Einsatz von Aerogel-Decken in der Gebäudeisolation
Einleitung
Derzeit haben gängige Baustoffe für die Isolierung und Brandschutzmaterialien weltweit, wie z. B. Steinwolleplatten, extrudierte Polystyrolplatten (XPS), Zement-Schaumplatten, expandierte Polystyrolplatten (EPS), Polyurethan-Schaumstoffe (PU) und Perlit-basierte Isoliermörtel, alle das Problem unzureichender Wärmedämmung und Feuerbeständigkeit. Diese Mängel führen zu erheblichem Energieverlust und Sicherheitsbedenken. Im Gegensatz dazu bieten Aerogel-Decken als Dämmmaterialien für Gebäude eine effektive Lösung für diese Probleme. Dieser Artikel untersucht die Anwendungen und Vorteile von Aerogel-Decken in der Gebäudeisolierung und zeigt auf, wie sie die Einschränkungen traditioneller Materialien überwinden.
Aktuelle Probleme mit Baustoffen für die Isolierung
Sowohl national als auch international werden Materialien wie Steinwolleplatten, extrudierte Polystyrolplatten, Zement-Schaumplatten, EPS-Platten, PU-Schaumstoffe und perlit-basierte Isoliermörtel weit verbreitet eingesetzt. Diese Materialien weisen jedoch oft eine geringe Feuerbeständigkeit und schlechte Wärmedämmeigenschaften auf, was zu Energieverlusten führt. Zudem sind sie anfällig für Alterung, haben eine kurze Lebensdauer und bergen das Risiko des Ablösens, was zu Sicherheitsgefahren führen kann.
Statistiken zeigen, dass jährlich die unzureichende Leistung von Isoliermaterialien in Gebäuden weltweit zu Energieverlusten in Höhe von mehreren Hundert Milliarden Megajoule führt. Die wirtschaftlichen Verluste aufgrund der schlechten Feuerbeständigkeit dieser Materialien übersteigen jährlich 100 Milliarden Dollar. Darüber hinaus haben diese Materialien in der Regel eine Lebensdauer von nur 15 bis 20 Jahren. Mit der Zeit erfordern Faktoren wie Feuchtigkeit, Witterungseinflüsse und Schädlingsbefall ihren Austausch, was erhebliche menschliche und materielle Ressourcen bindet.
Vergleich verschiedener Isoliermaterialien
| Materialbezeichnung | Maximale Temperatur (℃ / ℉) | Wärmeleitfähigkeit bei 25℃ (W/(m·K)) | Lebensdauer (Jahre) | Brandschutzklassifikation |
| Steinwolleplatte | 650℃ / 1202℉ | 0.026–0.040 | 30–50 | Klasse A (nicht brennbar) |
| Extrudierte Polystyrolplatte (XPS) | 75℃ / 167℉ | ≤0.029 | 30–40 | Klasse B1/B2/B3 |
| Zement-Schaumplatte | 1000℃ / 1832℉ | 0.08–0.15 | 20–30 | Klasse A (nicht brennbar) |
| EPS Polystyrolplatte | 70–100℃ / 158–212℉ | 0.035–0.041 | 20–30 | Klasse B2 (brennbar) |
| PU-Schaumstoffmaterial | 120–150℃ / 248–302℉ | 0.022–0.028 | 15–25 | Klasse B1/B2 |
| Polystyrolgranulat-Isoliermörtel | 300℃ / 572℉ | 0.06–0.08 | 20–30 | Klasse A oder B1 |
Grundlegende Eigenschaften von Aerogel-Decken/Filz
*Außergewöhnliche Dämmleistung:
Aerogel ist ein poröses Isoliermaterial mit Porengrößen von 10 bis 60 nm, was kleiner ist als der freie Weg von Luftmolekülen (70 nm). Dies ermöglicht es dem Aerogel, die thermische Konvektion erheblich zu reduzieren. Bei Raumtemperatur kann seine Wärmeleitfähigkeit bis zu 0,002 W/(m·K) betragen.
*Umweltfreundlichkeit und Nachhaltigkeit:
Aerogel besteht hauptsächlich aus Siliciumdioxid, und der Produktionsprozess erfordert keine Klebstoffe und enthält keine schädlichen Substanzen wie Formaldehyd.
*Feuerbeständigkeit:
Reines Aerogel hat eine Feuerbeständigkeit von bis zu 1000℃. In Kombination mit Glasfaser-Nadelfilz sinkt seine Feuerbeständigkeit auf 650℃, und wenn es mit keramischem Faser-Nadelfilz kombiniert wird, bleibt die Feuerbeständigkeit bei 1000℃.
*Schallabsorptionseigenschaften:
Als poröses Material schwächt Aerogel Schallwellen erheblich durch Reibung innerhalb seiner inneren Poren. Darüber hinaus besitzt der faserbasierte Träger von Aerogel-Decken/Pads selbst schallisolierende Eigenschaften.
