Ứng dụng chăn khí gel trong cách nhiệt tòa nhà
giới thiệu
Hiện nay, các vật liệu cách nhiệt, chống cháy đang được sử dụng phổ biến trên thế giới như tấm bông khoáng, tấm xốp XPS, tấm xốp xi măng, tấm xốp EPS, vật liệu xốp polyurethane (PU), vữa cách nhiệt gốc perlite đều có nhược điểm là khả năng cách nhiệt, chống cháy không đủ tốt. Những nhược điểm này gây lãng phí năng lượng đáng kể và lo ngại về an toàn. Trong khi đó, sử dụng chăn khí gel làm vật liệu cách nhiệt trong xây dựng có thể giải quyết hiệu quả những vấn đề này. Bài báo này mô tả các ứng dụng và ưu điểm của chăn khí gel trong cách nhiệt tòa nhà và thảo luận về cách chúng khắc phục những hạn chế của vật liệu truyền thống.
Các vấn đề với vật liệu cách nhiệt xây dựng hiện tại
Các vật liệu như tấm len đá, tấm polystyrene đùn, tấm xốp xi măng, tấm EPS, vật liệu xốp PU và vữa cách nhiệt gốc perlite được sử dụng rộng rãi trong và ngoài nước. Tuy nhiên, những vật liệu này thường có những vấn đề như khả năng chống cháy thấp, lãng phí năng lượng do hiệu suất cách nhiệt không đủ, dễ lão hóa, tuổi thọ ngắn và nguy cơ bong tróc, có thể gây ra các vấn đề về an toàn.
Theo thống kê, vật liệu cách nhiệt xây dựng kém chất lượng gây ra tình trạng thất thoát hàng trăm tỷ megajoule năng lượng trên toàn thế giới mỗi năm. Thiệt hại kinh tế do khả năng chống cháy kém của những vật liệu này vượt quá 100 tỷ đô la mỗi năm. Ngoài ra, những vật liệu này thường chỉ có tuổi thọ từ 15 đến 20 năm và theo thời gian, chúng cần phải được thay thế do độ ẩm, thời tiết, sâu bệnh, v.v., tiêu tốn rất nhiều nhân lực và tài nguyên.
So sánh các vật liệu cách nhiệt khác nhau
Tên vật liệu | Nhiệt độ tối đa (℃ / ℉) | Độ dẫn nhiệt ở 25℃ (W/(m K)) | Tuổi thọ (năm) | Xếp hạng cháy |
Tấm len đá | 650℃ / 1202℉ | 0,026–0,040 | 30–50 | Loại A (không cháy) |
Tấm polystyrene đùn (XPS) | 75℃ / 167℉ | ≤0,029 | 30–40 | Lớp B1/B2/B3 |
tấm xốp xi măng | 1000℃ / 1832℉ | 0,08–0,15 | 20–30 | Loại A (không cháy) |
Tấm polystyrene EPS | 70–100℃ / 158–212℉ | 0,035–0,041 | 20–30 | Lớp B2 (khả năng bắt lửa) |
Vật liệu bọt polyurethane PU | 120–150℃ / 248–302℉ | 0,022–0,028 | 15–25 | Lớp B1/B2 |
Vữa cách nhiệt hạt polystyrene | 300℃ / 572℉ | 0,06–0,08 | 20–30 | Lớp A hoặc B1 |


Đặc điểm cơ bản của chăn/tấm lót khí gel
Hiệu suất cách nhiệt tuyệt vời:
Aerogel là vật liệu cách nhiệt xốp có lỗ chân lông kích thước 10–60 nm, nhỏ hơn đường đi tự do của các phân tử không khí (70 nm). Điều này cho phép khí gel làm giảm đáng kể sự đối lưu nhiệt. Độ dẫn nhiệt ở nhiệt độ phòng có thể thấp tới 0,002 W/(m K).
Thân thiện với môi trường và tính bền vững:
Aerogel chủ yếu được làm từ silica và không chứa bất kỳ chất độc hại nào như chất kết dính hoặc formaldehyde trong quá trình sản xuất.
Khả năng chống cháy:
Aerogel nguyên chất có khả năng chống cháy lên tới 1000℃. Khi kết hợp với nỉ kim sợi thủy tinh, khả năng chống cháy giảm xuống còn 650℃ và khi kết hợp với nỉ kim sợi gốm, khả năng chống cháy vẫn ở mức 1000℃.
Tính chất hấp thụ âm thanh:
Aerogel là vật liệu xốp có khả năng làm suy giảm đáng kể sóng âm do ma sát giữa các lỗ rỗng bên trong. Ngoài ra, lớp nền dạng sợi của tấm/chăn khí gel còn có đặc tính hấp thụ âm thanh.
Khả năng hấp phụ tuyệt vời:
Aerogel có diện tích bề mặt rất cao, từ 800–1200 m²/kg và độ xốp dao động từ 80% đến 99%. Điều này làm cho nó trở thành vật liệu tuyệt vời để hấp thụ khí độc, kim loại nặng, hợp chất hữu cơ và các chất khác.
Nhẹ và mật độ cực thấp:
Khí gel nguyên chất là chất rắn nhẹ nhất được biết đến, với mật độ chỉ 3 kg/m³. Chúng thường được kết hợp với các vật liệu dạng sợi như sợi thủy tinh hoặc sợi gốm để tăng cường sức mạnh thể chất. Ngay cả sau khi được sử dụng làm vật liệu tổng hợp, mật độ tổng thể cũng chỉ đạt 130-180 kg/m³.
Ứng dụng chăn khí gel trong cách nhiệt tòa nhà




Ưu điểm độc đáo của chăn Aerogel AG65 của Anchor-Tech cho các ứng dụng kiến trúc
Khả năng chống cháy:
Xếp hạng chống cháy loại A, chịu được nhiệt độ lên tới 650℃/1200℉.

