کاربرد آیروژل در صنعت ساختمان و مهندسی عمران

سال انتشار: 1391
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 3,898

فایل این مقاله در 6 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

NTA01_179

تاریخ نمایه سازی: 3 شهریور 1393

چکیده مقاله:

آیروژل ) Aerogel ( یک ماده ای با پایین ترین جرم مخصوص در میان مواد جامد است.این ماده از یک ژل بدست می آید که در آن قسمت مایع با گازجایگزین می شود .هواژل در فرهنگ عامیانه مردم تحت نامهای دیگری همچون دود منجمد، دود جامد ، هوای جامد یا دود آبی شناخته میشود که ایننامگذاریها به دلیل ظاهر شفاف و نحو پخش نور این ماده است.این ماده توانایی تحمل بار دو هزار برابر وزن خود را دارد و دارای هدایت حرارتی فوقالعادهپایین میباشد.ماده ای بسیار مناسب برای جلوگیری از اتلاف انرژی و حرارت از ساختمانها است.آیروژل،امواج صوتی را هم به سختی از خود عبور میدهد و باتوجه به اینکه 44,1 درصد آن هواست،نور به راحتی از آن عبور میکند و کاملا شفاف به نظر میرسد.دمای ذوب این ماده 1022 درجه سانتیگراد میباشد.می توان گفت آیروژل تنها ترکیب مناسب برای ایزوله کردن و عایق حرارتی است که در حال حاضر قابلیت آن روشن و واضح است.فرایند تولید آیروژل شام ل استخراج بخش مایع با استفاده از روش خشکاندن فوق بحرانی است و آیروژل سبکترین چگالی ممکن را در بین مواد جامد دارد که تنها سهبرابر هوا میباشد.با توجه به ویژگیهای بالا،این ماده پانزده رکورد گینس را برای خود ثبت کرده است.پس میتوان نتیجه گرفت که آیروژل را بعنوان یک مادهضروری در آینده نه تنها در ساخت و ساز و مهندسی،بلکه در بسیاری از علوم، کاربرد بسیاری خواهد داشت.بر اساس اطلاعات این مقاله،آینده استفاده از آیروژل بعنوان یک ماده در جداره عایق حرارتی باعث کاهش قابل ملاحظه ضریب انتقال حرارتی در روکش کاری لایه سبک وزن خواهد شد،قابل تامل است.حتی رنگ مایل به آبی آیروژل همیشه چیز بدی نیست و میتوان از آن در استخرهای سرپوشیده استفاده کرد و برای اولین بار توسط ساموئل استفنز درسال 1431 ایجاد شد.استفاده از این ماده از دهه 1442 توسط سازمان ملی هوانوردی و فضایی آمریکا )ناسا( با سیلیکون بعنوان یک کار عملی و انجامشده،آغاز شد.مسئولین ناسا از هواژل به منظور جلوگیری از یخزدگی ربات مریخ نورد در شبهای سیاره بهرام از این ماده استفاده کردند.در حال حاضر،آیروژل بر اساس اکسید سیلیکا،کربن.اکسید آلومینیوم و ... موجود است. ارزش انرژی در حال افزایش است و آیروژل که ماده ای بیضرر است بنظر میرسد یک ماده جایگزین جالب در آینده با توانایی کاهش ضخامت عایق های حرارتی در حدود یک سوم است.بطور کلی در جهان تصمیم گرفته شده است در سالهای آتی مصرف انرژی برای گرم کردن ساختمان کاهش پیدا کند و برای رسیدن به این هدف از مواد عایق در ساختمان استفاده شود،مواد عایق معمولی مانند پلی استایرن ) EPS ( ،ضخامت زیادی به مساحت ساختمان اضافه می کند و همچنین در مقابل مواد عایق با کارایی بالا و ضخامت نازک که در سالهای اخیر به بازار معرفی شدند،بازده خوبی ندارند.اکنون از آ یروژل در صنایع فضایی،شیمیایی و ورزشی استفاده شده است اما استفاده چندانی در صنعت ساختمان نداشته استیکی از عوامل تاثیر گذار هزینه بالای آن میباشد.به هر حال،استفاده از مواد عایق با کارایی بالا و ضخامت کم یک راه حل مهم و عملی برای کاهش انرژی مصرفی میب اشد.این مواد فرصتهای جدیدی برای معماران و مهندسین برای طراحی انرژی های کارآمد در صنعت ساختمان میدهد .

نویسندگان

سیدفرید فاضل مجتهدی

دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده عمران، تهران، تهران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Nano/Meso Porous Silica Aerogel, The state of the art and ...
  • ASTM C 236-89, "Standard Test Method for Steady State Thermal ...
  • NAHB "Thermal Performance of Steel Frame Walls" Final Report prepared ...
  • Journal of Material , و 7. Pekala R. W. "Organic ...
  • http ://www _ aerogel _ com/ A sp en_Aeroge _ ...
  • نمایش کامل مراجع