Обзор пеностекла

Содержание статьи:

• Описание и производство
  
• Основные разновидности
  
• Технические характеристики
  
• Достоинства
  
• Недостатки
  
• Критерии выбора
  
• Цена и производители
  
• Инструкция по монтажу
  

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.

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.

Основные разновидности пеностекла

Основными разновидностями этого материала, использующимися в сфере теплоизоляции, являются гранулированное и блочное пеностекло.

Отличается не только технология производства, но и сфера применения этих утеплителей:

• Блочное (плиточное) пеностекло. Может иметь форму плит, скорлупы. Обладает структурой с замкнутыми ячейками. Этот материал оптимально подходит для теплоизоляции фасадов зданий, цоколей, отмосток, фундаментов, потолков, межэтажных перекрытий, трубопроводов. Он выдерживает даже самые суровые условия эксплуатации. А поскольку утеплитель не дает усадки, то его используют и как основной строительный материал. Плиты имеют размер 450х600 миллиметров. Толщина пеностекла — от 60 до 120 миллиметров.
  
  
• Гранулированное пеностекло. Имеет вид микропористых сферических гранул. По форме это может быть крошка, песок, щебень (гравий). Размер фракций разный — 1-5 миллиметров, 5-7 миллиметров, 7-20 миллиметров. Используют для теплоизоляции полов и перекрытий, внутренних стен.
  

В целом не имеет значения, каким способом было получено пеностекло и какую оно имеет форму. И плиты, и блоки, и гранулы позволяют создавать надежный теплоизоляционный барьер. Технические характеристики этих разновидностей абсолютно одинаковы.

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.
    

Достоинства пеностекла

Многие из своих достоинств пеностекло «унаследовало» от силикатного стекла. Другие же получило благодаря наличию газовых микрокапсул.

Основными плюсами этого утеплителя являются:

• Отличные показатели теплоизоляции. Этот практически универсальный материал хорошо утепляет стены, фундамент, кровлю и трубы. Его активно используют для изоляции объектов с повышенной пожароопасностью и там, где имеют место высокие температуры.
  
  
• Долговечность. Большинство производителей этого материала указывает не менее ста лет эксплуатации без потери изоляционных качеств. Перепады температур не вызовут разрушения пеностекла. Его рабочие диапазоны составляют от +650 до -250 градусов. Также утеплитель не подвержен деформациям, усадке и прочим изменениям габаритов в процессе эксплуатации.
  
  
• Хорошая звукоизоляция. Блок или слой гранул пеностекла толщиной 100 миллиметров способен заглушить рокот трактора под домом. С такой изоляцией вы можете не бояться проникновения посторонних звуков извне.
  
  
• Негорючесть. Этот материал практически не способен гореть. При высокой температуре пеностекло будет лишь плавиться, не выделяя при этом никаких вредных соединений и дыма.
  
  
• Легкость монтажа. Установка блоков или плит пеностекла подобна укладке пенобетона. Режется этот материал посредством обычной ножовки. Также с ним легко работать благодаря небольшому весу. Кубометр утеплителя весит примерно 160 килограммов.
  
  
• Санитарная безопасность. Пеностекло не станет местом сосредоточения вредителей, а также не продуцирует никаких вредных летучих соединений. Его можно использовать в помещениях общественного типа, детских учреждениях и больницах.
  

Недостатки пеностекла

Недостатков у этого утеплителя немного. Но их, безусловно, необходимо учитывать, выбирая материал в качестве теплоизолятора:

1. Большая стоимость. Пеностекло является на сегодняшний день самым дорогостоящим утеплителем среди всех существующих. Объясняется высокая цена пеностекла тем, что его производство связано с большими энергозатратами. Отжиг материала — технологически сложный процесс, который требует много энергии и наличия современного дорогостоящего оборудования.
   
   
2. Низкая ударная прочность. Несмотря на свою жесткость и хорошую прочность на сжатие, пеностекло является хрупким материалом и может легко трескаться при сильных ударах. Кроме того, треснутые блоки непригодны в качестве утеплителя, поскольку их теплоизоляционные качества ухудшаются.
   
   
3. Низкая паропроводимость. В определенных условиях практически нулевая паропроницаемость утеплителя может быть недостатком. Если само пеностекло не подвержено воздействию плесени и грибков, то стена, которую оно покрывает, может подвергаться заражению.
   

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.

Цена и производители пеностекла

Впервые пеностекло произвели в России, однако в настоящее время его выпускают во многих странах мира. Наибольшим авторитетом пользуются такие производители:

1. Pittsburgh Corning. Это американский лидер по выпуску пеностекла. Завод начал работать еще в 40-ых годах прошлого века. Сейчас представительства и производственные мощности компании находятся во многих странах мира, в том числе и в России. Пеностекло выпускается под брендом FOAMGLASS. Его используют в промышленном и гражданском строительстве. Состав пеностекла от этого производителя отличается полным отсутствием вредных добавок и примесей. Это экологичный материал, качество которого подтверждено многочисленными сертификатами.
   
   
2. SAITAX. Российская компания, которая считается одной из крупнейших в стране по выпуску пеностекла в блоках и гранулах. Производитель постоянно совершенствует технологии, расширяет ассортимент продукции. Пеностекло от SAITAX использовалось для изоляции государственных объектов, спорткомплексов и админпостроек.
   
   
3. Гомельстекло. Компания из Белоруссии, которая функционирует с начала 40-ых годов прошлого века. За это время она вышла на международный уровень, поставляя свою продукцию во многие страны мира. Производитель выкладывает в открытый доступ все сертификаты и документы, подтверждающие высокое качество пеностекла в гранулах и блоках.
   
   
4. Завод строительных теплоизоляционных материалов. Это украинский производитель, который выпускает пеностекло по собственной уникальной технологии. Над ней работали научно-исследовательские центры Украины и иностранные эксперты. В настоящее время компания производит плиточный и блочный материал. В ближайшем будущем планируется выпуск гранулированного пеностекла.
   

Что касается цен на этот утеплитель, то они приблизительно одинаковые у всех вышеперечисленных производителей. Фасонный и блочный теплоизолятор стоит дороже всего — 9-16 тысяч рублей за кубометр. Крошка и щебень из пеностекла дешевле — около 5 тысяч рублей.

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.
  

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.