2. -2-
Confidential & Proprietary
Introduzione ad Aspen & Aerogels
Caratteristiche Principali del Prodotto
Profilo Ambientale
Soluzioni
Contenuti
3. -3-
Confidential & Proprietary
Aspen ha Trasformato l’Aerogel da Curiosità a Prodotto Industriale
1930s 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007
Apre
Plant 1 Apre
Plant 2
Nasce Aspen Aerogels
Dagli anni
‘30 agli anni
’80 molte
aziende
hanno
cercato
di produrre
l’ aerogels
1 MM m2 di capacità
10 MM m2 capacità
Aerogel
PUF
Pyrogel 6350 creato
per l’industria
petrolchimica
Invenzione
Aerogels Aerogels per
tute spaziali
Aerogels offshore
Aspen crea l’aerogels
con fibre rinforzate
4. -4-
Confidential & Proprietary
Performance Termica Aerogel – Con la Flessibilità di un Tappetino
Finished Rolls
Supercritical
extraction
Drying
Final Test
Chemical
Aging
Silica
Sol
Catalyst
Dopants
Dry batting
Casting
Gelation
Aging
Fluid
Aerogel-filled
blanket
5. -5-
Confidential & Proprietary
Performance Termica Aerogel – Con la Flessibilità di un Tappetino
Step 1:
Si aggiunge
al materiale
fibroso una
soluzione
Sol-Gel
Step 2:
Estrazione del
solvente
Step 3:
Il risultato è un
tappetino asciutto
di Aerogel rinforzato
con fibre
7. -7-
Confidential & Proprietary
Introduzine Aspen Aerogels
Caratteristiche Principali di Prodotto
Profilo Ambientale
Soluzioni
Contenuti
8. -8-
Confidential & Proprietary
Conduttività Termica Certificata
(FIW , Munchen Test Institute)
0.0131 W/mK a 10 °C.
I Prodotti Spaceloft hanno un campo di
Applicazione da -200°C a + 200°C
Elevate Performance di Isolamento Termico,Caratteristiche
10. -10-
Confidential & Proprietary
L’Isolamento termico di Spaceloft deriva dalla sua struttura nanoporosa.
La performance è passiva, “Com’è oggi è tra 60 anni”.
Non ci sono agenti schiumogeni ne requisiti di vuoto per ottenere tale performance.
Questo offre un rendimento costante indipendente dal tempo ed entro i parametri
della temperatura e dell’umidità del settore edile.
-10%
-8%
-6%
-4%
-2%
0%
2%
4%
6%
8%
10%
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Accelerated Aging Time (Week s)
ConductivityChange
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
S imulated S ervice Time (years)
Invecchiamento in Edilizia
11. -11-
Confidential & Proprietary
• 10 Gradi – Regola di
invecchiamento Arrhenius:
• 12 settimane di invecchiamento
accelerato a 90˚C simulano 60 anni
di esercizio a 10˚C
)(
)(
)(
)(
Kesercizioatemperatur
Ktestatemperatur
oreesercizioperiodo
oretesttempo
T
T
t
t
s
a
s
a
=
=
=
=
:dove,
2
10/)( T sTa
st
ta −=
Temperatura del Test (˚C)
Tempo di Invecchiamento Accelerato (settimane)
PeriododiEsercizioSimulato(anni)
-
10
20
30
40
50
60
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
90˚C Accelerat ed Aging
50
40
30
20
10
0
-10
Invecchiamento Accelerato
12. -12-
Confidential & Proprietary
• L’invecchiamento Accelerato a 90˚C
per 12 settimane simula
l’invecchiamento di 60 anni a 10˚C
– Il modello Arrhenius non prevede
alcun cambio nella conduttività
termica*
• Tempo Reale, invecchiamento a
temperatura ambiente per 52 settimane
• Nessun cambio statistico nella
conduttività termica *
– Conferma della previsione del
modello a breve termine
– Dati addizionali di invecchiamento in
tempo reale raccolti come campioni
*Entro ±2% test capability
-10%
-8%
-6%
-4%
-2%
0%
2%
4%
6%
8%
10%
- 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52
R eal Time Aging (Week s)
ConductivityChange
-10%
-8%
-6%
-4%
-2%
0%
2%
4%
6%
8%
10%
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Accelerated Aging Time (Week s)
ConductivityChange
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
S imulated S ervice Time (years)
Invecchiamento Spaceloft
14. -14-
Confidential & Proprietary
Una combinazione unica.
