Ghid de proiectare și aplicare a acoperirii cu izolație termică cu aerogel Yangtai

1. Prezentare generală a produsului și caracteristici tehnice

Acoperirea termică cu aerogel Yangtai este un material termoizolant cu eficiență înaltă-preparat folosind aerogel nano-poros ca umplutură funcțională de bază, combinat cu rășini rezistente la temperaturi ridicate-, lianți anorganici, materiale de umplutură auxiliare și aditivi. Structura sa unică de rețea nano-poroasă (dimensiunea porilor, de obicei, în jur de 20 nm) restricționează eficient convecția aerului și conducția căldurii în stare solidă-, obținând astfel performanțe excelente de izolare termică. Acest sistem de materiale este, de obicei, un strat-pe bază de apă înalt-, potrivit pentru diferite metode de aplicare, cum ar fi acoperirea și pulverizarea, și capabil să formeze un strat de izolație complet și continuu pe diferite suprafețe complexe.

Caracteristici tehnice cheie:

Conductivitate termică ultra-scăzută:Conductivitatea termică la temperatura camerei poate atinge 0,018–0,040 W/(m·K), mult mai mică decât materialele de izolație tradiționale.

Gamă largă de temperatură:Aplicabil într-un spectru larg de temperatură de la -60 de grade până la 900 de grade , cu unele variante rezistente la temperaturi ridicate capabile să reziste până la 1000 de grade .

Rezistență ridicată la foc:În mod obișnuit, atinge clasa A1 de incombustibilitate pentru materialele de construcție, având proprietăți ignifuge excelente.

Hidrofob și rezistent la{0}}umiditate:Produsele cu aerogel hidrofobe prezintă un unghi de contact de până la 145 de grade, oferind o impermeabilitate superioară și rezistență la umiditate.

Eco-prietenos și sigur:Sistem bazat pe apă-, non-toxic, non-coroziv și ecologic.

Aplicație convenabilă:Poate fi aplicat direct pe suprafete de diferite forme; prezintă rezistență la tracțiune și compresiune, facilitând întreținerea.

2. Sistemul parametrilor tehnici

2.1 Parametrii de performanță de bază

Performanța stratului de izolare termică cu aerogel trebuie să îndeplinească următorii indicatori tehnici:

2.2 Compoziția materialului și proiectarea formulării

Acoperirile termoizolante cu aerogel sunt de obicei compuse din următoarele componente:

Umplere funcțională cu aerogel:Pulbere de aerogel de silice hidrofobă în primul rând, responsabilă pentru asigurarea performanței de izolare a miezului. Fracția de volum reprezintă de obicei 20%-40% din acoperire.

Umplutură de izolație compozită:Materiale precum microsferele din sticlă goală (HGB) pot fi combinate pentru a construi o structură de pori la scară mai mare-, reducând și mai mult conductivitatea termică. Studiile arată că atunci când raportul de volum dintre aerogel și microsferele goale din sticlă este de 8:2 și fracțiunea totală a volumului de umplutură este de 70%, conductivitatea termică a acoperirii poate fi de până la 0,053 W/(m·K).

Rășină liant:Emulsiile de acrilat pe bază de apă, lianții anorganici sau rășinile rezistente la temperatură înaltă pot fi selectate pe baza cerințelor de rezistență la temperatură și rezistență a lipirii din scenariul de aplicare.

Sistem de aditivi:Include dispersanți, agenți de îngroșare, ajutoare pentru-formarea peliculei etc., asigurând stabilitatea la depozitarea produsului și performanța aplicării.

3. Baza de proiectare și metode de calcul

3.1 Modelul de calcul al conductibilității termice

Conform Anexei A la Standardul național GB/T4272-2024 Principiile generale pentru izolarea termică a echipamentelor și țevilor, conductivitatea termică a produselor de izolație cu aerogel trebuie calculată folosind următoarele formule:

Când temperatura medie (t) este > 25 de grade și mai mică sau egală cu 600 de grade:

λ=0.00053t+0.0245[Unitate: W/(m⋅K)]λ=0.00053t+0.0245[Unitate: W/(m⋅K)]

Când temperatura medie (t) este mai mare sau egală cu -195 grade și mai mică sau egală cu 25 grade:

λ=−0,00011t+0.0235[Unitate: W/(m⋅K)]λ{=−0,00011t+0.0235[Unitate: W/(m⋅K)]

Unde

λλ

este conductivitatea termică și

tt

este temperatura medie (grad). Conductivitatea termică reală a produsului nu trebuie să depășească rezultatele calculate prin formulele de mai sus.

