Aerożel krzemionkowy to nowoczesny wyrób ociepleniowy o bardzo wysokich parametrach izolacyjności termicznej. Powłoka na bazie krzemianów zapewnia także wydajną ochronę akustyczną.

Aerożel to materiał izolacyjny najczęściej stosowany w formie mat lub mas szpachlowych. Dzięki jego użyciu możliwe jest szybkie wyeliminowanie mostków termicznych w użytkowanym budynku.

Czym jest aerożel?

Aerożel to produkt składający się w znacznej części (90-95%) z wody oraz materiału nanoporowatego, którego wytwarzanie polega na pozbawianiu żelu krzemionkowego fazy płynnej. Skład i budowa aerożelu wpływają na osiągniecie przez niego bardzo wysokich parametrów izolacyjności termicznej. Parametry wskaźnika przewodzenia ciepła omawianego wyrobu są znacznie lepsze w odniesieniu do typowych materiałów izolacyjnych - wełny mineralnej lub styropianu. Obecność nanocząsteczek w strukturze aerożelu sprawia, że materiał ten może być transparentny, a przy tym mieć wysokie parametry ochrony cieplnej. Wyrób na bazie żelu krzemionkowego cechuje się także bardzo dobrymi parametrami izolacyjności dźwiękowej. Co więcej, materiał ten jest całkowicie niepodatny na działanie ognia oraz czynniki chemiczne.

Aerożele - charakterystyka

Jak wspomniano powyżej, aerożel cechuje się wysokimi parametrami izolacyjności termicznej. Jego cechy ograniczające ucieczkę ciepła wynikają z obecności ogromnej liczby porów oraz samej struktury wewnętrznej materiału. Na fakt ten wpływa także zjawisko ograniczenia przepływu powietrza przez szkielet na bazie krzemionki. Znaczna objętość w bryle wyrobu siatki porów o mikroskopijnej wielkości minimalizuje wpływ konwekcji i promieniowania. Obecność samego szkieletu krzemionkowego nadaje aerożelom formę stałą. Układy porów we wnętrzu materiału po powiększeniu przypominają naszyjniki perłowe. Nanocząsteczki obecne w strukturze materiału jeszcze bardziej potęgują parametry izolacyjności termicznej. Mikrostrukturalna budowa aerożelu powodująca ograniczenie szybkości rozchodzenia się fal dźwiękowych odpowiada także za bardzo dobrą chłonność dźwięków.

Aerożel w formie surowej jest wyrobem hydrofilowym i nie jest odporny na działanie środowiska mokrego. Kontakt czystego aerożelu z wodą prowadzi do zniszczenia wewnętrznej struktury materiału. W związku z tym w celu poprawy właściwości użytkowych produktu realizuje się jego wzmocnienie z zastosowaniem włókien szklanych. Dzięki takiemu działaniu finalny wyrób charakteryzuje się hydrofobowością oraz wysoką odpornością na działanie wody i wilgoci.

Jakie są rodzaje aerożelu?

Klasyfikacja aerożeli odbywa się głównie na podstawie ich parametrów masowych. Aerożel może występować w następujących formach:

  • monolitycznej;
  • granulowanej;
  • proszkowej;
  • powłokowej (o grubości rzędu kilku milimetrów);
  • cienkowarstwowej (o grubości nieprzekraczającej 100 nm).

Izolacje aerożelowe najczęściej mają postać granulatu lub mat. Maty na bazie aerożelu z reguły znajdują zastosowanie w przemyśle. Materiały te można wykorzystać między innymi do izolowania instalacji liniowych (rurociągów), części chłodni, statków powietrznych oraz łodzi. W porównaniu do izolacji styropianowych oraz płyt izolacyjnych maty z aerożelu są ciężkimi materiałami. Wyroby z żelu krzemionkowego osiągają porównywalne parametry wytrzymałościowe jak produkty polistyrenowe, ale są bardziej wytrzymałe niż płyty PIR. W porównaniu z dwoma pozostałymi materiałami izolacyjnymi aerożele znacznie efektywniej tłumią dźwięki. Maty na bazie aerożelu charakteryzują się także łatwością obróbki oraz elastycznością. Produkty tego typu można także przeszywać warstwowo.

Do popularnych wyrobów budowlanych z dodatkiem aerożelu należą masy szpachlowe. Baza takiego środka powłokowego jest wzbogacona nanocząsteczkowym granulatem, dzięki czemu uzyskuje znacznie wyższe parametry izolacyjności niż forma niewzbogacona. Należy jednak pamiętać, że skuteczność izolacyjności termicznej wykonanej z zastosowaniem mas nie dorównuje właściwościom mat. Wyroby szpachlowe z reguły są wykorzystywane do pokrywania wewnętrznych powierzchni przegród w miejscach potencjalnego występowania mostków termicznych. Planując aplikację środka aerożelowego w budynku, należy jednak pamiętać o usunięciu wszelkich zanieczyszczeń i zagrzybienia.

Aerożel - cena

Cena aerożelu jest wyższa niż innych materiałów stosowanych do wykonywania termoizolacji. Uważa się, że to właśnie z tego względu produkt ten nie cieszy taką popularnością jak styropian czy wełna. Zgodnie z szacunkami realizacja metra kwadratowego ocieplenia z użyciem aerożelu wiąże się z wydatkami na poziomie dziesięć razy wyższym niż przy zastosowaniu typowych materiałów. Mata aerożelowa o grubości 0,5 cm to koszt około 150 zł/m2. Zakup wyrobów o grubości 1 cm wiąże się z wydatkami rzędu 250 zł/m2. Na cenę aerożelu wpływa także rodzaj znajdujących się w jego składzie dodatków, które determinują warunki aplikacji produktu.