Пеностекло — характеристики и область применения данного теплоизоляционного материала

Размеры блочного пеностекла

Стандартные размеры для блочного пеностекла: 600 х 450 мм, толщина от 40 мм до 150 мм  шагом 10 мм, те. 30, 40, 50, 60,70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150 мм.

В случае необходимости применения блоков толщиной более 150 мм, блоки могут быть склеены по толщине как в заводских условиях, так и прямо на строительной площадке с помощью специальных клеевых составов.

Размеры 600 х 450 мм являются оптимальными для удобства монтажа при теплоизоляции строительных конструкций или промышленного оборудования.

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).

Пеностекло, как теплоизоляционный материал разработан уже давно и индустриально производится начиная с 50-х…60-х годов прошлого века. Первоначально из-за высокой стоимости этот материал не получил широкого распространения. Только после усовершенствования технологии производства, снизившаяся себестоимость пеностекла дала ему «второе дыхание», хотя и сейчас его стоимость тоже не дешева. Пеностекло обладает высокими физико-химическими свойствами, которые обуславливают постоянный растущий спрос.

Приведем основные характеристики пеностекла

• теплопроводность пеностекла – 0,045…0,060 Вт/м∙К;
• плотность материала – 120…140 кг/м3 (относительно легкий теплоизоляционный материал);
• материал воздухонепроницаем;
• водопоглощение – не более 2,5…5% или поверхностное поглощение – не более 0,5 кг/м2;
• водонерастворимый материал;
• предел прочности на сжатие – 0,4…1,2 МПа, а некоторые блоки из пеностекла могут иметь прочность 4…24 МПа (в зависимости от марки пеностекла);
• материал паронепроницаем;
• модуль упругости – 800 МН/м2;
• шумопоглощение – до 60 дБ (определено, что толщина стены 10 см с пеностекла способна изолировать помещение от громкости шума величиной до 56 дБ);
• диапазон температуры эксплуатации материала из пеностекла – от -200○С до +500○С;
• пеностекло – это негорючий материал (в середине прошлого века из пеностекла утепляли крыши и перекрытия на очень ответственных зданиях: корпуса АЭС, гостиницы высокого класса, к которым предъявлялись особо высокие требования по пожаробезопасности);
• утеплитель стойкий к воздействию химических веществ;
• экологический материал (не токсичен), не выделяет вредных веществ, в том числе и при высоких температурах в случае пожара;
• биостойкий материал (не является пищей и жильем для грызунов, насекомых, насекомых), материал не гниет;
• низкий коэффициент температурного расширения (0,9·10-6 К);
• материал не дает усадки;
• материал не гигроскопичен (не увлажняется, находясь во влажной среде);
• имеет высокую адгезию к большинству строительным материалам: штукатурные растворы, бетоны, битумные мастики и пр.;
• высокая долговечность (более 100 лет).

Главная особенность пеностекла состоит в том, что этот материал обладает неизменными высокими теплотехническими свойствами, которые не изменяются практически на протяжении всего срока его эксплуатации. Так испытания строительных материалов из пеностекла после 50…60 лет эксплуатации показали, что его характеристики ничуть не изменились, что не скажешь о многих других теплоизоляционных материалах.

Практически этот материал не обладает недостатками, кроме одного – высокая стоимость (по сравнению с другими теплоизоляционными материалами).

Строительные материалы из пеностекла изготовляются в виде:

• плит размером: ширина – 450 мм, длина – 600 мм, толщина – 60, 80, 100, 120 мм;
• блоков размером: 125÷450×125÷550 мм, толщиной 20÷120 мм;
• крошки (сферические гранулы).

Теплоизоляционные блоки и плиты из пеностекла — область применения

С помощью пеностекольных плит и блоков выполняют звуко- и теплоизоляцию цоколей, отмосток, фундаментов, разных подземных сооружений, утепляют фасад, внутренние и наружные стены высотных зданий и сооружений, крыши (плоские, скатные), фото 3.

В табл. 1 представлены полезные данные о размерах пеностекольных блоков, их массе и объеме.

