Теплоизоляционные свойства пеностекла

Дорогостоящее производство

Проблема в том, что для производства этого материала используется дешевое сырье, такое как осколки битого стекла или спекшиеся породы, но сама технология изготовления является довольно дорогостоящей. Для того чтобы получить гранулированное пеностекло, необходима температура порядка 800-900 градусов и формы из жаропрочной стали.

  • Процесс изготовления заключается сначала в нагреве и размягчении стеклянного порошка, полученного из сырья.
  • Затем его вспенивают за счет сжигания газообразователя – как правило, это каменный уголь.
  • После материал медленно охлаждают, в результате чего и получается пеностекло.

Производство утеплителя представляет собой достаточно сложный и долгий процесс, благодаря чему стоимость, казалось бы, дешевого сырья увеличивается в разы.

Особенности производства

Теплоизоляционный материал изготавливается из бюджетного сырья – осколков, спекшихся пород. Процесс производства трудоемкий и затратный, ведь гранулы выливаются в специальной форме при 800-900 градусах.

Для изготовления пеностекла используется способность силикатных стекол подвергаться изгибу, растяжению и сжатию, а также учитывается звукоизоляция.

Утеплитель пеностекло производится так:

  1. Сырье измельчается до порошкового состояния.
  2. Стеклянный порошок нагревается и размягчается.
  3. Масса вспенивается газообразователем.
  4. Состав медленно охлаждается.

Продукция из пеностекла

Конечным результатом производства являются блоки, имеющие ячеистую структуру, и гранулированное пеностекло. За счет применения специальных форм блочные изделия имеют более высокую стоимость, чем такой же объем материала в виде гранул.

Впоследствии блоки разрезают на плиты, которые используются в качестве теплоизоляции на сложных объектах. Например, на кровлях с большой площадью или конструкциях сложной геометрической формы, а также для теплоизоляции подземных сооружений. Удобно применение плиты из пеностекла и в качестве теплоизоляции для бассейнов, ванн и прочих зданий, в которых эксплуатируется сложный температурный режим, а все благодаря особой устойчивости материала к воздействию водяного пара.

Гранулированное пеностекло используют, как правило, в качестве насыпной свободной теплоизоляции на кровлях или засыпки под стяжку. Второе применение этого материала – наполнитель для различных растворов для получения легких стяжек, штукатурок или блоков под фундамент.

Оба продукта обладают составом и характеристиками обычного стекла, поэтому достоинства и недостатки пеностекла основаны на свойствах этого материала.

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.

Прочностные свойства пеностекла

Этот утеплитель является одним из самых прочных изо всех видов теплоизоляции. Однако речь идет только о прочности на сжатие, что важно для теплоизоляционных материалов, так как именно этой нагрузке изолятор, как правило, и подвергается. Особое значение этого параметра обусловлено тем, что при сильном сжатии утеплитель может потерять часть своих свойств: нарушается его влагостойкость, и изолятор начинает проводить тепло.

В отличие от пенопласта и волокнистых материалов, которые рассчитаны лишь на небольшие внутренние усилия, что существенно ограничивает их применение в некоторых ситуациях, пеностекло является абсолютно не сжимаемым, а это позволяет ему брать на себя часть нагрузок.

Устойчивость к деформации

Пеностекло – особый материал, характеристики которого учитываются при возведении жилых домов и промышленных строений. Утеплитель выпускается в форме плит, блоков, щебня и крошки.

Блоки пеностекла похожи на минераловатные и пенополистирольные плиты, но отличаются улучшенными показателями адгезии. Стандартный размер элементов составляет 60х45 см, толщина варьируется от 3 до 8 мм.

Пеностекло блоки применяются при:

  • теплоизоляции цоколя и периметра построек;
  • укладке теплого или деревянного пола;
  • гидроизоляции деревянных, бетонных кровель и потолков;
  • утеплении стены внутри дома.

Плиты устанавливают на саморезы, цементные растворы, мастику и клей.

