氣凝膠材料在建筑工程節(jié)能行業(yè)應(yīng)用廣泛

納米纖維是一種納米技術(shù)多孔結(jié)構(gòu)固態(tài)原材料，主要成分為超微粒子。該材料具備比表面積、氣孔率高、粒度小等特性。納米纖維又稱為固體煙或凍煙，是當(dāng)前被人們視作較輕的液體原材料。因?yàn)榧{米纖維特殊物理性質(zhì)，使之有很強(qiáng)的防火安·全和隔熱性能，可廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)領(lǐng)域，在建筑工程節(jié)能行業(yè)有良好的發(fā)展前途。

奇妙的氣凝膠材料

隔熱保溫、隔熱保溫、輕量，氣凝膠材料達(dá)到節(jié)能建筑規(guī)定，合乎工程建筑輕量發(fā)展趨向。

20世際90年代以來，納米纖維在國(guó)際范圍內(nèi)遭受高度關(guān)注，世界各國(guó)則在科學(xué)研究上花了大量資金和人力資源。中國(guó)對(duì)納米纖維的探索也掌握了比較多的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，為氣凝膠材料的多面推廣造就了資源優(yōu)勢(shì)。

納米纖維可以分為無機(jī)物納米纖維、有機(jī)化學(xué)納米纖維和碳?xì)饽z，在其中無機(jī)物納米纖維要以有機(jī)金屬化學(xué)物質(zhì)為主要原料，根據(jù)超臨界萃取干燥法開展制取，從而形成的高密度非晶固體原材料。無機(jī)物納米纖維具備形式多樣，常見的就是陶瓷粉末、多元化金屬氧化物納米纖維、較細(xì)金屬材料、模塊金屬氧化物納米纖維等。隔熱保溫凝膠廠家表示，有機(jī)化學(xué)納米纖維常用材料為室內(nèi)甲醛和苯二酚，制取全過程只不過是在無機(jī)物納米纖維制備方法上略微由改善。碳?xì)饽z主要通過碳化熱固性塑料有機(jī)化學(xué)納米纖維所獲得的一種納米碳材料，關(guān)鍵具備非晶態(tài)、質(zhì)量輕、多孔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，這些材料具有較強(qiáng)的導(dǎo)電率。

氣凝膠材料擁有眾多特點(diǎn)，對(duì)建筑工程節(jié)能運(yùn)用來講，一個(gè)重要特性便是隔熱保溫。氣凝膠材料具有較高的氣孔率，熱傳導(dǎo)作用較為突出。首先，氣凝膠材料具備高密度，熱傳播路徑在納米纖維體系中很長(zhǎng)，巨大減少了熱傳播效率。次之，氣凝膠材料粒度小，通常是在20nm下列，這類粒度會(huì)限制空氣分子在氣凝膠材料里的自由行動(dòng)，減少了空氣中的熱對(duì)流導(dǎo)熱系數(shù)。隔熱保溫凝膠廠家表示，導(dǎo)熱系數(shù)很低的納米纖維能夠阻攔絕大多數(shù)輻射傳熱，而熱傳遞的光波長(zhǎng)也不高。因而，納米纖維具有較好的隔熱保溫實(shí)際效果。

氣凝膠材料相對(duì)密度在0.16～4.0kg/m3中間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于別的材料密度，合乎工程建筑輕量發(fā)展趨向。除此之外，氣凝膠材料還具備防火安·全、隔音、抗腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。

納米纖維在建筑工程節(jié)能應(yīng)用領(lǐng)域

將傳熱系數(shù)低納米纖維導(dǎo)入到傳統(tǒng)水泥砂漿和混凝土中，能夠多面提升材料的性能。

氣凝膠保溫水泥砂漿要以粉煤灰水泥為膠凝劑，添加納米纖維、SiO?、玻璃微珠制作而成的。玻璃彈珠尺寸比氣凝膠顆粒大很多，能夠補(bǔ)充到水泥砂漿栽培基質(zhì)中，比較小的氣凝膠顆粒將空隙進(jìn)一步添充，使氣孔率盡量減少，無機(jī)保溫砂漿的傳熱系數(shù)也會(huì)跟著降低，可以獲得預(yù)想的工程建筑保溫性能。將無機(jī)保溫砂漿用于外墻面表層，水泥砂漿越硬，里外溫度差越多。隔熱保溫凝膠廠家表示，不難看出，氣凝膠保溫水泥砂漿能將發(fā)熱量隔絕，可以提升建筑構(gòu)造的總體隔熱保溫節(jié)能效果。在混凝土里加入納米纖維后，顯著降低了混凝土的重量和傳熱系數(shù)，但是也會(huì)危害混凝土沖擊韌性，因此納米纖維混泥土應(yīng)確保在承重梁應(yīng)用。

納米纖維粉末狀適合于乳膠漆，做為構(gòu)造隔熱保溫對(duì)策補(bǔ)充，不僅適用于工程建筑內(nèi)外墻的隔熱保溫，同樣適用于墻體、樓頂保溫。

墻體保溫是建筑保溫工程項(xiàng)目的一個(gè)重要具體內(nèi)容，而往往也容易被忽視，內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)熱量根據(jù)內(nèi)腔蔓延，并傳達(dá)到外界。內(nèi)外墻的隔熱保溫需要達(dá)到較基本隔熱保溫規(guī)定，還需要具備防火安·全作用，應(yīng)選用零污染原材料。應(yīng)用氣凝膠保溫板可以提升隔熱保溫、隔音實(shí)際效果，還可以達(dá)到承擔(dān)400℃以上防火安·全要求。隔熱保溫凝膠廠家表示，納米纖維粉末狀適合于乳膠漆，做為構(gòu)造隔熱保溫對(duì)策補(bǔ)充，不僅適用于工程建筑內(nèi)外墻的隔熱保溫，同樣適用于墻體、樓頂保溫。納米纖維粉末狀商品常用材料為納米纖維和納米技術(shù)SiO?，通過特殊工序做成，直徑很小，可以滿足保溫效果規(guī)定，可廣泛用于工程建筑隔熱層中。