Cải thiện đáng kể về hiệu quả năng lượng:
So với các vật liệu truyền thống, chăn khí gel có hiệu quả ngăn chặn sự truyền nhiệt từ bên trong ra bên ngoài vào mùa đông và ngăn nhiệt bên ngoài xâm nhập vào bên trong vào mùa hè. Điều này đảm bảo tiết kiệm năng lượng cho cả việc sưởi ấm vào mùa đông và làm mát vào mùa hè.

Độ bền:
Aerogel làm tăng tính ổn định lâu dài của tòa nhà và tăng cường độ an toàn. Trong điều kiện sử dụng bình thường, tuổi thọ có thể vượt quá 100 năm.

Tiết kiệm không gian:
Aerogel lý tưởng cho các ứng dụng có không gian hạn chế do có cấu hình siêu mỏng. Lớp khí gel dày chỉ 1 cm mang lại hiệu quả cách nhiệt tương đương với lớp bông khoáng dày 4 cm, đạt hiệu suất ngăn nhiệt tuyệt vời và tiết kiệm năng lượng. Phù hợp cho cả việc cải tạo các tòa nhà hiện có và các dự án xây dựng mới.

Thân thiện với môi trường:
Aerogel là vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường giúp giảm lượng khí thải carbon. Sản phẩm không chứa chất kết dính hữu cơ hoặc vô cơ và không sử dụng formaldehyde, loại bỏ những lo ngại liên quan.
Chống ồn:
Aerogel không chỉ có đặc tính cách nhiệt tuyệt vời nhờ cấu trúc xốp và chất nền dạng sợi mà còn có đặc tính cách âm tuyệt vời.
Dễ dàng chế biến và cắt:
Bạn có thể dễ dàng cắt tấm chăn khí gel thành hình dạng mong muốn bằng kéo hoặc dao thủ công mà không cần bất kỳ dụng cụ đặc biệt nào.
Cài đặt dễ dàng:
Việc lắp đặt đơn giản, giống như các vật liệu cách nhiệt khác, chỉ cần sử dụng chốt hoặc đinh thông thường.
Khả năng hấp phụ:
Aerogel có độ xốp cao lên tới 90% và diện tích bề mặt riêng là 800-1200 m²/kg, có khả năng hấp thụ hiệu quả bụi, formaldehyde và các khí độc hại khác.
Thách thức và cơ hội
Vấn đề chi phí:
Chi phí sản xuất chăn khí gel tương đối cao. Tuy nhiên, qua 20 năm nghiên cứu và phát triển chuyên sâu, công ty chúng tôi đã tối ưu hóa hiệu quả sản xuất thông qua sản xuất quy mô lớn, giảm đáng kể chi phí khí gel mà không ảnh hưởng đến hiệu suất sản phẩm. Do đó, giá của chúng tôi thấp hơn đáng kể so với đối thủ cạnh tranh, giúp các gia đình trên toàn thế giới có thể tiếp cận công nghệ tiên tiến. Xin vui lòng liên hệ với tôi bất cứ lúc nào qua địa chỉ email bên dưới.
Vấn đề bột hóa chăn khí gel:
Ngoài ra, chăn và miếng lót khí gel của chúng tôi đã có những cải tiến công nghệ đáng kể trong nhiều năm qua để giải quyết vấn đề bám bột. Bằng cách phủ thêm lớp giấy bạc, chúng tôi đã giải quyết hoàn toàn vấn đề này, đảm bảo không xảy ra hiện tượng bột hóa thêm nữa.
Triển vọng tương lai
Chúng tôi mong đợi những diễn biến tiếp theo sẽ xảy ra trong tương lai gần. Thông qua những cải tiến công nghệ liên tục, chúng tôi có kế hoạch giảm chi phí hơn nữa trong khi cải thiện hiệu suất của chăn khí gel. Ngoài ra, chúng tôi còn có kế hoạch mở rộng ứng dụng của chăn khí gel trong nhiều lĩnh vực xây dựng khác nhau như tòa nhà thông minh, xây dựng mô-đun, xe RV và kính kiến trúc. Mục tiêu của chúng tôi là góp phần vào sự phát triển bền vững của hành tinh chúng ta, tiết kiệm năng lượng, giảm khí thải và giảm lượng khí thải carbon toàn cầu, biến aerogel thành yếu tố quan trọng của cuộc cách mạng xanh trong ngành xây dựng.