Характеристики пеностекла и его применение

Пеностекло является материалом, созданным для утепления жилых зданий и предприятий промышленности. Материал создан из вспененного стекла в виде тысяч стеклянных ячеек. Создан он был ещё в 30-х годах в Советском Союзе. Первоначальная область применения пеностекла была основана на его плавучих свойствах. Но впоследствии выяснилось, что это хорошая теплоизоляция и звукоизоляция.

Преимущество в использовании пеностекла (пеностекольный гравий)

  • Низкая стоимость пеностекольного гравия объясняется двумя особенностями технологии его изготовления. Так как сырьем для данного утеплителя являются широко распространенные практически в любом регионе кремниевые породы, а также большое количество отходов промышленных производств, содержащих кремний, их доступность и минимальная стоимость оказывают большое влияние на цену готовой продукции. Измельченный кремниесодержащий материал, смешанный с водным раствором щелочи, в результате химической реакции превращается в гидросиликат, который после термической обработки принимает вид гранул пористой структуры, покрытых стеклооболочкой. В отличие от керамзита, который обжигается при температуре около 1200°С, пеностекло гранулированное изготавливается при температуре до 800 °С, что также снижает его себестоимость.
  • Высокая скорость производства, которая связана с отсутствием необходимости длительной предварительной подготовки сырья, как это делается с глиной при изготовлении керамзита;
  • Небольшая плотность. Керамзит обладает плотностью 600 кг/м3, тогда как гранулы пеностекла – 120-400 кг/м3. Снижение веса утеплителя позволяет увеличивать его слой без превышения допустимой нагрузки на перекрытие;
  • Минимальная водопоглощаемость. Благодаря стеклованию внешней поверхности гранул, этот теплоизоляционный материал способен впитать не более 5 % воды от его объема при полном погружении в неё на 24 часа;
  • Высокая прочность на сжатие, которая составляет от 8 до 60 кг/см2;
  • Технологичность данного материала. Так как размер гранул пеностекла составляет от 3 до 10 мм, его используют не только в качестве засыпной теплоизоляции, но и для изготовления различных плит и блоков, обладающих высокими характеристиками теплосбережения;
  • Высокая стойкость к воздействию кислот и щелочей.

Преимущества материала

Наряду с прочими утеплителями, вспененное стекло обладает широким перечнем достоинств, которые делают его популярным среди потребителей и позволяют использовать в различных сферах. К преимуществам относят:

  1. Длительный срок эксплуатации. Пеностекло является одним из наиболее долговечных теплоизоляционных материалов, ведь оно способно прослужить более 100 лет, сохраняя при этом свои свойства. Кроме того, материал не поддаётся воздействию эрозии, окислению, деформации и прочим активным факторам, которые оказывают влияние на длительность эксплуатации.
  2. Высокая прочность. По прочности на сжатие вспененное стекло в несколько раз превосходит пенопласт, что крайне важно при строительстве. Благодаря этому, материал может брать на себя часть нагрузки конструкции, в которой он применяется. То есть, в некоторых случаях нет необходимости устанавливать дополнительные крепления для сокращения сопротивления теплопередачи.
  3. Сохранение размеров. Поскольку блоки утеплителя состоят из мелких стеклянных ячеек, он не даёт усадку и сохраняет свои первоначальные геометрические размеры. Именно поэтому теплоизоляционные свойства вспененного стекла не ухудшаются на протяжении всего срока эксплуатации.
  4. Стойкость к биологическим и химическим воздействиям. Пеностекло не поддаётся воздействию химических реагентов, исключением является лишь плавиковая кислота. На материале не образуются плесень, грибки и другие вредные микроорганизмы. К тому же его не могут повредить корни растений.
  5. Пожаробезопасность. Теплоизоляционный материал не содержит в своём составе окисляющих компонентов и не поддерживает процесс горения. Под воздействием высоких температур пеностекло не воспламеняется, а лишь плавится.
  6. Влаго- и водоустойчивость. Ячейки вспененного стекла являются замкнутыми, поэтому материал не пропускает влагу и практически её не впитывает. Кроме того, утеплитель негигроскопичен и водостоек.
  7. Соответствует санитарно-гигиеническим нормам. Пеностекло – экологически чистый теплоизоляционный материал, поскольку он не выделяет в атмосферу вредных веществ. Его можно использовать в зданиях любого назначения, даже медицинских и пищевых. Кроме надёжного утепления, пеностекло обеспечивает комфортный микроклимат в помещениях, благодаря тому, что он «дышит».
Читайте также:  Как поклеить виниловые обои самостоятельно

