Изучаем пеностекло

Изучаем пеностекло. Все достоинства и недостатки стеклянного утеплителя

Здравствуйте, дорогие читатели! Как настроение? К холодам готовы? Утеплились?

Сегодня наткнулся на статью, которая меня, мягко говоря, озадачила. В ней говорилось о том, что нынешняя зима будет, весьма ядрёной. То есть морозной и снежной. Ну, что можно сказать? Есть в этом и преимущества, и недостатки. Положительный момент – задорные развлечения – санки, коньки, лыжи, снежки. А отрицательный – обогрев дома влетит в копеечку. Чтобы не потерять дар речи, глядя на сумму в квитанции, «гнёздышко» рекомендуется утеплить. Благо, материалов для утепления помещения — масса.

Решил я посмотреть, что на сегодняшний день предлагают организации-изготовители. Моё внимание привлекло «старое новое» сырьё – пеностекло. Почему «старое новое»? Ну, как Вам объяснить? Старое – ему 86 лет, а новое – оно усовершенствовано. Впрочем, давайте изучим материал более подробно. Итак, вот Вам тема – пеностекло: недостатки, преимущества, производство, стоимость и многое другое. Начнём? Поехали!

Из этой статьи вы узнаете:

Что такое пеностекло?

Сочетание в одном материале двух разных веществ всегда дает интересный результат. Так произошло и с пеностеклом. Классическое силикатное стекло, которое стоит в наших окнах – прозрачный, очень твердый и хрупкий материал. Пена – невесомая, «эфемерная субстанция». Ее основа — газ, пузырьки которого держатся вместе за счет тончайших прослоек жидкости силой поверхностного натяжения.

Вы спросите, разве можно соединить несовместимое? Оказывается, можно. Производство пеностекла состоит в нагревании силикатной массы, в которую внесено вещество, образующее газ. Под действием высокой температуры сырье плавится, а газообразователь разлагается, выделяя мельчайшие пузырьки. Пойманные горячим расплавом, они как «мухи в янтаре» навечно остаются в нем.

В итоге материал получает уникальные свойства:

  • Легкость;
  • Прочность;
  • Химическую инертность;
  • Водонепроницаемость;
  • Термостойкость и негорючесть.

Некоторые из перечисленных свойств материал наследует у силикатного стекла, а часть получает от микрокапсул газа. Прозрачность пеностекло теряет, но зато приобретает отличные теплоизоляционные и акустические характеристики.

Характеристики и цены пеностекла

Пеностекло в гранулах может быть разной фракции.

Как известно, воздух – один из лучших теплоизоляторов, а его в обильном количестве содержит пеностекло. Свойства теплопроводности материала уступают современным утеплителям, зато по надежности ему нет равных. По утверждению производителей срок службы составляет не менее 100 лет. При этом исключена возможность того, что в утеплителе заведутся мыши, грибок или другие жуки. Также материал не вступает в реакцию ни с одним химическим элементом.

  • поглощение воды от 0 до 5% общего объема;
  • устойчивость к проводимости тепла 0,04-0,08 Вт/м*К;
  • проводимость пара не более 0,0005 мг/м*ч*Па;
  • прочность на сжатие до 4 мПа;
  • прочность на изгиб 0,6 мПа;
  • температура эксплуатации от -250 до +485 градусов.

Из характеристик можно сделать вывод, что материал достаточно прочный, хоть и не выдерживает ударов. Изоляционные качества конечно не предел мечтаний, но устойчивость к химическим агрессиям разного рода сглаживает ситуацию. И еще один существенный плюс – это то, что мыши не грызут пеностекло. Утеплители, по отзывам, очень подвержены нападкам грызунов, они заводятся даже в советской стекловате, которая невероятно колючая. Чтобы не мириться с этим, пеностекло – идеальный вариант.

Благодаря своим техническим характеристикам этот материал обладает следующими свойствами:

  • механическая прочность;
  • отсутствие объёмного расширения и усадки;
  • негорючесть – температура плавления 1 тыс. градусов;
  • не пропускает воду и пар;
  • достаточно тяжелый – плотность от 110 до 200 кг/м. куб;
  • высокая цена.

Цены по Москве на пеностекло-утеплитель, по отзывам практически не отличаются от общероссийского уровня. Поэтому очевидно, что жители провинций, где средний доход на душу населения совсем невысокий, не могут себе позволить утеплять свои дома этим материалом. Дешевле всего обойдутся гранулы или щебень, цена которых варьируется в пределах 2-3,5 тыс. рублей за кубометр. Пеностекло в изделиях (плиты, блоки, скорлупы) стоят порядка 5,5-7,5 тыс. рублей за кубометр и это по минимуму, в некоторых местах доходит до 15 тыс. за 1 м. куб.

