Описание и особенности производства пеностекла
Впервые этот материал был получен экспериментальным путем в 30-ых годах прошлого века в России. Однако использовать его в качестве теплоизолятора начали намного позже.
Пеностекло имеет две основные формы: гранулы и блоки (плиты). Технология производства пеностекла разных видов немного отличается.
Во всех случаях основным сырьем выступает готовое стекло — бой бутылочного, оконного и прочих видов. Таким образом, кроме производства теплоизолятора, происходит еще и процесс утилизации части твердых бытовых отходов. Известно, что стекло практически не подвержено разложению с течением времени, а потому накапливается в окружающей среде.
После очистки от грязи и мусора стекло направляется на сушку и далее на измельчение до порошкообразного состояния. Размер фракции составляет меньше 100 мкм. Чтобы произошло вспенивание шихты из стекла, ее смешивают со специальным газообразователем (углерод) и подогревают до температуры около 850 градусов по Цельсию. При этом выделяется газ, а мягкая стеклянная масса вспенивается.
При нагревании стекольная масса представляет собой вязкую смесь с равномерным содержанием газообразующего вещества. Газ создает плотную стойкую пену. Она быстро отвердевает после извлечения из печи. Дополнительно пеностекло обжигают, чтобы снять температурные напряжения в толще материала.
Гранулированное пеностекло вспенивается в специальных вращающихся печах с использованием предварительно окатанных заготовок. Блочное или плиточное пеностекло образовывается в проходных туннельных печах с применением специальных форм из металла, после выхода из них материал охлаждают и обрабатывают на распиловочном станке, придавая нужную форму.
Пеностекло по объему превосходит в 15 раз изначальное сырье. Готовый материал подобен сотам.
Следует отличать настоящий утеплитель пеностекло от продуктов вспенивания растворимого стекла. Вспенивается так называемое «жидкое стекло» при температуре не выше 200 градусов по Цельсию в процессе стремительного удаления воды и раствора, который становится вязким. Такой продукт абсолютно неустойчив к воздействию даже простой воды. Пеностекло же, произведенное с соблюдением всех технологических правил, по химической стойкости сопоставимо с тарным или листовым стеклом.
Описание и особенности производства пеностекла
Впервые этот материал был получен экспериментальным путем в 30-ых годах прошлого века в России. Однако использовать его в качестве теплоизолятора начали намного позже.
Пеностекло имеет две основные формы: гранулы и блоки (плиты). Технология производства пеностекла разных видов немного отличается.
Во всех случаях основным сырьем выступает готовое стекло — бой бутылочного, оконного и прочих видов. Таким образом, кроме производства теплоизолятора, происходит еще и процесс утилизации части твердых бытовых отходов. Известно, что стекло практически не подвержено разложению с течением времени, а потому накапливается в окружающей среде.
После очистки от грязи и мусора стекло направляется на сушку и далее на измельчение до порошкообразного состояния. Размер фракции составляет меньше 100 мкм. Чтобы произошло вспенивание шихты из стекла, ее смешивают со специальным газообразователем (углерод) и подогревают до температуры около 850 градусов по Цельсию. При этом выделяется газ, а мягкая стеклянная масса вспенивается.
При нагревании стекольная масса представляет собой вязкую смесь с равномерным содержанием газообразующего вещества. Газ создает плотную стойкую пену. Она быстро отвердевает после извлечения из печи. Дополнительно пеностекло обжигают, чтобы снять температурные напряжения в толще материала.
Гранулированное пеностекло вспенивается в специальных вращающихся печах с использованием предварительно окатанных заготовок. Блочное или плиточное пеностекло образовывается в проходных туннельных печах с применением специальных форм из металла, после выхода из них материал охлаждают и обрабатывают на распиловочном станке, придавая нужную форму.
Пеностекло по объему превосходит в 15 раз изначальное сырье. Готовый материал подобен сотам.