La composizione esclusiva di Spaceloft offre sia idrofobicità sia traspirabilità in un solo materiale.
Questo ne permette l’utilizzo sia per requisiti di ventilazione, sia per installazioni dove l’acqua sarebbe
un problema per gli isolanti tradizionali.
I Nanopori di Aerogel non assorbono l’umidità, il vapore acqueo però filtra naturalmente attraverso il
feltro di cui il materiale è costituito.
Per questo motivo Spaceloft® funziona in qualsiasi condizione di utilizzo e non si deteriora.
Idrofobicità
Goccia d’acqua con angolo
di contatto >150°C
Permeabilità al
vapore
Traspirabilità & Idrofobicità
16. -16-
Confidential & Proprietary
Risultati Termografie
In questa slide vengono messe in evidenza le dispersioni che si formano quando l’isolante tradizionale
viene sottoposto a leggera pressione, e la formazione di ponti termici dovuti alle staffe di ancoraggio
18. -18-
Confidential & Proprietary
Salute & Sicurezza
• L’Aerogel è composto da silice amorfa
(non cristallina) con il 97% di particelle più
larghe di 45µm
- solo i pori hanno dimensioni nanometriche
• La silice amorfa è stata studiata dalla
OSHA, EPA, e OECD, le conclusioni sono:
- dimostrata mancanza di tossicità
- non è cancerogeno
- se ingerita, la silice è inerte
- nessun rischio per la salute umana
• Il tipico carico di polvere in fabbrica è
inferiore 5 mg/mc
• Il limite OSHA per silice amorfo è
80 mg/mc
• Silice Cristallino
• Silice Amorfo
19. -19-
Confidential & Proprietary
Introduzione ad Aspen Aerogels
Caratteristiche Principali del Prodotto
Profilo Ambientale
Soluzioni
Contenuti
20. -20-
Confidential & Proprietary
• Spaceloft ® ha ZERO come Potenziale Deplezione Ozono (ODP).
• Spaceloft ® è totalmente riciclabile
• Il supporto dello Spaceloft ® è composta da materiale industriale riciclato.
• La produzione di Spaceloft ® richiede un basso consumo.
• Spaceloft ® è completamente conforme al RoHS. (esente da Piombo)
Sostenibilità Ambientale
21. -21-
Confidential & Proprietary
Aerogel
Materiale Grezzo
35.5 MJ/kg
3.24 kg/kg
Rnforzo con Fibre
12.1 MJ/kg
0.59 kg/kg
Soluzione
Composto in Gel
Spaceloft X251
Fabbricazione
6.3 MJ/kg
0.46 kg/kg
Trasporto
2.2 MJ/kg
0.14 kg/kg
Energia Consumata & CO2 incorporato nei Tappetini di Aerogel
Component Embodied Energy Embodied CO2
MJ/kg kg/kg
Silica precursor and other raw materials 35,5 3,2
Batting (fibrous reinforcement) 12,1 0,6
Aspen Aerogels Production Process 3,5 0,4
CO2 for Supercritical Extraction* 2,1 -
Pollution control equipment 0,7 0,03
Transport from US to Europe** 2,2 0,14
*CO2 recovered from other external industrial processes
**Assumes 6000 km by cargo ship, 500 km by road
Total: 56 4,4
CO2 Prodotta = 5,4 kg /mqCO2 Prodotta = 5,4 kg /mq
22. -22-
Confidential & Proprietary
Introduzione ad Aspen Aerogels
Caratteristiche Principali di Prodotto
Profilo Ambientale
Soluzioni
Contenuti
23. -23-
Confidential & Proprietary
L’Isolante ultra-sottile offre lo stesso valore U di un isolante tradizionale.
Soluzioni Interne con la minima perdita di
spazio interno
Sistemi Esterni col
minimo impatto.
Soluzioni Ponte Termico.
