Экострой-Сити

В Санкт-Петербурге:
(812) 454-13-55

В Москве:
(495) 363-73-88

Санкт-Петербург
Москва

Производство пеностекла

Свойства пеностекла

Рассмотрим основные технологические моменты промышленного производства пеностекла. Технология производства пеностекла складывается из нескольких главных этапов. Первоначально выполняют дробление в порошок стеклянного боя и стеклянного гранулита. Для этого используют специальные шаровые мельницы. Дополнительно добавляют каменный уголь, который выполняет роль газообразователя. Полученный измельчённый порошок засыпают в жароупорные стальные формы с каолиновой обмазкой. Установив формы на вагонетки, по роликовому конвейеру производится подача стеклянной смеси в туннельную печь. Высокая температура способствует размягчению стеклянных частиц порошка и происходит их спекание. За счёт выделяющихся газов, образующихся при разложении и сгорании газообразователя, происходит вспучивание вязкой стеклянной массы. В процессе охлаждения получается материал с пористой структурой в виде ячеек. Для получения более качественного материала без трещин и изъянов, выполняют медленное охлаждение, называемое отжигом. Для дальнейшей обработки полученные изделия поступают в распилочный цех, где на опиловочном оборудовании выполняется распил материала в соответствии с необходимыми размерами и упаковка для последующей транспортировки.

Таким образом, после выполнения всех этих этапов и получают пеностеклянные блоки. Можно сказать, что на этом производство пеностекла закончено. По химическому составу полученные блоки пеностекла ни чем не отличаются от химического состава классического стекла. В пеностекле присутствуют оксиды кальция, кремния, магния, натрия, алюминия. Газовая среда замкнутых ячеек пеностекла изолирована от внешней атмосферы и, как правило, состоит из соединений и оксидов углерода. В результате того, что вспенивание происходит от выделяемых при переработки антрацитом, сажей и коксом газом при достаточной высокой температуре (приблизительно 1000°С), уровень давления газовой среды намного меньше, чем атмосферное давление. В процессе вспенивания и газообразования происходит многократное увеличение объёма стекла (почти в 15 раз).

За счёт получения сотовой структуры пеностекла, новый материал обладает повышенной прочностью и способен противостоять большим механическим нагрузкам, ударам и дополнительным тяжестям. По своей структуре матрица связей и узлов пеностекла представляет наиболее оптимальную конфигурацию и способна, имея минимальную плотность материала противостоять максимальным нагрузкам. Стандартная ячейка пеностекла имеет средний диаметр 2000 мкм и толщину стенок от 20 до 100 мкм.

Рассмотрим более подробно главные преимущества блоков из пеностекла. Самым основным преимуществом является их неограниченный срок эксплуатации. Пеностекло не подвержено никаким окислительным процессам и сохраняет все свои физические характеристики и показатели на протяжении многих лет. Срок гарантии таких пеностеклянных блоков сравним со сроком эксплуатации зданий и сооружений, и достигает 100-летнего рубежа.

Результаты экспертных исследований, которые проводили 50 лет назад над объектами, утеплёнными пеностеклянными блоками, показали полное отсутствие каких-либо структурных изменений материала. Сохранение теплозащитных свойств на протяжении всего периода эксплуатации зданий является, пожалуй, главным определяющим фактором в защиту блоков из пеностекла. По окончании всех строительных работ замена утеплителей представляет довольно затруднительный процесс. Старение пеностекла не происходит в силу ряда причин. Приведём основные из них.

  • не происходит окисление материала. Атмосферный кислород никоим образом не влияет на пеностекло потому, что состав материала включает высшие оксиды натрия, кремния, магния, кальция, алюминия;
  • пеностекло не подвержено эрозии. Компоненты, которые входят в структуру пеностекла нерастворимы в воде и не поддаются размыву со стороны последней;
  • пеностекло хорошо переносит годовые и суточные изменения температур, не разрушая структуру материала. Это достигается за счёт низкого коэффициента линейного температурного расширения;
  • надёжная защита от замерзшей воды. Известно, что в процессе замерзания вода способна расширяться и разрушить сверхпрочные минералы (гранит, базальт), попадая в мелкие трещинки. Материал пеностекла состоит из замкнутых ячеек, а его поверхность представляет правильные полусферы, что полностью исключает проникновение воды внутрь материала и разрушение пеностекла вследствие замерзания воды;
  • отсутствие деформации. Блоки из пеностекла совершенно не подвержены деформации и являются достаточно прочными для своей плотности материалом. Этот факт полностью исключает возможность провисания, усадки, съёживания или какой-либо другой деформации блоков от постоянного механического воздействия и многократного приложения силы тяжести;
  • пеностекло не подвержено активности биологических структур. Плесень, грибок и микроорганизмы не развиваются на блоках из пеностекла. Материал не подвержен разрушению корнями деревьев. Пеностекло остаётся не поражённым активностью биологических форм на протяжении всего срока эксплуатации.

