Что такое пеностекло и для чего применяется. Пеностекло – экономное строительство с сохранением надежности

Пеностекло: характеристики, применение, достоинства и недостатки утеплителя

Тот, кто следит за достижениями строительной науки, никогда не прогадает. Именно здесь кроется мощный ресурс для снижения стоимости, повышения энергосбережения, качества и скорости возведения жилья. Наглядный пример – пеностекло.

Этот интересный материал с большим потенциалом можно лишь условно назвать новинкой на строительном рынке. Его изобрели в 30-е годы прошлого века в СССР, а практическое применение придумали позже – в 1946 году в Канаде. В массовое строительство пеностекло пошло лишь через полвека, когда были снижены затраты на его производство и досконально отработана технология.

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.

Технические характеристики

Плотность вспененного стекла очень низкая (100-250 кг/м3). Насколько это мало, вы можете судить, сравнив ее с плотностью сухой древесины (550-750 кг/м3). Неслучайно после изобретения пеностекло пытались использовать как плавающий строительный материал.

Прочность на сжатие у столь легкого вещества на удивление высока. Оно выдерживает давление до от 40 до 100 тонн на 1 м2. Остальные технические характеристики пеностекла также внушают оптимизм для всех, кто планирует его использовать.

Теплопроводность при комнатной температуре — 0,04 Вт/м*С. Даже сухая древесина хвойных пород в два раза хуже сохраняет тепло (0,09 Вт/м*С). Способность гасить звуковые волны у ячеистого стекла сравнима с минватой (45-56 дБ).

Водопоглощение пеностеклянных блоков – 2% от объема. Говоря более понятным языком, они практически не впитывают воду. Паропроницаемость у них близка к нулю (0,005 мг/(м.ч.Па). Это идеальный жесткий пароизолятор.

По стойкости к высокой температуре вспененное стекло также выглядит достойно. Конечно, это не шамот, но даже стандартный пористый стеклоблок выдерживает +300С без признаков разрушения. Спецдобавки поднимают термостойкость материала до +1000 С. Низких температур пеностекло не боится, выдерживая экстремальный контакт с жидким азотом (-200 С).

Очень ценное качество данного материала – высокая химическая инертность и связанная с ней экологичность. Немного найдется современных утеплителей, столь же безопасных и нетоксичных. Полимерные составы довольно быстро стареют, теряя свои физические качества и отравляя окружающую среду. Полимеры и горючесть, органические утеплители и токсичность – это почти синонимы. С этой точки зрения вспененное стекло намного лучше пенополистирола, полипропилена и ПВХ пластмасс.

Долговечность – еще один плюс, которым ячеистое стекло привлекает застройщиков. Срок службы 100 лет говорит сам за себя.

Биологическая стойкость стеклянных пеноблоков несравнимо выше, чем у органических утеплителей. Оно не по зубам грызунам. Плесень и грибок тоже не найдут в нем уютного местечка, поскольку материал не впитывает воду.

Химическая инертность вспененного стекла очень высокая. Кислоты и щелочи, агрессивные газы и нефтепродукты – все вместе и каждый по-отдельности они не справятся с таким утеплителем.

Перечислять недостатки пеностекла долго не придется. Высокая цена – вот что в первую очередь смущает в нем рядовых застройщиков. Она объясняется тем, что технология изготовления данного материала связана с высокими энергозатратами. Его отжиг (медленное охлаждение) — сложный и трудоемкий процесс. Если же оценить блоки из вспененного стекла по соотношению «цена-долговечность», то они выиграют в сравнении с аналогичными показателями других утеплителей.

Второй недостаток – низкая ударная прочность. Его нельзя назвать критичным, поскольку утеплитель в конструкциях не испытывает ударов, а улицы пеностеклом пока еще не мостят.

Применение

Особенно ценным является то, что в ячеистом стекле совмещены высокая прочность и теплоизолирующая способность.

Мы все привыкли, что чем тверже материал, тем сильнее он проводит тепло. Здесь все наоборот. Это жесткий эффективный утеплитель, по которому можно ездить грузовой машиной. Поэтому применение пеностекла в первую очередь связано с теплоизоляцией несущих стен, подвалов и трубопроводов.

У ячеистого стекла коэффициент температурной деформации близок к бетону и кирпичу, поэтому им можно облицовывать любые виды конструкций, выполненных из этих материалов.

Благодаря низкому водопоглощению, вспененное стекло оптимально подходит для гидроизоляции подвальных помещений и цокольной части зданий. В отзывах потребителей чаще всего отмечается этот положительный момент.

