Что нам стоит дом построить, нарисуем, будем жить!
Untitled-1

Утеплитель из пеностекла

Пеностекло представляет собой ячеистое стекло, которое считается хорошим теплоизоляционным материалом. Его получают благодаря спеканию стеклянного порошка с его вспениванием под воздействием газообразователя. По сути, если смотреть на способ приготовления, то этот материал лучше всего было бы назвать газостеклом.

Гранулы пеностеклаДля производства пеностекла необходимо то же сырье, что и для изготовления обычного стекла. Это такие материалы, как сода, сульфат кальция, известняк и кварцевый песок. Кроме того, для изготовления пеностекла могут использоваться отходы от обычного стекла и различные горные породы с высоким содержанием щелочей, такие как вулканический туф, сиенит, трахит, обсидиан, нефелин и так далее. Газообразователями в данном случае выступает мрамор, известняк, кокс или антрацит.

При этом, газообразователи, содержащие уголь, образуют в пеностекле замкнутые поры. В то же время, карбонатные газообразователи способствуют получению сообщающихся пор. Температура разложения этого вещества на 50-70 °С больше, чем при размягчении стеклянного порошка. Основные этапы производства пеностекла: сушка известняка и кварцевого песка, размалывание порошка, его смешивание с собой и получение стекломассы в ванных печах. Эта стекломасса подается в бассейн с водой для процесса грануляции. Ее в свою очередь размалывают в смеси с газообразователем и загружают в жароупорные формы с меловой обмазкой. Температура обжига составляет 600-1000°С и зависит от сырья. Особенностью обжига пеностекла является быстрый подъем температуры, составляющий более 2-3 часов с последующим охлаждением до 20 часов. Благодаря высокой температуре осуществляется размягчение стеклянного порошка с его спеканием. При сгорании газообразователя вспучивается вязкая стекломасса. После охлаждения образуется ячеистая структура.

Благодаря медленному охлаждению изделие равномерно остывает по всему объему. Здесь не происходит внутреннего напряжения и не образуются трещины. Используя стеклянный бой и стекловидные породы в качестве сырья, в технологии полностью отсутствует грануляция и стекломасса. Пеностекло по прочности считается лучше, чем все другие теплоизоляционные материалы. Оно имеет низкое водопоглощение и гигроскопичность.

Пеностекло (плита)Изделия, имеющие замкнутые поры выдерживают до 50 циклов замораживания и размораживания. Максимальная температура использования пеностекла составляет около 300-400 °С. Применяя особый состав стекла, можно получить изделия, выдерживающие температуру до 800-1000 °С. Еще одним положительным качеством этого материала считается повышенная водостойкость. Для того, чтобы получить декоративно-теплоизоляционное стекло, которое хорошо поддается обработке нужно использовать цветную стекломассу. Пеностекло применяют для теплоизоляции ограждающих конструкций, холодильного оборудования, промышленных приборов, а также в качестве отделочного материала.

Технология изготовления

Для того, чтобы размалывать стеклянный бой и гранулят, используют шаровые мельницы и газообразователи. Формы из жароупорной стали в вагонетках по роликовому контейнеру передаются в туннельную печь. Благодаря высокой температуре происходит размягчение стеклянного порошка с его последующим спеканием. Далее изделия охлаждают для получения ячеистой структуры.

После всех этих процедур образуются блоки из пеностекла. По химическому составу они полностью идентичны классическому стеклу. Сюда включены такие элементы, как кремний, кальций, магний, натрий и алюминий. Газовая среда не вступает во взаимодействие с окружающей атмосферой, так как она в основном представляет соединения и оксиды углерода. Давление газовой среды в ячейках ниже атмосферного, так как процесс вспенивания осуществляется благодаря выделению газов коксом, сажей и антрацитом при температуре до 1000 °С. При этом, объем стекла увеличивается более чем в 15 раз.

Производство пеностеклаПеностекло обладает повышенной прочностью, что достигается благодаря сотовой структуре материала. Матрица связей и узлов в его структуре является самой оптимальной пространственной объемной конфигурацией. В итоге при минимальной плотности оно выдерживает высокие нагрузки. Параметры пеностекла отличаются такими показателями: средний диаметр ячейки составляет 2 000 мкм, а толщина стенки варьируется в промежутке от 20 до 100 мкм.

Основные преимущества пеностекла

Срок эксплуатации блоков из пеностекла по гарантии превышает 100 лет. В экспериментальных исследованиях с утепленным пеностеклом доказано отсутствие изменений в структуре. Этот материал не подвергается старению благодаря ряду причин. В первую очередь, этот материал не поддается окислению, так как содержит в себе только высшие оксиды кальция, магния, кремния, алюминия и так далее. Оно не содержит растворимых компонентов, поэтому оно не размывается и не растворяется водой. Материалы отличаются низким коэффициентом линейного температурного расширения. Поэтому пеностекло отлично переносит годовые и суточные колебания температуры. Поверхность его имеет в своем составе полусферы, а сам материал включает в себя замкнутые ячейки, которые полностью исключают попадание воды.