3.2 Proiectarea stratului de izolație și calculul grosimii

Determinarea grosimii stratului de izolație trebuie să se bazeze pe legea conservării energiei, calculând grosimea peliculei necesară pentru condiții specifice de aplicare. Metodele de analiză a interacțiunii structurii-termice-fluidelor-tridimensionale pot fi utilizate pentru calculul numeric, verificat prin testare.

Formula de calcul de bază:

q=λ×A×ΔT/dq=λ×A×ΔT/d

Unde:

qq

: Debit de căldură (W)

λλ

: Conductivitatea termică a acoperirii (W/(m·K))

AA

: Suprafata de transfer termic (m²)

ΔTΔT

: Diferența de temperatură (K)

dd

: Grosimea stratului (m)

În proiectarea inginerească reală, grosimea rezonabilă din punct de vedere economic care îndeplinește cerințele de{0}}economisire a energiei ar trebui determinată utilizând un software profesional de calcul termic sau standarde relevante de proiectare a eficienței energetice a clădirii. Pentru aplicațiile exterioare ale pereților clădirii, consultați reglementările specifice din T/GECS 011-2024 Specificația tehnică pentru aplicarea stratului de izolare termică cu aerogel și Standardul tehnic T/SXCAS 005-2020 pentru sistemul de acoperire cu izolație termică cu aerogel.

3.3 Proiectare de optimizare a structurii de acoperire

Designul structurii porilor pe mai multe-scări poate îmbunătăți semnificativ performanța de izolare a stratului de acoperire. Combinarea aerogelului la scară nano-cu microsfere de sticlă goale la scară-micron poate reduce în mod sinergic conductivitatea termică. Când fracția de volum de umplutură este mare (50% și 70%), trebuie luată în considerare influența porilor deschiși în acoperire. Se recomandă utilizarea unui model modificat bazat pe modelul Maxwell pentru a prezice conductivitatea termică a acoperirii.

4. Practici standard de proiectare

4.1 Cerințe de pregătire a substratului

Substrat de beton/mortar de ciment:Suprafața trebuie să fie solidă și plană, fără fisuri și goluri. Conținutul de umiditate trebuie să fie mai mic sau egal cu 10% și valoarea pH-ului mai mică sau egală cu 10. Pereții noi trebuie să aibă o perioadă de întărire mai mare de 28 de zile.

Substrat metalic:Este necesară îndepărtarea ruginii și a uleiului. Suprafețele din oțel carbon trebuie curățate cu solvenți, scule electrice și sablate pentru a atinge standardul Sa2.5.

Alte substraturi:Asigurați-vă că suprafața este curată, fără ulei și materiale libere. Tratați cu un agent de etanșare compatibil dacă este necesar.

4.2 Construcția sistemului de acoperire

Un sistem tipic de acoperire cu izolație termică cu aerogel ar trebui să fie format din următoarele straturi:

Agent de tratament pentru grund/substrat (dacă este necesar):Îmbunătățește aderența și previne eflorescența alcaline.

Acoperire de izolare termică cu aerogel (stratul funcțional principal):

Se recomandă aplicarea cu mai multe-straturi subțiri; grosimea per trecere nu trebuie să depășească 1,5 mm.

Grosimea totală este determinată de calcul termic, de obicei 2–5 mm.

Intervalul dintre straturi trebuie să fie mai mare sau egal cu 8 ore (la 25 de grade).

Strat de armare (dacă este necesar):Pentru zonele care necesită rezistență la fisuri, se poate adăuga un strat de armătură cu plasă din fibră de sticlă rezistentă la-alcali.

Strat de protecție:Selectați un strat de acoperire potrivit în funcție de mediul de utilizare, cum ar fi vopsea decorativă, acoperire impermeabilă sau strat transparent rezistent la UV-.

4.3 Puncte cheie de aplicare

Amestecare:Amestecați bine înainte de utilizare. Se poate folosi amestecarea manuală sau amestecarea cu burghiu electric.