Кроме блочного, выпускают гранулированное пеностекло. Оно дешевле монолита и применяется как утепляющая добавка в бетон, а также в качестве засыпки в полости стен.

Несмотря на высокую механическую прочность, вспененное стекло легко поддается обработке. Оно сверлится и режется, не образуя трещин, легко клеится и хорошо держит отделочные составы (шпаклевку и штукатурку).

Применяют пеностекло не только для изоляции строительных конструкций. Его можно встретить в корпусах промышленных холодильников и технологического оборудования, работающего при повышенной температуре.

Внешняя отделка пеностеклом также заслуживает внимания. Кроме оригинального вида она надежно решает задачу защиты от агрессивных атмосферных факторов (холода, жары и осадков).

Внимание! Низкокачественные «аналоги» пеностекла

Говоря о данном материале, нельзя не упомянуть его дешевый «аналог», с легкой руки производителей также названный пеностеклом. На самом деле он изготавливается не из стандартного твердого сырья методом обжига, а из жидкого натриево-калиевого стекла.

В эту субстанцию добавляют вещества, активно поглощающие воду. В результате жидкое стекло вспенивается, а затем твердеет. Процесс идет при температуре +100 — +200С. Даже неискушенному человеку понятно, что такой материал в принципе не может быть прочным и водостойким. По сути, это обычный канцелярский клей с пузырьками газа.

При малейшем замачивании он течет, а по механической прочности в десятки раз слабее классического поризованного материала. Поэтому утепление пеностеклом данного типа (его иногда именуют «паропроницаемым») нельзя назвать выгодным.

Единственный плюс, которым производители пытаются привлечь потребителей – низкая стоимость (в 2-3 раза ниже, чем у обычного пеностекла).

Ориентировочные цены

Говоря о ценах на пеностекло, выделим три основные формы его выпуска. Этот материал производится в блоках, плитах, в виде фасонных изделий (объемных оболочек) и крошки (гранул и щебня).

Блочное и плитное пеностекло используется в качестве жесткого гидроизолирующего утеплителя. Оболочки из ячеистого стекла применяют для утепления трубопроводов. Гранулы идут на теплоизолирующую засыпку, а также используются в качестве наполнителя штукатурных растворов и легких бетонов.

Самый распространенный размер плит из ячеистого стекла — 600х450 мм. Их толщина находится в диапазоне от 3 до 12 см (шаг 1 см).

Блочный и фасонный материал имеет самую высокую стоимость. В зависимости от производителя его можно купить по цене от 9 000 до 16 000 за 1 м3.

Дешевле всего крошка (фракция 0-7 мм) и щебень (8-20 мм) из вспененного стекла, поскольку они относятся к категории технологических отходов. Их можно приобрести по цене от 5 000 руб./м3.

Пеностекло в строительстве — где целесообразно применять

Список материалов, применяемых при возведении зданий, растет с каждым днем. При необходимости удешевлять стоимость строительства без потери качественных характеристик объектов заставляет застройщиков искать новые и новые материалы.

Если раньше стены возводились из одного материала, то появление современных утеплителей превратило их в многослойный «пирог». Высокие теплоизоляционные свойства этих материалов позволили уменьшить толщину стен и облегчить их. Это сразу же сказалось на мощности фундаментов зданий в сторону уменьшения, а также на объемах материалов, используемых для возведения ограждающих и несущих конструкций.

Все это в комплексе позволяет значительно уменьшить стоимость строительства и его сроки.

Но проблема состояла в том, что многие современные утеплители, при всех присущих им замечательных свойствах, имеют не слишком длительный срок жизни (в среднем 15 – 20 лет), а затем для замены утеплителя стен придется реконструировать фасад, что влечет дополнительные расходы на эксплуатацию здания.

Поиски утеплителя с длительным сроком жизни привели к созданию пеностекла.

Что такое пеностекло и как его получают

Пеностекло представляет собой относительно легкий ячеистый материал, получаемый из стекла, с равномерно распределенными по объему материала ячейками.

Оно было изобретено еще в 30-х годах 20 века академиком А.И. Китайгородским. Причем сначала его планировали использовать в качестве плавучего материала. Но изучение его свойств показало, что «побочным» эффектом технологии являются высокие звуко- и теплоизолирующие свойства пеностекла.

Выявилось и другое существенное достоинство нового материала –легкость механической обработки и способность хорошо склеиваться.

Производство пеностекла является достаточно сложной технической задачей, поэтому самостоятельно его изготовление не практикуется.

Химический состав пеностекла идентичен составу обычного стекла, это смесь оксидов кремния, магния, кальция, натрия и алюминия. Во время производственного цикла происходит газообразование и вспенивание стекла, при котором объем его увеличивается примерно в 15 раз.

