Пеностекло что это

Пеностекло: что это за материал и для чего он служит в строительстве?

Высокоэффективный утеплитель — пеностекло известно с 30-х годов прошлого века. Способ его получения разработал советский ученый И. И. Китайгородский, но, в отличие от западных стран, где материал с успехом стали использовать в домостроении, у нас его применяли только в некоторых промышленных областях. Сегодня же этот «симбиоз» стекла и пены привлек внимание отечественного частного застройщика

Способ производства

Материал получают следующим образом. На первом этапе приготавливают смесь (шихту) из тонкоизмельченного силикатного стекла и углеродсодержащего газообразователя, в качестве которого может выступать каменноугольный кокс, антрацит, известняк или мрамор. Затем смесь отправляют в туннельную печь, где при температуре порядка 900—1000°С частицы стекла размягчаются до вязкожидкого состояния, а выделяющиеся в результате окисления углерода газообразные СО₂ и СО вспенивают стекломассу, образуя в ней замкнутые поры. Конечный продукт может быть представлен в виде гранул и щебня разных фракций, плит, блоков. Поговорим о наиболее востребованных в частном домостроении формах пеностекла.

Благодаря своим исключительным свойствам, пеностекло (иначе — ячеистое стекло) способно обеспечить отличную тепло- и звукоизоляцию различных строительных конструкций: крыши, стен, перекрытий и пр.

Гранулированное пеностекло

Пеностекло в виде гранул является оптимальным теплоизолятором для полов на первом этаже здания. В отличие от применяемого здесь обычно керамзитобетона, материал не гигроскопичен, а значит, отсутствуют условия для гниения древесины. Паропроницаемость керамзита составляет 0,21 мг/(м•ч•Па), а пеностекла — 0,001–0,005 мг/(м•ч•Па), к тому же оно имеет в два раза меньшую плотность, так что, производя теплоизоляционную засыпку, можно обойтись слоем вполовину тоньше. А вот что касается цены, тут явное преимущество у керамзита, который стоит заметно дешевле, чем гранулированное пеностекло: 1200–1800 руб. против 6000–8000 руб. за кубометр.

Плиты из пеностекла

Плиты из пеностекла — универсальный утеплитель. Помимо прекрасных теплоизоляционных свойств, они обладают высокой паро- и водонепроницаемостью и исключительной прочностью. Пеностекло зарекомендовало себя как материал, пригодный для строительства энергоэффективных зданий по технологии Passivhaus. На практике доказано, что если проложить между основанием дома и кирпичной стеной плѝты толщиной 50 мм с теплопроводностью 0,052 Вт/м•°С и прочностью на сжатие 16 кг/см², то при разнице температур на улице и в помещении в 35°С (—15 и +20°С соответственно) в нижней части стены не образуется конденсат, а ее температура составляет 16,3°С.

В сравнении с другими утеплителями срок службы пеностекла практически не ограничен, при этом со временем оно не ухудшит свои показатели, а плиты не изменят геометрические размеры, благодаря чему исключаются теплопотери через разрывы в изоляционном контуре. Пеностекло обеспечивает шумопоглощение до 56 Дб, экологически и гигиенически безопасно (не выделяет токсические вещества), невосприимчиво к химическим воздействиям.

Прочность и несущая способность пеностекла такова, что ряд блоков, уложенных под кирпичную кладку стен в семь этажей, выдерживает эту нагрузку, не давая осадки и не допуская образования мостиков холода

Одно из серьезных преимуществ утеплителя из пеностекла заключается в том, что он не поддерживает горение (чего не скажешь о материалах на основе пенополистирола) и не деформируется при температурах до 450°С. Ну и наконец, «стекло» явно придется не по вкусу грызунам и не пострадает от микроорганизмов.

Утепление кирпичной стены плитами из пеностекла

Выпускаются плиты размером 600 × 450 мм и толщиной от 50 до 80 мм (с шагом 10 мм). Для теплоизоляции ограждающих конструкций здания применяют изделия плотностью 150–250 кг/м³. Материал прост в монтаже: несмотря на жесткость, он легко поддается механической обработке (резке, сверлению) и хорошо склеивается. Для крепления плит и герметизации швов между ними следует использовать составы, подобранные и рекомендуемые производителем пеностекла с учетом особенностей основания.

Плиты приклеивают снаружи дома прямо к утепляемой поверхности. При необходимости использовать два слоя изоляции первый из них дополнительно фиксируют дюбелями, а второй укладывают со смещением стыков, также сажая его на клей. Благодаря отличным адгезивным свойствам пеностекла, штукатурные работы можно выполнять без применения армирующих сеток и грунтов.