Следует отличать настоящий утеплитель пеностекло от продуктов вспенивания растворимого стекла. Вспенивается так называемое «жидкое стекло» при температуре не выше 200 градусов по Цельсию в процессе стремительного удаления воды и раствора, который становится вязким. Такой продукт абсолютно неустойчив к воздействию даже простой воды. Пеностекло же, произведенное с соблюдением всех технологических правил, по химической стойкости сопоставимо с тарным или листовым стеклом.
Пеностекло – современный теплоизоляционный материал, получаемый путем обработки силикатного стекла и газообразователя (обычно каменный уголь, антрацит, кокс, сажа) при высоких температурах, около 1000○С.
Процесс вспенивания сопровождается увеличением объема стекла в 14…15 раз, по сравнению с исходным. В Европейских странах материалы из пеностекла давно является признанным и одними из самых эффективных теплозащитных строительных материалов.
Теплоизоляционный материал — пеностекло: характеристики и область применения
Теплоизоляционные свойства пеностекла обуславливается наличием в его структуре огромного количества закрытых пузырьков, наполненных воздухом или углекислым газом. Материалы из пеностекла состоят лишь со стекла и газа (воздух, углекислый газ) и их химический состав идентичен составу обычного стекла, используемого нами в быту:
- оксид кремния;
- оксид кальция;
- оксид магния;
- оксид калия;
- оксид натрия;
- оксид алюминия.
Структура пеностекла имеет вид сот (фото 1), что и обеспечивает относительно высокую прочность материала с учетом маленьких размеров пузырьков и толщины их стенок (средний диаметр пузырьков – 2000 мкм, а толщина стенок пузырьков – 20…100 мкм).
Структура пеностекла
Сравнение пеностекла с пенополиоретаном и минеральной ватой
Характеристика
|
Пенополиуретан
|
Плиты из минеральной ваты
|
Пеностекло SAITAX
|
---|---|---|---|
Плотность, кг/м3
|
40-80
|
50-125
|
100-600
|
Коэффициент теплопроводности,Вт/(м·К)
|
0,029-0,041
|
0,06-0,07
|
0,043-0,14
|
Паропроницаемость, мг/(м·ч·Па)
|
0,05
|
0,38-0,60
|
Паронепроницаемое 0,00001
Паропроницаемое 0,01-0,3 |
Стабильность размеров
|
изменяет размеры
|
удовлетворительная
|
отличная
|
Прочность на сжатие, кг/см2
|
-
|
-
|
5-75
|
Сопротивление непродолжительному воздействию тепла, °C
|
180
|
250
|
750
|
Верхний температурный предел эксплуатации, °C
|
120
|
200
|
600
|
Стабильность при эксплуатации (разрушение от времени)
|
Через 10-15 лет наблюдается охрупчивание и разрушение материала
|
Время эксплуатации неограниченно
|
|
Экологическая безопасность материала
|
При эксплуатации (особенно при повышенной влажности и температуре) имеет место выделение токсичных компонентов
|
При эксплуатации имеет место выделение опасных пылевых и газовых компонентов
|
Экологически безопасен
|
Технологичность применения
|
Крепится гвоздями или полимерными мастиками
|
Крепится гвоздями, требует жесткого каркаса
|
Сочетается с любыми цементными растворами, пилится, клеится полимерными и неорганическими мастиками, отлично штукатурится
|
Где купить пеностекло в Белгороде
1. Производственная компания "Бел Пеностекло" (ООО «Строительные материалы – БелГУ»)
Производственная компания "Бел Пеностекло" (ООО «Строительные материалы – БелГУ») - является производителем теплоизоляционных материалов из пеностекла. Контакты: Россия, г.Белгород, ул.Королева 2а.