Пеностекло самый прочный из всех теплоизоляционных материалов.Прочность
       Пеностекло самый прочный из всех теплоизоляционных материалов.Пеностекло самый прочный из всех эффективных теплоизоляционных материалов. Прочность пеностекла на сжатие в несколько раз выше, чем у волокнистых материалов и пенопласта. Насколько важна прочность, и особенно прочность на сжатие, для теплоизоляционных материалов в строительстве? Прежде всего, чем выше прочность на сжатие, тем менее (что логично) сжимается материал, подвергшийся внешнему воздействию. В то же время сжатие теплоизоляционного материала приводит к увеличению его теплопроводности и снижению теплозащитных свойств конструкции. Пеностекло уникально тем, что является абсолютно не сжимаемым материалом. Более того, менее прочный, чем пеностекло, теплоизоляционный материал требует анкерного и штыревого крепления к несущей конструкции сооружения и, чем он менее прочен, тем больше элементов крепления необходимо использовать для фиксации теплоизоляционного слоя и тем самым увеличивая количество инородных высокотеплопроводных включений, создающих дополнительные «мостики холода». Более прочный теплоизоляционный материал может нести часть нагрузки за счет собственных физических свойств, позволяя в некоторых случаях и вовсе не применять дополнительных металлических креплений, уменьшающих сопротивление теплопередаче теплоизоляционного слоя.
Стабильность размеров блоков пеностекла.Стабильность размеров блоков
       Благодаря тому, что пеностекло состоит исключительно из стеклянных ячеек, этот материал не дает усадки и не изменяет геометрические размеры с течением времени под действием веса строительных конструкций эксплутационных нагрузок. Все это имеет очень существенное значение как для всей строительной конструкции в целом, так и для сохранения эксплуатационных свойств теплоизоляционного слоя.
       Наличие данного фактора весьма важно, т.к. материалы, размеры которых не стабильны из-за теплового расширения/сжатия или усадки во время эксплуатации могут вызывать повреждение гидроизоляционного и отделочного слоев, образовывать «мостики холода» из-за усадки, провисания или сжатия при охлаждении.
       Пеностекло изготовлено из стекла и имеет коэффициент температурного линейного расширения, сопоставимый с коэффициентом температурного линейного расширения материалов, из которых состоят классические несущие конструкции: бетон, сталь, кладка из керамического или силикатного кирпича. Эта близость значений гарантирует стабильность размеров пеностекла, уложенного или смонтированного на стальную или бетонную конструкцию.
Устойчивость физических параметров пеностекла.Устойчивость физических параметров
       Пеностекло представляет собой ячейки.Пеностекло представляет собой материал, состоящий из герметично замкнутых гексагональных и сферических ячеек. Такая структура материала исключает взаимодействие газовой среды ячеек с атмосферой и обуславливает неизменность во времени характеристик материала. То есть, во время эксплуатации не происходит изменения таких параметров блоков из пеностекла, как теплопроводность, прочность, стойкость, форма и т.д. Фактор сохранения свойств теплоизоляционного материала с течением времени особенно важен при эксплуатации зданий и сооружений ввиду недоступности материала после завершения работ.
       На территории бывшего СССР, а также в Европе и Северной Америке пеностекло использовалось в качестве утеплителя более 50 лет. Натурные обследования, результаты лабораторных испытаний, замеры физико-технических параметров блоков из пеностекла, взятых из строительных конструкций со сроком эксплуатации, исчисляемым 40–50 годами, показали, что характеристики пеностекла практически не изменились, т.к. результаты измерений совпали с первоначальными значениями.
       Актуальность сохранения первоначальных значений параметров утеплителя во время эксплуатации здания и сооружения имеет в современном строительстве первостепенное значение, как по причине повышенных требований заказчиков и потребителей, предъявляемых к эксплутационным качествам всего здания или сооружения, гарантии их неизменности во времени, так и архитектурного усложнения конструкций здания, где затраты на капитальный ремонт и замену утратившего свои свойства утеплителя сопоставимы с затратами на возведение и постройку.