Сравнительные технические характеристики различных утеплителей

Пеностекло

Блоки из пеностекла

Блоки из пеностекла прямоугольной формы

тепло проводность

Блоки из пеностекла — уникальный по своим характеристикам и простоте монтажа материал. При их производстве используется специальная технология, позволяющая вспенивать силикатную основу, обеспечивая увеличение первоначальной массы материала при помощи газообразователя в полтора десятка раз. При этом получаемый материал обретает невероятную прочность, долговечность и сохраняет все свойства стекла: биологическую и атмосферную стойкость, экологичностьи практичность в применении.

Блоки из пеностекла — одна из самых востребованных форм выпуска готовой продукции. Их размеры позволяют эффективно теплоизолировать как фундаменты или цокольные конструкции, так и фасады, внутренние стены, перегородки и перекрытия зданий. В нашем каталоге этот материал представлен в виде изделий различного размера и плотности — вы всегда можете выбрать оптимальный, с точки зрения конкретных требований, вариант и оформить заказ на его поставку.

Блоки из пеностекла: надежная теплоизоляция

Блоки из пеностекла являются одним из наиболее ярких примеров долговечности материалов, разработанных для самых значимых объектов строительной отрасли. К примеру, их способность противостоять горению и распространению огня в советские годы была востребована при строительстве АЭС, стратегически значимых военных объектов. Опыт зарубежных стран, где этот материал также был известен еще с первой половины XX века, позволил сделать утепление блоками из пеностекла востребованным и в жилищном строительстве. Их способность сохранять тепло, не теряя заданной формы и размера, позволяет избежать образования «мостиков холода», которое неизбежно сопровождает применение других теплоизоляционных материалов. В итоге, возможности блоков из пеностекла доказано выше и популярной сегодня минеральной ваты, и пенополиуретановых плит.

Если рассматривать этот материал с точки зрения его долговечности и практичности, можно с уверенностью утверждать, что по данным параметрам он уверенно опережает любые аналоги. Гарантированный срок службы блоков из пеностекла составляет 100 лет — им не страшны механические воздействия, а отсутствие связующих веществ исключает деформацию с течением времени. А еще такое утепление не имеет ограничений по уровню влажности — подходит для бассейнов, бань, саун, котельных, химических и пищевых производств. При этом материал полностью экологичен, сохраняет атмосферу в жилых и нежилых пространствах неизменной, обладает неплохими звукоизоляционными свойствами, легок в монтаже.

Почему именно блоки из пеностекла?

Блочное пеностекло — современное решение для ремонта и отделки, полностью соответствующее всем установленным санитарным нормам и стандартам качества. Особенности производства этого материала подразумевают использование достаточно сложных технологических процессов. Но спешка — это не то, что нужно при изготовлении пеностекла. Довольно высокая стоимость в долгосрочной перспективе полностью себя оправдывает — если минеральную вату вам неизбежно придется менять спустя несколько лет из-за деформации и потери теплоизоляционных свойств, то блоки останутся целымии сохранят заданные параметры спустя столетие.

Блочное пеностекло отличается удобством монтажа. Его легко можно соединять между собой при помощи специальных клеящих составов на цианакрилатной основе, а также битумного многокомпонентного клея, позволяющего фиксировать готовые изделия на поверхности различных материалов: от металла до бетона. Продукция в виде блочного пеностекла не дает усадку, соответственно и все формируемые при утеплении швы будут избавлены от деформации или разрушения. При этом сами блоки имеют достаточно высокие адгезионные показатели. А ровные края позволяют обеспечить им удобную фиксацию на поверхности или укладку рядами — если не предусмотрена обрешетка.

Основной сферой применения блоков, изготовленных из современного вспененного стекла, является наружная и внутренняя изоляция подземных и наземных сооружений. Гаражные комплексы и стоянки, автомойки, бани и сауны, кровельные конструкции, фасады, цоколи жилых зданий. Сложно назвать область, в которой бы этот утеплитель оказался не востребован. Сегодня его выбирают застройщики в сфере бизнеса. Свойства пеностекла идеально подходят для утепления конгресс-холлов, концертных залов, гостиничных комплексов. Отсутствие органических составляющих позволяет этому материалу избежать таких проблем, как гниение, образование плесени и грибка, он слишком прочен для крыс и мышей и не оставляет им шансов для свободного передвижения внутри зданий. А нулевая паропроницаемость делает блоки эффективной защитой от потерь тепла.