Прочность

Данный материал не подвергается деформации, так как он считается очень прочным материалом для своей плотности. Это самый прочный из всех теплоизоляционных материалов. Пеностекло никогда не станет питательной средой для грибка, микроорганизмов или плесени, поэтому активность биологических форм не вредит структуре материала. Прочность на сжатие у него гораздо выше, чем у пенопласта и других волокнистых материалов. Стоит сказать, что прочность на сжатие является важным параметром для теплоизоляционных материалов, применяемых при строительстве. В первую очередь, материал с более высокой прочностью на сжатие будет меньше сжиматься и подвергаться воздействию внешних факторов. Кроме того, при сжатии может увеличиваться теплопроводность и снижаться теплозащитные параметры конструкции. Поэтому уникальность пеностекла делает его очень популярным материалом, который считается абсолютно несжимаемым.

Стабильность блочных размеров

Пеностекло состоит только из стеклянных ячеек, поэтому данный материал не дает усадки и не меняет своих размеров с течением времени, несмотря на воздействие эксплуатационных нагрузок. Все это важно не только для всей конструкции, но и конкретно для теплоизоляционного слоя. Это довольно важно, так как материалы с нестабильными размерами могут вызывать повреждение отделочного и гидроизоляционного слоев. Они могут образовывать мостики холода из-за провисания, усадки и охлаждения. Пеностекло изготавливается из стекла, отличающегося коэффициентом температурного расширения, сопоставимого с классическими несущими конструкциями, такими как кладка, бетон, сталь, силикатный кирпич и так далее.

Устойчивые физические параметры

Пеностекло является материалом, состоящим из сферических и гексагональных ячеек. Благодаря этому исключается взаимодействие газовой среды с атмосферой. Поэтому оно не меняет во время эксплуатации таких параметров, как прочность, формы, стойкость и так далее. Этот фактор сохранения свойств теплоизоляционных материалов с течением времени очень важен, так как во время эксплуатации зданий материал становится недоступным после завершения работ.

В мире, равно как и в нашей стране, пеностекло в качестве утеплителя использовалось более 50 лет. Судя по исследованиям за последние 40-50 лет характеристики пеностекла практически не изменились, так как результаты измерений полностью совпали с изначальными значениями. Поэтому сохранение первоначальных параметров материала является важнейшим этапом, так как требования к эксплуатационным характеристикам зданий все время ужесточаются.

Устойчивость к воздействию биологических и химических веществ

Пеностекло не разрушается практически никакими химическими реагентами, единственным исключением является плавиковая кислота. Этот материал не станет питательной средой для растений, грибков, микроорганизмов и плесени. Через него также не пройдут насекомые и любые грызуны, что делает его идеальным барьером. Оно является стойким к гниению, что делает пеностекло идеальным для использования в плохо вентилируемых пространствах, таких как стены, кровля, фундамент и так далее. Благодаря отсутствию органики, можно гарантированно избежать разрушения теплоизоляционного материала под воздействием биологически активных сред. Кроме всего прочего, пеностекло является отличным абразивным материалом. Оно способно точить абразивы без потери каких-либо естественных приспособлений. Благодаря всему этому, пеностекло используют при теплоизоляции пищевых промышленных холодильников, зернохранилищ и так далее.

Огнестойкость пеностекла

Современное пеностекло – это абсолютно огнестойкий и негорючий материал, который не содержит в себе никаких органических окисляющихся компонентов. Поскольку его получают при температуре около 1000°С, то при нагревании до высоких температур пеностекло просто плавится как обычное стекло, не выделяя при этом пары или газы. Данный фактор имеет большое значение при теплоизоляции пожарных конструкций. Основными критериями пожарной безопасности считается негорючесть материала и отсутствие его поглощающей способности.

Негигроскопичность и водостойкость пеностекла

Пеностекло является полностью невосприимчивым к воздействию воды. Это связано с тем, что данный материал имеет в своем составе герметично замкнутые ячейки, стенки которых состоят из силикатного стекла. Благодаря этому оно не впитывает влагу и не может пропустить воду. Все это способствует созданию дополнительного гидробарьера. При повреждении гидроизоляционного слоя вода не распространяется как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. Пеностекло в течение многих лет будет препятствовать образованию льда, обеспечивая полноценную защиту от коррозии и хорошую терморегуляцию.

Экологическая безопасность

Благодаря экологической безопасности, пеностекло может использоваться не только для помещений, нуждающихся в высокой чистоте воздуха, но даже для зданий, имеющих специальные гигиенические санитарные требования. К первой категории относятся общеобразовательные здания, медицинские сооружения и так далее. Здания со специальными санитарными требованиями – это бани, сауны, кафе, рестораны, столовые и так далее.

Легкость обработки пеностекла

Пеностекло очень легко обработать любым столярным инструментом. Ему можно придать любую форму и размеры. Для склеивания пеностекла используется любой тип строительной смеси, клея или же битума. Это дает возможность проводить его монтаж с применением различных вариантов крепления. Это связано с тем, что прилипание осуществляется не только с помощью адгезии, но даже в большей степени за счет высокоразвитой поверхности пеностекла и механического сцепления с помощью затвердевающего состава.

Наверх