Пеностекло: недостатки и достоинства современного утеплителя

Что такое пеностекло?

Пеностекло, или пеностекло, — современный теплоизоляционный материал, получаемый путем обработки силикатного стекла и введения вспенивателя (кокса, сажи, антрацита, угля). В процессе материал увеличивается в объеме в 14-15 раз и внешне начинает напоминать пемзу – пористое сырье, содержащее множество пузырьков, наполненных газом. По химическому составу пеностекло похоже на обычное стекло – может содержать оксиды кремния, магния, алюминия, кальция, калия, натрия и так далее

Важно! Производство пеностекла возможно только на заводе.

Вторсырье натирают пенообразователем, заливают в формы и вводят другие добавки. Не заполняйте формы более чем на 10%, так как остальное заполняет пеностекло. Далее материал обжигается в туннельных печах при температуре около +1000 градусов, формам дают остыть, а готовые покрышки извлекаются. После их распиливают на блоки и обрабатывают. Визуально материал можно сравнить с имбирным пряником, что придает ему особую прочность.

Гранулы пеностекла получают другим способом. Стеклянный щебень промывают, сушат, измельчают и измельчают с пенообразователями, после чего массу гранулируют. Гранулы сушат во вращающихся печах, посыпая кварцевым песком, чтобы предотвратить слипание отдельных элементов. После их вспенивают при температуре +780…+820 градусов.

Читайте также: Производство стеклопластиковой арматуры: ГОСТ, оборудование, заводы, линии, сырье, технология изготовления композитных изделий из стекловолокна, видео по теме

Особенности монтажа пеностекла

Наружное утепление поверхностей обычно осуществляется пеностеклом, хотя оно не менее подходит и для внутренней облицовки. Процедура установки материала проста и осуществляется в следующем порядке:

1. Поверхности тщательно подготовлены. Убирают грязь, пыль, слой старого отделочного материала, особенно если он начал разрушаться.
2. На поверхность листа или блока наносится специальный клеевой или цементный состав. Дополнительные гидро-, пароизоляции не используются.
3. Пеностекло максимально прижимается к стене. Другие крепления не нужны, так как металлические дюбели или саморезы могут разрушить утеплитель.
4. Нанесите слой штукатурки, дайте ему высохнуть.

Утепление пола можно осуществить и пеностеклом, обладающим для этого достаточной жесткостью. Основание засыпается тонким слоем песка (5 см), затем добавляется пеностекло.

Щели между блоками заделываются монтажной пеной. Сверху материал покрывается железобетонным массивом. Также защитить фундамент от влаги можно с помощью пеностекла – оно укрепит бетонную конструкцию и обеспечит более благоприятный микроклимат в помещении.

Утепление двухслойных и трехслойных стен

Для таких работ чаще всего используют листы пеностекла, которые по форме схожи с пеноплексом. Их приклеивают к стенам на клеевой состав, а затем штукатурят, красят, облицовывают плиткой или облицовкой, камнем. При необходимости на двухслойных стенах можно использовать пластиковые дюбели или анкеры для дополнительного крепления досок.

Для утепления трехслойных стен используются гранулы пеностекла, которые засыпаются в полости между двумя наружными слоями. При этом стены останутся воздухопроницаемыми, ведь между гранулами неизбежно останется воздух.

Важно! Пеностеклоблоки можно использовать для строительства домов – им оклеивают первый слой стен, а потом кирпичом выкладывают другой.

Чердачные перекрытия или кровля

Материал отлично подходит для обогрева бетонных, деревянных полов. Он ложится на любое основание и с помощью клея создает монолитный слой, препятствующий потерям тепла и проникновению шума.

Пеностекло подходит для утепления кровли мансарды – плиты укладываются между наружным слоем и гидроизоляцией. Блоки также склеены между собой, чтобы предотвратить утечку горячего воздуха.

Совет! Мансардные этажи утепляются зернистым материалом, но после этого их необходимо отделать ДСП и фанерой.

Пеностекло – отличный материал для теплоизоляции зданий. Он очень прост в использовании и имеет множество уникальных функций и положительных характеристик. Если пеностекло установлено со строгим соблюдением технологии, оно прослужит не меньше, чем само здание, и не потребует ремонта.