Обыкновенные печи водяного отопления для дома работают по тому же принципу, что и контур обогрева с котлом, только теплообменник встроен в топку печки.

О том, что такое ракетная печь для обогрева дома и какой принцип ее работы вы можете прочитать в нашей статье. Жмите сюда.

Недостатки материала

Выше были рассмотрены достоинства, которыми обладает пеностекло, недостатки также необходимо учитывать при выборе утеплителя. Всё дело в том, что наличие преимуществ важно, но не всегда является решающим фактором при строительных работах. В то же время лишь только один значимый недостаток способен отмести идею рассмотрения материала.

К недостаткам пеностекла относятся:

  • Большая масса. Блоки, состоящие из пеностекла, являются тяжёлым элементом. При их использовании необходимо учитывать ту нагрузку, которая распределится на несущие конструкции частного дома. Если объект не предусматривает дополнительное утяжеление, безопаснее отдать предпочтение другому утеплителю.
  • Небольшая прочность при ударе. В случае ударного воздействия на пеностекло, недостатки могут сказаться на изменении пористости материала. При этом часть ячеек может деформироваться, утепляющие свойства при этом уменьшаются. Кроме того, повреждённый блок становится проходимым для влаги.
  • Дороговизна. Пеностекло – достаточно дорогостоящий материал. Это связано с трудностями процесса его производства. Изготовление требует специальных условий и наличия современного оборудования. В свою очередь, это сказывается на конечной стоимости продукта.
  • Чрезмерная долговечность. Как ни странно, данный критерий также можно отнести к недостаткам при строительстве частного дома. Всё дело в том, что само сооружение может прийти в негодность гораздо раньше, чем такой утеплитель. В таком случае дороговизна установки пеностекла неоправданна, при капитальном ремонте его нужно будет демонтировать.

Из чего производится паростекло?

Паростекло представляет собой твёрдый материал белого цвета с пористой структурой, который выпускается в форме плит определённых типоразмеров (600х600 миллиметров) и толщины (50-100 миллиметров). В настоящее время производитель выпускает две разновидности:

  • Стандарт (плотностью 120 кг/м 3 ).
  • Стронг (плотностью 180 кг/м 3 ).

Производят такое паростекло из жидкого натриевого стекла, выполненного из кварца, раствора пенообразователя и отвердителя путём холодного вспенивания. Технология отличается от создания пеностекла тем, что вместо спекания происходит механическое вспенивание силикатного стекла в специальном миксере при температуре от 27 до 40 градусов Цельсия, после чего происходит стабилизация силикатного стекла в пористой структуре.

Таким образом, теплоизолятор сохраняет все технические характеристики пеностекла, а благодаря открыто пористой структуре является паропроницаемым, что позволяет возводить «дышащие» конструкции.

Применение

Особенностью материала являются его прекрасные теплоизоляционные способности в сочетании с высокой прочностью. Поэтому его можно использовать для утепления цоколя, фундамента, несущих стен и трубопроводов. Низкий показатель водопоглащения позволяет использовать его и для теплоизоляции подвала, фундамента и цокольного этажа. Гранулированный материал может использоваться в качестве утепляющей добавки для бетона. Для теплоизоляции стен достаточно засыпать его в их полости.

Читайте также  Как укладывать паркетную доску

Пеностекло хорошо режется и сверлится, поэтому из плит легко сделать куски нужного размера. К тому же плиты хорошо держат штукатурку, шпаклевку, клей и другие составы для отделки поверхностей.

Материал может использоваться не только для жилых и общественных помещений. Он используется для корпусов различного технологического и промышленного оборудования, которое работает при высокой температуре.

Устойчивость к воздействиям окружающей среды

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.

Плюсы и минусы пенополистирола

Пенополистирол также обладает определенными преимуществами:

  1. Высокие теплоизоляционные показатели. Это связано с пористой структурой материала, а каждая пора заполнена воздухом, который сам по себе является хорошим теплоизолятором. В результате пенополистирол обладает низкой теплопроводностью.
  2. Длительный эксплуатационный срок, который в критически-переменчивых условиях составляет 20 лет, а в нормальных условиях климата – до 50 лет.
  3. Высокая пожароустойчивость, которая стала возможной за счет добавления в материал специальных ингредиентов (это так называемые антипирены, препятствующие активному горению материала).
  4. Хорошие звукоизоляционные характеристики, которые стали возможными за счет плотности пенопласта и высокой степени пористости.
  5. Способность сохранять форму и размеры в температурном диапазоне от -60 до +95 градусов.
  6. Устойчивость к механическим нагрузкам и деформациям даже несмотря на низкую плотность.
  7. Возможность вторичной переработки (используется как наполнитель бетона).
  8. Доступная цена.

