Технические характеристики и описание пеностекла: что необходимо знать

Пеностекло — это материал, химический состав которого аналогичен обычному стеклу. Производится путем вспенивания стеклянной массы с образованием тысяч ячеек. Его используют для утепления и звукоизоляции жилых и промышленных зданий.

Пеностекло – что оно собой представляет?

Подобного рода стекло считается универсальным изоляционным материалом, применяемым как в нефтяной и химической промышленности, так и в строительстве. Грубо говоря, это вспененная стекломасса.

При изготовлении данного материала используется силикатное стекло – при высокой температуре (порядка тысячи градусов) его размягчают, а затем пропускают через него углерод (это вещество играет роль своего рода газообразователя). Благодаря этому стекломасса и вспенивается. После того, как материал остывает до 15-20 градусов, он обретает свои уникальные свойства.

Обратите внимание! Пеностекло, равно как минеральная вата или же пенополистирол, применяется для теплоизоляции крыши, фасадов, стен, пола и проч. Также с его помощью можно утеплять балконы и лоджии.

Видео – Вспененное стекло

Технология производства из жидкого стекла

Пеностекло создали в предвоенные тридцатые в СССР.

Его творцом был академик И. Китайгородский.

Этот ученый придумал интересное ноу-хау – соединить противоположности – твердое тонкоизмельчённое силикатное стекло и рыхлую легкую пену.

Китайгородский знал, что силикатные стекла неплохо размягчаются. Именно этими их свойствами ученый и воспользовался, чтобы создать новый, более совершенный материал.

Он предложил добавить газообразователь (углерод или карбонат) в обычное битое стекло, измельченное до порошкообразного состояния, а затем получившуюся смесь разогреть до сверхвысокой температуры в 800-900 градусов.

При такой температуре стекломасса становится вязко-жидкой, а газообразователь начинает окисляться, в результате чего формируются пузырьки газа. Именно они и делают стекломассу вспененной.

Когда вспененное стекло охлаждается, пузырьки с газом намертво застывают в расплаве силиката. Охлаждают его медленно – благодаря этому материал не трескается и равномерно распределяется в формовочной емкости.

Технические характеристики пеностекла

Существует мнение, что чем утеплитель тверже, тем ниже его теплоизоляционные качества. Однако пеностекло опровергает эту мысль. Это жесткий материал, который выдерживает серьезные нагрузки, при этом его теплопроводность — достаточно низкая.

Рассмотрим основные технические характеристики этого утеплителя:

1. Теплопроводность пеностекла. Этот показатель у материла составляет 0,04 Вт/м*с. Если сравнивать пеностекло с древесиной, то последняя в два раза хуже защищает от холода. А минеральная вата проигрывает в этом отношении на 20-30%. Такой уровень теплопроводности объясняется тем, что структура утеплителя представляет собой огромное количество замкнутых ячеек, которые разделены тоненькими перегородками.
2. Прочность пеностекла. Один метр квадратный пеностекла выдерживает давление в 40-100 тонн. Иными словами, этот показатель составляет 0,5-1,2 МПа. Это очень прочный материал на сжатие, причем, это качество не ухудшается со временем и в процессе эксплуатации. Что касается прочности ударной, то этот показатель у пеностекла намного ниже. Его можно разбить, применив сильное механическое воздействие, что накладывает определенные ограничения в его использовании.
3. Устойчивость перед низкими и высокими температурами. Стандартный блок утеплителя способен выдерживать +300 градусов по Цельсию, не разрушаясь и не оплавляясь. Если в материал в процессе производства добавлялись специальные добавки, то термостойкость возрастает до 1000 градусов выше нуля. Также не страшны пеностеклу экстремально низкие температуры. Контакт с жидким азотом до -200 градусов не вредит теплоизолятору.
4. Звукоизоляция. Пеностекло способно гасить звуковые волны не хуже минеральной ваты. В цифрах этот показатель составляет 45-56 децибел.
5. Плотность пеностекла. Изначально этот материал пытались использовать в качестве плавающего вещества. Это объясняется его низкой плотностью — всего 100-250 килограммов на кубометр. Если сравнить с плотностью сухого дерева, то у последнего данный показатель равен 550-750 кг/м3.
6. Влагостойкость. Пеностеклянные блоки поглощают до двух процентов воды от собственного объема. Это значит, что они почти не впитывают влагу. Вещество не вступает в контакт с водой и никак не изменяет своих свойств под ее воздействием.
7. Паропроницаемость. Этот жесткий теплоизолятор может вполне выступать и в роли пароизолятора, поскольку паропроницаемость пеностекла близка к нулевой. Всего 0,005 мг/(м*ч*Па).
8. Устойчивость к химическому воздействию. Пеностекло — это практически химически инертный материал. Щелочь, кислота, агрессивный газ, нефтепродукты по отдельности или в сочетании не способны нанести вред этому утеплителю. Также не вступает данный теплоизолятор в реакцию с большинством строительных смесей. Единственной угрозой для пеностекла является плавиковая кислота.
9. Биологическая устойчивость. У пеностекла несравнимо лучшая стойкость перед микроорганизмами, грызунами и насекомыми, чем у большинства органических теплоизоляторов. Поскольку утеплитель не впитывает воду, в нем не смогут завестись грибки и плесень. А грызунам этот материал просто не по зубам из-за своей твердости и прочности.
10. Экологичность. Пеностекло химически инертно, что гарантирует его высокий уровень экологичной чистоты. В отличие от полимерных составов, этот утеплитель не горит, не выделяет токсических газов и соединений, отравляющих окружающую среду. Со временем пеностекло не разрушается, а значит, так же не продуцирует продуктов распада.
    
