Пеностекло — характеристики и область применения данного теплоизоляционного материала
Пеностекло – современный теплоизоляционный материал, получаемый путем обработки силикатного стекла и газообразователя (обычно каменный уголь, антрацит, кокс, сажа) при высоких температурах, около 1000 ○ С.
Процесс вспенивания сопровождается увеличением объема стекла в 14…15 раз, по сравнению с исходным. В Европейских странах материалы из пеностекла давно является признанным и одними из самых эффективных теплозащитных строительных материалов.
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/м 3 (относительно легкий теплоизоляционный материал);
- материал воздухонепроницаем;
- водопоглощение – не более 2,5…5% или поверхностное поглощение – не более 0,5 кг/м 2 ;
- 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/м 2 ;
- 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
Теплоизоляционные блоки и плиты из пеностекла
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.
Область применения пеностекла
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.
Применение пеностекольной крошки для утепления стен и полов
Также используют пеностекло для утепления трубопроводов с диаметром до 1420 мм, переходов, тройников, с температурой нагревания до 500 ○ С, фото 6.
Теплоизоляционный материал из пеностекла для утепления трубопроводов и его деталей
И в заключении, вместо вывода приведем сравнительные характеристики некоторых теплоизоляционных материалов и пеностекла, чтоб оценить по-настоящему этот уникальный материал (см. табл. 2).
Технические решения изделия из пеностекла
Теплоизоляция технологических трубопроводов и оборудования (емкостей , запорно-регулирующей арматуры, фильтров, КИП и пр.) с рабочей температурой от минус -260 до плюс +485 градусов.
Преимущества теплоизоляции из пеностекла:
- Негорючесть и невоспламеняемость, отсутствие дымообразующей способности и токсичных выделений при воздействии пламени;
- Отсутствие впитывающей способности;
- Химическая стойкость и устойчивость к ультрафиолету;
- Паро- и водонепроницаемость материала, низкая чувствительность коэффициента теплопроводности к изменению температуры и наличию влаги, эффективная защита от образования конденсата на поверхности трубопровода.
Теплошумоизоляция
На объектах газовой промышленности и тепловой энергетики для защиты персонала от воздействия шума применяется система «пеностекло + минеральная вата» (например, на трубопроводах обвязки газоперекачивающих агрегатов).
Для повышения долговечности и эксплуатационной надежности системы вместо минеральной ваты совместно с пеностеклом могут применяться специализированные шумоизоляционные материалы (например, открытопористые материалы на основе вспененного каучука)
Тепло-шумоизоляция скорлупами
Тепло-шумоизоляция трубопроводов сегментами
Тепло-шумоизоляция фланцевых соединений и колен
Тепло-шумоизоляция переходов, тройников и запорной арматуры
Тепло-шумоизоляция емкостей
Теплоизоляция надземного трубопровода
Теплоизоляция подземного трубопровода бесканальной прокладки
Теплогидроизоляция – теплоизоляционная система, защищающая подземные трубопроводы от коррозии.
Антикоррозионные материалы, применяемые при изоляции подземных трубопроводов бесканальной прокладки (типа FRUCS, БИУРС и т.п.), не могут применяться при температуре на поверхности трубы выше + 60 °С. При этом, на различных промышленных объектах имеются подземные трубопроводы с большей рабочей температурой.
Приведенная на рисунке теплоизоляционная конструкция может быть также использована в качестве теплогидроизоляции, способной заменить традиционные антикоррозионные покрытия.
Применение такой системы особенно актуально в районах вечной мерзлоты, где, кроме антикоррозионной защиты, необходимо учитывать вероятность расхолаживания грунта.
Также вы можете найти узнать о монтажных материалах на нашем сайте.
Теплоизоляция низкотемпературного трубопровода
Противопожарные вставки из пеностекла
Противопожарные вставки из пеностекла в горючую теплоизоляцию трубопроводов:
Применение пеностекла и негорючих сопутствующих материалов для организации противопожарных вставок позволяет эффективно останавливать распространение пламени, даже в том случае, если трубопровод утеплен пенопластом группы горючести Г4 или минеральной ватой, пропитанной нефтепродуктами
Выполнение требований СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. Актуализированная редакция СНиП 41-03-2003»:
«Для трубопроводов надземной прокладки при применении теплоизоляционных конструкций из горючих материалов следует предусматривать:
- вставки длиной 3 м из негорючих материалов не более чем через 100 м длины трубопровода;
- участки теплоизоляционных конструкций из негорючих материалов на расстоянии не менее 5м от технологических установок, содержащих горючие газы и жидкости».
Съемная теплоизоляция из пеностекла
Сборно-разборная теплоизоляция из пеностекла для:
- сварных стыков;
- фланцевых соединений;
- оборудования (арматуры, фильтров, КИП и пр.).
Преимущества сборно-разборной конструкции теплоизоляции из пеностекла
- Легкость монтажа и демонтажа элементов конструкции;
- Быстрый доступ к изолируемому оборудованию для проведения ревизий и регламентных работ;
- Неизменность свойств и характеристик утеплителя в течение всего периода эксплуатации конструкции, вне зависимости от количества циклов монтажа-демонтажа;
- Возможность теплоизоляции трубопроводов любого диаметра и оборудования любой конфигурации.