Основные характеристики

Пеностекло имеет отличные технические параметры:

1. Плотность и масса. Материал изначально применялся как жидкий материал, потому что его плотность очень низкая – 100-250 кг/м³ (для сравнения, для дерева этот показатель составляет до 750 кг/м³). Пеностекло весит ок. 70-170 кг/м³.
2. Теплопроводность и звукопоглощение. Материал может служить утеплителем, так как при комнатной температуре имеет низкую теплопроводность – 0,04 Вт/м*К. Кроме того, при монтаже материала отсутствуют мостики холода.
3. Шумоизоляция. Уровень звукопоглощения пеностекла толщиной 100 мм составляет 52 дБ (примерно на уровне минеральной ваты).
4. Термостойкий. Пеностеклу не страшны даже экстремальные температуры (до +400 градусов). Температура деформации составляет +450 градусов, а после введения в состав специальных термостойких добавок он не разрушится даже при +1000 градусов. Материал также выдерживает заморозку и воздействие жидкого азота с температурой -200 градусов.

Пеностекло производится в виде листов 45х60 см толщиной 10, 12, 60, 80 см. В продаже также есть блоки различных размеров и других форм материала.

Водо- и паронепроницаемость

Пеностекло водонепроницаемо – оно практически не впитывает жидкости, не увеличивается в размерах, не набухает, при этом защищая остальную конструкцию от протечек. Коэффициент водопоглощения составляет менее 2%, что считается очень низким. Кроме того, пеностекло выполняет функцию пароизоляции, так как паропроницаемость стремится к нулю (0–0,005 мг/м*ч*Па).

Стабильность

Благодаря минимальному тепловому расширению (примерно как у стали и бетона) пеностекло надежно крепится к основанию. Внутренние деформационные напряжения между слоем пеностекла и основным материалом не показаны.

Важно! Эти свойства, а также минимальная усадка означают, что пеностекло сохраняет размерную стабильность в течение всего срока службы.

Прочность

Вся толщина материала пронизана мелкими порами, заполненными воздухом. Средний диаметр пузырьков 2000 мкм, толщина стенок 20–100 мкм. Несмотря на это, пеностекло имеет относительно высокую прочность на изгиб (0,4-0,6 МПа) и прочность на сжатие (0,7-4 МПа).

Химическая стойкость

Пеностекло не боится воздействия бытовой химии и других химикатов. Исключением является плавиковая кислота, но последняя встречается довольно редко и в основном используется в алюминиевой промышленности.

На свойства пеностекла не влияет биологическая среда, так как внутри него не может развиваться жизнь. Кроме всего прочего, пеностекло является абразивным материалом и не подвергается шлифованию, пережевыванию животными, насекомыми.

Безопасность и горючесть

Пеностекло производится из сульфатосодержащего стекла; сероводород из восстановленной серы остается в клетках. Сероводород образуется при взаимодействии сульфидов из сырья с парами воды при гидролизе. Количество этого вещества в пеностекле минимально, а выделение происходит только при резке блока.

Многие производители используют в качестве сырья для производства материала другие виды стекла, чтобы сделать пеностекло более экологичным. Это неизбежно приводит к удорожанию продукции.

Важно! Материал пригоден для использования и считается полностью пригодным для вторичной переработки и вторичной переработки.

Пеностекло не подвержено горению. Также в случае пожара не дает распространяться огню, помогает остановить огонь. Под воздействием высоких температур материал не выделяет токсинов и вредных газов.

Преимущества и недостатки пеностекла

Основными преимуществами материала являются его свойства:

1. Отличные теплоизоляционные свойства. Они получаются благодаря наличию в структуре материала мелких замкнутых ячеек с тонкими перегородками. Идеально подходит для изоляции фундаментов, крыш, стен, защиты труб и многих других целей.
2. Универсальность. Пеностекло подходит для ряда областей строительства, частного и промышленного домостроения, коммуникаций. Также его можно использовать на объектах с повышенной пожароопасностью, ведь пеностекло может только расплавиться, но не загореться.
3. Долгий срок службы. Пеностекло служит не менее 100 лет, при этом совершенно не теряет своих технических свойств и хорошо выдерживает низкие и высокие температуры, температурные перепады.
4. Сохраните форму. Материал не деформируется, не трескается, не дает усадку.
5. Звукоизоляция и снижение шума. В помещении, отделанном этим материалом (толщиной около 10 см), не будет слышен даже грохот заведенного с улицы грузовика.
6. Простая установка. Блоки можно резать простой ножовкой, а укладывать их не сложнее, чем укладывать пенобетон. За счет легкости вполне можно работать без привлечения помощников. Гранулы пеностекла полностью высыпаются на заранее подготовленные поверхности, что еще проще и быстрее.
7. Безвреден для людей и окружающей среды. Материал не гниет, не выделяет токсинов, в производстве не используются фенольные смолы. Он также подходит для детских учреждений и организаций здравоохранения.
8. Повторное применение. При необходимости изоляцию из пеностекла можно использовать вторично. Для этого его измельчают, измельчают и снова отправляют в производство.