    

Варианты исполнения

Пеностекло можнт быть представленно в нескольких вариантах исполнения, основные из которых:

• блоки и плиты;
• крошка;
• щебень.

Блоки (плиты)

Блочное пеностекло – материал очень надежный. У них много общего с пенополистирольными и минераловатными плитами. Блоки бывают очень разными по форме и размерам.

Их параметры задаются еще во время создания пеностекла – сразу после вспенивания ему придается заданная форма.

Стандартные размеры пеностекольных блоков – 600х450 мм. Их обычная толщина равна 3-8 см. Главное предназначение блоков – утеплять.

Их используют в:

• наружных периметрах и цоколях зданий;
• полах из различного материала;
• крышах из дерева, потолках и кровлях из бетона;
• внутренних стенах различных помещений.

Средняя цена плит из пеностекла ведущих производителей составляет:

• материал компании Изостек 18 000 руб. за м3
• блоки компании Неопорм 29 000 руб. за м3

Гранулированное (крошка)

Гранулы – это мельчайшие частицы вспененного стекла, которые остаются в виде отходов (крошки) после производства пеностекольных плит и щебня. Также этот материал получают из обычного битого стекла, которое не годится для вторичной переработки.

Производится крошка в нескольких фракциях: наиболее мелкая равна 0,15 мм, а самая крупная достигает 5-10 мм.

Материал используют:

• в качестве теплоизоляционной засыпки в строительстве;
• в роли утепляющей присадки в различных смесях; крошку добавляют в кладочные растворы, смеси для стяжек и тампонажа, штукатурные и плиточные клеевые составы;
• крошка нередко служит в качестве отделочного материала для домов различного типа; чтобы получить неплохой теплонаполнитель, ее просто смешивают с клеем.

Цена гранулированного материала зависит от размера частиц. Чем он меньше, тем стоимость выше:

Размер фракции, мм	Цена за 1м3, руб.
0,25-0,63 мм	8000 — 10500
0,63-2 мм	7800 — 9500
2-4 мм	7500 — 8000
4-10 мм	5700 — 7500
10+	4500 — 5500

Щебень

Щебень из вспененного стекла – это специально измельченные элементы из этого материала без определенной формы.

Главное достоинство пеностекольного щебня в том, что он не деформируется при достаточно сильном сжатии (0,95 – 5,0 МПа).

То есть, по нему может спокойно проехаться дорожный каток или грузовик и не нанести никакого вреда.