8-4722-42-12-63, 8-951-132-3947, 8-920-563-20-01 nanoteps@mail.ru
2. Компания «Бел-ТК»
Компания «Бел-ТК» уже более 11 лет осуществляет работы по утеплению, гидро- и шумо- изоляции, осуществляет продажу оборудования и компонентов для работы с пенополиуретаном (ППУ) и полимочевиной, проводит АКЦИИ и осуществляет контроль качества всех сделанных объектов. Контакты: +7-903-642-48-18; +7-952-426-42-45, info@technology31.ru, beltechnology31@gmail.com
Сравнительная стоимость пеностекла и других утеплителей
Утеплители |
Стоимость 1 м3, руб. |
---|---|
Пеностекло в изделиях (плиты, блоки, фасонина) |
4300–5500 |
Пеностекло в гранулах |
2000–3130 |
Пенополистирол |
1540–2400 |
Минеральная вата |
1050–1200 |
Минеральная плита |
4300–5600 |
Базальтовая плита |
4100–5450 |
Базальтовая вата |
2100–2600 |
Керамзит насыпной М400 |
800–900 |
Пенобетонные блоки |
1700–2600 |
Характеристика слоя ограждающей конструкции
№ |
Материал |
Толщина стены, мм |
Теплопроводность, Вт/(м•оС) |
Термическое сопротивление, м2•C/Вт |
---|---|---|---|---|
1 |
Кирпич пустотный керамический, плотность 1200 кг/м3 |
1600 |
0,52 |
3,08 |
2 |
Блок из пенобетона, плотность 400 кг/м3 |
670 |
0,22 |
3,05 |
3 |
Блок из керамзитобетона, плотность 800 кг/м3 |
1100 |
0,35 |
3,14 |
4 |
Блок из пеностекла, плотность 200 кг/м3 |
220 |
0,07 |
3,14 |
Свойства и области применения пеностекла
3D презентация утеплителя «Пеностекло» from Sales Video Production on Vimeo.
Характеристика |
Возможности использования |
---|---|
Низкая теплопроводность |
теплоизоляция в промышленном и гражданском строительстве, снижает расход стройматериалов; |
Низкая плотность материала при высокой прочности |
снижает нагрузку на фундамент и позволяет строить даже на слабых грунтах; |
Не горючесть |
возможность теплоизоляции в высотном строительстве; |
Отличные монтажно-конструкционные свойства |
в отличие от традиционных теплоизоляционных материалов (газобетон, пенопласты), хорошо сочетается с алюмосиликатными вяжущими (цементные, известково-цементные растворы); |
Химически инертен, высокая коррозионная устойчивость |
изготовление многоразовой изоляции; |
Экологически безопасен |
применим для любых видов строительства резервуаров и технологических линий в пищевой и фармацевтической промышленности. |
Как уже говорилось применять этот материал, благодаря его свойствам, можно достаточно широко.
Конечно же, основное его использование для звука и теплоизоляции. Как теплоизолятор его можно применять при строительстве жилых домов в ЖКХ, в сельскохозяйственной отрасли (в коровниках, курятниках), при строительстве индивидуальных проектов. Важную роль при всём этом играет и его экологическая чистота.
Несмотря на большой выбор теплоизоляционных материалов, пеностекольные блоки в некоторых областях гораздо эффективнее:
- при строительстве высотных сооружений, так как материал высокопрочный и огнестойкий;
- незаменим при необходимости теплоизоляции больших площадей, например, стадионов (нестандартные крыши, полы, стены);
- в сооружениях связанных с водной средой (аквапарки, бассейны, бани);
- можно использовать при реставрировании каких-то старых зданий;
- очень актуально для различных подземных сооружений и подвалов (не только теплоизоляция, но и экологическая защита);
- выступает как утеплитель и по причине санитарной безопасности важным составляющим при строительстве зданий связанных с пищевой, медицинской и фармакологической промышленностью;
- обладая способностью выдерживать любые температурные изменения, используется для теплоизоляции трубопроводов;
- благодаря отсутствию воздействия кислотно-щелочной среды, плюс утеплительные свойства материала и огнестойкость — всё это даёт возможность применения в химической и нефтяной промышленности, которые у нас в основном связаны с севером;
- по классификации пожаробезопасности используется в атомной промышленности.
Каждый вид пеностекольных изделий нашёл своё применение именно там, где он необходим.
Блоки используются для утепления стен снаружи зданий, утепления фундамента и труб, как теплозащита печей.
Гранулы применяются также для утепления, но в виде засыпки для чердачных перекрытий, в полости стен, утепления полов. Встречается даже как наполнитель для сыпучих строительных смесей. В некоторых странах, именно благодаря морозоустойчивости, его применяют для утепления дорожного полотна.