У пеностекла есть и недостатки:

1. Не слишком высокая ударная вязкость. Несмотря на отличную устойчивость к сжатию, пеностекло считается достаточно хрупким материалом. При сильном ударе он треснет, после чего теплоизоляционные свойства блока нарушатся.
2. Высокая цена. Этот утеплитель считается одним из самых дорогих среди аналогов. Причина – большие энергозатраты на производство блоков, а также потребность в дорогостоящем оборудовании.
3. Нет подачи пара. С одной стороны, теплоизоляционные свойства являются преимуществом, а с другой стороны, на поверхности, покрытой утеплителем, отсутствует воздухообмен. В результате под пеностеклом иногда появляется плесень, нарушается микроклимат, что негативно сказывается на здоровье жильцов.

Области применения

Пеностеклоблоки применяются для наружного утепления стен жилых домов, фундаментов, сельскохозяйственных построек, помещений для животных. Они активно используются в жилищном строительстве для реализации индивидуальных проектов.

Другие направления эксплуатации пеностекла:

• теплоизоляция крыш, полов, конструкций на большой площади, например, стадионов;
• строительство элементов сооружений, связанных с водой — бассейнов, бань, аквапарков;
• реставрация старых зданий;
• отделка и утепление подвалов, других подземных сооружений;
• теплоизоляция зданий в пищевой, фармацевтической промышленности;
• изоляция трубопроводов;
• применение в химической, нефтяной промышленности, в том числе в северных районах;
• тепловая защита печей.

Гранулят применяют для утепления, засыпки чердачных перекрытий, полостей внутри стен, полов. Цветное пеностекло подходит в качестве облицовочного материала для зданий и сооружений. Если он используется для отделки или утепления, не нужно закладывать прочный фундамент дома, потому что общая нагрузка не будет высокой.

Важно! Материал особенно актуален для загородных домов и построек, расположенных на слабом, заболоченном грунте.

Ячеистое стекло: особенности изделия

Немного истории

Пеностекло изобрел заслуженный деятель техники и науки Исаак Ильич Китайгородский. Профессор специализировался на технологии стекла, так как считал его материалом будущего. Изобретение профессора усовершенствовали американские специалисты в 40-х годах. Первоначально в качестве жидкого материала использовалось пеностекло. Но вскоре выяснилось, что он проявляет отличные тепло- и звукоизоляционные свойства, легко склеивается и легко обрабатывается. Поэтому было принято решение использовать его в строительстве.

Так в Канаде появилось здание из бетонных плит с прослойкой из пеностекла. Произошло это событие еще в 1946 году. Эксперимент оказался очень удачным. Материал получил заслуженное признание. Но, к большому сожалению изобретателя, он не стал популярным в советских странах, так как затраты были высоки, а технология производства не отработана. Он производился в СССР, но качество продукции оставляло желать лучшего, что привело к закрытию заводов.

Но сейчас производство этого продукта идет полным ходом!

Понятие

Пеностекло – это теплоизоляционный материал, изготавливаемый из силикатного стекла и сырья, способствующего газообразованию. Утеплитель часто называют пенопластом или пеностеклом, потому что он имеет сотовую структуру. Благодаря этому он обладает самыми уникальными свойствами.

Производство

Теплоизоляционное сырье — пеностекло производится по порошковой технологии. Процесс довольно простой, но трудоемкий. Он состоит из следующих шагов:

• дробленое дробленое силикатное стекло;
• крошка тщательно перемешивается с газообразующими веществами;
• шихта (однородная масса) укладывается на конвейерную ленту или в формы и направляется в печь;
• стекло размягчается, превращаясь в жидкую, но вязкую смесь;
• под действием газов шлам пенится;
• смесь охлаждают медленно;
• блоки, пластины (листы) или гранулы, образованные продуктом;
• продукт обрабатывается в соответствии с требованиями;
• плиты, гранулы или блоки пеностекла упаковывают.

Можно сказать, что обычное стекло, которое используется в быту, и ячеистое изделие являются близнецами, так как по составу они идентичны, разница лишь в заполненных газом порах во вспененном изделии.

Для производства блоков, гранул или плит используются только качественные материалы и инновационное оборудование. Кроме того, продукция проходит контроль, который проводят специалисты по европейским стандартам качества.