Основные преимущества инновационного утепления блочным пеностеклом

Предлагая своим клиентам пеностекло (блоки) купить, экспортно-импортное предприятие «Уралхим» обращает их внимание не только на впечатляющие эксплуатационные характеристики материала, но и на его очевидные достоинства, которыми не обладают более дешевые и привычные аналоги:

• максимально продолжительный срок службы — фактически, он не ограничен и позволяет использовать здания и строения с таким утеплением сколь угодно долго;
• абсолютная экологическая безопасность — даже при нагревании пеностекло не выделяет опасных токсических веществ, отличается устойчивостью к химическому растворению;
• небольшой вес — позволяет избежать существенного увеличения нагрузки на фундамент при впечатляющей прочности;
• минимальное водопоглощение — материал не гигроскопичен, сохраняет первоначальные показатели влажности даже при погружении в водную среду;
• способность полностью заглушать шумы в диапазоне громкости до 51 дБ;
• превосходные адгезионные показатели — поверх смонтированного слоя теплоизоляции можно наносить штукатурные составы либо применять другие популярные отделочные материалы без значительных затруднений;
• блоки из пеностекла не изменяют своих размеров на протяжении всего срока эксплуатации — коэффициент температурного расширения практически равен нулю, по этим свойствам пеностекло очень близко к кирпичу и бетону, а значит идеально подходит для утепления заданий и сооружений, возведенных из этих материалов.
• блочное пеностекло не вступает в химические реакции с большинством химических соединений, в том числе с органическими растворителями, красками, маслами, а так же вредными веществами, присутствующими в воздухе (исключения составляют концентрированные едкие щелочи плавиковая кислота);
• высочайшая прочность — прекрасно выдерживает статическую нагрузку до 200 т/м2 — такой показатель достигается благодаря особой структуре блоков, по сути они состоят из стеклянных пузырьков, внутри которых находится газ, давление которого значительно ниже атмосферного, поэтому прочность к сжатию такая высокая.

Если Вы решили купить пеностекло (блоки), стоит помнить о том, что, к сожалению, материал, несмотря на высокие показатели прочности, твердости и плотности, остается хрупким. Это, все же, стекло. Поэтому заниматься транспортировкой и монтажом нужно с осторожностью.

Изготовленные из пеностекла блоки, купить которые клиенты нашей компании могут без лишних затруднений уже сейчас, воспользовавшись предложением, представленным в каталоге — это выгодное и дальновидное вложение средств. Вам остается лишь определить объемы заказа и связаться с менеджером для его оформления.

Гранулированное пеностекло

Гранулированное пеностекло — сыпучий материал «рукотворного» происхождения, широко применяемый в качестве теплоизоляционной прослойки в объектах жилого, коммерческого, промышленного строительства. Его первоначальные эксплуатационные характеристики многократно превосходят аналогичные показатели других видов изоляции. А неизменность свойств в процессе эксплуатации дает возможность с самого начала получать предсказуемые результаты, закладывая нужные параметры утепления для кровли, межэтажных перекрытий, внутренней части стен с колодцевым типом кладки.

Пеностекло

Пеностекло — это материал, состоящий из герметичных не сообщающихся между собой пузырьков стекла. Пеностекло обладает закрытопористой ячеистой структорой, которая обоспечивает паро- и водонепроницаемость.

Виды пеностекла

• Блоки или плиты;
• Гранулированное;
• Щебень;
• Фасонные изделия различной формы, вырезанные из целых блоков;
• Крошка пеностекла (обрезки блочного пеностекла).

Несколько фактов о пеностекле

Пеностекло не новый материал

В 1930 году впервые озвучена идея о вспенивании стекла.

Пеностекло изобрели в СССР

Советский академик Александр Исаакович Китайгородский на Всесоюзной конференции по стандартизации и производству новых материалов в Москве представил технологию вспенивания стекла.

Пеностекло — военная разработка

Первым потребителем пеностекла стал Военно-морской флот. Благодаря негорючести, безопасности при воздействии высоких температур пеностекло применялось в конструкциях подводных лодок и быстровозводимых плавучих мостах — понтонах.

Первое в мире производство пеностекла — в СССР

Первый завод по производству пеностекла создан еще до второй Мировой войны.

4 завода в СССР

В 70-х годах прошлого столетия в СССР действовало 4 завода по производству пеностекла общей мощностью 105 000 м3 в год.

Единственный утеплитель для АЭС

В СССР в качестве теплоизоляции при строительстве атомных станций применялось только пеностекло, как самый безопасный теплоизоляционный материал, не способный накапливать радиацию.

63 года без изменений

Административное здание в городе Питтсбург (Пенсильвания, США), утепленное блочным пеностеклом в 1952 году, эксплуатируется до сих пор без замены или ремонта теплоизоляционного слоя.