Предлагаем ознакомиться  Полезные свойства, вред и противопоказания для здоровья цветков и листьев жасмина, лечебные свойства варенья из жасмина

Свойства щебня

Щебенка из пеностекла представляет собой мелкофракционные элементы различной формы. Сыпучий материал устойчив к деформации при давлении в 0,95-5,0 МПа. Пеностекольный щебень используют в следующих случаях:

  • для организации дренажа или отвода грунтовых вод;
  • в промышленности;
  • при укладке трубопроводов и тепловых трасс – материал засыпают в траншею, чтобы сделать утепление;
  • для строительства дорог.

Теплоизоляционные свойства пеностекла

При нарезке плит, блоков, дроблении щебня остаются пеностекольные отходы. Мелкофракционную крошку также изготавливают из сырья, которое нельзя переработать вторично. Размер мелких элементов составляет 0,15 мм, а крупных – от 5 до 10 мм.

Применение гранул пеностекла возможно:

  • в качестве теплоизолятора при засыпке фундаментов;
  • как присадки в растворы для кладки, смеси штукатурного и клеевого назначения;
  • в виде отделки строений – крошку смешивают c клеевой массой.

Пеностекло не деформируется под воздействием силы тяжести, что исключает его провисание, съеживание или усадку. Благодаря этому утеплитель не требует обязательного крепления на металлические анкеры или штыри, которые могут создавать мосты холода. Материал можно легко приклеить на горячий битум, полимерные или бетонные мастики и специализированные клеи.

Но не все прочностные характеристики утеплителя столь идеальны. Недостатки пеностекла основаны в первую очередь на свойствах первоначального сырья, которое обладает низкой стойкостью к механическим ударным воздействиям. Поэтому блоки достаточно легко разбить или повредить. Причем даже небольшие дефекты поверхности могут привести к снижению влагостойкости и увеличению теплопроводности.

Биологическое воздействие

В этом случае идет речь о различного рода воздействиях как химической, так и биологической природы. Теплоизоляционные материалы из пеностекла не разрушаются химическими веществами, исключение составляет лишь плавиковая кислота. Но это вряд ли можно считать недостатком, так как этот реагент можно обнаружить разве что на химическом производстве.

Так как пеностекло состоит лишь из высших оксидов различных элементов, оно не подвержено воздействию кислорода, содержащегося в окружающем воздухе, а значит, и окислению.

Благодаря этой же особенности утеплитель не подвержен горению. При воздействии высоких температур он плавится как обычное стекло, при этом не выделяя, в отличие от большинства теплоизоляционных материалов, вредных газов и веществ.

Есть еще один фактор, имеющий влияние на пожаробезопасность материала, – это отсутствие впитывающей способности. Пеностекло в полной мере обладает этим свойством и не является абсорбирующим материалом.

В первую очередь заметим, что пеностекло абсолютно устойчиво к гниению, образованию плесени и грибков, так как в его составе просто отсутствует благоприятная среда для их размножения. Этот фактор особенно важен при строительстве, когда теплоизоляционные материалы нередко используются в замкнутых пространствах.

Теплоизоляционные свойства пеностекла

Немаловажен и тот факт, что пеностекло не может быть повреждено корнями растений. А также абсолютно недоступно для проникновения насекомых и грызунов, благодаря абразивным свойствам. Такая особенность материала нашла свое применение в обустройстве зернохранилищ, складов и пищевых холодильных помещений, когда утепление пеностеклом является еще и идеальной защитой от различных биологических форм.

Плюсы и минусы материала

Пеностекло отличают уникальные свойства, а применение его возможно во всех сферах строительства. Вспененное стекло имеет множество преимуществ:

  • высокие показатели прочности и долговечности;
  • легкость самостоятельного монтажа;
  • стойкость к высоким температурам и возгоранию;
  • экологическая безопасность;
  • влагонепроницаемость и устойчивость к агрессивной среде;
  • отсутствие усадки;
  • хорошо заполняет любые полости;
  • при понижении температуры не происходит сжатия.