Технические параметры пеностекла

Благодаря использованию нетоксичного сырья готовый материал является экологически чистым, может применяться для теплоизоляции любых строений. Плиты из пеностекла могут иметь разные размеры, подбираемые для изоляции, согласно площади и особенностям защищаемого здания. К наиболее важным техническим характеристикам сырья и заготовок относятся:

  • влагопоглощение: 0-5%;
  • плотность: 110-200 кг/м. куб;
  • прочность по степени сжатия: 0,7 МПа;
  • прочность на изгиб: 0,5 МПа;
  • теплопроводность: 0,04-0,07 Вт/(м•К);
  • рабочая температура: от -260 до +430 градусов;
  • горючесть: НГ (не горит);
  • паропроницаемость: 0-0,005 мг/(м·ч·Па);
  • максимальное шумопоглощение: около 54 Дб;
  • химическая устойчивость: максимальная (не подвержен воздействию химикатов, растворителей);
  • биологическая устойчивость: максимальная (не подвержен повреждению насекомыми, грызунами, грибковыми образованиями);

Указанные свойства достигаются за счет применения при производстве уникальных составляющих. Дополнительно пеностекло имеет очень низкую сорбционную влажность, составляющую всего 0,2-0,5%. Минимальный процент указывает на низкое поглощение влаги из воздуха. Поэтому материал может использоваться в любых регионах и на любых местностях: независимо от климатических и температурных особенностей участка.

ОГНЕСТОЙКОСТЬ

​Основа теплоизоляции ЭТИЗ – силикатное стекло, температура плавления которого составляет 1350 °С. Благодаря этому продукция компании является негорючей (класс пожарной опасности строительного материала КМ0). Плиты паростекла ЭТИЗ могут нециклично применяться при температурах до +750 °С.

Класс горючести ЭТИЗ «НГ» (не горюч), что подтверждено сертификатами, так же все компоненты, использующиеся в производстве ЭТИЗ, негорючие.

Помимо высоких теплоизоляционных характеристик, он обладает замечательными огнезащитными свойствами. При воздействии в течение 1 часа температуры 900 – 930 ⁰С на стальной лист, изолированный плитой из ЭТИЗ, температура листа не превышает 175 ⁰С при толщине защитного слоя в 60 мм, и 205 ⁰С при толщине плиты в 50 мм. Это соответствует высшей, 3-й группе огнезащитной эффективности по НПБ 236. (Для сравнения, предельно допустимая температура для стальных конструкций – 500 ⁰С).

О термостойкости ЭТИЗ и устойчивости его к старению можно судить по такому примеру. Образец материала размерами 500х500х200 мм заложили между сырыми кирпичами и пропустили через печь обжига. Цикл обжига кирпича занимает 4 суток, причем в течение суток температура в печи поддерживается на уровне 950 ⁰С. На выходе из печи зафиксировано некоторое потемнение поверхности образца и отшелушивание поверхностного слоя на глубину 1-3 мм.

Читайте также:  Квадратная труба – сортамент, сферы применения и ГОСТы

Только при температуре выше 1100 ⁰С ЭТИЗ начинает оплавляться, при этом не выделяет дыма, запаха и прочих вредных веществ, опасных для человека.

