhǔn)(房屋加熱耗能15kwh/m2/m2)a)。通過計(jì)算房屋年供暖能耗來比較兩種玻璃的節(jié)能性能。與中空玻璃氣凝膠玻璃相比,普通住宅年節(jié)能1180kwh/h大約19%,但是在節(jié)能住宅中,這個(gè)數(shù)字是700kwh/a,占總能耗的34%。真空凝膠玻璃不僅節(jié)能,而且視覺效果也很好。

      氣凝膠氈在工程管道中的應(yīng)用:

      氣凝膠氈具有隔熱性和疏水性高的優(yōu)點(diǎn),是一種理想的管道保溫材料。下圖是氣凝膠氈管道保溫層的結(jié)構(gòu)。管道前層是纏繞管道的氣凝膠保溫氈。該層是保溫結(jié)構(gòu)的主要保溫層,表層為金屬保護(hù)層和綁帶,帶來機(jī)械和室外風(fēng)吹日曬雨淋的保護(hù)。如果多層氣凝膠氈纏繞,可以移位搭接,提高保溫效果。

      氣凝膠氈具有良好的柔軟性、抗拉性和抗壓強(qiáng)度,施工方便快捷。此外,氣凝膠氈的整體疏水性在整個(gè)使用周期中幾乎沒有變化。與傳統(tǒng)的管道保溫材料相比,氣凝膠保溫結(jié)構(gòu)的保溫效果明顯優(yōu)于其他材料。根據(jù)美國(guó)阿斯彭公司的估計(jì),平均每公里只能消耗一公里的高溫蒸汽管道,可以帶來250萬美元的節(jié)約。然而,在建筑供熱管道保溫材料的改造中,理想的前提是,下一年左右可以節(jié)省改造投資的成本。

      氣凝膠板在墻壁和屋頂上的使用:

      傳統(tǒng)的墻體和屋頂保溫材料分為無機(jī)材料和有機(jī)材料,占保溫材料市場(chǎng)80%的有機(jī)保溫材料聚苯乙烯泡沫板防火阻燃性差。巖棉、玻璃棉等無機(jī)保溫材料大多密度高,保溫性能差。氣凝膠板具有低熱導(dǎo)率、低密度、高阻燃性能,是墻體和屋頂?shù)睦硐氡夭牧?。下面的圖表顯示了目前常見的氣凝膠隔熱層,包括墻面隔熱層和屋頂隔熱層。該結(jié)構(gòu)的主要隔熱層為氣凝膠板,其傳熱系數(shù)在常溫下可達(dá)0.013w/m·k,擠塑聚苯板幾乎只有三分之一,其保溫性能遠(yuǎn)低于其他建筑管道,具有高效的保溫性能。氣凝膠板還能起到吸聲降噪的作用,這種結(jié)構(gòu)也能有效地隔離噪音。這種結(jié)構(gòu)所用的氣凝膠氈和板材的燃燒性能為A1級(jí),為了完全阻燃材料,解決了墻體保溫與建筑防火不能共存的巨大差異。氣體凝膠氈或板材密度小于200kg/m3,施工方便,同時(shí)也減輕了整個(gè)建筑的重量。

      氣凝膠氈在涂料中的應(yīng)用:

      氣凝膠氈可用于涂料,制成具有保溫性能的保溫涂料,起到補(bǔ)充保溫的作用。一些研究人員將空心珠和自制的SiO2氣凝膠作為保溫填料,并將其添加到丙烯酸酯白色外墻涂料中制成保溫涂料。SiO2氣凝保溫涂料的保溫性能明顯優(yōu)于空心微珠保溫涂料。此外,研究人員用穩(wěn)定劑改性了SiO2氣凝膠,并將其制成漿體。水性丙烯酸樹脂作為成膜材料,在添加劑的配合下制成水性納米透明保溫涂料。結(jié)果表明,水性納米透明保溫涂料為0。μm時(shí),涂層具有良好的機(jī)械性能,可見光透過率大于89%,透明度好,隔熱效果好。氣凝膠涂料不僅可用于外墻保溫,還可用于工程內(nèi)墻保溫和建筑頂部保溫和建筑底部保溫。


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