Основные недостатки пеностекла – высокая стоимость из-за дороговизны процесса отжига. Устанавливая блоки, плиты, нужно рассчитывать их вес совместно с другими несущими конструкциями. При расширении стен плиточные элементы могут трескаться.

Срок эксплуатации пеностекла

Срок эксплуатации утеплителя – не менее 100 лет, что существенно превышает срок службы большинства зданий без капитального ремонта, где возможно его применение.

Пеностекло было создано еще в 30-е годы прошлого века, поэтому сегодня можно говорить об устойчивости к старению этого материала. Специалистами были проведены экспериментальные исследования, которые показали, что блоки из пеностекла за промежуток в 50 лет не утратили своих свойств и остались практически неизменными.

Однако это преимущество неактуально в частном строительстве, так как малоэтажные строения нуждаются в реконструкции не позднее чем через 50 лет. Поэтому более целесообразно применять хоть и менее долговечные, но более дешевые теплоизоляционные материалы, чем использовать пеностекло, цена которого довольно высока (16 000 руб./м3).

Сфера использования

Плита, щебень и крошка гидро-, теплоизоляционная, выполненная из пеностекла, актуальная для нескольких отраслей.

Изоляционные свойства ячеистого стекла обеспечивают качественную теплоизоляцию инженерных магистралей. Блоки или плиты позволяют утеплить кровлю, чердак, подвал, фундамент, стены внутри и снаружи, а также обустроить теплые полы.

Предлагаем ознакомиться  Паспорт на беседку деревянную

Гранулированное пеностекло применяется в ландшафтном дизайне для формирования рельефа, обустройства дорожек, ливневок и дренажа, заполнения углублений. Насыпной и плитный материал достаточно плотный, чтобы быть эффективным при организации парника или теплицы.

Блоки пеностекла и крошка подходят для строительства игровых площадок, катков, бассейнов. Стекломасса во вспененном состоянии снижает затраты на оплату энергоносителей. По этой причине теплоизоляционные материалы подходят для наземных и подземных построек.

Народное хозяйство

При помощи щебня укладывают фундамент в глинистой и заболоченной местности. Свойства ячеистого стекла удерживать тепло позволяют строить птицеводческие и животноводческие комплексы.

Технология работ при строительстве различных конструкций

Теплопроводность и плотность обеспечивают использование пеностекла с целью уменьшения толщины строительного пирога. К тому же, можно сэкономить на мембранах, защищающих от ветра и влаги. Данный материал актуален для всех конструкций.

Обустройство стен

Оформлять стеновую поверхность пеностеклом можно в следующих случаях:

  • при наличии тяжелой облицовки из кирпича или бетона. Изделия из стекломассы наклеиваются на поверхность и дополнительно фиксируются 4-5 дюбелями;
  • подготовка стен для штукатурки. Маты или плита крепятся на клей, покрываются внахлест сеткой, которую дополнительно фиксируют дюбелями тарельчатого типа. Штукатурную массу наносят слоем до 3 см;
  • перед креплением профлиста. Можно использовать пеностекло в виде матов, наклеив их на стену. Сверху материала организуется обрешетка из деревянных или металлических реек.

Кровельные работы

Перед укладкой рулонной кровли понадобится покрыть железобетонный материал праймером на основе битума и полимера. После влагозащитного слоя наклеивается пеностекольный блок, на который наносится горячая мастика. Готовое изделие покрывается битумом, слой гидроизоляции наплавляется грелкой.

Теплоизоляционная поверхность обустраивается следующим образом:

  1. Укладка плитного пеностекла наверх бетонного основания или слоя утрамбованного цемента.
  2. Размещение полиэтилена в два слоя.
  3. Заливка пирога песчано-цементным раствором.

После высыхания массы поверхность будет готова к отделке плиткой, паркетом, линолеумом.