Щебень из вспененного стекла применяют в:

• сельском хозяйстве и садоводстве – в дренажной системе для защиты от грунтовых вод;
• промышленном оборудовании;
• трубопроводах и теплотрассах, а также заглубленных резервуарах в качестве утеплителя и звукоизолятора;
• в дорожном строительстве;
• создании и дизайне интерьера; его используют в кровлях, чердачных и балконных перекрытиях, полах и фундаментах различных помещений и не очень высоких зданий.

Средняя цена щебня за м3 колеблется в пределах 3500 — 4500 руб.

Недостатки и слабые стороны вспененного стекла

Сразу оговоримся, что преимуществ у пеностекла есть масса, оно обладает уникальными техническими характеристиками. Ознакомимся с наиболее существенными из них.

1. Материал достаточно прочен и долговечен.
2. Устанавливать его довольно просто, с процедурой вполне можно справиться своими силами.
3. Данный утеплитель негорюч.
4. Он абсолютно безопасен для организма, как в плане гигиены, так и в плане экологии.
5. Он влагонепроницаем, благодаря чему обеспечивается максимальная устойчивость и прочность всего объекта.
6. Также данный утеплитель стоек к самым различным агрессивным воздействиям.
7. В ходе эксплуатации он не усаживается.
8. Стоимость его довольно низкая, поэтому он вполне может конкурировать с другими материалами.
9. Наконец, теплоизолятор устойчив к воздействию низких температур.

Но имеются у пеностекла и некоторые минусы, о которых обязательно следует узнать еще перед покупкой.

1. Так, оно достаточно хрупкое, вследствие чего в ходе установки могут возникать определенного рода трудности.
2. Невысокие эстетические показатели – сам по себе материал выглядит, мягко говоря, «не очень», поэтому нуждается в последующей декоративной отделке.

Обратите внимание! Если монтаж утеплителя производится в пожароопасных конструкциях, то в обязательном порядке следует использовать полимерцементный клей, который, как известно, крайне эластичен и обладает неплохой адгезией.

Производство пеностекла

В настоящее время основной технологией производства пеностекла является т. н. «порошковая»: тонкоизмельчённое силикатное стекло (частицы 2 — 10 мкм) смешивается с газообразователем (обычно — углеродом), получившаяся однородная механическая смесь (шихта) в формах, либо на конвейерной ленте поступает в специальную туннельную печь. В результате нагрева до 800—900°С частицы стекла размягчаются до вязко-жидкого состояния, а углерод окисляется с образованием газообразных CO2 и CO, которые и вспенивают стекломассу. Механизм реакции газо- и пенообразования достаточно сложен и не ограничивается только реакцией окисления углерода кислородом воздуха, более важную роль играют окислительно-восстановительные процессы взаимодействия углерода с компонентами размягчённого стекла. Применяют с этой целью отходы обычного стекла или легко спекающиеся горные породы с повышенным содержанием щелочей — трахит, сиенит, нефелин, обсидиан, вулканический туф. В качестве газообразователей применяют каменноугольный кокс, антрацит, известняк, мрамор. Углеродсодержащие газообразователи создают в пеностекле замкнутые поры, а карбонаты — сообщающиеся. Не следует путать пеностекло с продуктами вспенивания водных растворов растворимого стекла. Вспенивание т. н. «жидкого стекла» происходит при температурах около 100—200°С в результате бурного удаления воды из становящегося вязким раствора. Продукт вспенивания растворимого стекла абсолютно не стоек к действию даже холодной воды, в отличие от пеностекла, химическая стойкость которого сопоставима с исходным листовым или тарным стеклом.

Применение пеностекла

Привожу табличку из «Стройкомплекса Среднего Урала» за март 2006

Характеристики	Области применения
Экологическая безопасность	Любые виды строительства, в том числе в пищевой и фармацевтической промышленности.
Высокое теплосопротивление	Теплоизоляция в промышленном и гражданском строительстве, снижение расхода стройматериалов, уменьшение толщины стен, повышение надежности и долговечности дорожного покрытия; термоизоляция трубопроводов и газопроводов.
Нулевая горючесть	Теплоизоляция в высотном строительстве; создание огнеупорных конструкций; изоляция трубопроводов и иного оборудования, работающего при температурах до 600С.
Низкая плотность материала при высокой прочности	Снижение нагрузки на фундамент и возможность строить даже на слабых грунтах; надстройка верхних этажей зданий; теплоизоляция перекрытий, кровель, полов; гранулят — незаменимый наполнитель для прочных легковесных панелей; изготовление понтонных и иных плавучих конструкций.
Химическая инертность, высокая коррозионная устойчивость	Изготовление многоразовой изоляции; неограниченность времени эксплуатации; безусадочность (долговременная стабильность размеров); строительство резервуаров и трубопроводов для кислот и нефтепродуктов; эффективная защита зернохранилищ, хозяйственных и жилых помещений, т.к. не разрушается грызунами и насекомыми.

