Пеностекло представляет собой пористый стеклянный пеноматериал. Перечисляя основные преимущества как строительного материала следует отметить легкий вес, высокую прочность, термальные, акустические и изолирующие свойства.
Пеностекло сделано путем нагрева смеси раздробленного стекла и газообразователя (химического пенообразующего вещества — в качестве которого выступает углерод, известняк, антрацит и даже мрамор).
Около точки плавления стекла – 1000°С, газообразователь выпускает газ, пенясь и оказывая влияние на силикатное стекло. После охлаждения вспененная стекломасса затвердевает, превращаясь в твердый материал с газонаполненными закрытыми порами, содержащими большую часть ее объема.
Пеностекло обеспечивает отличную изоляцию (лямбда/значение K = 0.08 – примерно 20% — тепловые характеристики, лучше, чем легкий керамзит). Поэтому для одинаковых тепловых характеристик требуется меньшая толщина слоя изоляции.
Изоляция из пеностекла используется во всем мире как защита в коммерческих строительных оболочках и в важнейших промышленных процессах, включая трубопроводы для добычи нефти и газа, а также в качестве фундаментов для резервуаров хранения жидкого природного газа.
В дополнение к своим энергосберегающим характеристикам, пеностекло обладает исключительной прочностью, водонепроницаемостью и не горит.
Пеностекло – виды и разнообразие
Современная промышленность предлагает к использованию два типа теплоизоляционного материала – блочное и гранулированное.
В свою очередь гранулированной утеплитель можно разбить на три подгруппы:
- гравийная пеностекольная смесь;
- щебеночная пеностекольная смесь ;
- песчаная пеностекольная смесь.
Блочной утеплитель не исключение и имеет свое разделение на три основные формы:
- плита — лист из пеностекла;
- блок — имеет большое разнообразие размеров;
- скорлупа — определенная форма пеностекла.
Сравнивая теплоизоляционные характеристики гранулированного и блочного пеностекла, стоит отметить, что пеностекольный гравий, щебень и песок показывают качественные свойства ниже, относительно плит, скорлупе или блокам. Однако гранулированный утеплитель имеет низкую стоимость, в следствии чего завоевал большую популярность.
Пеностекло – характеристики
Итак мы выяснили, что пеностекло изготавливают в форме блока, плиты, гранулированным и щебенчатым. Теперь рассмотрим его свойства:
- Пеностекло обладает не большой плотностью — 110 — 200 кг/м. куб.
- Поглощение влаги пеностеклом (впитываемость) — 0,2 – 0,5 % от объёма, при ф=97%.
- Теплопроводные характеристики — 0,04 – 0,08 Вт/(м·К) (при +10°С).
- Паро- проницаемость материала — 0 – 0,005 мг/(м.ч. Па).
- Предел прочности на сжатие — 0,7-4 МПа.
- Предел прочности на изгиб — 0,4-0,6 МПа.
- Начальная температура при которой наблюдается деформационные изменения — 450°С.
- Шумопоглощающие свойства: до 56 Дб.
- Эффективное использование пеностекла лежит в интервале от −260°С до +500°С.
- Реально эффективное использование пеностекла исключая разрушительные процессы с дальнейшей потерей эксплуатационных характеристик лежит в диапазоне −260°С до +230°С
Немного истории
Считается что инновационный продукт впервые был получен в 1930-х годах советским академиком Исааком Ильичём Китайгородским. В сороковых годах 19 столетия архитектурные стеклянные блоки окозались в зоне поддержки двух известных компаний США – Pittsburgh Plate Glass Company и Corning Glass Works.
Со времен основании компании, ее единственной целью было производство и продажа изделий из пеностеклянных блоков на промышленный и строительный рынок. В 1947 году изоляция FOAMGLAS ® была впервые изготовлена для промышленного использования.
Высокая себестоимость продукта не позволяла в предвоенные годы в полной мере освоить в СССР промышленное производство. Пеностекло начали производить также 1947 году. Сразу несколько заводов принялось за изготовление.