Геометрические и отгрузочные характеристики блоков из пеностекла

Крошка из пеностекла — область применения

Крошка выпускается из такого же сырья, как и блоки или плиты в виде гранул различной фракции: 0…5 мм; 5…7 мм; 7…20 мм.

Крошка производится непосредственно, или образуется вследствие порезки больших плит пенопласта на блоки. Крошка используется как насыпной теплоизоляционный материал, при строительстве наружных стен с прослойкой и утеплении старых домов. Также с помощью крошки пеностекла утепляют полы и кровли, фото 4, 5.

Также используют пеностекло для утепления трубопроводов с диаметром до 1420 мм, переходов, тройников, с температурой нагревания до 500○С, фото 6.

И в заключении, вместо вывода приведем сравнительные характеристики некоторых теплоизоляционных материалов и пеностекла, чтоб оценить по-настоящему этот уникальный материал (см. табл. 2).

Сравнительная характеристика строительных теплоизоляционных материалов

Блоки из пеностекла с покрытием

Блоки из пеностекла поставляются без покрытия или с готовым заводским битумным покрытием для упрощения технологии монтажа и сокращения сроков выполнения работ.

Блоки с покрытием (кашированные) для последующего наплавления рулонной гидроизоляции:

Покрытие состоит из тонкого слоя модифицированного битумно-полимерного герметика толщиной 2-5 мм и наклеенной легкосплавляемой полиэтиленовой пленкой. После приклейки (с обязательной герметизацией швов) блоков из пеностекла с таким покрытием наплавляется рулонная гидроизоляция. Пленка также служит защитой при транспортировке от склеивания блоков между собой.

Такие блоки применяются при устройстве конструкций плоских кровель, полов, цоколей и стен подвалов.

Особенности пеностекла

Что интересно изначально, в виде самого по себе утеплителя пеностекло не задумывалось как утеплительный материал. Изобрели его случайно, в тридцатых годах прошлого века, когда множество экспериментов проводилось с различными отходными материалами.

В то время минеральная вата уже присутствовала на рынке, но не была столь популярной как пеноплекс и пенопласт. Аналогичная участь ждала и стекловату. Но появление возможности переплавлять минералы и стекло в печах с высоким давлением все же оказало свое влияние.

Несколько пытливых умов из американской компании решили, что можно попробовать создать какой-то материал из отходов стекла и крошки минералов. В итоге было запущено первое производство пеностекла.

Описывать полностью производство пеностекла и как оно проходит, если сверяться с технической документацией, мы не будем. На то есть соответствующий ГОСТ. Но даже ГОСТ неискушенному человеку вряд ли сможет прояснить этот процесс до конца. Слишком уж сложные алгоритмы и химические формулы там используются.

Да и стоит отметить, что с оборудованием для производства пеностекла тоже шутки плохи. Оно очень дорогое и довольно вместительное. Это крупные печи, с возможностью агрегации материалов, добавления химических веществ. Причем ко всему прочему они еще и присоединены к пенным образователям.

Переплавленное сырье с добавлением вяжущих химических веществ добавляют внутрь образователя пены, где всю эту массу насыщают газами.

В итоге получается пористый материал из застывшего сырья, что слабо напоминает стекло. Как видите, производство пеностекла с дюбелями для теплоизоляции с пластиковым гвоздем – дело сложное и запутанное.

Причем каждый производитель придумывает свою или усовершенствует уже готовую технологию создания продукции. Так появилось пеностекло Foamglas, пеностекло Неопорм, ЭТИЗ и т.д. Каждый материал имеет свои характеристики, свойства и даже структуру.

Например, пеностекло Foamglas отличается повышенной прочностью. Да и является продукцией очень известной в строительных кругах компании.

А вот газовое стекло ЭТИЗ (еще одно название пеностекла, так как материал имеет поры, что образованы из-за прохождения через продукт газов под давлением) отличается открытыми порами и очень низким весом. Оно паропроницаемо, что является своеобразной уникальной особенностью одной только компании ЭТИЗ.