Структура материала, напоминающая соты, состоящие из прочного стекла, обеспечила его способность стойко противостоять механическим нагрузкам.

Образование ячеистой структуры может быть достигнуто несколькими способами:

• пронизывание расплавленного стекла газами или воздухом;
• вспенивание размягченной стеклянной массы под воздействием вакуума;
• введение в процессе варки стекла в состав шихты пенообразующих веществ;
• спекание смеси газообразователя и порошкообразного стекла.

В зависимости от будущего назначения производят телоизоляционное, специальное и звукопоглощающее пеностекло. В строительстве используют в основном теплоизолирующий материал.

Виды пеностекла и его свойства

Пеностекло выпускают в 2-х видах: блоки и гранулы.

Блоки обычно имеют длину от 200 до 600 мм, ширину от 125 до 400 мм и толщину от 60 до 120 мм.

Гранулированный материал имеет форму окатанных гранул различной фракции и используется для теплоизолирующей засыпки кровель, полов, наружных стен и перегородок. Нередко их также используют как заполнитель в теплых штукатурных и кладочных растворах.

Технические характеристики материал таковы:

• плотность — от 120 до 200 кг/куб. м;
• теплопроводность – от 0,04 до 0,08 Вт/(мК);
• прочность на сжатие — от 0,7 до 4 Мпа;
• прочность на изгиб – от 0,4 до 0, 6 Мпа;
• паропроницаемость – от 0 до 0,005 (м.ч.Па);
• сорбционная влажность – от 0,2 до 0,5 %;
• водопоглощение от 0 до 5% от объема
• шумополощние – до 56 Дб;
• температура начала процесса деформации – 450 градусов;
• диапазон рабочих температур – от -200 до +500 градусов.

Свойства материала

Благодаря таким характеристикам, материал имеет такое свойство как долговечность.

Срок эксплуатации блоков с сохранением первоначальных характеристик превышает 100 лет, что сравнимо со сроком эксплуатации здания. Это обусловлено тем, что материал стойко противостоит таким активным факторам, проявляющимся с течением времени, как:

• окисление – кислород воздуха даже в малой степени не может воздействовать на оксиды, их которых состоит стекло;
• эрозия – невозможна по той причине, что в составе материала нет растворимых компонентов;
• биологические факторы – пеностекло не содержит питательных сред, необходимых для развития плесени, грибка или бактерий, а а также не разрушается корнями растений;
• замерзание – материал состоит из замкнутых ячеек, исключающих попадание влаги;
• деформации – материал совершенно не деформируется, поэтому не имеет усадки и провисаний;
• прочность – пеностекло является самым прочным из наиболее эффективных утеплителей (его прочность на сжатие в разы выше, чем у пенопласта или волокнистых материалов);
• стойкость к воздействию химических веществ (кроме плавиковой кислоты);
• стабильность физических характеристик;
• пеностекло является непроходимым барьером для насекомых и грызунов;
• огнестойкость и негорючесть;
• влагонепроницаемость обусловлена герметичностью ячеек, стенки которых не пропускают воду;
• экологическая чистота и безопасность материала позволяют использовать его для зданий медицинского и пищевого назначения;
• простота обработки, способность склеиваться при использовании, битума, клея или любого типа строительной смеси.

Применение пеностекла

Основными целевыми потребителями материала являются строительные компании, возводящие как жилье, так и промышленные здания и частные застройщики.

Использование пеностекла значительно упрощает все проектные решения, так как пеностекло может полноценно выполнять три основных задачи ограждающих конструкций:

• выполнять роль несущего материала;
• быть теплоизоляцией;
• представлять собой декоративную облицовку здания, обладающую высокой степенью гидроизоляции.

Использование пеностекла при строительстве высотных объектов позволяет облегчить конструкции фундамента и каркаса за счет уменьшения массы стен почти вдвое, что сказывается на себестоимости строительства и эксплуатационных затратах.

В малоэтажном строительстве пеностекло может полностью заменить стеновой «пирог», снижая массу здания и увеличивая его внутренний объем при тех же наружных размерах (высокий коэффициент теплоизоляции позволяет уменьшить толщину ограждающих стен).

Пеностекло, имея низкую плотность при высокой прочности, позволяет:

• надстраивать верхние этажи без усиления фундамента;
• строить здания на слабых грунтах;
• изготавливать плавучие конструкции.

Негорючесть материала делает возможным его использование на таких производствах как:

• криогенная техника;
• пожаро- и взрывоопасные производства;
• здания с высокими требованиями к пожаробезопасности;
• использование в качестве изоляции трубопроводов и другого оборудования.