*Hervorragende Adsorptionsfähigkeit:
Aerogel hat eine außergewöhnlich hohe spezifische Oberfläche von 800–1200 m²/kg, mit einer Porosität von 80% bis 99%. Dies macht es zu einem ausgezeichneten Material zur Adsorption von schädlichen Gasen, Schwermetallen, organischen Verbindungen und anderen Substanzen.
*Leichtgewichtig und ultra-niedrige Dichte:
Reines Aerogel ist der leichteste bekannte Feststoff, mit einer Dichte von nur 3 kg/m³. Zur Erhöhung der physikalischen Festigkeit wird es oft mit faserbasierten Materialien wie Glas- oder Keramikfasern kombiniert. Selbst nach der Kompositierung bleibt die Gesamt-dichte nur bei 130-180 kg/m³.
Einsatz von Aerogel-Decken in der Gebäudeisolation
Einzigartige Vorteile unserer AG65-Aerogel-Decke in Bauanwendungen
*Feuerbeständigkeit:
Klasse-A-Feuerbeständigkeit, resistent gegen Temperaturen bis zu 650℃ / 1200℉.
*Bedeutende Verbesserung der Energieeffizienz:
Im Vergleich zu herkömmlichen Materialien verhindern Aerogel-Decken effektiv den Wärmetransfer von innen nach außen im Winter und blockieren im Sommer die externe Wärme, die in das Gebäude eindringt. Dies sorgt sowohl für Energieeinsparungen bei der Winterheizung als auch bei der Sommerklimatisierung.
*Langlebigkeit:
Aerogel erhöht die langfristige Stabilität von Gebäuden und verbessert die Sicherheit. Bei normaler Nutzung kann seine Lebensdauer 100 Jahre überschreiten.
*Platzersparnis:
Durch sein ultradünnes Profil ist Aerogel ideal für Räume mit begrenztem Platzangebot. Eine Dicke von nur 1 cm bietet den gleichen Isolierungseffekt wie 4 cm Steinwolle und ermöglicht hervorragende Wärmedämmung sowie Energieeinsparungen. Es eignet sich sowohl für die Renovierung alter Gebäude als auch für Neubauprojekte.
*Umweltfreundlichkeit:
*Schalldämmung:
Durch seine poröse Struktur und das faserbasierte Substrat bietet Aerogel nicht nur ausgezeichnete Wärmedämmung, sondern fungiert auch als hervorragendes Schalldämmmaterial.
*Einfache Verarbeitung und Schneidung:
Es sind keine speziellen Werkzeuge erforderlich; eine Schere oder ein Bastelmesser reichen aus, um Aerogel-Decken einfach in die gewünschte Form zu schneiden.
*Einfache Installation:
Die Installation ist unkompliziert und erfolgt mit gängigen Dübel- oder Nägeln, wie sie auch bei anderen Isoliermaterialien verwendet werden.
*Adsorptionsfähigkeiten:
Mit einer Porosität von bis zu 90 % und einer spezifischen Oberfläche von 800-1200 m²/kg kann Aerogel Staub, Formaldehyd und andere schädliche Gase effizient absorbieren.
Herausforderungen und Chancen
*Kostenprobleme:
Die Produktionskosten von Aerogel-Decken sind relativ hoch. Nach 20 Jahren intensiver Forschung und Entwicklung in der Aerogel-Industrie hat unser Unternehmen jedoch die Produktionseffizienz durch großflächige Fertigung optimiert, wodurch die Kosten für Aerogel erheblich gesenkt wurden, ohne die Produktleistung zu beeinträchtigen. Infolgedessen liegen unsere Preise deutlich unter denen unserer Mitbewerber, wodurch es sich um ein High-Tech-Produkt handelt, das für Haushalte weltweit erschwinglich ist. Bitte kontaktieren Sie uns über die untenstehende E-Mail-Adresse.
*Pulverbildung bei Aerogel-Decken:
Zusätzlich haben unsere Aerogel-Decken und -Polster über die Jahre hinweg erhebliche technologische Verbesserungen erfahren, um das Problem der Pulverbildung zu lösen. Wir haben dieses Problem vollständig durch eine Aluminiumfolienbeschichtung gelöst, die sicherstellt, dass keine Pulverbildung auftritt.
Ausblick in die Zukunft
Wir freuen uns auf weitere Fortschritte in naher Zukunft. Durch kontinuierliche technologische Verbesserungen streben wir an, die Leistung von Aerogel-Decken zu steigern und gleichzeitig die Kosten weiter zu senken. Wir planen, die Anwendung von Aerogel-Decken auf weitere Bauprojekte auszudehnen, wie zum Beispiel in intelligenten Gebäuden, Modulbauweise, Wohnmobilen und architektonischem Glas. Unser Ziel ist es, einen Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung der Erde, zur Energieeinsparung, Emissionsminderung und globalen Reduktion des CO2-Fußabdrucks zu leisten und Aerogel zu einem wichtigen Bestandteil der grünen Revolution in der Bauindustrie zu machen.