Теплоизоляционные ложементы из пеностекла
Большая прочность пеностекла при сжатии позволяет изготавливать теплоизоляционные ложементы под трубопроводы и емкости любого диаметра.
Применение теплоизоляционных ложементов, в отличие от утепления металлических опор трубопроводов, позволяет полностью исключить теплопотери, связанные с наличием т.н. «мостиков холода».
Теплоизоляция из пеностекла резервуаров
Теплоизоляция днищ, стенок и крыш стальных и железобетонных резервуаров.
Большая прочность пеностекла при сжатии позволяет производить с его помощью теплоизоляцию днищ резервуаров любого объ ема – в российской практике до 50 000 м3.
При утеплении пеностеклом стенок резервуаров не требуется сквозное крепление блоков, что позволяет полностью исключить теплопотери, связанные с наличием т.н. «мостиков холода».
Новое видео
Более 300 видео о пеностекле – на нашем канале на YouTube. Подпишитесь!
Виды и применение гранулированного пеностекла
Сравнительно недавно для россиян начали выпускать новый материал в виде гранул — гранулированное пеностекло. Его легко обрабатывать, он долговечен, отличается хорошими параметрами по изоляции помещений от холода и шума. Это экологически чистый теплоизоляционный материал: гранулированные отходы стекольного производства. Их применение в строительных работах становится популярным. Пеностекло имеет 2 вида – гранулированное либо блочное.
Что такое гранулированное пеностекло
Гранулированное пеностекло — пористый неорганический ячеистый материал с отменными теплоизоляционными свойствами. Структура гранулина ассоциируется с твердой мыльной пеной, а производство его происходит путем спекания тонкоизмельченного стекла и вещества, образующего газ.
При любой технологии изготовления (блочном варианте либо гранулированном) главный ингредиент — готовое стекло. Его получают, перерабатывая бой стеклянных изделий. Поэтому одновременно происходит два важных процесса: производство теплоизолятора, а также утилизация твердых стеклянных отходов. Поскольку стекло даже практически совершенно не разлагается, оно постоянно накапливается, неимоверно загрязняя окружающую среду.
Оборудование для производства гранулированного пеностекла
Сначала выполняют полноценную стеклянную очистку боя от грязи. Благодаря этому исчезает запах у гранулированного пеностекла. После материал направляют в сушилку. После нее он поступает в дробилку, где происходит измельчение осколков до состояния порошка. Размер готовой фракции — менее 100 мкм. Для обеспечения вспенивания шихты в порошок добавляют ГПС заполнитель для бетона, затем смесь подогревают, доводя ее температуру почти до 850° по Цельсию. Именно в этот момент выделяется газ, разжиженная стеклянная масса начинает пениться.
Когда стекольная масса полностью прогреется, она становится вязкой смесью, внутри которой равномерно содержится вещество, образующее газ, позволяющий получать плотную пену, сохраняющуюся долго. Она моментально отвердевает, как только раствор извлекают из нагревательной печи. Для устранения температурных напряжений гранулы дополнительно подвергают обжигу. Чтобы получить гранулированный утеплитель, предварительно окатанные заготовки обрабатывают, помещая их внутрь вращающихся печей.
Вращающаяся печь
Итоговый объем утеплителя превосходит изначальное сырье практически в полтора десятка раз. Целиком готовый материал напоминает по структуре пчелиные соты. Настоящий теплоизолятор несколько отличается от продуктов, получаемых при вспенивании растворимого материала. «Жидкое стекло» начинает вспениваться уже при температуре, близкой к 200°, когда из вещества стремительно исчезает жидкость, а готовый раствор становится вязким.
Важно! Полученный продукт совершенно неустойчив перед воздействием обыкновенной воды. А вот гранулированный материал, изготовленный по технологическим параметрам, сопоставим по своей стойкости со стеклом в листах либо таре.
Основные характеристики изолятора следующие:
- низкая проводимость тепла;
- повышенная прочность;
- способность выдерживать существенные перепады температур;
- устойчивость к негативному воздействию плесени, к воздействию грызунов либо насекомых;
- продолжительный срок эксплуатации;
- низкое поглощение воды;
- хорошее противостояние к химическим реагентам.
Вид готового продукта
Пеностекло является практически инертным в химическом отношении материалом. Ему не способны навредить ни щелочи, ни кислоты, продукт не боится нефти и агрессивных газов по отдельности либо в любом их сочетании. Также полученный утеплитель не вступает в химическую реакцию практически ни с одним строительным раствором. Единственная для него реальная угроза — воздействие плавиковой кислоты.
Виды гранулированного пеностекла
Гранулированный продукт выглядит, как микропористые сферические гранулы. По форме они могут иметь виды:
Размер подобных фракций гранулированного пеностекла разный:
Важно! Применяют этот материал для теплоизоляции как внутренних стен, так и полов с перекрытиями.