В 1992 году взятые образцы пеностекла из конструкции кровли показали отсутствие изменений в химическом составе, отсутствие в материале увлажнения и полное сохранение геометрической формы блоков.

В процессе лабораторных испытаний образцов было установлено, что плотность, теплопроводность и паропроницаемость не изменились.

Более 1 000 000 м3

В 2014 году в Европе объем продаж блочного пеностекла составил более одного миллиона кубических метров.

Россия — крупнейший производитель пеностекла в Европе

В 2014 году запущен первый завод в России, выпускающий в промышленных объемах щебень из пеностекла в объеме 300 000 м3 в год — крупнейший производитель щебня из пеностекла в Европе.

Бюджет проекта составил 1,8 млрд рублей.

Пеностекло — единственный разрешенный нормами ЕС утеплитель

В Европе при реконструкции зданий при необходимости утепления изнутри помещений единственный разрешенный утеплитель — пеностекло, благодаря безусловной экологической и пожарной безопасности.

Пеностекло самый дешевый утеплитель в строительстве

Кровля площадью 40 000 м2, утепленная пеностеклом дешевле такой же кровли с минеральной ватой на этапе строительства на 25 000 000 рублей.

На уборке снега с кровли площадью 40 000 м2 экономится более 1 500 000 рублей в год.

Через 25 лет эксплуатации здания с учетом ремонтов кровля с минеральной ватой будет стоить в 30 раз дороже кровли с пеностеклом.

Пеностекло самый дешевый утеплитель в промышленности

Упущенная выгода от простоя резервуара (для хранения аммиака объемом 40 тыс. тонн) в сутки более 8 000 000 рублей.

24 дня необходимо для теплоизоляции пеностеклом. 180 дней — для изоляции пенополиуретаном. Только на стадии выполнения работ по замене тепловой изоляции экономия 1,25 млрд руб.

Стоимость эксплуатации резервуара с пеностеклом — 1 971 000 рублей в год, а с пенополиуретаном — 26 718 000 рублей в год.

Потеря продукта в результате перехода аммиака в газообразное состояние 0 (ноль) тонн в сутки, а с пенополиуретаном 2,4 тонн в сутки.

Экономия электроэнергии в 8 раз

Потребляемая энергия компрессорами при теплоизоляции резервуара (для хранения аммиака объемом 40 тыс. тонн) пеностеклом — 75 кВт/ч, при теплоизоляции ППУ — 600 кВт/ч.

Новое видео

Более 300 видео о пеностекле — на нашем канале на YouTube. Подпишитесь!

Пеностекло — характеристики и область применения данного теплоизоляционного материала

Пеностекло – современный теплоизоляционный материал, получаемый путем обработки силикатного стекла и газообразователя (обычно каменный уголь, антрацит, кокс, сажа) при высоких температурах, около 1000 ○ С.

Процесс вспенивания сопровождается увеличением объема стекла в 14…15 раз, по сравнению с исходным. В Европейских странах материалы из пеностекла давно является признанным и одними из самых эффективных теплозащитных строительных материалов.

Теплоизоляционный материал — пеностекло: характеристики и область применения

Теплоизоляционные свойства пеностекла обуславливается наличием в его структуре огромного количества закрытых пузырьков, наполненных воздухом или углекислым газом. Материалы из пеностекла состоят лишь со стекла и газа (воздух, углекислый газ) и их химический состав идентичен составу обычного стекла, используемого нами в быту:

• оксид кремния;
• оксид кальция;
• оксид магния;
• оксид калия;
• оксид натрия;
• оксид алюминия.

Структура пеностекла имеет вид сот (фото 1), что и обеспечивает относительно высокую прочность материала с учетом маленьких размеров пузырьков и толщины их стенок (средний диаметр пузырьков – 2000 мкм, а толщина стенок пузырьков – 20…100 мкм).

Пеностекло, как теплоизоляционный материал разработан уже давно и индустриально производится начиная с 50-х…60-х годов прошлого века. Первоначально из-за высокой стоимости этот материал не получил широкого распространения. Только после усовершенствования технологии производства, снизившаяся себестоимость пеностекла дала ему «второе дыхание», хотя и сейчас его стоимость тоже не дешева. Пеностекло обладает высокими физико-химическими свойствами, которые обуславливают постоянный растущий спрос.

