В современных условиях наблюдается тенденция увеличения требований к термозащите зданий. В большинстве случаев данный вопрос решается путем наращиванием толщины теплоизоляции, однако это повышает сложность выполнения работ, а также ведет к уменьшению полезной площади зданий. Поэтому целесообразным является создание высокоэффективного термоизоляционного материала, что в данное время является наиболее актуальным вопросом в строительстве. В современном мире повышение качества теплоизоляции привязывают к использованию вакуумных материалов.
Из школьного курса физики всем известно, , что теплопроводимость различных материалов возможно снизить при помещении их в вакуум. В пространстве между стенками плитки создается вакуум, и теплоотдача, обусловленная конвекцией и воздуха, практически невозможна.
При использовании различных технических приемов толщину стенок плитки, площадью 1 м2 получилось понизить до 0,2 мм. Однако получить высокую степень вакуума в меж стеночном пространстве плитки в течение срока эксплуатации является практически очень сложно, а появление даже незначительного давления на уровне 10-4 –10-5 бар приведет к значительному ухудшению термоизоляции. Наиболее перспективным направлением при производстве вакуумной теплоизоляционной плитки с наполнителем из пористых материалов — ими могут быть мелкопорошковые материалы или аэрогели.
Физические свойства рассматриваемого вида термо-теплоизоляции были рассмотрены еще в середине прошлого века, но применялась она только в технике для сильного охлаждения.
Если в прошлые десятилетия порошковая теплоизоляция с вакуумом применялась исключительно в криогенной технологии, то современные технологии изготовления мелкопористых материалов позволяют массово применять данную технологию утепления в строительстве.
Исследования, проведенные по истечению года эксплуатации, свидетельствуют об устойчивости свойств плитки. Давление внутри повысилось в течении этого времени на 100 Па.
Следовательно, при таком начальном давлении материал будет сохранять свои теплоизоляционные свойства как минимум в течении ста лет. Использование в вакуумной плитке более крупнопористого материала приводит к увеличению показателя коэффициента тепло проводимости до этого же показателя уже при показателе давления внутри панели - 200 Па, то есть применение менее целесообразно, так как материал сохранит свои свойства в течении не более 2-х лет.
При применении вакуумных теплоизоляционной плитки необходимо принять во внимание обязательное требование сохранение герметичности. Это обуславливает некоторые ограничения на конструкцию системы утепления и первоочередные сферы использования таких материалов, а именно в трехслойных стеновых плитках.
Если в современном сооружении требуется слой утеплителя не менее чем 15-ть см, то при использовании вакуумной плитки его толщина снизится до 2 см.
В таком случае изделие будет защищено от механического повреждения бетоном с двух сторон. Также возможно применение вакуумной плитки при кирпичной кладки, а также применяется для утепления перекрытий между этажами.
Использование вакуумного теплоизоляционного материала для утепления фасада домов, пола в зданиях, и так далее - достаточно многообразно. Предложено использование вакуумных плиток в 3-х слойной конструкции, где внешним слоем является стекло, а внутренним слоем - лист металла; — в высотном строительстве с целью понижения толщины наружных стен, также использования данных материалов в различных строительных сооружениях. Так, с помощью вакуумной теплоизоляции возможно выполнять тепловую модернизацию старого здания.
Следовательно, современное состояние технологии упаковочных материалов позволяет применять вакуумную теплоизоляцию с применением порошковых материалов.