Современное развитие технологий позволяет выпускать пеностекло разных расцветок и применять его как облицовочный.
Особенности использования пеностекла в утеплении здания
Рассмотрим особенности утепления на некоторых примерах.
- Утепление стен. Утеплять таким материалом можно, как снаружи так, и изнутри здания. Ничего сложного в работе с пеностекольными блоками нету. Со стен удаляется старый облицовочный материал, грязь и пыль. После этого на стену наносится слой специального клея или цементного раствора (как при работе с кафельной плиткой). На слой клеящего вещества накладываем блок и прижимаем. Можно, конечно, дополнительно укрепить его дюбелями, но это может повредить материал. Сверху покрывается слоем штукатурки. Не нужно никаких дополнительных пароизоляций и гидроизоляций.
- Утепление полов. Для утепления полов используются блоки, крошка или пеностекольные гранулы. Наилучшим вариантом являются блоки. Вначале основа засыпается песком толщиной в пять сантиметров. На песок уже можно укладывать плиты (блоки). Стыки потом можно заделать монтажной пеной. Сверху нашего теплозащитного покрытия надо сделать армированную стяжку. И в завершение делается деревянный пол.
- Утепление крыши. Крыша — один из самых подверженных воздействию влаги элементов дома. В этом случае оптимальным является утепление именно пеностеклом. Если чердак не будет жилым, то тогда достаточно утеплить пол чердака по примеру, который описывался выше.
- Утепление фундамента. Утепление фундамента — главный пункт в строительстве дома. Большая проблема многих участков, находящихся в болотистой местности или в низине — затопление. В этом случае начинает сыреть фундамент, а от него уже и стены. Всё это начинает гнить, покрывается плесенью и со временем разрушаться. Можно, конечно, делать постоянный ремонт, но это не только невыход из положения, но и всё равно не отменит начавшееся разрушение. Поэтому на этапе возведения фундамента надо облицевать фундамент как со стороны улицы, так и с внутренней стороны подвала. Как облицовывать стену нам уже известно.
- Утепление бани. Баня на приусадебном дачном участке неизменный и важный атрибут отдыха. Баня может являться источником разведения агрессивной среды из-за повышенной влажности и перепадов температуры. Идеальными для таких помещений могут быть пеностекольные плиты. Сам же процесс утепления стен таких сооружений, как баня, ничем не отличается от утепления стен в обычных помещениях.
Чтобы действительно понять насколько пеностекло отличается от других утеплителей, нужно просто сравнить их характеристики.
Преимущества пеностекла
- 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.
- Отсутствие окисления из-за наличия в составе таких оксидов, как: оксид кремния, оксид натрия, оксид кальция, оксид магния, оксид алюминия.
- Не подвержен эрозии, так как в составе нет веществ, вымываемых водой.
- Отсутствие воздействия температурных перепадов. Выдерживает любые изменения температуры в любом климатическом поясе и в любое время дня и ночи.
- Не деформируется в результате механического воздействия.
- Так как материал не содержит биологических соединений-то он не подвергается воздействию грибка, плесени и микроорганизмов.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Влагостойкость. Стекло не пропускает воду ни в каких направлениях. При отделке стен этот момент является удобным в плане создания дополнительного гидробарьера.
- 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.
- Шумоизоляция. Обладая рядом положительных моментов, пеностекло имеет и хорошую шумоизоляцию.
Недостатки материала
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:
- 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.
- Материал очень хрупкий и малейшее отклонение от рекомендаций по работе с ним ведёт к растрескиванию.
- В отличие от современных материалов, отсутствует паропроводимость. И если сам материал не подвержен воздействию грибка и плесени, то стена может подвергнуться заражению.
- Маловероятно попадание на материал плавиковой кислоты или щелочей, но тем не менее это то чего он боится.
- Не подверженность растяжению или сжатию может привести к растрескиванию при подвижках других составляющих конструкции (стен, потолка, полов).
- 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.
- 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.
- 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.