Преимущества пеностекла
Основными достоинствами утеплителя из гранулированного продукта являются:
- Отменные теплоизоляционные показатели. Продукт используют, чтобы утеплить помещения, у которых повышен риск распространения пожара, а также там, где постоянно присутствует высокий нагрев.
- Долговечность. Термин эксплуатации материала — до 100 лет без утраты изоляционных качеств. Ему не страшны резкие скачки температур. Утеплитель не делает усадки, сохраняет габариты при эксплуатации.
- Повышенный уровень звукоизоляции. Слой гранул около 100 мм заглушит рокот трактора возле дома.
- Материалу не опасен огонь, он только плавится при воздействии высоких температур.
- Хорошая проницаемость пара — гранулированное пеностекло поглощает пар и выводит влагу наружу.
- Санитарная безопасность. Продукт не выделяет токсинов, не является местом обитания вредителей.
- Влагостойкость. Гранулированный утеплитель устойчив к воздействию влаги. Это позволяет применять его без риска во влажном климате.
- Быстрота и легкость установки утеплителя. Благодаря малому весу материал не перегружает стропильную конструкцию, служит долгие годы.
- Высокая степень сцепления с иными строительными материалами.
- Универсальность. Используется для утепления любых объектов.
Плиты из пеностекла хрупкие
К недостаткам материала относят такие характеристики:
- Высокая стоимость. Пеностекло — самый дорогой среди распространенных видов утеплителей. Такая цена обусловлена непростой цепочкой технологической схемы выпуска вещества. Особенно энергоемким процессом, удорожающим себестоимость, является обжиг плит.
- Парниковый эффект, который создают плиты, способен спровоцировать распространение плесени на поверхностях, покрытых пеностеклом. Когда заранее не выполнить качественную герметизацию, изоляция не принесет желаемого эффекта.
- Завершает перечень недостатков невысокая механическая прочность материала. При хорошей жесткости панели трескаются при сильном ударе, после чего не способны выполнять защитные функции.
Сравнительные характеристики групп теплоизоляционных материалов
Характеристика материалов | Пеностекло | Пенополистирол | Минвата | Керамзит |
Плотность, кг/м3 | 190 | 150 | 350 | 600 |
Стабильность габаритов | Отличная | Неустойчивая | Возможна усадка | Отличная |
Теплопроводность, Вт/м*ºС | 0,06 | 0,05 | 0,09 | 0,2 |
Температурный режим | 600ºС | 75ºС | 250ºС | 600ºС |
Водопоглощение | 6% | Большое | Большое | Большое |
Огнестойкость | Не горит | Горит | Не горит | |
Длительность эксплуатации | Не ограничено | 10-15 лет | Не ограничено | Не ограничено |
Марки гранулированного пеностекла
Реализуют пеностекло, выпускаемое в гранулах, для удобства потребителей классифицируя его по маркам. Они бывают Granulin G20, G30, G40 и G50. Различие — во фракции гранулята, составляющего основу утеплителя.
Применение пеностекла
Хорошие характеристики позволяют использовать материал в разных сферах:
- строительные компании для жилых и производственных объектов, ремонта дорог;
- работники сельского хозяйства;
- в индивидуальном строительстве;
- в сфере ЖКХ;
- предприятия (энергетические, химические, добывающие, пищевые, бумажные, фармацевтические, машиностроительные, нефтехимические, транспортно-трубопроводные).
Пеностекло используют для утепления таких поверхностей:
- потолка;
- стен;
- пола;
- промышленного оборудования;
- межэтажных перегородок;
- трубопроводов, по которым движется горячий теплоноситель.
Также задействуют материал при выпуске бетонных плит и блоков, где он выступает в качестве наполнителя. Это позволяет добиться получения облегченного изделия и одновременно утеплить его. В промышленности пеностекло получило такое применение:
Использование пеностекла в строительных работах
- В изготовлении растворов, которыми заполняют бурильные скважины при добыче нефти. Благодаря инертности и невероятной устойчивости перед экстремальными температурными режимами состав не подвержен изменениям.
- Для утепления хранилищ, в которых содержится сжиженный газ либо сырая нефть.
- При замешивании сухих строительных материалов: клеевых составов, шпаклевочных и штукатурных смесей. Добавка в виде гранулированного пеностекла прекрасно вступает в адгезию с известью либо цементом, позволяя усилить их характеристики в плане сбережения тепла и повысить звукоизолирующие свойства составов.
- Добавка включается в полимерные составы, чтобы качественно улучшить их специфические характеристики.
- Пеностекло домешивают в красящие составы, чтобы придать им необходимую зернистость, улучшить сцепление материала с поверхностью, подвергаемой окрашиванию.
Сфера использования в строительстве:
- чтобы утеплить потолок на чердаке пол заливают цементным раствором, поверх которого укладывают утеплитель и закрывают его армирующей стяжкой;
- на стены наносят клей, к нему крепят изделие, после чего покрывают штукатуркой;
- пол засыпают песком, сверху укладывают теплоизоляцию, скрупулезно заделывают стыки, потом выполняют стяжку.
Пеностекло для теплоизоляции: технические характеристики, область применения, утепление пошагово пеностеклом.