Форма выпуска

Выпускают пеностекло в разных формах. Это надо понимать. ГОСТ четко нормирует формы выпуска, но каждый производитель может отдавать предпочтение тому или иному варианту.

Если говорить о базовых формах, то производят пеностекло в виде:

• Легких гранул как фольгированный утеплитель;
• Блоков.

Технические характеристики пеностекла в виде гранул довольно уникальны. Это очень легкий материал, что вообще не подвержен коррозии. Его не проедает грибок или плесень, на нем не образуется разрушений. Пеностекло в гранулах почти вечно. Сложно найти более устойчивый к внешним воздействиям материал.

Однако это не касается его плотности. Основной недостаток пеностекла как раз и заключается в его слабой плотности. Причем как в форме гранул, так и в форме блоков.

Конечно, средние нагрузки теплоизоляция выдержит, но только средние. Плотность пеностекла ненамного выше плотности качественного пенополистирола.

Чаще всего в гранулах пеностеклом отделывают дом из каркаса. Гранулы добавляют в клей, замешивая в виде наполнителя. В итоге получается клей с теплоизоляционные свойствами или даже аналоги штукатурок с пеностеклом.

Кстати, некоторые производители сразу заметили и оценили возможность добавлять гранулы пеностекла в раствор, запустив целую линейку подобной продукции. Теперь клей с добавлением пеностекла можно подобрать под любой дом или конструкцию.

И что очень важно, такой клей или штукатурка действительно смогут повысить теплоизоляционные свойства утепляемой конструкции. По крайней мере, отзывы говорят именно об этом.

Второй, и куда более популярный вариант выпуска – блоки и материалы для утепления потолка. Блоки из пеностекла являют собой жесткие сравнительно легкие элементы. Они во многом напоминают пенополистирольные плиты или минераловатные образцы, которыми в наше время утепляют любой подходящий дом.

Впрочем, как мы уже отмечали выше, каждый производитель и здесь может выбрать подходящий ему вариант. Так, пеностекло Foamglas преимущественно продается в виде крупных блоков. Пеностекло ЭТИЗ расфасовывается в виде более тонких панелей, с большой плоскостью. И таких вариаций есть великое множество.

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.

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.

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.

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.

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.

Виды

На сегодняшний день имеется два вида пеностекла – гранулированное и блочное.

Кроме того, существует три вида гранулированного утеплителя:

• пеностекольный гравий;
• пеностекольный щебень;
• пеностекольный песок.

А также имеется три вида блочного утеплителя:

• плиты (листовое пеностекло);
• блоки;
• скорлупы (фасонное пеностекло).

Если сравнить теплотехнические свойства гранулированного и блочного стекла, разумеется, гравий, щебень и песок проигрывают плитам, скорлупе и блокам. Но, тем не менее, гранулированный утеплитель пользуется большей популярностью из-за сравнительно низкой цены.

Сфера применения

Пеностекло, благодаря своим свойствам, применяется для утепления:

• частных домов;
• хозяйственных пристроек;
• спортивных комплексов;
• подземных конструкций;
• промышленных зданий;
• медицинских учреждений;
• учебных заведений;
• офисных объектов;
• сооружений для отдыха – (например, для бань, аквапарков и т. д.).

Сфера применения материала очень широка, так как теплоизоляционный материал безупречен:

• для утепления потолка: пол чердака заливается цементно-песчаным раствором, а затем укладываются плиты, после чего делается армирующая стяжка;
• для стен: подготавливается поверхность, наносится специальный клей, прикладывается изделие, плотно прижимается и покрывается штукатуркой;
• для пола: насыпается слой песка (3–5 см), укладывается или засыпается теплоизоляция, заделываются стыки, выполняется стяжка, монтируется покрытие;

Да, материал популярен, благодаря неплохим техническим характеристикам.

Параметры

Утеплитель имеет следующие размеры:

• плиты шириной 45 см, длиной 60 см, толщиной 12, 10, 80, 60 см;
• блоки 12,5/45×12,5/55×2/12 см.

