Aerożele: nowość na rynku ociepleń

Ogólna charakterystyka aerożeli

Aerożele to półprezrozczyste, sztywne pianki występujące pod postacią mat lub granulatu.  Są one dodatkowo wzmocnione włóknem szklanym, co zapewnia ich giętkość oraz umożliwia stworzenie grubej warstwy, wprost pod wymagania danego budynku. Materiał izolacyjny wytwarzany jest z krzemionki i ze względu na nowoczesne technologie wykonania wyróżnia się wysoką porowatością, która może wynosić od 90 do 99,9 %. Pory mają wymiary od 100 do 200 milimetrów. Gęstość aerożelu może osiągać wartość od 120 do 150 kilogramów na metr sześcienny, dlatego jest mniejsza od wełny mineralnej, ale wyraźnie większa od styropianu. Dużym walorem wskazanego materiału izolacyjnego jest to, że można go łatwo pociąć oraz dopasować do różnego rodzaju krzywizn.

Kolejną zaletą mat wykonanych z aerożelu jest doskonały współczynnik przewodzenia ciepła. Może on wynosić od 0,014 – 0,022 W/(m*K). Pozwala to skonstruować cienkie warstwy izolacyjne. To szczególnie przydatne rozwiązanie w tych budynkach, w których z jakichś powodów nie można zwiększać grubości izolacji. Giętkość i elastyczność mat aerożelowych pozwala je wykorzystywać w miejscach trudnodostępnych oraz sprzyja redukcji mostków cieplnych.

Ciekawe jest to, że w stanie pierwotnym aerożele są substancją hydrofilową, czyli przyjmującą wodę. Poddane jednak zostały procesom chemicznym co doprowadziło do powstania materiału hydrofobowego, a więc odpornego na działanie wody. Aerożele nie bez powodu reklamuje się także jako „oddychające”, ze względu na to, że mają wysoką paroprzepuszczalność i dzięki temu nadają się też do izolacji stosowanych od wewnątrz: przejmują wilgoć z powietrza i sprawnie ją odprowadzają. Inne cechy aerożeli to: trudnopalność, dobre tłumienie dźwięków, ocieplenie pełniące funkcję izolacji akustycznej, odporność na ściskanie i rozciąganie.

Dostępne na rynku maty aerożelowe sprawdzają się jako materiał izolacyjny do ścian, sufitów oraz stropów. W dodatku, mogą też pełnić rolę izolacji rurociągów i ościeży. Aerożel może spełniać funkcję wkładki izolacyjnej w pakietach szybowych i w ramach okiennych.

Zakres temperatur, w jakich można użyć aerożelu jako materiału izolacyjnego wynosi od – 270 stopni Celsjusza do + 650 stopni Celsjusza. Producenci aerożeli uwzględnili to, że współczynnik przewodzenia ciepła zmienia się wraz z temperaturą, dlatego oddają do użytku materiały projektowane pod kątem konkretnych zastosowań. Daje to gwarancję, że konkretny materiał izolacyjny w 100% spełni swoje zadanie na określonej powierzchni. Można wybierać pośród różnych odmian aerożeli i w różnym zakresie temperaturowym. Wszystko zależy od specyfikacji danego materiału.

Nowoczesne izolacje cieplne

Nowoczesne izolacje cieplne to te, które powstają przy użyciu aerożeli krzemionkowych. Grupa materiałów o bardzo małej gęstości, w jakiej materiał porowaty tworzy trójwymiarową strukturę wypełniona jest powietrzem. Aerożele mogą występować pod różnymi postaciami, dlatego też wyróżnia się maty: monolityczne, granulkowe, proszkowe, powłokowe i cienkowarstwowe. Wszystkie aerożele krzemionkowe utrzymają stabilność do temperatury topnienia, czyli do 1200 stopni Celsjusza. Aktualnie aerożele uważa się za najlepsze stałe izolatory cieplne, lepsze nawet od sztywnych pianek. Aerożele minimalizują przewodnictwo, konwekcję i promieniowanie, mają właściwości akustyczne, optyczne, mechaniczne i chemiczne. To też wpływa na ich niemałą użyteczność.

Przede wszystkim, poleca się aerożele stosować w budownictwie pasywnym i energooszczędnym. Zapewniają domownikom optymalny komfort cieplny, przy zachowaniu niskich kosztów ogrzewania. Ważne jest nie tylko to, że dom w niewielkim stopniu traci ciepło zimą, ale także to, że latem – podczas upałów – wnętrza nie nagrzewają się.