Известно, что новинки материалов в строительной индустрии встречают с недоверием. Но только не проверенные временем технологически совершенные рецептуры. Утеплитель пеностекло способен удовлетворить жесткие требования. Простота монтажа и уникальные технические характеристики пеностекла дают понять, что мы имеем дело с солидным материалом.
Содержание
- 1 Легко ли быть первым через сто лет
- 2 Что представляет собой пеностекло
- 2.1 плиты и блоки
- 2.2 пеностекло гранулированное
- 3 Технические характеристики пеностекла
- 4 Области применения
- 5 Как утепляют пеностеклом
- 5.1 грунтовка и клеящая смесь для проведения работ
- 5.2 утепление пола
- 5.3 применение гранулированного пеностекла в межэтажных перекрытиях
- 5.4 утепление стен
- 5.5 фиксирующие зубчатые пластины и анкеры
- 5.6 анкеры
- 5.7 утепление кровли
Легко ли быть первым через сто лет
«Замороженная» в беспощадных 30-х годах XX века по ряду причин инициатива советских исследователей по производству пеностекла была перехвачена в 40-х годах американскими стекольными магнатами. Результатом совпадения интересов (иначе и не могло случиться) концерна «PPG» и фирмы «Corning Glass Work» стало совместное объединение по производству.
Уже в 1946 году первые бетонные плиты, оснащенные прослойкой из пеностекла, успешно применили в строительстве. Сегодня Торговая марка и пеностекло foamglas это лидирующий производитель с мировым именем. Удачный опыт применения пеностекла получил всеобщее признание. Вернувшись на историческую родину через 100 лет, пеностекло явило собой соотечественникам превосходную теплоизоляцию для стен, кровли, перегородок практически для всех видов сооружений и построек.
Упрощенная схема и возможности применения объясняются легкостью связываемости материала с бетоном, камнем, цементом, железобетоном и керамикой. Так легко ли быть первым и the best?
Что представляет собой пеностекло
Пеностекло или вспененное и ячеистое стекло представляет собой стекломассу с характерной газонаполненной закрытой пористостью.
Для изготовления материала используют способность силиката к размягчению и вспучиванию при высокой температуре (1000°С). При достижении необходимого коэффициента вязкости и постепенном охлаждении, пенная масса приобретает превосходную механическую прочность.
плиты и блоки
Промышленность выпускает пеностекло в виде блоков с шириной 125-600 мм, длиной 125-1200 мм, и толщиной от 20-120 мм, а также пли.
Основными параметрами блоков из пеностекла являются:
• плотность пеностекла в изделиях составляет 110-180 кг/м.куб.
• теплопроводность от 0,045 до 0,050 Вт/(м•К)
• паропроницаемость до 0,005 мг/(м.ч.Па)
• водопоглощение -2% от начального объема
• шумопоглощение – 56 дБ
• диапазон рабочих температур: — 200°С до + 500°С.
Добавим, что время эксплуатации продукции из пеностекла не ограничено.
Промышленность выпускает сортовые плиты и блоки, а также оштукатуренное, теплогидроизоляционное (оклеенное), звукоизоляционное и фасонное пеностекло.
пеностекло гранулированное
Но особый интерес вызывает гранулированное пеностекло, применяемое в качестве многоразовой теплоизоляции засыпной. Уложенный гранулят из пеностекла уменьшает нагрузку на фундамент и пол. Это качество позволяет использовать гранулированное пеностекло для надстроек верхних этажей, теплоизоляционных перекрытий.
В качестве засыпного наполнителя конструкций легковесных панелей гранулят идеальный вариант. Засыпал материал из ручной упаковки в специальную рамную полость и все! Безусадочные подвижные гранулы превосходно заполняют любые пустоты сложной конфигурации. В гранулах пеностекла нет никаких посторонних примесей или волокон, отсутствует специфический запах, материал не вытекает и не требует дополнительной герметизации.
И, наконец, этот материал эффективен для случаев, когда использование иных утеплителей малоэффективно или технически сложно.
Чтобы убедиться в превосходстве утеплителя пеностекла, рекомендуется провести сравнительную характеристику параметров.
Технические характеристики пеностекла
Простой аналитический анализ технических свойств и характеристик новинки и других известных утеплителей показывает о преимуществах пеностекла. Это высокие теплоизоляционные свойства, безусадочность, прочность и низкая плотность, способность материала сохранять положительные качества длительное время.
Кроме того, стойкость материала к агрессивным средам и парам потрясающая. Нетрудно заметить, что подобного сочетания выгодных характеристик больше не имеется у существующих утеплителей. Таким образом, напрашивается вывод в очевидности преимуществ, выраженных в универсальности и практичности пеностекла. Единственно, что смущает при всех положительных качествах, это существенная цена пеностекла.
Области применения
Блоки и панели из пеностекла успешно используют для следующих мероприятий:
• теплоизоляции крыш: плоских, с профнастилом, скатной кровли
• для утепления цоколей, фундаментов и оснований
• утепление под панелями изнутри и снаружи помещений
• для утепления сооружений с высокой влажностью
• для звукоизоляции стен и перегородок
• для теплоизоляции настилов и плит бетонных автодорог
• при утеплении трубопроводов любого назначения.