Soluzioni a Pavimento
Isolamento Termico ad elevate Performance, Benefici
31. -31-
Confidential & Proprietary
Pubblicazioni: Casa&Clima
Grazie all’isolamento ed alla sostituzione della caldaia, con integrazione diGrazie all’isolamento ed alla sostituzione della caldaia, con integrazione di
impianto solare termico, si è passati da un consumo annuo di 941 KWh/m2a, aimpianto solare termico, si è passati da un consumo annuo di 941 KWh/m2a, a
soli 47 KWh/m2asoli 47 KWh/m2a
34. -34-
Confidential & Proprietary
Intonaco:
Lo strato d’intonaco è fondamentale per ottenere la perfetta planarità del supporto.
Questo requisito è ideale per la corretta esecuzione di un sistema che prevede
l’utilizzo di un coibente a bassissimo spessore. Sarebbe un controsenso utilizzare
un materiale altamente performante come l’Aeropan e poi impiegare diversi
centimetri di collante per ripristinare la planarità del supporto stesso. Per queste
ragioni è sempre consigliabile la verifica ed eventualmente il ripristino della
coesione con la muratura sottostante.
Collante:
Questo elemento deve garantire prestazioni di adesione nel tempo. Ciò può
avvenire solo se il suo utilizzo in cantiere avviene rispettando i parametri definiti
dal produttore stesso e l’applicazione viene eseguita a regola d’arte. Il collante non
deve entrare all’interno dei giunti, ma se formatisi, devono sempre essere riempiti
con lo stesso materiale isolante onde evitare formazioni di ponti termici e possibili
cavillature. Tra il pannello isolante ed il supporto non deve circolare aria quindi il
pannello isolante deve essere fissato al supporto in maniera uniforme applicando il
collante su tutta la superficie del pannello stesso.
Si consiglia una resa di almeno 2.5-4 Kg/m2.
Pannello isolante:
AEROPAN: Pannello di soli 10 mm di spessore, costituito da un isolante
nanotecnologico a base d’Aerogel a bassissima conducibilità termica, combinato
tramite pressofusione ad uno speciale rivestimento in PP rinforzato con fibra di
vetro ad altissima resistenza.
Rasante:
Per la rasatura può essere utilizzato lo stesso prodotto utilizzato per l’incollaggio.
Questo passaggio necessita obbligatoriamente di 2 mani applicative.
• La prima mano creerà i 2/3 dello spessore finale totale e dovrà essere data con
l’utilizzo della spatola dentellata americana da 5 mm, mentre la seconda mano
invece con spatola liscia.
• Spessore totale delle due mani di rasatura 4-6 mm.
• Si consiglia una resa di almeno 1.5 Kg per mm di spessore.
Made Expo 2011 (MI)
35. -35-
Confidential & Proprietary
Made Expo 2011 (MI)
Rete d’armatura:
La rete in fibra di vetro viene utilizzata per evitare le fessurazioni che si
potrebbero creare in facciata a causa delle forza meccaniche e delle
escursioni termiche che la facciata stessa deve sopportare.
Questa dovrà essere apprettata, dovrà cioèsubire un trattamento che la protegga
dagli alcali contenuti nel rasante stesso che la potrebberon disgregare. Dovrà
essere di una buona grammatura, 160-220 g/m2 .
La rete andrà posizionata nel terzo esterno dello strato di rasatura. Gli angoli
interni di architravi / intradossi devono essere armati con strisce
di rete e a tutti gli angoli delle aperture, dovrà essere collocata una freccia
angolare in rete.
Tassello:
Il fissaggio meccanico delle lastre isolanti con i tasselli è necessario.
Lo schema di tassellatura ed il numero di tasselli varia in funzione della tipologia
della muratura ma sempre rispettando un minimo di 6 tasselli
per metro quadro. La scelta del corretto tassello avverrà in base alla
lunghezza ed alla tipologia di supporto. La lunghezza dei tasselli dipenderà dalla
profondità di ancoraggio, dallo spessore del vecchio intonaco, dallo spessore di
colla e dallo spessore del materiale isolante.
Primer:
L’utilizzo del primer prepara ed uniforma la superficie che verrà ricoperta con il
rivestimento di finitura evitando irregolarità di colore dovute a reazioni diverse fra
i materiali e/o differenti possibilità d’assorbimento.
Finitura:
Il sistema deve essere protetto dalle intemperie con dei rivestimenti di finitura a
spessore o tramite verniciatura.