Устойчивость пеностекла к химическому и биологическому воздействию.Устойчивость к химическому и биологическому воздействию
       Стекло, из которого на 100% состоит пеностекло, не разрушается химическими реагентами.Стекло, из которого на 100% состоит пеностекло, не разрушается химическими реагентами (за исключением плавиковой кислоты), не является питательной средой для грибка, плесени и микроорганизмов, не повреждается корнями растений, абсолютно «непроходимо» для насекомых и грызунов и представляет собой идеальный барьер для подобных вредителей.
       Стойкость пеностекла к гниению и отсутствие питательной среды для распространения плесени и грибков особенно важно при использовании пеностекла в замкнутом, невентилируемом пространстве кровли, стен, цоколя и фундамента. Отсутствие органики позволяет гарантированно избежать ситуаций, связанных с разрушением и деструкцией теплоизоляционного материала под влиянием биологически активной среды.
       Пеностекло, помимо всего прочего, очень хороший абразивный материал. В то же время природа еще не создала ни одной биологической формы, способной точить абразивы без быстрой потери естественных приспособлений. Эту особенность пеностекла активно используют при теплозащите зернохранилищ, промышленных пищевых холодильников, складов, т.к. при использовании пеностекла, помимо теплозащитного слоя, удается создать надежный барьер на пути вредителей.
Негорючесть и огнестойкость пеностекла.Негорючесть и огнестойкость
       Пеностекло полностью негорючий материал, не содержащий окисляющихся или органических компонентов. Технология производства пеностекла такова, что готовое изделие получается в результате изготовления в печах при температуре, близкой к 1000°С, поэтому при нагревании пеностекла до высоких температур оно лишь плавится как обычное стекло без выделения газов или паров. Этот фактор важен для противопожарных свойств конструкции.
       Основные критерии пожарной безопасности – негорючесть материала и отсутствие поглощающей способности. Пеностекло не является горючим и абсорбирующим материалом и, следовательно, способно обеспечить наилучшую противопожарную защиту изолируемых объектов.
Влагонепроницаемость, водостойкость и негигроскопичность пеностекла.Влагонепроницаемость, водостойкость и негигроскопичность
       Вода не оказывает на пеностекло никакого воздействия.Вода не оказывает на пеностекло никакого воздействия по двум причинам: пеностекло состоит из герметично замкнутых ячеек, материал стенок которых – обычное силикатное стекло. Оно не впитывает влагу и не пропускает ее, при использовании в ограждающей конструкции создает дополнительный гидробарьер. При повреждении гидроизоляции не допускает распространения воды, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении.
       Водостойкость пеностекла позволяет ему в течение длительного времени предотвращать образование льда, обеспечивать полную защиту от коррозии и отличную терморегуляцию. Пеностекло устойчиво к воздействию как пресной, так и соленой воды.

 

Экологическая чистота и санитарная безопасность пеностекла.Экологическая чистота и санитарная безопасность
       Экологическая и санитарная безопасность пеностекла позволяет осуществлять утепление ограждающих конструкций не только для помещений, в которых необходима повышенная чистота воздуха (здания образовательного и медицинского назначения, спортивные сооружения; музеи; высокотехнологичные производства и т.п.), но и для зданий со специальными санитарно-гигиеническими требованиями (пищевая и фармакологическая промышленность; бани и сауны; бассейны; кафе, рестораны, столовые и т.п.).
Простота обработки пеностекла.Простота обработки
       Пеностекло легко обрабатывается столярным инструментом под любые необходимые размеры и форму. Связывается и склеивается любым типом строительной смеси, битума или клея. Все это позволяет осуществлять монтаж пеностекла с использованием различных вариантов крепления. Обусловлено это тем, что прилипание происходит не столько за счет адгезии (которая, тем не менее, присутствует), а за счет чрезвычайно развитой поверхности пеностекла и механического сцепления поверхностей при помощи затвердевающего состава.