Напомним, что пеностекло в силу своей экологической и гигиенической безопасности, являет собой единственный материал, отвечающий санитарным и противопожарным показателям. Поэтому, не рекомендуется утеплять изнутри собственный дом или квартиру стекловатой и тем более пенопластом.
Как утепляют пеностеклом
Технология утепления пеностеклом похожа на любой плитный монтаж. Для крепления плит или блоков для внутреннего или наружного крепления устраивают связующую связь и подбирают клей. Это монтаж анкерных или специальных металлических Г-образных скоб. Как следует собственноручно производить монтаж пеностекла?
Плиты и панели из вспененного стекла обладают хорошими монтажными качествами. Пеностекло поддается обработке простыми режущими инструментами, его легко сверлить и прибивать гвоздями или приклеивать. Благодаря пористой структуре наружной поверхности пеностекло легко приклеить специальной мастикой и произвести наружное оштукатуривание, сочетающееся с вяжущими алюмосиликатами.
грунтовка и клеящая смесь для проведения работ
Грунтовка для последующего монтажа утеплителя представляет собой смесь смолы с основанием, устойчивым к омылению. Грунтовочный слой блокирует появление на рабочей поверхности маслянистых разводов, входящих в состав штукатурки.
Нанесение грунтовки на поверхность производят традиционным способом с использованием валика.
Клей FOAMGLAS® представляет собой готовый раствор холодного двухкомпонентного состава (компонент А- модифицированный битум и компонент В – порошок для приготовления клеевого раствора). Клей наносят на плиты или блоки зубчатым шпателем по всей поверхности и с боков. Расход клея при точечном приклеивании составляет 2,5 кг/кв.м; при сплошном — до 4,5 кг/кв.м. Затем блоки или плиты устанавливают по месте монтажа и механически фиксируют.
утепление пола
Применение блоков для утепления пола возможно для цоколей, расположенных выше отметки 0.00 и непосредственно в грунте.
При укладке нижнюю поверхность блоков защищают гидроизоляционной штукатуркой, а нижние углы слоя пеностекла защищают уголком. Опорную часть выполняют по выравнивающей стяжке. Использование плит для пола исключает просадку и деформацию основания.
применение гранулированного пеностекла в межэтажных перекрытиях
Для утепления и шумоизоляции в межэтажных перекрытиях и кровле для фиксации материала используют георешетки, в ячейки которых засыпают гранулы, а затем всю конструкцию заполняют бетонным молочком.
утепление стен
Утеплитель наружных и внутренних стен пеностекло укладывают непосредственно на поверхность с использованием клеевого раствора и механически фиксируют.
После приклеивания все панелей выступивший клей удаляют и поверхность затирают.
фиксирующие зубчатые пластины и анкеры
При утеплении стен пеностеклом для его крепления к несущей части используют зубчатые фиксирующие пластины.
Стальные зубчатые пластины толщиной 1,5 мм устанавливают по размеченному полю стены через слой утеплителя.
Высота зубцов достигает 30 мм и имеет пилообразную конфигурацию. В центре пластины имеется посадочное отверстие стандартного диаметра (10, 12,14 мм) для крепления дюбель гвоздем.
анкеры
Анкеры предназначены для скрытого типа крепления пеностекла к стеновой поверхности и перекрытиям. Для стен различной толщины используют типовые размеры анкера. Крепление стального анкера стандартное.
утепление кровли
При укладке пеностекла на кровлю подготовленный клеевой раствор размазывают по поверхности с использованием зубчатой швабры. Толщина слоя раствора должна составлять 5 см.
Затем на боковые стороны телоизоляционных блоков наносят клей и укладывают на подготовленную поверхность, плотно прижимая к ранее уложенным блокам. После укладки пеностекла производят укладку кровельного покрытия методом наплавления.
Таким образом, строительство приобрело универсальный утеплитель, обладающий отличными эксплуатационными характеристиками и не менее привлекательным простым способом монтажа.
Утеплитель нового поколения — пеностекло гранулированное
На смену давно используемой технологии изготовления керамзита, засыпного теплоизоляционного материала, пришло пеностекло гранулированное – кардинально новый утеплитель данного типа, отличающийся от своего предшественника многими положительными характеристиками.
Гранулированное пеностекло несмотря на свои небольшие размеры сочетает в себе все технические характеристики блочного пеностекла, но между тем все таки есть некоторые отличия использования теплоизоляционногоматериала в строительстве.
Гранулированное пеностекло
Гранулированное пеностекло – высокопористый ячеистый теплоизоляционный материал неорганического типа. По своей структуре, данный материал напоминает твёрдую мыльную пенку, а производится он по технологии спекания газообразователя и тонкоизмельчённого стекла.
Гранулированное пеностекло. Основные характеристики
Пеностекло обладает гексагональными и сферическими ячеечными формами, длина которых составляет от доли миллиметра до сантиметра. В качестве сырья для изготовления пеностекла используется стекольный бой, что с лёгкостью решает вопрос утилизации битого стекла.
Пеностекло-гранулы применяется в качестве изоляции в сфере строительства, в химической промышленности, технике низких и высоких температур.