Что такое пеностекло?

Сочетание в одном материале двух разных веществ всегда дает интересный результат. Так произошло и с пеностеклом. Классическое силикатное стекло, которое стоит в наших окнах – прозрачный, очень твердый и хрупкий материал. Пена – невесомая, «эфемерная субстанция». Ее основа — газ, пузырьки которого держатся вместе за счет тончайших прослоек жидкости силой поверхностного натяжения.

Вы спросите, разве можно соединить несовместимое? Оказывается, можно. Производство пеностекла состоит в нагревании силикатной массы, в которую внесено вещество, образующее газ. Под действием высокой температуры сырье плавится, а газообразователь разлагается, выделяя мельчайшие пузырьки. Пойманные горячим расплавом, они как «мухи в янтаре» навечно остаются в нем.

В итоге материал получает уникальные свойства:

  • Легкость;
  • Прочность;
  • Химическую инертность;
  • Водонепроницаемость;
  • Термостойкость и негорючесть.

Некоторые из перечисленных свойств материал наследует у силикатного стекла, а часть получает от микрокапсул газа. Прозрачность пеностекло теряет, но зато приобретает отличные теплоизоляционные и акустические характеристики.

Разновидности и технология производства

Этот утеплитель является действительно уникальным, поскольку его состав фактически точно повторяет состав стекла. Хотя сама технология производства, конечно же, отличается от метода изготовления обычного стекла.

Утеплитель вспененное стекло

Данный материал изготавливают путем вспенивания стекла – для этого:

  1. собирается битое стекло и его гранулы;
  2. все тщательно перемалывается;
  3. в результате этого получается особый порошок;
  4. порошок загружается в специально подготовленные формы;
  5. формы устанавливаются в печь;
  6. под действием высокой температуры крошка плавится, а материал вспенивается;
  7. затем вспененная стеклянная масса медленно остывает.
Разновидности и технология производства

Постепенное охлаждение обеспечивает равномерное распределение сырья по заготовке и предотвращает растрескивание. Когда материал полностью остынет, его разрезают на отдельные блоки или плиты.

Видео №1. Обзор пеностекла

Полученные плиты из пеностекла имеют множество ячеек, в которых содержится газ, получившийся в результате выделений горящего угля. Утеплитель условно можно сравнить с обычными пчелиными сотами, при этом он характеризуется устойчивостью к повышенным нагрузкам и им можно покрывать даже полы.

Разновидности

Различается два основных вида данного материала:

  • блочное пеностекло;
  • гранулированное пеностекло.

Каждый из видов имеет свои особенности фасовки.

Разновидности и технология производства

Пеностекло в виде блоков и в виде скорлупы

Блочное пеностекло может поставляться в виде:

  • блоков;
  • плит;
  • скорлупы.

Производство пеностекла в блоках и в гранулах имеет определенные отличия. В частности, технология создания блоков предусматривает совмещение сырья с газами, выделяемыми из угля. В итоге, образуются так называемые замкнутые ячейки. После чего сырье плавится при высокой температуре, а затем постепенно остывает. Такой подход позволяет обеспечить вспенивание стекла и его последующее равномерное растекание по заготовке.

Гранулированное пеностекло – это может быть:

  • крошка;
  • песок;
  • щебень (или гравий).

Гранулированное пеностекло

Разновидности и технология производства

Гранулированное пеностекло получается немного другим способом. Технология предусматривает измельчение сырья одновременно с процедурой газообразования. Но материал подвергается воздействию более высокой температуры. Крошка плавится при температуре в одну тысячу градусов. Сама масса изготавливается из смешанных в определенных пропорциях соды и кварцевого песка, а также с добавлением сульфата натрия, известняков.

Читайте также:  Гипсокартон: фото, размеры и разновидности, средние цены за лист

Отметим, что в целом неважно, как именно было получено пеностекло – оно позволяет создавать надежный теплоизоляционный барьер! Об этом свидетельствуют многочисленные отзывы, тех, кто уже испробовал данный материал.