Благодаря разнообразной толщине и формфакторам плит и блоков можно выбрать индивидуальный вариант. Режется пеностекло пилой для газобетона.

Теплоизоляция горячих труб фигурным пеностеклом может действительно окупиться, так как его можно применять при температурах до 550°С без необходимости регулярной замены. Материал устойчив как к пару и воздуху, так и нефтепродуктам и маслам.

Неопормовские пеностекольные заготовки

Утепление трубопровода

Насыпное пеностекло применяют в колодцевой кладке и в насыпных полах, как условная альтернатива керамзиту. Однако, пеностекольный бой очень острый и режет гидроизоляционные пленки-подложки, его невозможно тромбовать. Лучше применять гранулы, тем более они с оплавленными закрытыми порами и не будут держать воду в поломанных ячейках как щебень.

Пеностекольный щебень

Особенности монтажа пеностекла я не рассматриваю, так как все технические решения нужно узнавать непосредственно у производителя, у которого будете его покупать. Для каждого места применения материала есть правила монтажа и обработки, связанные с некоторыми нюансами пеностекла. Белорусским Институтом НИПТИС разработаны рекомендации по применению пеностекольных блоков, предлагаю ознакомиться с документом.

2 Свойства пеностекла

Разберем теперь конкретные свойства пеностекла, а также разделим их на положительные и отрицательные.

Как и любой другой утеплитель, пеностекло имеет как плюсы, так и минусы. Это вполне нормально. Прежде чем заказывать утепление пеностеклом, нужно в первую очередь заняться изучением этих свойств, чтобы затем не разочаровываться.

На самом деле современные производители научились создавать пеностекло довольно высокого качества. Практический любой дом можно от начала и до конца утеплить одним только пеностеклом. При этом использовать можно как плиты, так и теплоизоляционный клей или штукатурку.

Если говорить о положительных свойствах пеностекла, то вырисовывается следующий список.

Основные плюсы:

• Стабильность формы и размеров.
• Долговечность на утепление потолков в частном доме.
• Можно монтировать на клей, как и обычные утеплители.
• Отсутствие реакции на любые проявления коррозии.
• Экологическая чистота.
• Защита от влаги.
• Паропроницаемость (опционально).

Последние два пункта выделим отдельно. Дело в том, что реакция на влагу и паропроницаемость, как свойства, у пеностекла могут как присутствовать, так и отсутствовать.

Это возможно из-за изменения изначальной технологии создания материала. Например, пеностекло Foamglas производится с закрытыми ячейками. Они полностью изолированы друг от друга, а потому материал вообще не пропускает влагу, пар, воздух или что-то еще.

С его помощью можно отделывать дом по фасаду, наружные части фундамента и т.д. Клей для таких изделий тоже придется подбирать отдельные, хотя разница там не столь большая.

Нанесение штукатурки из пеностекла

А вот производитель пеностекла ЭТИЗ решил идти другим путем. У него поры в блоках преимущественно открыты и связаны друг с другом системой каналов.

То есть, если вы утеплитель дом пеностеклом снаружи, то скорее всего, оно пропустит влагу к стенам. В особенности если вы не собираетесь использовать для крепления плит специальный водостойкий клей, а также дополнительную изоляцию.

Однако недостатки у такого материала тоже имеются. Основные минусы:

• Внушительная стоимость.
• Негативно реагирует на удары, имеет не слишком высокую плотность.
• Для некоторых конструкций вес плит может стать избыточным, дом придется просчитывать на нагрузки, а затем уже определять, удобно ли применять для утепления именно пеностекло.