Проектирование, производство, монтаж пеностекла гранулированного
Удельная эффективная активность естественных радионуклидов тория – 232, радия – 226, калия – 40, в ходе исследований соответствует нормам 1 класса стройматериалов. По радиационному фактору никаких ограничений нет.
- Повышенная прочность (0,5÷1 мПа)
- Низкая проводимость тепла (0,04÷0,09 Вт (м.к.))
- Широкий температурный интервал применения (от -200ºС до 500ºС)
- Стойкость к воздействию микроорганизмов и гнили;
- Неограниченный срок эксплуатации;
- Стойкость к разложению под воздействием окружающей среды;
- Высокая хим. стойкость;
- Низкое поглощение воды;
- Стойкость к воздействию грызунов.
Характеристики и применение гранулированного пеностекла в строительстве
Преимущество в использовании пеностекла (пеностекольный гравий)
- Низкая стоимость пеностекольного гравия объясняется двумя особенностями технологии его изготовления. Так как сырьем для данного утеплителя являются широко распространенные практически в любом регионе кремниевые породы, а также большое количество отходов промышленных производств, содержащих кремний, их доступность и минимальная стоимость оказывают большое влияние на цену готовой продукции. Измельченный кремниесодержащий материал, смешанный с водным раствором щелочи, в результате химической реакции превращается в гидросиликат, который после термической обработки принимает вид гранул пористой структуры, покрытых стеклооболочкой. В отличие от керамзита, который обжигается при температуре около 1200°С, пеностекло гранулированное изготавливается при температуре до 800 °С, что также снижает его себестоимость.
- Высокая скорость производства, которая связана с отсутствием необходимости длительной предварительной подготовки сырья, как это делается с глиной при изготовлении керамзита;
- Небольшая плотность. Керамзит обладает плотностью 600 кг/м3, тогда как гранулы пеностекла – 120-400 кг/м3. Снижение веса утеплителя позволяет увеличивать его слой без превышения допустимой нагрузки на перекрытие;
- Минимальная водопоглощаемость. Благодаря стеклованию внешней поверхности гранул, этот теплоизоляционный материал способен впитать не более 5 % воды от его объема при полном погружении в неё на 24 часа;
- Высокая прочность на сжатие, которая составляет от 8 до 60 кг/см2;
- Технологичность данного материала. Так как размер гранул пеностекла составляет от 3 до 10 мм, его используют не только в качестве засыпной теплоизоляции, но и для изготовления различных плит и блоков, обладающих высокими характеристиками теплосбережения;
- Высокая стойкость к воздействию кислот и щелочей.
Примеры применения пеностекла гранулированного в строительстве
— Утепление пола засыпным негорючим, экологически безопасным и долговечным утеплителем — гранулированным пеностеклом
— Гранулированное пеностекло в монолитной стене
— Гранулированное пеностекло в колодцевой кирпичной кладке. Применение гранулированного пеностекла для теплоизоляции кирпичной стены
Скорее всего, привычный для нас керамзит скоро перейдет в разряд раритетных материалов, уступив место легкому, прочному, влагостойкому и, самое главное, дешевому экологически чистому материалу, которым является пеностекло гранулированное.
Рекомендации по выбору монтажных материалов и технологии монтажа пеностекла
Пеностекло — уникальный материал с точки зрения экологической и пожарной безопасности, долговечности и энергоэффективности. Очень важно правильно применять технологию монтажа пеностекла, чтобы конструкция с пеностеклом также являлась долговечной, безопасной и энергоэффективной.
1. Требования к клеевым составам
- Набор прочности и твердение без доступа воздуха (например, двухкомпонентные составы, вступающие в химическую реакцию);
- Близкая к нулю паропроницаемость;
- Эластичность после набора прочности;
- Отсутствие цементо-содержащих компонентов;
- Отсутствие усадки и напряжений после отвердевания и набора прочности;
- Высокая адгезия к стеклу (невпитывающее основание) и высокая адгезия к основанию конструкции.
Набор прочности без доступа воздуха
Не рекомендуется применять клеевые составы и мастики, для высыхания которых предполагается испарение некоторых компонентов (например, воды, растворителей) или необходимо достаточное количество воздуха. Пеностекло обладает нулевой паро и газопроницаемостью. Для составов на водной основе или растворителей предусматривается твердение и набор прочности в процессе испарения водной основы или растворителей. Пеностекло полностью останавливает возможность испарения избыточной воды в нанесенных составах. Таким образом, избыточная вода может испаряться только в сторону конструкции к которой приклеено пеностекло. Набор прочности и твердение нанесенных составов не возможен или значительно растянется во времени.
Усадка после набора прочности
«Высыхание» цементо-содержащих клеевых, штукатурных и иных составов происходит с образованием определенной «усадки» и созданием внутренних напряжений в этих материалах. Находясь внутри открытых ячеек при наборе прочности такие материалы при «усадке» начинают разрушать тонкие ячейки пеностекла. В результате происходит разрушение верхнего слоя пеностекла и отслоение нанесенных цементо-содержащих составов.
