建筑能耗在社会总能耗中占据重要地位,约占三分之一。双碳背景下的节能提标,对建筑外围护系统的质量提出了更高的要求,提高建筑节能水平至关重要,可有效提高能源利用率,实现能源节约。在建筑节能中,外围护结构的保温隔热性能对降低建筑能耗发挥着关键作用。

目前,常用的外墙保温材料包括有机和无机保温材料两大类。有机保温材料:包括挤塑聚苯板,发泡聚苯板,喷涂聚氨脂及聚苯颗粒等;无机保温材料:包括膨胀珍珠岩,玻化微珠,岩棉等。

两类材料各有优缺。

有机保温材料保温具有较轻的密度和良好的保温性能,易于施工和加工,适用于各种建筑形式和结构;但受热时可能释放有害气体,如苯等挥发性有机物,存在一定的安全隐患;易燃,需要采取防火措施。

无机保温材料具有较好的耐火性和抗老化性能,不燃或难燃,安全性高;耐腐蚀,长期使用稳定性好;缺陷是密度较大,保温性能略逊于有机材料,且施工相对复杂,成本较高,需要专业技术人员进行操作。

 

     三种典型建筑外墙使用不同涂料的全年制冷能耗      
一文了解隔热保温的气凝胶砂浆!
资料来源:《气凝胶反射隔热涂料在建筑领域的节能降碳应用》张广鹏等
 
在此背景下,更轻质、高效节能、安全耐久好的保温隔热材料和技术正成为当下节能市场的更优选择。为了改善这一现象,各企业加大研发和试验力度。其中气凝胶保温浆料可有效改善这一现状。
什么是气凝胶保温砂浆?
气凝胶砂浆是一种将固体材料如砖石砌块等通过粘合剂等手段形成气凝胶状固体材料的砂浆,由于其其轻质、隔热、吸声等特性,被广泛应用于建筑、航空航天和能源等领域。常用的粘合剂包括硅酸盐胶、有机胶等。
气凝胶保温浆料的制备
以硅酸盐水泥为主要胶凝材料,气凝胶和玻化微珠等材料作为骨料进行复配,通过降低孔隙率,提高密实度,从而使导热系数降低。同时配有适量粉煤灰,抗裂纤维,纤维素醚,木质纤维和可再分散乳胶粉改善砂浆的力学性能及工作性。
具体步骤:
  1. 将固体材料如砖石砌块等切碎成小颗粒;
  2. 将粘合剂与水混合并加热,制得浆料;
  3. 将小颗粒加入浆料中,并加入适当的泡沫剂等助剂;
  4.  搅拌混合,使空气均匀分布于固体材料与浆料之间;
  5. 将混合均匀的气凝胶砂浆放入模具中,进行固化。
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在获得的配比的基础上对导热系数,拉伸粘结强度,抗压强度等性能指标进行了试验研究,各项性能均优于国标GB/T 20473对于Ⅰ级保温砂浆的要求。对保温砂浆的各项技术指标进行测试:
1. 干表观密度为241.4kg/m3;
2. 导热系数低至0.045-0.052W/(m·K),低于市场上同类产品的导热系数并满足国标要求;
3. 抗压强度为0.48MPa,满足国标中0.20MPa的要求;
4. 线性收缩率为0.157%。
气凝胶砂浆的分类:
因骨料种类不同,气凝胶砂浆根据不同工艺配方制备多种隔热保温砂浆
1.  以聚苯颗粒(EPS)为骨料、复配气凝胶粉体,以硫铝酸水泥水泥为胶凝材料制备密度140-160公斤左右的气凝胶聚苯颗粒保温砂浆。
2.  以气凝胶颗粒为骨料、以普硅水泥(Po42.5)为胶凝材料制备密度200公斤左右的气凝胶隔热保温砂浆。
3.  以空心玻璃微珠为骨料、复配气凝胶粉体普硅水泥为胶凝材料制备密度150公斤左右的气凝胶空心玻璃微珠保温砂浆。
4.  以珍珠岩相变颗粒为骨料,气凝胶粉体为填料普硅水泥为胶凝材料制备密度200公斤左右的气凝胶相变保温砂浆。
5.  以气凝胶颗粒为骨料、磷石膏为胶凝材料制备气凝胶石膏保温砂浆。
6.  以气凝胶颗粒为骨料、气凝胶粉体为填料改性有机物树脂为胶凝材料制备密度130公斤左右的气凝胶保温砂浆。
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气凝胶砂浆的应用

气凝胶砂浆由于其具备轻质、隔热、吸声等性能,被广泛应用于建筑、航空航天、能源等领域。其中,在建筑领域,气凝胶砂浆可用于内外墙保温、屋顶保温、风管保温、地暖保温等;在航空航天领域,气凝胶砂浆被用于制作航天器热屏障、舱壁隔热材料等;在能源领域,气凝胶砂浆可用于制作液化天然气储罐等。随着节能环保的提倡和技术的不断创新,气凝胶砂浆具有广阔的应用前景。

文中数据来源-河南优特新材料科技有限公司,其余资料来源网络公开资料整理

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原文始发于微信公众号(艾邦气凝胶论坛):一文了解隔热保温的气凝胶砂浆!

新能源电池安全管理解决方案呼之欲出,特别是,具有隔热、阻燃等功能特点的新材料受到市场青睐,气凝胶隔热片是其中最重要的新材料之一。气凝胶隔热片主要用于电池包中、电池单体之间的隔热、阻燃,也可用于车身的隔热、阻燃。气凝胶企业产业链从成胶,封装,到电池包、管道等下游应用,从材料的前驱体到各种纤维如陶瓷纤维,玻璃纤维,泡棉等,以及封装材料如PET、PI膜,热熔胶、硅胶框等,同时也包括在生产过程中的设备,如超临界设备,热压机,模切设备。欢迎相关产业链人士加入。

作者 ab, 808