Недостатками пенополистирола стали:

  1. Уязвимость перед многими химикатами;
  2. Материал возгорается при нагреве до 440 градусов;
  3. Постепенно изделие разрушается под воздействием солнечных лучей;
  4. Материал подвержен воздействию насекомых и грызунов, так как является мягким;
  5. Низкая паропроницаемость, из-за чего проходящий через утеплитель пар частично конденсируется, повышая его теплопроводность на 7-10%. При снижении температуры до нуля конденсат замерзнет и разрушит пенополистирол.

Пеностекло. Производство и применение. Плюсы и минусы

Пеностекло – эффективный влагонепроницаемый теплоизоляционный материал, представляющий собой вспененное стекло с множеством мелких не связанных между собой пор, за счет чего препятствует передачи холода или тепла. Преимущественно используется для теплоизоляции стен, потолков, кровли. Также в виде фасонных изделий используется для утепления трубопроводов.

Технология производства

Для производства пеностекла используется мелко измельченное до состояния порошка силикатное стекло. Оно смешивается с углеродом и разогревается в тоннельной печи, куда подается по конвейерной ленте. Масса разогревается до температуры 900°С, вследствие чего становится пластичной. Присутствующий в составе порошковый углерод начинает реакцию окисления, и выделяет большое количество углекислого газа. Как следствие масса наполняется пузырьками, и в разы увеличивается в объеме. Далее она заливается в форму и оставляется до остывания. По мере охлаждения масса затвердевает. Как следствие внутри стекла остается много пустых пузырьков.

Изначально разработанная технология подразумевала использование пенообразователя, который после вспенивания давал устойчивый запах сероводорода. Как следствие от материала пахло тухлыми яйцами, поэтому он не получил широкое распространение. Современные изделия такого недостатка не имеют.

Форма выпуска
В связи с возможностью широкого применения пеностекла при утеплении различных конструкций, его выпускают в виде:
  • Гранул или щебня.
  • Плит.
  • Блоков.
  • Фасонных изделий.

Материал в виде гранул или щебня может иметь различную фракцию. Он реализуется на развес или в кубических метрах. В таком виде его удобно использовать как подсыпку при теплоизоляции полов. Также его применяют при возведении стен. Утеплитель засыпается в пустые полости в кладке.

Широкую популярности приобрели плиты из пеностекла. Разные производители предлагают их в своем размере, строго параметра длины, высоты и ширины нет. Плиты используются также как пенопласт или утеплительные маты. Они приклеиваются к стенам или прикрепляются анкерами, после чего штукатурятся. Также их используют для закладки между стропилами при выполнении кровельных работ, но редко, так как материал намного тяжелее прочих теплоизоляторов, хотя и долговечней чем они.

Пеностекло в виде блоков также весьма распространено. Блоки производятся путем распила больших глыб, получаемых после застывания массы. Чаще всего ими выполняется кладка центральной части толстых фасадных стен. Также возможно применение для наружной теплоизоляции методом облицовки с дальнейшим оштукатуриванием. Однако плиты в этом плане более удобны, хотя блоки толще, поэтому сработают как теплоизоляция лучше.

Материал имеет темно серый, ближе к черному цвет. Однако существует технология, которая позволяет его выпускать цветным. Это особенно важно для блоков. Используя цветные блоки при утеплении, можно одновременно получить привлекательную облицовку фасада, не требующую дополнительной штукатурки. Однако они в этом случае должны иметь идеальную геометрию, чтобы укладываться без швов. Если же выполнять кладку со швами, то те послужат мостиками холода.

Также из пеностекла делают фасонные изделия под конкретные задачи. Это так называемые скорлупы, для теплоизоляции коммуникаций.

В их число входят:
  • Сегменты.
  • Колена.
  • Т-образные сегменты.

Данные элементы используются для теплоизоляции трубопроводов. Ими обкладываются трубы для предотвращения промерзания. Фасонными изделиями из пеностекла используются для утепления водопроводов и тепломагистралей. Также ими защищают от образования конденсата промышленное холодильное оборудование. В основном скорлупы рассчитаны на утепления труб диаметром от 30 до 120 мм. Ассортимент для магистралей большей толщины большинство производителей не выпускают.

Чем пеностекло лучше прочих теплоизоляционных материалов

Несмотря на большую массу и относительную сложность работы с материалом, он пользуется спросом, так как существенно превосходит аналоги по многим показателям.

К его главным достоинствам можно отнести:
  • Долговечность.
  • Прочность.
  • Отсутствие усадки.
  • Эффективные теплоизоляционные свойства.
  • Химическая устойчивость.
  • Огнестойкость и негорючесть.
  • Водонепроницаемость.
  • Санитарная безопасность.