在熱水器的蓄水箱、熱板、管路等位置運(yùn)用氣凝膠材料，熱損耗較過去可以減少30%下列。

氣凝膠材料在房頂太陽能熱板中的運(yùn)用古已有之，主要運(yùn)用于太陽能熱水器的隔熱保溫裝置中，使太陽能利用率有效提升，更具有應(yīng)用性，可以滿足人們的生活需求。在熱水器的蓄水箱、熱板、管路等位置運(yùn)用氣凝膠材料，與一般材質(zhì)太陽能熱水器對(duì)比，可以增加至少1倍集熱效率，熱損耗較過去可以減少30%下列。

氣凝膠氈憎水性、耐火性特點(diǎn)明顯，能提高管道保溫工程實(shí)際效果，是一種較理想的保溫隔熱材料。管路能用氣凝膠氈包囊，做為保溫結(jié)構(gòu)的重要隔熱層，金屬材料防護(hù)層做為二道隔熱保溫對(duì)策，能夠?qū)饽z保溫層起到保護(hù)作用。在包囊雙層氣凝膠氈時(shí)，可采取交疊重疊法來提升保溫效果。氣凝膠氈抗壓強(qiáng)度、柔韌度和抗壓能力不錯(cuò)，保溫層施工比較簡(jiǎn)單。除此之外，氣凝膠氈的憎水性使之傳熱系數(shù)在使用中基本上保持一致，氣凝膠保溫構(gòu)造和傳統(tǒng)保溫結(jié)構(gòu)對(duì)比，更具環(huán)保節(jié)能使用價(jià)值。

應(yīng)用納米纖維夾層玻璃能提高保溫性能，使太陽輻射影響減少，滿足人們的使用需求。

納米纖維夾層玻璃一般以空心、真空和隔層等方式減少玻璃導(dǎo)熱系數(shù)，并且可以提升減噪水平。納米纖維玻璃節(jié)能效果顯著，在夏熱冬冷地區(qū)，納米纖維夾層玻璃在夏天能夠消弱太陽輻射源，降低約20%的熱損耗。但在冬天，納米纖維夾層玻璃能阻攔約40%的室內(nèi)暖空氣，具有較好的環(huán)保節(jié)能使用價(jià)值。雖然窗子僅占建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一小部分，但能源消耗約約占能源消耗25%，原因是工程建筑窗子并沒有具有保溫效果，內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)熱量通常根據(jù)窗子蔓延到戶外。在夏天，太陽先通過窗子照射房間內(nèi)，造成環(huán)境溫度上升。而采用納米纖維夾層玻璃能提高保溫性能，使太陽輻射影響減少，滿足人們的使用需求。納米纖維夾層玻璃與玻璃對(duì)比具有很高的透光度，對(duì)室內(nèi)采光并沒有很大影響。目前，納米纖維夾層玻璃分為兩種種類，一種為夾絲玻璃，另一種為鍍膜玻璃。夾絲玻璃針對(duì)納米纖維的消耗比較多，對(duì)應(yīng)的費(fèi)用較高。比較之下，應(yīng)用鍍膜玻璃的價(jià)錢遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于夾絲玻璃，而且保溫效果優(yōu)良，可以達(dá)到88%透光度，也不會(huì)對(duì)室內(nèi)采光產(chǎn)生影響。

氣凝膠隔熱保溫隔熱材料是A級(jí)難燃材料，適合于建筑防火規(guī)范構(gòu)造。

納米纖維混泥土復(fù)合型墻面是一種質(zhì)量輕保溫墻體原材料，由納米纖維添充和改性材料質(zhì)量輕石料做成。在膨脹珍珠巖板中添充納米纖維添充，能夠制取納米纖維膨脹珍珠巖板，并把它作為輕質(zhì)混凝土石料，產(chǎn)生一種新型保溫材料。納米纖維膨脹珍珠巖板具備4.39MPa抗拉強(qiáng)度，傳熱系數(shù)為0.062W/（m·K）。隔熱保溫凝膠廠家表示，納米纖維構(gòu)造通常是多孔結(jié)構(gòu)互聯(lián)網(wǎng)，還可以在鋼架結(jié)構(gòu)表層遮蓋氣凝膠隔熱復(fù)合材質(zhì)，增加受灼熱時(shí)長(zhǎng)，且不造成有害物質(zhì)。與此同時(shí)，氣凝膠材料能夠阻攔火情的蔓延，是A級(jí)難燃材料，可用作建筑防火規(guī)范構(gòu)造。

納米纖維具有優(yōu)良的特性，但純粹氣凝膠材料抗壓強(qiáng)度比較低，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)復(fù)合型氣凝膠材料的開發(fā)，將氣凝膠材料與其它的材料有效融合，合理增強(qiáng)材料性能指標(biāo)，填補(bǔ)氣凝膠材料的缺陷。與此同時(shí)，還需要進(jìn)一步降低納米纖維的配制和維護(hù)成本，才可以在工程建設(shè)領(lǐng)域占有更多的市場(chǎng)份額，著力提升氣凝膠材料的整體效益。