Химическая инертность и коррозионная стойкость используются при:

• производстве многоразовой изоляции;

• строительстве трубопроводов для нефтепродуктов и кислот.

Биологическая стойкость используется для защиты зернохранилищ, а также жилых и хозяйственных зданий от грызунов и вредителей.

Экологическая чистота материала позволяет без опасений использовать для теплоизоляции домов, хозяйственных построек, гаражей. С его помощью можно утеплить пол, мансарду или лоджию.

Особенно широко пеностекло используется для изоляции помещений и конструкций с особым тепловлажностным режимом:

Безусадочность и жесткость материала используются при:

Пеностекло широко используется для изоляции технологического оборудования, где обычно для этого используют минеральные ваты. Но они недолговечны и через несколько лет такую изоляцию необходимо менять, а использование пеностекла дает возможность делать это гораздо реже.

Таким образом, в российских климатических условиях с высокой влажностью и большими перепадами температур пеностекло становится практически самым долговечным материалом, который при этом является еще и многофункциональным.

Его можно использовать не только при строительстве, но для реконструкции существующих зданий. При этом стоимость реконструкции (в сравнении с традиционными способами) снижается, а срок эксплуатации здания становится гораздо более длительным.

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:

Ячеистое стекло: особенности изделия

Немного истории

Изобрёл пеностекло заслуженный деятель техники и науки Исаак Ильич Китайгородский. Профессор специализировался на технологии производства стекла, поскольку считал его материалом будущего. Изобретение профессора усовершенствовали специалисты США в 40-х годах. Изначально пеностекло применялось в роли плавающего материала. Но скоро выяснилось, что оно демонстрирует прекрасные тепло- и звукоизоляционные свойства, запросто склеивается, легко обрабатывается. Поэтому было решено использовать его в строительстве.

Таким образом, в Канаде появилось здание, созданное из бетонных плит со слоем, выполненным из ячеистого стекла. Произошло сие событие в далёком 1946 году. Эксперимент был весьма удачен. Материал получил заслуженное признание. Но, к великому сожалению изобретателя, в Советских странах он не обрёл популярности, поскольку себестоимость была высока, а технология производства – не отработана. Его изготавливали в СССР, однако качество продукции оставляло желать лучшего, что привело к закрытию заводов.

Но в настоящее время изготовление данного продукта идёт полным ходом!

Понятие

Пеностекло – теплоизоляционный материал, который изготавливается из силикатного стекла и сырья, способствующего образованию газа. Утеплитель часто называют вспененным или ячеистым стеклом, поскольку он отличается сотообразной структурой. За счёт чего может похвастаться уникальнейшими свойствами.

Производство

Теплоизоляционное сырьё – пеностекло изготавливается с применением порошковой технологии. Процесс довольно прост, но трудоёмок. Он состоит из следующих этапов:

• измельчается битое силикатное стекло;
• крошка тщательно перемешивается с веществами, образовывающими газ;
• шихта (однородная масса) кладётся на конвейерную ленту или в формы и отправляется в печь;
• стекло размягчается, превращаясь в жидкую, но вязкую смесь;
• под воздействием газов кашица вспенивается;
• смесь медленно остывает;
• из продукта формируются блоки, плиты (листы) или гранулы;
• изделие обрабатывается согласно требованиям;
• плиты, гранулы или блоки из пеностекла упаковываются.

Можно сказать, что обыкновенное стекло, которое применяется в быту, и ячеистое изделие – близнецы, так как идентичны по составу, единственное отличие – поры, наполненные газом, у вспененного продукта.

Для изготовления блоков, гранул или плит применяются исключительно высококачественные материалы и инновационное оборудование. Кроме того, продукция проходит контроль, который осуществляется экспертами согласно европейским нормам качества.

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.

Производитель

Отлично себя зарекомендовали следующие компании-изготовители:

Стоимость пеностекла кусается. Цены, конечно, варьируются, поскольку зависят от многих факторов, однако в среднем купить блоки можно, выложив 120–400$ за кубометр. Приобрести плиты и скорлупу можно, заплатив 110–350$, а обзавестись гранулированным вариантом можно, потратив 35–100$ за кубометр.

Что можно сказать? Утепление пеностеклом – это очень сомнительная и затратная затея, поскольку материал имеет массу серьезных недостатков, а, кроме того, невероятно дорогой. Но, как говорится, хозяин барин. Может, и не зря его называют сырьём будущего. Приобретать или не приобретать? Вот в чём вопрос! Выбор за Вами, уважаемые читатели.