Негигроскопичность материала

Благодаря этой характеристике не имеет влияния на утеплитель и вода, неважно, пресная или соленая, так как в составе отсутствуют растворимые компоненты, а структура пеностекла представляет собой замкнутые ячейки, в которые влага просто не в состоянии попасть. Благодаря этим качествам материал не разрушается под действием низких температур. Поэтому нередко утеплитель используют и в качестве гидроизоляционного материала.

Кроме того, пеностекло, характеристики которого идентичны свойствам обычного стекла, имеет низкий коэффициент температурного расширения, а это значит, что оно без проблем выдерживает сезонные перепады температур, независимо от региона применения. Еще одним положительным свойством материала является и качественная звукоизоляция, а все благодаря плотной структуре пеностекла.

Мнения об утеплителе

Отзывы людей, использовавших материал, отмечают следующие моменты:

  • производители дают гарантию на вспененное стекло 50-100 лет;
  • в процессе эксплуатации дома пеностекло не разваливается;
  • блоки, плиты не совместимы с кирпичной кладкой;
  • материал абсолютно не паропроницаемый.

В домашнем строительстве утепление пеностеклом, как отмечают отзывы, актуальны при постоянных колебаниях температур в регионе.

Низкий уровень передачи тепла, скорость монтажа, стойкость к возгораниям и экологическая безопасность обеспечивают применение пеностекла в качестве теплоизоляционного материала для всех типов построек.

Преимущества и недостатки

Любой строительный материал имеет свои плюсы и минусы. Идеального пока ещё не придумано. Так, и в данном случае у этого материала есть свои преимущества и недостатки.

Энергосбережение в жилых и нежилых объектах строительства в связи с ростом цен на энергоносители встаёт на первый план. И потому главным и решающим фактором является сохранение тепла и сокращение его потерь. Исходя из существующих условий требования, предъявляемые к теплоизоляционным материалам следующие:

  • прочность материалов при нагрузке (сжатие);
  • эластичность материала (восстановление формы после установки);
  • трудоёмкость при монтаже;
  • экологичная безопасность;
  • низкая теплопроводность (коэффициент теплопроводности);
  • пожаробезопасность;
  • долговечность.
  1. Очень долгий срок службы. Этот материал может служить около 100 лет, что указано в его характеристиках. Пока такого длительного срока не зафиксировано хотя бы потому, что столько не прошло со дня его изобретения.
  2. Отсутствие окисления из-за наличия в составе таких оксидов, как: оксид кремния, оксид натрия, оксид кальция, оксид магния, оксид алюминия.
  3. Не подвержен эрозии, так как в составе нет веществ, вымываемых водой.
  4. Отсутствие воздействия температурных перепадов. Выдерживает любые изменения температуры в любом климатическом поясе и в любое время дня и ночи.
  5. Не деформируется в результате механического воздействия.
  6. Так как материал не содержит биологических соединений-то он не подвергается воздействию грибка, плесени и микроорганизмов.
  7. Высокая прочность. В отличие от таких теплоизоляционных материалов, как пенопласт, прочность пеностекла в несколько раз выше. За счёт своей прочности не нуждается в дополнительных креплениях при монтаже.
  8. Неизменность размеров. Ячейки из которых состоит блок не позволяют ему видоизмениться под воздействием каких-либо факторов. Не меняется не только геометрия блока, но и теплоизоляционные свойства. Это означает что по своим характеристикам материал блоков близок к бетону или кирпичу.
  9. Неизменность во времени. Прочность, теплопроводность, геометрия — всё это не изменилось, по крайней мере, на протяжении 50 лет. Первичные параметры сохранились как будто не прошло столько лет.
  10. Стойкость к химическим и биологическим воздействиям. Стекло, как известно не подвергается воздействию химических веществ. Не нужно оно и вредоносным бактериям или грибкам. Это очень подходит для непроветриваемых помещений (подвал, кровля крыши, складские помещения). Служит отличным препятствием для вредителей в таких местах, как промышленные холодильники и овощехранилища и зернохранилища.
  11. Негорючий материал. Стекло плавится в печах при температуре около 1000 градусов Цельсия. В случае возникновения пожара и достижения такой температуры оно также будет только плавиться, не выделяя никаких вредных веществ.
  12. Влагостойкость. Стекло не пропускает воду ни в каких направлениях. При отделке стен этот момент является удобным в плане создания дополнительного гидробарьера.
  13. Санитарная безопасность. Ячейки имеют микродырочки, через которые материал «дышит». Это создаёт определённый микроклимат в помещениях и чистоту воздуха. Создание экологической чистоты и санитарной безопасности является важным моментом в зданиях общественного типа.
  14. Шумоизоляция. Обладая рядом положительных моментов, пеностекло имеет и хорошую шумоизоляцию.
Предлагаем ознакомиться  Как навсегда избавиться от мышей в доме, квартире и на даче