Приведем основные характеристики пеностекла

• теплопроводность пеностекла – 0,045…0,060 Вт/м∙К;
• плотность материала – 120…140 кг/м 3 (относительно легкий теплоизоляционный материал);
• материал воздухонепроницаем;
• водопоглощение – не более 2,5…5% или поверхностное поглощение – не более 0,5 кг/м 2 ;
• водонерастворимый материал;
• предел прочности на сжатие – 0,4…1,2 МПа, а некоторые блоки из пеностекла могут иметь прочность 4…24 МПа (в зависимости от марки пеностекла);
• материал паронепроницаем;
• модуль упругости – 800 МН/м 2 ;
• шумопоглощение – до 60 дБ (определено, что толщина стены 10 см с пеностекла способна изолировать помещение от громкости шума величиной до 56 дБ);
• диапазон температуры эксплуатации материала из пеностекла – от -200 ○ С до +500 ○ С;
• пеностекло – это негорючий материал (в середине прошлого века из пеностекла утепляли крыши и перекрытия на очень ответственных зданиях: корпуса АЭС, гостиницы высокого класса, к которым предъявлялись особо высокие требования по пожаробезопасности);
• утеплитель стойкий к воздействию химических веществ;
• экологический материал (не токсичен), не выделяет вредных веществ, в том числе и при высоких температурах в случае пожара;
• биостойкий материал (не является пищей и жильем для грызунов, насекомых, насекомых), материал не гниет;
• низкий коэффициент температурного расширения (0,9·10 -6 К);
• материал не дает усадки;
• материал не гигроскопичен (не увлажняется, находясь во влажной среде);
• имеет высокую адгезию к большинству строительным материалам: штукатурные растворы, бетоны, битумные мастики и пр.;
• высокая долговечность (более 100 лет).

Главная особенность пеностекла состоит в том, что этот материал обладает неизменными высокими теплотехническими свойствами, которые не изменяются практически на протяжении всего срока его эксплуатации. Так испытания строительных материалов из пеностекла после 50…60 лет эксплуатации показали, что его характеристики ничуть не изменились, что не скажешь о многих других теплоизоляционных материалах.

Практически этот материал не обладает недостатками, кроме одного – высокая стоимость (по сравнению с другими теплоизоляционными материалами).

Строительные материалы из пеностекла изготовляются в виде:

• плит размером: ширина – 450 мм, длина – 600 мм, толщина – 60, 80, 100, 120 мм;
• блоков размером: 125÷450×125÷550 мм, толщиной 20÷120 мм;
• крошки (сферические гранулы).

Теплоизоляционные блоки и плиты из пеностекла — область применения

Теплоизоляционные блоки и плиты из пеностекла

С помощью пеностекольных плит и блоков выполняют звуко- и теплоизоляцию цоколей, отмосток, фундаментов, разных подземных сооружений, утепляют фасад, внутренние и наружные стены высотных зданий и сооружений, крыши (плоские, скатные), фото 3.

Область применения пеностекла

В табл. 1 представлены полезные данные о размерах пеностекольных блоков, их массе и объеме.

Геометрические и отгрузочные характеристики блоков из пеностекла

Крошка из пеностекла — область применения

Крошка выпускается из такого же сырья, как и блоки или плиты в виде гранул различной фракции: 0…5 мм; 5…7 мм; 7…20 мм.

Крошка производится непосредственно, или образуется вследствие порезки больших плит пенопласта на блоки. Крошка используется как насыпной теплоизоляционный материал, при строительстве наружных стен с прослойкой и утеплении старых домов. Также с помощью крошки пеностекла утепляют полы и кровли, фото 4, 5.

Применение пеностекольной крошки для утепления стен и полов

Также используют пеностекло для утепления трубопроводов с диаметром до 1420 мм, переходов, тройников, с температурой нагревания до 500 ○ С, фото 6.

Теплоизоляционный материал из пеностекла для утепления трубопроводов и его деталей

И в заключении, вместо вывода приведем сравнительные характеристики некоторых теплоизоляционных материалов и пеностекла, чтоб оценить по-настоящему этот уникальный материал (см. табл. 2).

Пеностекло

Свойство стекла размягчаться при высоких температурах было применено для производства эффективного теплоизоляционного материала — пеностекла. В процессе плавления в массу добавляют газообразователь, роль которого выполняют углеводороды. В результате образуются пузырьки, которые при охлаждении образуют закрытоячеистую структуру пеностекла. Помимо того, что такая структура обладает отличными теплоизоляционными свойствами, ввиду наличия большого количества не соединенных друг с другом воздушных пузырьков, стекло является прочным материалом, в связи с чем пеностекольная теплоизоляция обладает высокой прочностью на сжатие.