Тепла и уюта Вашему дому, дорогие друзья! До встречи на других страницах блога!

Цитата мудрости: Чтение — вот лучшее учение (А. С. Пушкин).

Энергоэффективный дом

Пеностекло — «золотой» вечный утеплитель

Искал материал по льняному утеплителю, и наткнулся на пеностекло. Честно говоря, впервые услышал о материале и на неделю погрузился в изучение этого необычного (необычно дорогого) утеплителя. Делюсь результатами исследования.

Пеностекло — неорганический, экологически безопасный высокопрочный и легкий утеплитель, внешне напоминающий пемзу. Химический состав пеностекла идентичен бытовому стеклу на основе оксидов кремния, калия, натрия, алюминия, магния, кальция.

Пеностекло было представлено в 1932 году на Всесоюзной конференции по инновациям в строительстве. Представил материал легендарный физик-кристаллограф А.И. Китайгородский. К концу тридцатых патенты на производство пеностекла уже были у французов, англичан, чехов, немцев и американцев. Война затормозила исследования в этой области и первые заводы появились в Союзе только в семидесятые. Тем не менее, объемы производства превышали 100 000 м3 в год и продукт пользовался спросом.

Производство вспененного стекла чрезвычайно энергозатратно и сложно в контроле техпараметров, поэтому стало нерентабельно в конце 80-х — из четырех заводов остался только Гомельстекло (судя по всему, закрывший линию совсем недавно). Но за последние 5 лет в России и Украине таки наладился выпуск разнообразного пеностекла по ценам, конкурентным европейским. С историей материала в двух словах разобрались, идем дальше.

Как производят пеностекло

Бой стекла, вторсырье растирают с порообразователем (уголь, кокс, сажа, антрацит) и засыпают в формы, смешав с другими добавками. Форма заполняется примерно на 10%, весь объем заполнится в процессе образования стеклянной пены. Обжиг проходит в туннельной печи при температуре около 1000°С. В процессе плавки стекла порообразователь увеличивает массу в 14-15 раз и форма заполняется.

Производственная линия пеностекла немецкого завода

Для пеностекольных гранул технология другая: стеклобой промывают и сушат, дробят, затем мелят с вспенивателями и гранулируют шихту. Далее гранулы просушивают и помещают во вращающиеся печи, где гранулят пересыпают кварцевым песком для предотвращения спаивания. Вспенивание проходит при температуре от 780 до 820°С.

Себестоимость вспененного стекла очень высока из-за энергоемкости производства и дорогого оборудования (оборудование линии на 20 м3 в сут. стоит около $1 млн.).

Виды пеностекла:

• Блоки (плиты)
• Гранулы
• Бесформенный бой (строительный щебень).

Свойства и характеристики пеностекла

Твердой фазы в пеностекле около 10%, поэтому оно имеет невысокую плотность. Средний диаметр пузырьков – 2000 мкм, а толщина стенок пузырьков – 20…100 мкм. Ячеистое стекло можно получать плотностью не ниже 100 кг/м3 — это предел прочности. Преимущественно производители выпускали и продолжают выпускать материал с плотностью в пределах 120-160 кг/м3. Такое пеностекло обладает высокими теплоизоляционными свойствами, сохраняя при этом приемлемые прочностные характеристики и простоту обработки. Плотность пеностекла определяет его теплопроводность и прочность, сравнить эти характеристики можно по техническим условиям, например, у Пеноситала:

Соотношение плотности, теплопроводности
и прочности пеностекла по ТУ 5914-001-73893595-2005 (Пеноситал)

Пеностекло не содержит микропор, способных сорбировать влагу из окружающей среды. Вся влага, которая может задержаться в разрезанных при формовке стеклянных микросферах, стекает из материала после удаления его из воды. Поэтому для всех видов ячеистого стекла обычно наблюдается незначительная величина водопоглощения, зависящая больше от метода измерения и размера ячеек. Самый «водопоглощающий» — пеностекольный бой, щебень.

Польские пеностеклянные гранулы

Все свойства пеностекла определяются его структурой, представляющей собой оплавленные ячейки стекла, заполненные газами. Отличия определяются величиной ячеек, наличием большего или меньшего количества свободных дефектов в перемычках между ячейками.

Из характеристик используемого сырья (стекла и вспенивателя) вытекают основные качества материала:

• Высокая химическая инертность (последние годы некоторые производители предлагают стойкое к щелочам пеностекло).
• Исключительная долговечность.
• Нулевая горючесть.
• Гидро-паронепроницаемость.
• Не меняет теплотехнических свойств в процессе эксплуатации.
• Биостойкость.
• Не дает усадку.
• Низкий коэффициент линейного температурного расширения.