По стоимости все и так ясно, дорогой процесс производства и множество оборудования влияют на цену. Однако нужно понимать, что если уж вы решитесь отделать дом теплоизоляцией из пеностекла, то вряд ли об этом пожалеете.

С ударами все еще проще. Проходя процесс переплавки, блоки все же остаются материалами, что изначально собирались из битого стекла, а потому и прочность у них довольно посредственная.

Впрочем, это касается далеко не всех таких изделий. Известны случаи, когда почти весь дом собирали из пеностекла. В работе, конечно, использовались немного другие материалы, но тут различия касались скорее химической формулы пеностекла.

к меню

2.1 Технология монтажа

Монтируется пеностекло на стены так же просто, как и любой другой материал такого же типа и потолочная плитка из пенополистирола. По форме и сути своей это обычные блоки. Их можно располагать на стенах, крепить на клей или укладывать в заранее собранный каркас.

Нужно только отметить, что вес у пеностекла все же больше, чем вес минваты или пенопласта, а потому и фиксировать его нужно надежнее.

Желательно подобрать специальный клей. Во-первых, он обеспечивает лучшую адгезию, а во-вторых, хорошо выдерживает нагрузки от веса конструкции.

Проще всего блоки пеностекла использовать для утепления стен

В качестве страховки блоки можно дополнительно закрепить дюбелями. Но только очень аккуратно, чтобы случайно не разрушить плиту полностью.

Если речь идет о штукатурке из пеностекла, то тут все еще проще. Ее нужно только нанести на стену по той же технологии, что и обычный раствор. Правда, сохнет такой состав немного быстрее, что надо учитывать.

к меню

2.2 Отзывы от пользователей

Теперь предлагаем оценить вам отзывы покупателей, что уже успели испробовать все свойства пеностекла.

Григорий, 41 год, г. Самара:

Пеностекло – хороший утеплитель. Немного дороговатый, конечно же, но денег своих определенно стоит. Е

сли вы желаете строить на века и после проведения теплоизоляции забыть о ней минимум лет на 50, то лучше сразу закупать пеностекло. Для него такой срок эксплуатации вполне естественен.

Иван, 28 лет, г. Колыма:

Отличная вещь эта штукатурка из пеностекла. Не думал, что теплоизоляцию можно создавать даже обычной отделкой. Оштукатурил составом стены внутри дома.

Мало того, что выглядят они очень круто, так еще и температура в помещении поднялась на пару градусов. Причем почти сразу, даже отопление включать не пришлось. Всем рекомендую – стоящая вещь.

к меню

2.3 Разбор процесса производства пеностекла (видео)

Преимущества

Наряду с отличными теплоизоляционными свойствами и полной экологической и гигиенической безопасностью, пеностекло имеет высокую прочность, негорючесть, удобство обработки и простоту монтажа, способность сохранять эти показатели на протяжении длительного времени постоянными. Материал стоек ко всем обычно применяемым кислотам и их парам, не пропускает воду и водяной пар, не подвержен поражению бактериями и грибками, непроходим для грызунов, не поддерживает горение, не выделяет дым и токсичные вещества.

Цена пеностекла

Я приведу стоимость украинского пеностекла в пересчете на доллар.

Пеностекло в малых блоках 250х120 мм
Толщина, мм	Паропроницаемое $/м2	Паронепроницаемое $/м2
65	9.11	10.72
88	12.30	11.7

Пеностекло в плитах 600х450 (450х450) мм
Толщина, мм	Паропроницаемое, $/м2	Паронепроницаемое 1 сорт, $/м2	2 сорт, $/м2
30	4	7.15	6.8
40	5.2	9.5	8.7
50	6.6	12	11.4
60	8	14.3	13.7
70	9.2	16.7	16
80	10.55	19.1	18.2
100	13.2	23.9	22.8
120	15.8	28.6	27.4

Пеностекло обработанное в плитах 600х450 мм, с битумным покрытием или оштукатуренное
Толщина, мм	Цена, $/м2
50	11.2
60	13.5
80	17.9
100	22.4
120	26.9

Пенокрошка фракционированная (фракция до 150 мм)

57.8 $/м3

Я бы рассматривал пеностекольный утеплитель в качестве засыпки при колодцевой кладке и как гидроизоляционную отмостку — в этих местах применение дорогого материала оправдано на 100%. Но не применял бы пеностекольный щебень.