Пеностекло — материал признанный во всем мире, как один из самых эффективных в плане тепло- и звукоизоляции. В отечественной промышленности для технической теплоизоляции используются такие продукты из пеностекла, как:

• Гранулы — которые по своим теплоизоляционным свойствам обгоняют остальные виды продукции из пеностекла.
• Блоки — строительный материал, позволяющий снизить затраты на возведение стен.
• Цилиндры — используемые для теплоизоляции цилиндрических конструкций — труб и воздуховодов.
• Щебень — рациональное решение для теплоизоляции автомобильных полотен.

К уже перечисленным достоинствам пеностекла следует добавить еще такие аргументы — как стойкость к влаге и химическому воздействию. Стекло является водонепроницаемым материалом, следовательно, большинство продукции из пеностекла является отличной защитой металлических конструкций от коррозии. А сыпучие пеностеклянные материалы не боятся воздействия кислотно-щелочной среды, характерной для основных типов почв.

Утепление пеностеклом в строительстве:

Продукты из пеностекла имеют ряд достоинств, которые делают его незаменимым при строительстве различных конструкций. Для удобства использования пеностекло выпускают в виде различных геметрических форм, это и гравий, щебень, песок и блоки, плиты, скорлупы.

Пеностекло, это удобный в работе материал. Его ценят за долговечность и великолепные теплоизоляционные характеристики, надежность, энергоэффективность в гражданском и промышленном строительстве, сельском хозяйстве, энергетике и других отраслях экономики.

Структура пеностекла

Пеностекло называется по разному и ячеистым стеклом, и вспененным стеклом, оно имеет пористую структуру. Для получения продукта, мелкие фрагменты стекла, диаметром 3-9 мкм смешивают с газообразователем (углерод) до однородной массы (шихта), после этого шихту подают в печь, где при температуре выше 1000 градусов по Цельсию масса вспенивается. В кчестве газообразователя применяют вещества содержащие углерод, например антрацит или мрамор и известняк.

Производство пеностекла является сложным, из-за процесса охлаждения и процесса сохранения пенной структуры и трубует больших энергозатрат. В результате вспенивания готовое пеностекло увеличивается в 10 раз. Более простая и дешевая технология производства гранул из пеностекла, как следствие гранулы более доступны по цене. В готовом виде пеностекло имеет ячеистую структуру с ячейками в виде сфер и размером от 1 мм до 1 см и более.

Готовые продукты из пеностекла как правило, имеют темнозеленый или черный цвет, цвет зависит от первоначального вида стекла и углеродного состава пенообразователя. Готовое пеностекло имеет все свойства и характеристики обычного стекла, то есть не впитывает воду, химически нейтрально, сохраняет свои физические свойства при высокой температуре весь длительный срок службы.

Компания от А до Я строй предлагает пеностекло, цена на которое Вас приятно удивит. По всем интересующим вопросам звоните по телелефону: +7 (495) 642-48-42 или оставьте онлайн заявку, наши менеджеры свяжутся с Вами в ближайшее время.

Пеностекло

Пеностекло(вспененное стекло, ячеистое стекло) — теплоизоляционный материал, представляющий собой вспененную стекломассу. Для изготовления пеностекла используется способность силикатных стёкол размягчаться и (в случае наличия газообразователя) пениться при температурах около 1000°С. По мере нарастания вязкости при охлаждении вспененной стекломассы до комнатной температуры получившаяся пена приобретает существенную механическую прочность.

Содержание

История

Считается, что пеностекло было изобретено в 1930-х годах советским академиком А. И. Китайгородским и в США — в начале 1940-х фирмой Corning Glass Work. Вначале предполагалось применять пеностекло в качестве плавающего материала. Но вскоре выяснилось, что оно дополнительно обладает высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами, легко подвергается механической обработке и склеиванию. Впервые бетонные плиты с теплоизоляционной прослойкой из пеностекла были применены в 1946 г . при строительстве одного из зданий в Канаде. Этот опыт оказался настолько удачным, что материал сразу же получил всеобщее признание как долговечная изоляция для кровли, перегородок, стен и полов для всех видов построек. Но в СССР широкого распространения оно не получило из-за высокой себестоимости и не отработанной технологии производства этого уникального теплоизоляционного материала. Так в 70-х годах пеностекло производилось в СССР на нескольких заводах, но ни на одном из них не выпускалась продукция, способная конкурировать с европейской и американской. Высокая энергоёмкость и большой процент брака неизбежно привели к сворачиванию производства пеностекла на всех заводах, кроме «Гомельстекло»(Беларусь), где и сейчас производят пеностекло в промышленных объемах.