Однако качество выпускаемого материала еще долго не было способно конкурировать с европейским или американским продуктом. С приходом технологической революции положение удалось выправить в современной России.
Пеностекло утеплитель преимущества
Основные преимущества пеностекло получило в “наследство” от своего первоисточника, коим является силикатное стекло. Присутствие газовых микроскопических капсул помогло раскрыться достоинствам в полной мере.
Главные плюсы теплоизоляционного материала:
• Устойчивые теплоизоляционные свойства. Многофункциональный стройматериал применяется в утеплении фундаментов, в кровельных конструкциях, для защиты стен и в изоляции труб. В помещениях где существуют высокие температурные режимы эксплуатации, использование пеностекла часто становится единственно возможным, так как утеплитель не теряет свои термические свойства.
• Долгий срок службы. Производители пеностекла утверждают, что изоляционный материал прослужит не менее ста лет не теряя теплозащитные свойства. На практике проверить подобные утверждения пока не удается, так как материал слишком “молодой” и не участвовал в эксплуатации столь долгий срок. Однако, моделирование перепадов температур в лабораторных условиях и анализ полученных данных говорят о правдоподобности громких заявлений.
• Стабильность размеров. Рабочие диапазоны эксплуатации пеностекла лежат в пределах от -230 до +600 °C. Исследования указывают на то, что пеностекло не деформируется со временем, а в конструкциях где эксплуатируется утеплитель отсутствует усадка.
• Отличные звукоизоляционные и шумопоглощающие характеристики. Измерения установили, что 10-ти сантиметровая стена из блоков пеностекла способна изолировать помещение от громкости шума величиной до 56 дБ. На практике это означает полную тишину в комнате, даже если за окном рокочет заведенный грузовик.
• Устойчивость к огню и гниению. Поджечь материал в основе которого стекло под силу разве, что волшебнику. Отсутствие к возгоранию — основное преимущества эксплуатации теплозащитного материала в зданиях с повышенными требованиями о огнестойкости. Высокая температура приводит к плавлению изоляции, пеностекло течет не поддерживая огня. Так как, плавление не сопровождается выделением вредных летучих соединений, материал может быть допущен к использованию в общественных зданиях.
• Простой монтаж. Раскрой блока и плиты пеностекла в нужный размер осуществляется обычной ножовкой. Монтажные работы схожи с укладкой пенобетона. Легкий вес материала позволяет проводить работы в одиночку, не прибегая к сторонней помощи. Удельная плотность составляет около 160 кг. на куб утеплителя.
Экологическая безопасность.
Утеплитель не гниет так как имеет неорганическую основу. Материал представляет нежизнеспособную среду для микроорганизмов, в нем нет благоприятной основы для сосредоточения паразитам. Пеностекло не выделяет вредные вещества, так как в его производстве не используются клюющие фенольные смолы. Теплоизоляционный материал можно применять в общественных сооружениях, детских учреждениях и больничных комплексах.
Самый лучший теплоизолятор
Изоляцию из пеностекла можно использовать повторно: как термальный заполнитель после дробления и измельчения. Экологически разумная переработка подразумевает повторное пользование. По мнению многих профессионалов, пеностекло заслуженно завоевало звание – самого лучшего утеплителя в природе:
Пеностекло утеплитель недостатки
Преимуществ у стройматериала гораздо больше чем недостатков, однако о них стоит упомянуть. Основываясь на понимании всех плюсах и минусах, гораздо проще сделать безошибочный выбор.
1. Высокая цена. Из всех известных современных, промышленных теплоизоляционных материалов пеностекло завоевало славу самого дорогого утеплителя. Оправданием высокой стоимости пеностекла выступает энергозатратный процесс производства. Вспенить раскаленное стекло — технологически сложная процедура, требующая большого количества энергии и задействования дорогостоящих станков.