Metode de aplicare:

Periajul:Potrivit pentru suprafețe mici și piese complexe.

Rulare:Potrivit pentru suprafețe mari și plane de perete.

Pulverizare (fara aer):Acoperire uniformă, de înaltă eficiență, potrivită pentru-construcții la scară largă.

Conditii de uscare:

Uscarea la suprafață:Aproximativ. 3–5 ore la 25 de grade (în funcție de grosimea filmului).

Uscare tare:Aproximativ. 5–12 ore la 25 de grade (în funcție de grosimea filmului).

Nota:Dacă temperatura ambiantă este sub 25 de grade, acoperirea se poate crăpa. Se recomanda aplicarea la temperaturi peste 25 de grade. Este posibilă întărirea la temperatură înaltă de până la 100 de grade.

Estimarea utilizării:Aproximativ . 1.6 litri/m² pentru a forma un strat de 1 mm grosime.

5. Câmpuri de aplicație și scenarii

5.1 Sectorul construcții

Sistem de izolare a peretelui exterior:Potrivit pentru construcții noi, extinderi și renovări cu economie de energie-a fațadelor clădirilor existente. Ar trebui să respecte standardele T/SXCAS 005-2020.

Sistem de izolare a acoperișului:Poate fi folosit pentru acoperișuri plate, acoperișuri înclinate și acoperișuri metalice pentru a oferi un strat de izolație continuu, fără sudură.

Izolarea peretelui interior:Potrivit în special pentru spațiile care necesită un control precis al temperaturii interioare, cum ar fi laboratoarele și unitățile medicale.

5.2 Sectorul industrial

Conducte industriale și rezervoare de stocare:Se aplică direct pe suprafața țevii pentru a forma un strat complet de izolație, evitând punțile termice.

Echipamente de reacție industrială:Potrivit pentru reactoare, schimbătoare de căldură și alte echipamente cu fluctuații mari de temperatură și forme complexe.

Izolație și izolație la foc cabluri:Oferă o barieră de incendiu pentru a preveni răspândirea flăcărilor de-a lungul cablurilor.

Rezervoare de stocare a gazului lichefiat:Combină funcțiile de izolare termică și de protecție împotriva incendiilor.

5.3 Sectoare de aplicații speciale

Aerospațial:Folosit pentru izolarea termică a echipamentelor.

Petrochimic:Folosit pentru izolarea termică a conductelor și echipamentelor cu temperatură înaltă{0}.

Putere și metalurgie:Folosit pentru izolarea cuptoarelor și echipamentelor cu temperatură înaltă{0}.

6. Acceptarea și testarea calității

6.1 Inspecție de intrare

La sosirea produsului, trebuie furnizate rapoarte de inspecție de tip și certificate de produs. Indicatorii cheie, cum ar fi conductivitatea termică, densitatea uscată și hidrofobicitatea trebuie verificați în raport cu cerințele de proiectare.

6.2 Inspecția procesului de construcție

Verificați dacă calitatea pregătirii substratului îndeplinește cerințele.

Monitorizați grosimea fiecărui strat și grosimea totală.

Verificați aspectul acoperirii pentru uniformitate, pete omise sau vezicule.

6.3 Acceptarea finală

Eșantionare de conductivitate termică-la locație:Poate fi testat folosind metoda debitmetrului de căldură sau metoda plăcii fierbinți pe-site-ul.

Test de aderență:Realizat conform metodelor standard; aderența trebuie să fie mai mare sau egală cu 0,5 MPa.

Verificarea performanței la foc:Furnizați rapoarte de testare-terte pentru a confirma gradul de incendiu.

Acest ghid este compilat pe baza specificațiilor standard actuale și a rezultatelor cercetării tehnice. Vă rugăm să urmați cele mai recente standarde naționale, standarde din industrie și reglementări locale în aplicarea reală. Pe măsură ce tehnologia aerogelului continuă să se dezvolte, parametrii și cerințele relevanți pot fi actualizate. Se recomandă monitorizarea continuă a actualizărilor standard și ajustarea designului produsului și a planurilor de aplicație în consecință.

Deqing Yangtai Materiale de Construcții S.R.L.