Заводы, производящие пеностекло

Пеностекло производят многие предприятия нашей страны. Естественно, мы не сможем упомянуть каждый завод, но отметим несколько из них.

  1. СТЭС-Владимир (г. Владимир).
  2. SAITAX, г. Яхрома, Московская область.
  3. Baugran, г. Щукино, Тульская область.
  4. Пеноситал, г. Пермь.
  5. Рыбинский завод строительных технологий, г. Рыбинский.

Естественно, каждый завод использует только современное оборудование, позволяющее получать, как гранулированное пеностекло, так и блочное. Но в любом случае – это качественное теплоизоляционное покрытие.

Производство пеностекла

Разновидности и технология производства

Кстати, стоит отметить, что на территории бывшего Советского Союза работало четыре подобных предприятия, а после его распада, в девяностые годы уже не осталось ни одного. Потом стали открываться завод за заводом. Что лишь подтверждает особые свойства, которым обладает данный материал.

Благо, производители обеспечивают высокое качество поставляемой продукции, а потому можете быть уверены, что оно обеспечит надежную защиту от холода.

Стоит отметить отдельно тот факт, что используя современное оборудование для переработки старого, битого стекла, заводы берут на себя и определенную экологическую миссию, освобождая природу от накопления стеклянных осколков.

Характеристики материала

Пористостью от 80 до 95 % отличается пеностекло, технические характеристики которого уникальны:

  • стойкость к коррозии, гниению, плесени;
  • небольшой вес – плотность равняется 100-200 кг/м3;
  • прочность на сжатие – составляет 0,5-1,2 Мпа;
  • теплопроводность – 0,09 Вт/м3, что лучше в сравнении с древесиной;
  • пеностекло обладает способностью поглощать звуковые волны до 50 дБ;
  • минимальное количество сорбентов – 4 % от массы;
  • термостойкость – материал применяется при температурах от -200 до 500 градусов;
  • высокая степень инертности – не подвергается воздействию агрессивных продуктов (кислот и щелочей);
  • ударостойкость – ячеистое стекло выдерживает давление около 80 т на кв. м.;
  • гидрофобность – теплоизоляционный материал также используется для гидроизоляции цоколей.

Предложения пеностекла на рынке стройматериалов

Отечественный рынок этого утеплителя развит довольно плохо. Простой потребитель узнал о таком материале совсем недавно — в XXI веке, когда известен он уже давно. Но если в других странах его применяют в строительстве жилых помещений продолжительное время, то у нас он используется и до сих пор при строительстве дорогостоящих специальных объектов (атомные станции, машиностроение, сельское хозяйство).

Использование пеностекольных блоков зависит не только от цены, но и от качества. Удачную службу человеку материал может сослужить в полярных широтах, в изменчивом дождливом климате. Всё это, возможно, при развитии собственного производства таких строительных материалов.

Со временем можно будет и расширить сферу применения пеностекольного строительного материала, создавая формы и размеры под заказ.

Из всего вышесказанного напрашивается вывод, что таких уж серьёзных недостатков, которые могли бы отвернуть строителей и потребителей от него, по большому счёту и нет. Только пока что этот вид стройматериала применяется в элитном строительстве. Но такая же участь была и у всех материалов, впервые попавших на строительный рынок.

Предложения пеностекла на рынке стройматериалов

При изучении и сравнении физических характеристик изученного строительного материала, можно сказать, что главные преимущества его не только высокая теплоизоляция, не подверженность временному разрушению, экологическая безопасность, устойчивость к агрессивным средам, влагоустойчивость, высокая адгезия, негорючесть и высокая механическая устойчивость при низкой плотности.

С уверенностью, можно сказать, что за этим материалом будущее.

Никоноров Сергей Петрович