2. Малая характеристика ударной прочности. С одной стороны, пеностекло обладает превосходными характеристиками жесткости и и может похвастаться отличной прочностью на сжатие. Обратной стороной медали, является факт того, что пеностекло при ударе трескается демонстрируя хрупкую составляющую. Потрескавшиеся листы и блоки не должны участвовать утеплительных мероприятиях, так как их теплоизоляционные свойства значительно снижаются.
3. Плохая паро- проницаемость. Устойчивость к влаге может быть выгодно использовано в сооружении фундаментов, но в утеплении стен жилых помещений, отсутствие паро-проницаемости, расценивается как недостаток. Да, пеностекло не разрушится под воздействием плесени и грибков, но стена, которую призван утеплить материал будет накапливать поры влаги, что к конечном итоге негативно скажется на здоровье жильцов.
Изоляция труб материалом из пеностекла
Типичное применение пеностекла — изоляция труб. Обычно это 5 сантиметровая толщина материала с алюминиевым слоем фольги. Используется для горячего или холодного применения в диапазоне от – 230 °C до + 500 °C.
Преимущества: водостойкий, не будет терять изоляционные свойства, если промокнет. Если промокнет – высыхает без потери качества. Пеностекло лучше для труб с более высокой температурой по сравнению с стекловолокном. Более прочный, чем стекловолокно.
Недостатки: очень дорогой материал, трудоемкие работы. Нельзя использовать на трубах, подверженных вибрации, которые превратят пеностекло в пыль.
Что такое пеностекло Foamglas?
Foamglas – это изоляционный материал из ячеистого стекла, который непроницаем для влаги, инертен, устойчив к насекомым и паразитам, сильным и достаточно хорошо изолирующим. Foamglas может использоваться для изоляции крыш, стен и в качестве подкладок, в том числе под плитами. Высокая прочность на сжатие делает его особенно подходящим для крышных террас, зеленых крыш и парковочных площадок..
Использование Foamglas в качестве внешней изоляции фундамента.
По сравнению с композиционными теплоизоляционными материалами, пеностекло Foamglas – это 100% стекло, изготовленное в основном из песка, известняка и кальцинированной соды. Ингредиенты расплавляются в расплавленное стекло, которое охлаждается и измельчается в мелкий порошок. Порошкообразное стекло выливают в формы и нагревают (ниже температуры плавления) процесс«спекания» заставляет частицы плотно прилипать друг к другу.
Затем добавляется небольшое количество тонко измельченной углеродной сажи и материал нагревается точно также, как в процессе приготовления «целлюлозы». Здесь углерод реагирует с кислородом, создавая углекислый газ, который создает изоляционные пузырьки в Foamglas. В полученном материале CO2 составляет более 99% газа в сотах продукта.
Если вы поцарапаете кусок Foamglas (ваш ноготь может легко надрезать его), вы обнаружите легкий запах гнилого яйца из сероводорода. Сульфат железа используется в процессе производства, и в процессе образуется небольшое количество сероводорода. Вы не придется дышать большим количеством сероводорода, так как он плотно заперт в клеточном стекле – на самом деле, даже через 30 лет в месте “свежей” царапины Foamglas производит тот же запах. Это и есть доказательство того, что камеры пеностекла абсолютно герметичны.
Пеностекло Foamglas
Пеностекло Foamglas не содержит вспенивающих агентов, которые истощают озон или способствуют глобальному потеплению. Для повышения огнестойкости не существует антипиренов или других добавок. 100% неорганический материал Foamglas является инертным и огнестойким.
Продукт имеет достаточную прочность на сжатие для использования под любой бетонной плитой – применение, в котором в настоящее время преобладает экструдированный полистирол (XPS). Пеностекло лучше, чем XPS, потому что, помимо отсутствия химикатов, Foamglas полностью непроницаем для влаги (воды и пара), не поддерживает рост плесени, блокирует радон и не держит внутри термитов и грызунов.