Данный материал не подвержен старению. Фактически он является вечным. При этом он не разрушается от воздействия ультрафиолета, как пенопласт, или воды, как минеральная вата. Выбор в его пользу позволяет при проведении утепления больше не возвращаться к этому вопросу для проведения капитального ремонта. Составить ему конкуренцию по долговечности может только керамзит. Но так как тот выпускается только в виде гранул или щебня, то заменить им пеностекло можно только в плане подсыпки. Если же нужны теплоизоляционные плиты или блоки, то этому материалу нет равных в плане срока эксплуатации.

Одним из важнейших свойств пеностекла, за которые оно ценится, является прочность. Конечно, ему далеко до камня или кирпича, но данный утеплитель не сминается как минеральная вата, пенопласт или пенополистирол. Его можно без опаски штукатурить. В случае легкого удара, к примеру, по утепленному таким образу фасаду, на нем не останется глубокой вмятины. Блоки и плиты из пеностекла могут монтировать без использования анкеров. Это также дает выгодное отличие от более привычных утеплителей. Подобные крепления создают мостики холода. При наличии прочного основания, пеностекло в виде плит или блоков можно укладывать на раствор, который послужит и связующим со стеной. Таким образом, выстроенная теплоизоляция будет сплошной без множества отверстий.

Читайте также  Как утеплить баню из кирпича

За счет жесткости материал сохраняет свою изначальную форму даже под воздействием значительного веса. Он не сомнется со временем, как минеральная вата. Кроме этого, материал имеет минимальное тепловое расширение, как у бетона или кирпича. За счет этого при нагреве он меняет свои параметры так же, как и основание, к которому он прикрепляется. Это исключает отслоение теплоизоляции, ввиду несовпадения по величине линейного расширения.

Утепление из пеностекла не уступает по эффективности более легким традиционным материалам, поэтому выбор в его пользу ввиду прочности и долговечности не повлечет потерю в эффективности.

Пеностекло имеет высокую химическую устойчивость, за счет чего может использоваться при утеплении промышленных объектов. Единственным разрушающим веществом, способным навредить утеплителю, является плавиковая кислота. Вероятность ее попадания на материал в достаточном количестве ничтожная, даже на химическом производстве.

Также нужно отметить биологическую устойчивость материала. Он не напитывает воду, поэтому не является приемлемой поверхностью для развития грибка и плесени. Если они и появятся при очень высокой влажности воздуха, то только сверху, поэтому могут быть убраны механическим способом.

Твердость и пористость материала делают его достаточно эффективным абразивом. Это крайне полезное качество для проведения теплоизоляции зернохранилищ или продуктовых складов. Грызуны испытывают большие сложности с прогрызанием таких стен.

Пеностекло негорючий материал, чего нельзя сказать о пенопласте и пенополистироле. Благодаря этому его можно использовать на объектах с высоким риском возгорания. Материал имеет высокую температурную устойчивость. Он может без потери свойств нагреваться до температуры +230°С. Чтобы получить на нем видимые повреждения, необходим нагрев до температуры выше +500°С.

Материал состоит из множества пор, не связанных друг с другом. За счет этого он имеет очень низкий уровень водопоглощения. Влага может просочиться только внутрь крайних открытых ячеек, но дальше уже не распространяется. Это делает пеностекло отличным решением для утепления плоских крыш. Если вода к нему и просочиться, то дальше не пройдет, если стыки между плитами заделаны правильно.

Материал не дает никаких испарений и не выделяет прочие отравляющие вещества. Он такой же безопасный в санитарном плане, как и обычное стекло. Это позволяет его использовать для теплоизоляции любых помещений, в том числе медицинских, фармакологических и т.д.

Недостатки пеностекла
Что касается недостатков использования материала при утеплении, то они следующие:
  • Дороговизна.
  • Большая масса.
  • Низкая ударная устойчивость при транспортировке.

Остановившись на пеностекле при выполнении, теплоизоляции придется заплатить существенно больше, чем при использовании того же пенопласта или минеральной ваты. Однако учитывая его долговечность и стойкость – это окупиться.

Явным недостатком пеностекла является его масса. Она может достигать 100-600 кг/м³. Это вынуждает при его использовании в виде блоков или плит подготавливать основание по типу фундамента. При реставрации старых зданий под теплоизоляцию делается отмостка. При строительстве новых сооружений изначально заливается более широкий фундамент.

Во многих случаях использование пеностекла нецелесообразно, так как оно долговечней несущих материалов, которые используются вместе с ним. В среднем через 50 лет требуется капитальная реконструкция здания. В таком случае чтобы ее провести, потребуется демонтировать пеностекло, разрушив его. Чтобы его использование действительно было обоснованным, желательно делать расчеты, чтобы учесть срок эксплуатации всех материалов, которые оно закрывает.