«Специалисты» по маркетингу предлагают так называемое паропроницаемое пеностекло, которое пеностеклом в общем понимании не является. Это утеплитель на основе жидкого натриевого стекла с открытыми порами. Применяется исключительно внутри отапливаемых помещений. На фасадах пар в порах промерзает и разрывает хрупкую ячеистую структуру в песок.

Есть еще проблема «аналогов»: пеностекольная крошка, перемешанная со всевозможными связующими и добавками (гипс, базальт, цемент, опилки и др), которую продают под названием пеностекло. Цена таких «изделий» может быть ниже на порядок, но они не имеют ничего общего с оригиналом.

Вопрос экологичности: из сульфатсодержащих стекол получается пеностекло, в ячейках которого замкнут сероводород из восстановленной серы. Он присутствует и в структуре исходного продукта в твердой фазе в виде сульфидов. Сульфиды взаимодействуют с водяным паром в воздухе и подвергаются реакции гидролиза, при которой в воздух выделяется сероводород. Последние годы брендовые производители стараются не применять такие стекла, но это влечет за собой изменения в технологической линии и повышение цены. Нужно понимать, что количество сероводорода в ячеистом стекле ничтожно и чувствуется только при разрезании блока.

Применение пеностекла

Привожу табличку из «Стройкомплекса Среднего Урала» за март 2006

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.

Пеностекло — плюсы и минусы утеплителя при утеплении частного дома

На сегодняшний момент пеностекло является универсальным утеплителем для частного дома. Он используется в любых типах построек для изоляции стен, полов, межкомнатных перегородок и пр.

Материал имеет пористую структуру, что особенно хорошо видно при осмотре разреза блока. Каждый пузырёк блока герметичен, все они скреплены и составляют единое целое.

Технические характеристики

Все утеплители характеризуются своими индивидуальными параметрами, в том числе и пеностекло, недостатки и преимущества каждого материала учитываются при выборе. Ячейки пеностекла наполнены воздухом, данный материал имеет и второе название – газостекло.

Пеностекло может выдерживать без деформации как очень высокие (200-400 градусов), так и низкие температуры, оно устойчиво к механическим воздействиям и проникновению влаги. Поэтому материал широко используется для утепления частных домов и других строительных объектов.

Утепляющие свойства характеризуются следующими параметрами:

• плотность (материал выпускается со значениями плотности 200, 300 и 400 кг/м 3 );
• маркам различной плотности соответствуют характеристики теплопроводности 0,09, 0,12 и 0,14.

Чем плотнее материал, тем он легче проводит тепло. Соответственно лучшими теплоизоляционными свойствами обладает марка пеностекла с минимальной плотностью.

Преимущества пеностекла

Существует ряд положительных свойств, которыми обладает пеностекло, недостатки тоже имеются, их существенно меньше.

К преимуществам материала относятся:

• Долгий срок службы. Продолжительность эксплуатации материала насчитывает не менее ста лет. В течение всего этого периода материал не теряет своих свойств. Пеностекло устойчиво к воздействию микроорганизмов и плесени, не изменяется под влиянием повышенной влажности.
• Безопасность и экологичность. Использование пеностекла в качестве утеплителя не несёт вреда здоровью, поэтому материал широко применяется при строительстве детских и больничных учреждений.
• Хорошие звукоизоляционные свойства. Материал обеспечивает надёжный уровень изоляции от внешних шумов, находиться в таком помещении комфортно.
• Безопасность в отношении пожаров. Пеностекло не поддерживает горение, не склонно к воспламенению. Кроме того, даже если вокруг бушует пламя, материал не возгорается и не выделяет ядовитых веществ под воздействием высоких температур.
• Хороший уровень прочности. Пеностекло – устойчивый к умеренным воздействиям материал, поэтому при монтаже на него частично распределяется доля нагрузки.
• Пеностекло очень легкий материал. Можно строить дом, утепляемый им, фактически на любом фундаменте, на МЗФЛ, на плите, или даже использовать вот такие жби колонны.

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.

Область применения

Пеностекло используется для шумоизоляции и утепления торговых и промышленных помещений, различных жилых построек, в том числе и частных домов (в этом случае надо учитывать срок службы самого здания). Материал универсален, им может быть утеплена практически любая конструкция объекта (стены, кровля, фундамент и пр.).

Использование пеностекла при строительстве дома

Один из таких материалов – пеностекло, обладающее уникальными свойствами и техническими характеристиками, с которыми мы познакомим вас в этой статье.