Вид пеностекла

Недостатки пеностекла могут явиться именно тем, что может помешать применить его в каком-то конкретном случае. Выбор материала по его основным параметрам характеризует и отношение к нему.

Особенно это влияет если малейшая характеристика способна оттолкнуть нас от уже выбранного, например, утеплителя. Такими моментами могут быть теплопроводность, влагопроводность, экологические характеристики, санитарная безопасность.

Вот в чём могут быть выражены недостатки пеностекла:

  1. Несмотря на долгий свой век, у материала высокая себестоимость производства. Для производства необходимо современное высокотехнологичное оборудование, что и ведёт к его удорожанию. Другие утеплители хоть в чём-то и уступают ему, но по цене сильно выигрывают.
  2. Материал очень хрупкий и малейшее отклонение от рекомендаций по работе с ним ведёт к растрескиванию.
  3. В отличие от современных материалов, отсутствует паропроводимость. И если сам материал не подвержен воздействию грибка и плесени, то стена может подвергнуться заражению.
  4. Маловероятно попадание на материал плавиковой кислоты или щелочей, но тем не менее это то чего он боится.
  5. Не подверженность растяжению или сжатию может привести к растрескиванию при подвижках других составляющих конструкции (стен, потолка, полов).
  6. Каким бы стекло ни было вспененным, это всё же стекло, а, значит, блоки довольно тяжёлые. Тяжесть блоков сильно влияет на всю конструкцию строительного объекта. Поэтому надо заранее и очень тщательно рассчитывать нагрузки на несущие конструкции.
  7. Материал блоков совсем плохо переносит ударные нагрузки. Если, к примеру, блок был треснутым и потом соединён при установке, при помощи цементного раствора, то это не спасёт его от воздействия влаги. По сути он становится непригодным как утеплитель.
  8. Большая долговечность тоже в данном случае служит плохую службу. Сам материал, может, и будет жить долго, а вот материалы из которых построено здание могут не выдержать. Делая ремонт или демонтаж здания, тяжело будет сохранить блоки этого вида утеплителя в целости. То есть долговечность в данном случае большая и дорогая проблема.

Кроме основных вышеперечисленных характеристик, у материала есть еще несколько отличительных свойств.

Пеностекло очень легко обработать и придать ему необходимую форму при помощи обычных режущих инструментов. Это позволяет использовать этот изолятор для строений любой геометрической формы. А вот промышленное изготовление блоков – достаточно сложный процесс, приводящий к существенному увлечению стоимости материала.

Утеплитель-пеностекло – абсолютно экологически чистый материал, который не оказывает никакого вредного воздействия на здоровье человека. А еще совсем недавно он выпускался по технологии, где в качестве газообразователя использовался сероводород. Его запах передавался и готовому материалу, поэтому применение утеплителя в частном строительстве было довольно ограничено из-за неприятного запаха «тухлых яиц».

Благодаря своей экологичности пеностекло на сегодняшний день становится одним из самых популярных теплоизоляционных материалов, к тому же после использования утеплитель может быть еще раз переработан в новое изделие.

Загрузка ...
Adblock detector