Эластичность
Учитывая различные коэффициенты температурных расширений применяемых материалов, клеевой состав для блоков из пеностекла (приклейки и герметизации швов) должен обладать после набора прочности определенной эластичностью.
Возможность щелочной коррозии (ASR): цемент-стекло
На границе контакта стекла и цемента возможно развитие процессов щелочной коррозии – взаимодействия аморфного диоксида кремния пеностекла и щелочей цемента с образованием на поверхности пеностекла оболочки силикатного геля, вызывающего при определенных условиях, разрушение структуры бетона (реакционная способность ASR). Скорость процессов щелочной коррозии зависит от многих факторов: количества щелочей в жидкой фазе наносимых составов, влажности составов, условий эксплуатации. В сухих условиях эксплуатации процессы щелочной коррозии не развиваются.
Для нейтрализации данной реакции необходимо добавлять специальные реагенты.
Отслоение блоков из пеностекла, приклеенных плиточным клеем на основе цементов
Отслоение традиционного штукатурного покрытия от пеностекла вследствие реакции ASR и усадки штукатурки
Усадка после набора прочности
«Высыхание» цементо-содержащих клеевых, штукатурных и иных составов происходит с образованием определенной «усадки» и созданием внутренних напряжений в этих материалах. Находясь внутри открытых ячеек при наборе прочности такие материалы при «усадке» начинают разрушать тонкие ячейки пеностекла. В результате происходит разрушение верхнего слоя пеностекла и отслоение нанесенных цементо-содержащих составов.
2. Обязательная герметизация швов (стыков) между блоками и плитами из пеностекла
Толщина утеплителя определяется теплотехническим расчетом исходя из заданного термического сопротивления конструкции, а также из условий невозможности образования конденсата в несущей конструкции (точка росы – зона возможной конденсации – должна располагаться в утеплителе). Разность температур в помещение и снаружи, а так же разность парциальных давлений приводят к движению пара сквозь конструкцию в течение всего года: зимой из помещения наружу, летом снаружи в помещение. Пеностекло полностью останавливает движение пара, создавая постоянные оптимальные условия эксплуатации конструкции, что значительно увеличивает долговечность конструкции в целом. Конденсация воды из пара не происходит – конструкция остается «сухой» и зимой и летом.
Отсутствие герметика или клея в швах, недостаточная или неполная герметичность швов между блоками пеностекла, приведет к накоплению влаги в швах между блоками пеностекла вследствие движения пара. В точке росы (температура начала образования конденсата из пара, примерно 10,67 градусов) образование конденсата неизбежно. В паропроницаемом герметике или клее (например, плиточный клей) будет происходить конденсация воды из пара (воздуха). Накопившаяся влага при замерзании будет расширяться, что приведет в первый же зимний сезон к механическому разрушению клеевого состава – растрескиванию. Отделочный слой (штукатурные составы) так же будет разрушаться в области швов. Возможно появление «мокрых» полос в местах расположения швов.
Толщина шва (стыка) между блоками и плитами из пеностекла составляет 1-2 мм (не более 3 мм).
Т. к. пеностекло паронепроницаемо, швы (стыки) между блоками и плитами из пеностекла герметизируются паронепроницаемым герметиком — пароизоляцию в конструкциях с пеностеклом применять нет необходимости.
Движение пара сквозь конструкцию происходит практически круглый год
При заполненных швах между блоками и плитами из пеностекла паропроницаемыми материалами или при отсутсвии герметика в швах будет конденсироваться вода
Конденсат при постоянных циклах замораживания-оттаивания разрушает отделочный штукатурный слой в следствии расширения воды при замерзании в порах
Укладка блоков «насухую» без приклеивания к основанию и герметизации швов. Размер швов — до 3 см.
Трещины в штукатурном составе в области стыков между блоками из пеностекла, заполненных цементным паропроницаемым раствором в следствии накопления конденсата и циклов замораживанияоттаивания. На фотографии четко прослеживаются очертания швов в виде трещин между блоками из пеностекла
Способы нанесения клеевых составов и расход
Рекомендованные производителями пеностекла клеевые составы можно разделить на две основные группы:
- Клея-герметики «холодного» применения — двухкомпонентные, твердеющие за счет химической реакции компонентов;
- Клея-герметики «горячего» применения — однокомпонентные, твердеющие за счет естественного снижения температуры после разогревания до 170-190 ⁰С.
Толщина швов между блоками или плитами пеностекла не должна превышать 3 мм.
Расход расчитывается из условий: 1 мм герметика проникает и заполняет открытые поры пеностекла, 1 мм — сплошной слой герметика между пеностеклом и основанием и 1 мм — проникание герметика в поры и неровности оснований.
Основание должно быть ровным и чистым. В случае необходимости основание выравнивается стяжкой (пол, покрытия) или штукатурным составом (стены).
Для некоторых клеев-герметиков необходимо предварительно основание покрывать праймером — для улучшения адгезии.
Клея-герметики «холодного» применения наносятся с помощью зубчатого шпателя с размером зуба 6х6 мм. При этом расход герметика точно регламентируется и составляет 3,5-4 кг на 1 м2 для блоков из пеностекла размером 600х450х100 мм. Клей герметик перед монтажем наносится на три поверхности блока — приклеиваемая поверхность к основанию и две смежные торцевые грани блока для герметизации швов.