Строительство коттеджей компанией ИнноваСтрой осуществляется с использованием современных и высокотехнологичных материалов. Некоторые из них предлагаются заказчикам в качестве альтернативы существующим товарам, как изделия, способные обеспечить максимальные характеристики вашего дома. Для пеностекла самое важное свойство – идеальная теплоизоляция и защита стен дома от влаги. Благодаря своим уникальным особенностям материал используется в энергетике и тяжелой промышленности. Но применить его к частному строительству не составляет труда, тем более что стоимость товара позволяет существенно сэкономить на закупках.

Пеностекло – что это такое?

Из названия стройматериала не сложно догадаться, что он представляет собой вспененное стекло, выпускаемое в нескольких видах: блоки и гранулы. Производство основано на термической обработке остатков стекольной промышленности и переработки вторичного сырья. Принцип создания мало чем отличается от создания обычного стекла, но только в части использования высоких температур. Каждый тип строительного материала производится по особенной технологии, соблюдение которой и обеспечивает изделию исходные технические характеристики:

1. Блоки и формовые изделия. Данный вид создается из стекольных частиц, которые расплавляются при температуре в 1000 градусов и вспениваются при помощи выделяемого углем газа. Внутри жидкой массы образуются пустоты, наполненные газообразной смесью с давлением меньше 1-ой атмосферы. После завершения термического цикла горячее пеностекло укладывается в формы и медленно остывает. Именно процесс естественного охлаждения и затвердевания обеспечивает прочность изделий и сохраняет внутренние пустоты герметичными;
2. Гранулированное пеностекло. Принцип создания очень похож на предыдущий, только температура достигает всего 800 градусов по Цельсию. Измельченное стекло выдерживает процесс варки с обязательным добавлением соды, известняка, кварцевого песка и сульфата натрия. Из-за выделения продуктов горения масса вспенивается и образуются гранулы с внутренними пустотами и прочной наружной поверхностью.

Стоит отметить, что финальные технические параметры вспененного стекла никак не отличаются в двух описанных разновидностях. Показатель прочности, теплопроводности и изоляционные характеристики совершенно идентичны. Разница в типе строительного материала связана с областями применения – там, где невозможно использовать формовые изделия и блоки, подойдут насыпные гранулы.

Пеностекло – применение в строительстве

Поначалу данный вид строительного материала использовался только в промышленных целях. Из-за своих свойств по экологичности и пожарной безопасности пеностекло применялось для сооружения высотных зданий, заводов, магистральных трубопроводов, атомных электростанций. Постепенно его стали использовать для возведения иных крупных объектов, а также частных построек. Обязательно стоит помнить, что материал стоит больше, чем популярный пенополистирол или минеральная вата, однако в перспективе данные затраты полностью окупаются, так как срок службы пеностекла исчисляется столетиями. К сожалению, подтверждения данного факта не существует, так как прошло всего около 50-60 лет после его изобретения. Однако уже построенные здания показывают, что даже при очень интенсивном внешнем воздействии материал не изменяет своих характеристик, и не требует замены или восстановления. Пока что все строения с пеностеклянными блоками показали себя с лучшей стороны и подтверждают промежуточные требования к такому виду материала.

Если говорить о частном строительстве, то срок службы пеностекла в коттеджах и загородных домах еще больше, так как оно не подвергается агрессивным воздействиям извне. В каталоге нашей компании вы сможете найти готовые проекты загородных домов , в которых привычные слои утеплителя можно заменить пеностеклом. Всего несколько операций по перерасчету позволят в разы увеличить защитные свойства стен и даже уменьшить их толщину или конфигурацию. Обязательно посоветуйтесь с нашим архитектором, чтобы всесторонне оценить пеностекло, использование в строительстве, варианты внешней отделки.

Дом из пеностекла – как его используют?

Чуть ниже мы опишем все достоинства и недостатки данного типа строительного материала, а сейчас расскажем об его использовании. Пеностеклянные блоки являются наиболее распространенными в частном строительстве из-за легкости использования и различных габаритных размеров. Основная сфера применения – обшивка здания и его утепление.

Помните, что блоки обладают всеми качествами стекла в части хрупкости и устойчивости к вертикальному давлению. То есть, из пеностекольных блоков нельзя возводить несущие стены, те, которые будут воспринимать различное давление. При создании стен из пеностекла используется принцип закладки несущей рамки из монолитного бетона, а возводимые поверхности выполняют только ограждающие функции. Такой способ сооружения коттеджа возможен, но практически никогда не используется из-за сложности в строительстве и достаточно серьезных финансовых затрат. Намного проще обшить пеностеклом кирпичные или газобетонные стены в один слой и покрыть его штукатуркой – и пользы больше, и затраты не такие колоссальные.