Рекомендую хорошую профессорскую статью из «Стройкомплекса Среднего Урала» про пеностекло и его возможные альтернативы (ну или их отсутствие).

Критерии выбора пеностекла

Выбор этого утеплителя — пока что довольно непростая процедура, так как на отечественном строительном рынке он не очень широко распространен, а его критерии качества не до конца изучены. Однако существуют определенные рекомендации, которыми следует руководствоваться при покупке пеностекла:

• Плиты или блоки должны быть одинакового размера. Изучите структуру материала — ячейки должны быть отдельными и не касаться друг друга.
• Уточните значение паропроницаемости при покупке гранулированного пеностекла. Технологии производства утеплителя у разных компаний могут отличаться, что скажется на этом показателе. Если же в документации эти данные отсутствуют, то лучше вообще воздержаться от покупки такого товара.
• Прежде чем купить пеностекло, рекомендовано провести расчет, показывающий оптимальную толщину материала, чтобы точка росы была расположена в нем, а наружная стенка не охлаждалась ниже 5 градусов тепла. Иначе может образовываться конденсат.
• Приобретайте продукцию только у проверенных производителей пеностекла. Экономия в данном случае может вылиться в еще большие финансовые потери. Ведь материал — дорогой, и лучше купить за эти деньги качественный товар, а не подделку.
  
  

Отметим также, что пеностеклом лучше утеплять здания, которые строятся, чем те, которые уже возведены. Объясняется это тем, что в проект строящегося дома уже заложен утеплитель, поэтому стены можно делать тонкими и холодными (например, в полтора кирпича).

Если же толщина кирпичной кладки больше или при строительстве использовались пено- или газосиликатные блоки, обладающие теплоизоляционными характеристиками, то нужно будет устанавливать более толстый слой пеностекла. Причиной тому — точка росы, которую требуется смещать в слой утеплителя.

Можно ли произвести материал в домашних условиях?

Производство качественного пеностекла в домашних, не цеховых, условиях – задача практически неосуществимая.

Процесс этот затратный и трудоемкий. Он требует наличия высокотемпературной печи для обжига, специального недешевого оборудования для смешивания стекломассы с газообразователем и другого дорогостоящего оснащения.

Видео по теме

Смотрите видео об основных свойствах пеностекла, его преимуществах перед другими материалами и способах применения:

Краткая инструкция по монтажу пеностекла

Плиты и блоки из пеностекла отлично подходят для наружной теплоизоляции. Для утепления полов и фундамента часто используют гранулированный материал. Монтаж пеностекла подобен кладке из газобетона — в процессе используется клеевой состав.

Работы выполняются по такой схеме:

• Стену зачищаем и выравниваем. Вертикальность проверяем строительным уровнем.
• На поверхности пеностекла распределяем специальный монтажный клей.
• Прижимаем изделие прочно и плотно к стене.
• При необходимости можно крепить блоки к стенам дополнительно дюбелями. Однако следует быть очень осторожными, чтобы не расколоть материал.
• Пеностекло покрываем слоем штукатурки.
• Если вы производите укладку плит из вспененного стекла на пол, под стяжку, то их не нужно фиксировать клеем. Достаточно плотно стыковать, а места швов заделывать монтажной пеной.
• Также подсыпать под стяжку можно гранулированный материал. Достаточно высыпать ровным слоем и разровнять пеностекло по поверхности.
  
  

Будьте осторожны, подрезая плиты при необходимости. Следите за тем, чтобы они не раскололись и не треснули.

Смотрите видео обзор пеностекла:

Вспененное стекло — это теплоизоляционный материал будущего. Характеристики пеностекла близки к идеальным, кроме того, существуют разновидности теплоизолятора, которые позволяют использовать его в разных ситуациях и для различных целей. Весомым недостатком материала на данный момент является его высокая стоимость.

Вывод

Пеностекло – надежный долговечный утеплитель с целым рядом преимуществ перед конкурентами. Да, стоит оно недешево, однако это тот случай, когда траты выглядят оправданными.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...