В случае невозможности выровнять основание, допускается приклейка блоков из пеностекла с помощью 4-5 пятен с обязательным нанесением на грани пеностекла герметика зубчатым шпателем.
Клея-герметики «горячего» применения требуют разогрева в специальных битумоварках. Такие составы применяются только для горизонтальных высушенных плоскостях. Разогретый герметик с помощью лейки наносится на плоское основание (бетон, стяжка, дерево и т.д.). Блок из пеностекла двумя гранями погружается в герметик для герметизации швов и приклеивается к основанию. В случае монтажа на профилированный металлический лист блок тремя гранями погружается в емкость с разогретым герметиком и далее приклеивается к основанию. Попадание воды или применение пеностекла с влажными поверхностями недопускается при таком монтаже, т.к. при погружения в горячий герметик влажного блока происходит резкое испарение воды с разбрызгиванием герметика, что может привести к ожегам поверхности кожи.
Нанесение «холодных» клеевых составов
Нанесение «горячих» клеевых составов
3. Штукатурные составы по пеностеклу
Требования к штукатурным составам
(в случае отсутствия разделительго слоя между шукатурным покрытием и пеностеклом):
- Эластичность после набора прочности;
- Отсутствие цементо-содержащих компонентов;
- Отсутствие усадки и напряжений после отвердевания и набора прочности.
- Высокая адгезия к стеклу (невпитывающее основание) и высокая адгезия к основанию конструкции.
Примером применения могут быть любые штукатурные составы на основе гипса«Ротбанд» (КНАУФ), «ТЕПЛОН» (UNIS), «EcoPlaster» (МАГМА) и т.д. Данные составы рекомендуют применять внутри помещений с нормальной или низкой влажности.
Для наружных работ могут применяться штукатурные составы на основе извести: на основе гидравлической извести («Unilit», «Limetics» и др.)
В ряде случаев такие тонкослойные составы необходимо дополнительно армировать стеклосеткой, если эластичность после набора прочности не достаточна.
В случае приенения клеевых составов на основе битумов в швах между блоками и плитами из пеностекла, перед нанесением тонкослойных штукатурных составов, необходимо тщательно удалить излишки клея, т.к. возможно проявление темных полос сквозь штукатурный слой.
Пример штукатурного состава на основе гипса, армированного фасадной стеклосеткой с ячейкой 5х5 мм
Для применения традиционных штукатурных составов на основе цемента необходимо выполнять разделительный слой. В качестве разделительно слоя между пеностеклом и традиционными штукатурными составами на основе цементов могут применяться однокомпонентные или двухкомпонентные тонкослойные покрытия мастики, клеи-герметики на основе полимеров или модифицированных битумов.
Требования к разделительному слою между традиционным штукатурным составом и пеностеклом:
(в случае отсутствия разделительго слоя между шукатурным покрытием и пеностеклом)
- Эластичность после набора прочности;
- Отсутствие цементо-содержащих компонентов;
- Отсутствие усадки и напряжений после отвердевания и набора прочности;
- Высокая адгезия к стеклу (невпитывающее основание) и высокая адгезия к основанию конструкции.
В ряде случаев такие тонкослойные составы необходимо дополнительно армировать стеклосеткой, если эластичность после набора прочности не достаточна.
Пример тонкослойного разделительного слоя Nafufill B25, армированного фасадной стеклосеткой с последующим нанесением традиционного штукатурного состава на основе цемента с армированием оцинкованной сварной металлической сеткой.
4. Прочность пеностекла на сжатие в нагружаемых горизонтальных конструкциях (фундаменты, эксплуатируемые кровли) необходимость «запечатывания» ячеек :
Пеностекло обладает высокой прочность на сжатие без деформаций даже под динамической нагрузкой — это абсолютно несжимаемый материал.
Пеностекло — ячеистый материал, поэтому для распределения нагрузки необходимо верхний слой пеностекла закрывать герметиками (запечатывание ячеек).
Предел прочности при сжатии вычисляют по формуле:
R сж — предел прочности при сжатии (МПа или кгс/см2)
Р — разрушающая сила, Н (кгс);
F — площадь поперечного сечения образца, (м2, см2).
Таким образом, при одиноковой прилагаемой нагрузке, прочность на сжатие зависит от площади. Так например, бумажный лист, находящийся на твердой поверхности легко проткнуть обычной иголкой, но невозможно проткнуть пальцем руки.
Прилагая усилие к тонким ячейкам пеностекла можно легко нарушить верхний слой пеностекла, но увеличив площадь нагрузки (распределив нагрузку по площади) нарушить слой пеностекла с тем же усилием невозможно.
Схема воздействия усилия при небольшой площади распределения нагрузки
Распределение нагрузки при заполнении ячеек мастикой
5. Выбор и особенности применения механических видов крепления(тарельчатые дюбеля, анкеры скрытого типа, маталлические пластины)
Новое видео
Более 300 видео о пеностекле – на нашем канале на YouTube. Подпишитесь!