Diverse ormai sono le tipologie di prodotti proposti dal mercato: silicati,
silosanici, acrilici, vinilici, quarzi, ecc.
Consigliamo sempre l’utilizzo di prodotti di buona qualità e alta traspirabilità.
42. -42-
Confidential & Proprietary
AeroGips
DATI TECNICI VALORI U.M. METODO DI PROVA
Formato pannello 1400 X 720 m m -
Spessori AEROGEL* 5 – 10 – 20 – 30 – 40 m m -
Spessore cartongesso 9,5 m m -
Conducibilità termica a 10 °C 0,015 W / m K EN 12667
Permeabilità al vapore acqueo** 10 g / s m P a EN 10465 - 2008
Temperature limite di impiego - 90 / + 90 ° C -
Resistenza alla compressione
(deformazione del 10%)
80 K P a EN 826
Calore specifico 1000 J/ K g K ASTM E 826
Densità nominale 11,00 K g / m 2 -
Classe di reazione al fuoco A2 s1 d0 EN 13501 - 1
Colore Grigio/Bianco
Finitura bordo Tagliato
Corrosione 60 °C/ 95%U.R./ 24 h 0
L’aerogel è un solido nanoporoso ottenuto a livello sperimentale da Steven Kistler, nel 1931 e rilanciato grazie al suo utilizzo sulle tute e le giacche indossate dagli astronauti della NASA. Nanocuriosità
Il termine “gel” deriva dal processo di estrazione che determina la formazione del materiale nanoporoso.
I pori di aerogel hanno un diametro pari a 1/10.000 di quello di un capello umano.
Per la sua trasparenza, l’aerogel è chiamato anche “fumo ghiacciato”.
Nel 1999, un aerogel ha intrapreso un viaggio nello spazio durato 5 anni, nell'analizzatore di polveri CIDA realizzato in Germania, che ha percorso oltre 3 miliardi di chilometri raccogliendo la polvere della cometa "Wild 2".
Aspen Aerogels ha al suo attivo imprese da record tra i materiali isolanti: è arrivato sulla vetta dell'Everest e nel continente antartico al seguito di ardite spedizioni, è impiegato su tubazioni petrolifere nelle profondità oceaniche e nel cosmo per proteggere parti di sonde spaziali.
Questo materiale si crea dalla gelificazione della silice in un solvente.Con l’eliminazione del solvente, ciò che rimane è in pratica “sabbia gonfiata” con una porosità fino al 99%.I nanopori sono tanto fitti e numerosi da rallentare il trasporto di calore e massa, fornendo così un valore di conduttività termica bassissimo.Le due innovazioni introdotte da Aspen hanno trasformato l’aerogel da curiosità di laboratorio a prodotto industriale di largo consumo:- il processo di estrazione, con CO2 supercritico, riduce la durata del ciclo di formazione dell’aerogel da mesi a ore.-il processo di trasformazione dell’aerogel in lastra isolante, fornisce integrità meccanica e forma idonee al suo impiego.Aspen Aerogels:prestazioni da superisolamento in una forma flessibile e completa.
Gli aerogel sono sostanze che incontriamo nella vita di tutti i giorni, come nel caso delle meringhe che i pasticceri preparano da tempo
immemorabile. La meringa è composta da bianco d'uovo montato a neve, zuccherato e cotto e tenendola
in mano si avverte immediatamente una sensazione di calore. Questo fenomeno è dovuto al fatto che l’aria
contenuta nella meringa è intrappolata in milioni di bollicine microscopiche. Non può quindi circolare e
scambiare calore e in questo modo diventa un ottimo isolante termico, come nel polistirolo. Gli aerogel di schiuma di vetro prodotti nello stesso modo sono
anch’essi isolanti termici di ottima qualità. La superficie interna più estesa possibile, ossia tendente all’infinito, è quella della spugna di Menger, in cui il volume tende a zero. Questa spugna esiste solo nella mente dei matematici. La superficie interna effettiva degli aerogel è comunque tanto ampia da produrre alcuni effetti
stupefacenti. Un pezzo di aerogel a base di carbonio,delle dimensioni di una zolletta di zucchero, può avere una superficie interna di 2000 m2.