Свойства

Ячеистое стекло славится такими свойствами:

• шумопоглощение – 56 Дб;
• водопоглощение – 0–5%;
• паропроницаемость – 0–0,005 мг/м*ч*ПА;
• теплопроводность – 0,04–0,08 Вт/(м*К);
• влажность (сорбционная) – 0,2–0,5%;
• прочность на изгиб – 0,4–0,6 МПа;
• прочность на сжатие – 0,7–4 МПА;
• эффективная эксплуатационная температура – —260 – +400°С;
• реальная эксплуатационная температура – —260 – +230°С;
• температура деформации – +450°С.

На основе этих данных можно определить признанные преимущества и досадные недостатки.

Достоинства

Преимуществ у материала много. Рассмотрим главные из них.

1. Безопасность. Не содержит вредных для человеческого организма веществ.
2. Экологичность. Производится из экологически чистого сырья.
3. Гигиеничность. Обладает антисептическими свойствами.
4. Долговечность. Срок службы – более 100 лет.
5. Универсальность. Применяется для утепления любых зданий.
6. Высокая адгезия. Сочетается с массой строительных материалов.
7. Биологическая пассивность. Он не боится грызунов, насекомых и микроорганизмов.
8. Стойкость к негативному воздействию климатических факторов. Ему не страшны температурные перепады, осадки, УФ и т. д.
9. Противостояние механическим факторам. Не деформируется и не теряет своих свойств, поскольку выдерживает удары и высокие нагрузки.
10. Не подверженность влиянию химических факторов. Не реагирует на кислоту.
11. Стойкость к воздействию термических факторов. Пеностекло – абсолютно негорючий утеплитель.
12. Лёгкость обработки. Прекрасно режется обычной ножовкой.

Материал стоящий, но имеются недостатки и их много, к сожалению.

Недостатки

Разумеется, у каждого сырья есть отрицательные моменты. Пеностекло не исключение. Прежде чем приобрести материал, необходимо скрупулезно изучить отрицательные моменты.

1. Высокая цена. Для производства сырья требуется инновационное высокотехнологичное оборудование, что приводит к его удорожанию. А также изготовление вспененного стекла требует высоких энергозатрат.
2. Хрупкость. Сырьё, несмотря на свою прочность, является весьма хрупким, что приводит к растрескиванию, если игнорировать рекомендации по монтажу.
3. Отсутствие паропроводимости. Пеностекло, как было сказано, не подвергается разрушительному воздействию биологических факторов, а вот поверхность под ним – запросто.
4. Боязнь щелочей и плавиковой кислоты. Ячеистое стекло, словно осиновый лист, трепещет при «виде» щелочей и плавиковой кислоты, так как они способны его разрушить.
5. Тяжесть. Сырьё имеет относительно большой вес, что негативно сказывается на строительной конструкции.
6. Долговечность. Разумеется, долгий срок эксплуатации – плюс. Но материалы, применяемые для сооружения объекта, вряд ли прослужат более 100 лет. Это означает, что конструкцию периодически нужно ремонтировать, а ячеистое стекло не предназначается для повторного использования. Какой выход? Замена утеплителя.
7. Низкая ударная прочность. Ячеистое стекло не выдерживает даже лёгких ударов. Механическое влияние – это «смерть» материала. Разумеется, если утеплитель находится в конструкции, ему не страшны удары. Он боится их при перевозке, разгрузке и установке.
8. Невозможность «реанимирования». Если стекло повреждено, его можно вынести на свалку. Ни склеить, ни замазать трещины невозможно.

Свойства сыграли с ячеистым стеклом злую шутку, превратив огромное количество преимуществ в недостатки.

Видео: прочность пеностекла

[spoiler title=»Источники»]

• https://www.ProPenosteklo.ru/bloki-penosteklo/
• http://gidproekt.com/penosteklo-xarakteristiki-i-oblast-primeneniya-dannogo-teploizolyacionnogo-materiala.html
• https://uteplimvse.ru/vidy/penosteklo.html
• https://postroibanu.ru/uteplenie-bani/penosteklo-nedostatki-i-dostoinstva.html

[/spoiler]