В качестве утеплителя пеностекольные блоки применяются во всех возможных вариациях. С их помощью можно обеспечить идеальную звуко- и теплоизоляцию помещений:

• Обшивка наружных стен и фундамента, цокольного этажа;
• Укладка блоков на плоской кровле и утепление чердака;
• Изоляция пола с монтажом пеностекла поверх бетонного фундамента или перекрытия;
• Изоляция любой части здания изнутри, особенно технических помещений под котельные и прочие специализированные цели.

Дом из пеностекла: плюсы и минусы

Как и любой другой тип строительного материала, пеностеклянные блоки и гранулы обладают собственными положительными и отрицательными сторонами. В большинстве случаев, уникальные технические характеристики полностью нивелируют недостатки материала, но умолчать о них мы не можем.

Положительные качества пеностекла

1. Отсутствие реакции на температурные перепады. Так как материал изготавливается при очень высоких температурах, то в нормальных условиях любой климатической зоны он не может быть подвержен серьезному воздействию. Точно также отражается способность выдерживать холод – стекло просто никак на него не реагирует;
2. Неизменные габаритные размеры. Внутренняя структура из пустот и стеклянных ячеек не позволяет материалу изменять свою форму под любыми воздействиями извне. Также со временем никак не изменяются свойства по теплоизоляции и прочности изделий, что делает материал близким по стойкости с бетоном и кирпичом;
3. Поверхность пеностекла не подвержена эрозии и окислению;
4. Сохранение формы – дополнительное преимущество при монтаже теплоизолятора;
5. Полностью невосприимчив к грибку или распространению плесени. Из-за отсутствия органических компонентов в составе является идеальной защитой от вредоносных спор и бактерий;
6. Материал стойко выдерживает любые химические воздействия, даже те, которые в принципе в бытовом использовании появиться не могут;
7. Как и обычное стекло, пеностеклянные блоки совершенно не восприимчивы к влаге и могут служить дополнительным гидроизолятором строения;
8. Санитарная безопасность. Из-за наличия ячеек и пустот с газом, материал «дышит» и прекрасно отводит лишнюю влагу и конденсат из своей структуры, что крайне важно для сохранения нормального и безопасного микроклимата в дома;
9. Абсолютная негорючесть. Имеется ввиду обычная ситуация с пожаром. Даже если удастся достигнуть температуры плавления пеностекла, что очень маловероятно, то оно просто стечет со стен на пол. Материал никак не способствует распространению возгорания;
10. Шумоизоляционные свойства. Из-за тех же пустот и ячеек в структуре, материал обладает очень высокими показателями по звукоизоляции помещений.

Отрицательные черты пеностекла

1. Достаточно высокая стоимость изготовления и сложность технологического процесса. Как результат, ощутимые затраты при покупке материалов;
2. Низкие показатели по паропроводимости. Под материал нужно укладывать слой паробарьера;
3. Необходимость точного и скрупулезного соблюдения технологии монтажа и способов работы с пеностеклом. Любые нарушения и вольности могут привести к растрескиванию материала;
4. Достаточно низкие показатели по восприимчивости нагрузок на сжатие, давление, кручение. При усадке стен или фундамента материал может потрескаться;
5. Невосприимчивость к ударным нагрузкам – все-таки это стекло, хоть и вспененное. Даже неосторожные действия с металлическими инструментами могут привести к растрескиванию блоков. Последующая склейка его цементом или клеем не вернет исходных характеристик по прочности и теплозащите;
6. Довольно внушительный вес, ведь стекло всегда имеет достаточно высокую массу. Вспененность, конечно, облегчает изделия, но не очень сильно – потому нужно помнить о дополнительном весе строительного материала при проектировании коттеджа.

Как заказать дом из пеностекла в ИнноваСтрой?

Для начала нужно определить совместно с архитектором, какие отличия будет иметь коттедж с использованием пеностекольных блоков. В элитном строительстве такой материал достаточно востребован и популярен, так как обеспечивает резиденцию уникальными характеристиками по защите помещений, стен и кровли. Индивидуальное проектирование домов специалистами ИнноваСтрой проводится на основании технического задания от застройщика. Если вы решились использовать пеностекло, то это обязательно должно быть указано в вашем дизайн-проекте. При помощи современных компьютерных программ наши архитекторы смогут создать объекты любой сложности, и применить утепление из пеностекла. Несмотря на прямоугольные стандартные блоки материала, даже округлые стены могут быть реализованы нашими мастерами.