Производство пеностекла

В настоящее время основной технологией производства пеностекла является т. н. «порошковая»: тонкоизмельчённое силикатное стекло (частицы 2 — 10 мкм) смешивается с газообразователем (обычно — углеродом), получившаяся однородная механическая смесь (шихта) в формах, либо на конвейерной ленте поступает в специальную туннельную печь. В результате нагрева до 800—900°С частицы стекла размягчаются до вязко-жидкого состояния, а углерод окисляется с образованием газообразных СО2 и СО, которые и вспенивают стекломассу. Механизм реакции газо- и пенообразования достаточно сложен и не ограничивается только реакцией окисления углерода кислородом воздуха, более важную роль играют окислительно-восстановительные процессы взаимодействия углерода с компонентами размягчённого стекла. Применяют с этой целью отходы обычного стекла или легко спекающиеся горные породы с повышенным содержанием щелочей — трахит, сиенит, нефелин, обсидиан, вулканический туф. В качестве газообразователей применяют каменноугольный кокс, антрацит, известняк, мрамор. Углеродсодержащие газообразователи создают в пеностекле замкнутые поры, а карбонаты -сообщающиеся. [1] Не следует путать пеностекло с продуктами вспенивания водных растворов растворимого стекла. Вспенивание т. н. «жидкого стекла» происходит при температурах около 100—200°С в результате бурного удаления воды из становящегося вязким раствора. Продукт вспенивания растворимого стекла абсолютно не стоек к действию даже холодной воды, в отличие от пеностекла, химическая стойкость которого сопоставима с исходным листовым или тарным стеклом.

Характеристики

Пеностекло выпускают в форме блоков и гранул. Плотность пеностекла — 120-200 кг/м. куб. Сорбционная влажность пеностекла — 0,2-0,5%, при ф=97% Теплопроводность пеностекла — 0,04-0,08 Вт/(м·К)(при +10°С) Паропроницаемость пеностекла — 0-0,005 мг/(м.ч.Па) Предел прочности на сжатие — 0,7-4 МПа Предел прочности на изгиб — 0,4-0,6 МПа Температура начала деформации пеностекла — 450°С Водопоглощение пеностекла 0-5 % от объёма. Шумопоглощение: до 56 Дб Эффективный диапазон температур: от −200°С до +500°С. [2]

Преимущества

Наряду с отличными теплоизоляционными свойствами и полной экологической и гигиенической безопасностью, пеностекло имеет высокую прочность, безусадочность, низкую плотность, долговечность, высокую морозостойкость и негорючесть, удобство обработки и простота монтажа, способность сохранять эти показатели на протяжении длительного времени постоянными. Материал стоек ко всем обычно применяемым кислотам и их парам, не подвержен поражению бактериями и грибами, непроходим для грызунов, не поддерживает горения, не выделяет дыма и токсичных веществ. Подобного сочетания свойств нет ни у одного из известных теплоизоляционных материалов.

Применение

Пеностекло используется главным образом в качестве универсального теплоизолятора: в строительном комплексе; жилищно-коммунальном комплексе; в сельском хозяйстве; энергетике; машиностроении; химической и нефтехимической отраслях; пищевом; бумажном; фармацевтическом и других производствах.

Особенности производства

Производство качественного блочного (плитного) пеностекла (а тем более фасонных изделий из него) справедливо считается весьма технически непростой задачей. Причиной тому является сложность физико-химических процессов непосредственно при вспенивании, а также строгие требования к процессам фиксации и охлаждения (отжига) готовой пены. Так, например, фиксация усложняется тем, что стеклу не свойственно резкое твердение при охлаждении (подобно кристаллизации при переходе воды в лёд), а фиксация пеностекла может сопровождаться такими «мешающими» процессами, как экзотермические реакции в стеклянном расплаве, спонтанная кристаллизация (девитрификация) стекломассы, существенная неоднородность температурного поля в вспеннном массиве и т. п. Правильно охладить вспененный блок также непросто — материал обладает крайне низким коэффициентом теплопроводности при известной хрупкости тонких стеклянных ячеек пены. В результате отжиг растягивается на 10 — 15 часов и накладывает существенные ограничения на высоту (толщину) отжигаемых блоков (допустимая скорость охлаждения обратно пропорциональна квадрату толщины). Существенно менее сложным является производство гранулированного пеностекла, массовое производство которого менее требовательно к составу стекла и совершенству теплотехнических агрегатов. Гранулированное пеностекло несколько уступает в теплотехнической эффективности блочному, однако, обладая существенно меньшей ценой, пользуется определённым спросом при производстве лёгких бетонов, выполнении теплоизоляционных засыпок и изготовлении геометрически сложных изделий, включая звукоизоляцию.