Виды

На сегодняшний день существует два вида пеностекла – гранулированное и блочное.

Кроме того, существует три вида гранулированного утеплителя:

• пеностеклянный щебень;
• щебень из пеностекла;
• пенный песок.

А еще есть три вида блочного утепления:

• листы (листовое пеностекло);
• блоки;
• оболочка (фасонное пеностекло).

Если сравнивать тепловые свойства гранулированного и блочного стекла, то, конечно, гравий, щебень и песок проигрывают плитам, ракушкам и блокам. Но все же более популярен гранулированный утеплитель из-за относительно невысокой цены.

Экологичность

Этот неорганический материал является производным обычного стекла, химический состав идентичен. Не имеет запаха, не выделяет в атмосферу вредных веществ, не выделяет ядовитых веществ даже при высоких температурах, не вызывает аллергических реакций. При его использовании не выделяются вредные вещества, это говорит о его высокой экологической и санитарной безопасности. Утеплитель также не подвергается биологическому воздействию. Он не гниет, в нем полностью отсутствует благоприятная среда для размножения бактерий и других активных форм. Грызуны не заводятся в пенопласте из-за его неорганической основы. Кроме того, при прокусывании проявляет абразивные свойства 02

Пожаробезопасность

Пеностекло не горит, не выделяет газов и паров при нагревании, так как по своей химической структуре оно есть не что иное, как вспененное силикатное стекло, состоящее из расплава высших оксидов, а высшие оксиды, как известно, вообще не окисляются, не горит и не воспламеняется.

Температура применения пеностекла находится в пределах

от -200°С до +700°С03

Теплопроводность

Низкая теплопроводность пеностекла объясняется его структурой. Замкнутые ячейки в газовой среде разделены тонкими стеклянными пленками. Из-за этого теплопроводность пеностекла находится в пределах 0,04-0,06 Вт/мК04

Прочность

Высокая прочность пеностекла находится в пределах 0,5-1,2 МПа, а прочностные свойства не меняются со временем и не ухудшаются при полном водонасыщении. 05

Долговечность

Долгий срок службы пеностекла объясняется герметичным закрытием стеклянных ячеек. Благодаря этому материал не пропускает пар и влагу, сохраняет свои теплоизоляционные и прочностные свойства на протяжении всего срока эксплуатации здания, это подтверждено экспериментальными исследованиями объектов, утепленных пеностеклом более 50 лет назад.

Сфера применения

Пеностекло, благодаря своим свойствам, используется для утепления:

• частные дома;
• сбрасывать;
• спортивные сооружения;
• подземные сооружения;
• промышленные здания;
• медицинские учреждения;
• образовательные учреждения;
• офисные помещения;
• объекты для отдыха — (например, для бань, аквапарков и так далее).

Область применения материала очень широка, так как теплоизоляционный материал безупречен:

• для утепления кровли: мансардный этаж заливается цементно-песчаным раствором, а затем укладываются плиты, после чего делается армирующая стяжка;
• для стен: подготавливается поверхность, наносится специальный клей, наносится изделие, плотно прижимается и покрывается штукатуркой;
• для пола: насыпается слой песка (3-5 см), укладывается или засыпается теплоизоляция, заделываются швы, делается стяжка, монтируется покрытие;

Да, материал популярен благодаря своим хорошим техническим свойствам.

Параметры

Нагреватель имеет следующие размеры:

• доски шириной 45 см, длиной 60 см, толщиной 12, 10, 80, 60 см;
• блоки 12,5/45×12,5/55×2/12 см.

Свойства

Ячеистое стекло известно такими свойствами:

• шумопоглощение – 56 дБ;
• водопоглощение — 0-5%;
• паропроницаемость – 0–0,005 мг/м*т*Па;
• теплопроводность – 0,04–0,08 Вт/(м*К);
• влага (сорбция) — 0,2–0,5%;
• прочность на изгиб – 0,4–0,6 МПа;
• прочность на сжатие – 0,7–4 МПа;
• эффективная рабочая температура — -260 — +400°С;
• реальная рабочая температура — -260 — +230°С;
• температура деформации – +450°С.

На основе этих данных можно выявить признанные преимущества и досадные недостатки.

Производитель

Зарекомендовали себя следующие производители:

• Сайтакс;
• Неопорм;
• Пенотек;
• Изостейк;
• Пенопластовые очки;
• ICMGlass;
• ОАО «Гомельстекло».