Что такое пеностекло? Свойства и применение пеностекла

Если обратить внимание на рынок строительных материалов, то можно заметить, что с каждым годом появляются новые материалы, которые производятся с помощью различных технических новинок.

Благодаря конкуренции, можно наблюдать появление новых стройматериалов, которые становятся надежнее и легче предыдущих. Конечно, особое внимание уделяется технологиям по производству утеплителей.

Энергосберегающий дом, это новая мода в строительстве, и требование современности. Одной из новинок является пеностекло, которое можно отнести к утеплительным материалам. Оно зарекомендовало себя с положительной стороны, поэтому достойно большего внимания.

Как производится пеностекло

Конечно, для того, чтобы понять все положительные и отрицательные свойства пеностекла утеплителя, необходимо разобраться в способах его производства. Сразу нужно отметить, что это трудоемкий процесс, и изготовить его кустарным способом не получится.

Его составными частями выступает стекло и углекислота. Стекло очень сильно дробят, вплоть до образования мелких частиц или пыли, а затем подают в печь. После чего нагнетают углекислоту, и начинают нагревать все до 750 градусов.

Стекло плавится, и насыщается углекислотой, при этом происходит образование пузырьков, которые внутри имеют углекислоту. После этого полученный состав подают на специальное формовочное оборудование, и получается утеплитель.

Следует отметить, что современное пеностекло представлено в виде специальных блоков, которые могут иметь разную толщину, и гранул, в виде традиционного керамзита.

Достоинства и недостатки пеностекла

Среди достоинств пеностекла можно выделить следующие:

1. Экологичность. Он является таковым благодаря тому, что производится из натуральных материалов стекла и углекислоты. Они безвредны для здоровья человека.

2. Пеностекло вообще не пропускает сквозь себя влагу. Это очень важный показатель, поскольку экономит в некотором случае средства. Если взять минвату, то ее нужно оберегать специальной паронепроницаемой пленкой, а пеностекло не нужно.

Благодаря этому, этот материал даже можно использовать для гидроизоляции труб, которые будут находиться под землей, и фундамента. Но это не все области применения современных гидроизоляционных материалов.

3. Отличные теплоизоляционные качества. Вообще из всех современных утеплительных материалов, которые представлены на строительном рынке, лучших показателей, чем у пеностекла нет. Ему даже уступает керамзит и пенобетон. Последние, несмотря на свою структуру, которая похожа на пеностекло пропускают сквозь себя тепло.

4. Звукоизоляционные качества. Благодаря своей структуре, данный утеплитель обладает отменными звукоизоляционными качествами. С ним также не могут сравниться другие утеплители.

При проведении опытов, было установлено, что в помещении дома, который обшит пеностеклом не слышно как работает двигатель грузовика, который стоит рядом.

5. Огнестойкость. Данное качество является важным. Это вызвано тем, что не качественные материалы сильно горят даже при малейшем попадании огня на них, поэтому пожарники требуют делать все чтобы обезопасить свое жилище от возгорания.

Пеностекло, как было указано выше, производится при температуре от 750 градусов. Даже если на него будет воздействовать такая температура, этот утеплитель не загорится, а только начнет плавиться.

6. Последнее положительное качество пеностекла состоит в том, что этот материал отличный антисептик. Если в том же пенобетоне, или минеральной вате, пенопласте могут завестись насекомые, то в порах пеностекла их не будет, а также никогда не появится грибок и плесень.

Теперь можно перейти к недостаткам. Есть только один, и связан он с тем, что это самый дорогой утеплительный материал. Наверное, это один недостаток, который делает его недосягаемым для некоторых владельцев частных домов. Как видно из технических характеристик пеностекла, это отличный утеплительный и гидроизоляционный материал.

Как работать с пеностеклом

Конечно рассказав о качествах этого утеплителя, можно и разъяснить, как с ним работать. Пеностекло, которое изготавливается в специальных блоках или плитах, клеится к стенам с помощью специального клея, тут можно провести аналогию с пенобетоном.

Если же оно изготовлено в специальных гранулах, то можно обратить внимание на работу с керамзитом. Гранулы пеностекла смешиваются с раствором в таких же пропорциях.

Как видно из статьи, пеностекло это совершенно новый материал на рынке утеплительной продукции, но благодаря своим свойствам, он является лидером по качеству.

Конечно стоимость его не дешевая, но его использование не требует покупки пароизоляции и других материалов, которые обезопасят различные утеплители от пагубных воздействий влаги и иных атмосферных осадков. Поэтому за этим утеплительным материалом будущее, если не появится более качественный.