Пеностекло

Пеностекло́, ячеистый материал, получаемый на основе стекла. Легкий пористый материал, строение которого напоминает твердую мыльную пену. Размер ячеек пены может быть от долей миллиметра до сантиметра. Цвет материала от светло-кремового до черного (обычно зеленовато-серый), но в зависимости от состава стекла и примесей может приобретать практически любые цвета. Высокие тепло- и звукоизоляционные свойства, малая плотность, легко поддается механической обработке и склеиванию. Применяется для теплоизоляции, как плавучий материал. Из пеностекла с открытыми порами изготовляют фильтры для кислот и щелочей. Разработано в 1930-40-х гг.
Редактировать

Получение

Для изготовления пеностекла используют стеклянный бой и различные отходы стекольного производства. К ним добавляют пенообразователи (кокс, мел и др.), которые образуют газы при высокой температуре. Стеклянный бой и пенообразователи подвергаются тонкому измельчению и хорошо перемешиваются. Смесь помещается в железные формы и нагревается в печи до температур порядка 700-800°C, при которых гранулы стекла спекаются и образуют полости. При дальнейшем повышении температуры пенообразователи приводят к образованию газов, растягивающих стеклянные полости (процесс вспенивания). Затем следует довольно резкое охлаждение, в результате чего вязкость стекольной массы повышается, пена становится устойчивой и при дальнейшем охлаждении окончательно закрепляется. В результате получается твердый ячеистый материал с сотнями тысяч заполненных воздухом изолированных ячеек в 1 дм3. После снятия форм блоки пеностекла разрезаются до нужных размеров.
Редактировать

Свойства

Пеностекло обладает высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами. Как всякое стекло нерастворимо в воде, устойчиво к действию большинства кислот и органических растворителей, т.е. оно инертно во всех средах за исключением растворов сильных щелочей и плавиковой кислоты. Выдерживает высокие температуры. Основные уникальные свойства пеностекла в сравнении с традиционными теплоизоляционными материалами заключаются в низкой теплопроводности при высокой прочности и удобстве обработки и монтажа при экологической безопасности и долговечности.
Плотность пеностекла — 100-600 кг/м3, состоит из большого количества стеклянных ячеек, механическое разрушение даже некоторой части которых не приводит к потери его плавучести. Благодаря ячеистой структуре и свойствам стекла пеностекло является жестким и безусадочным материалом. Предел прочности на сжатие зависит от плотности материала, и изменяется от 5 до 75 кг/см2. Наряду с этим, пеностекло легко обрабатывается, что позволяет создавать изделия любой формы. Коэффициент водостойкости (размягчения) пеностекла близок к 0, 95, что соответствует характеристикам гранита. Предел огнестойкости по потере теплоизолирующей способности при толщинах 40, 80 и 100 мм составляет соответственно 30, 45 и 60 минут.
Редактировать

Применение

Химическая стойкость материала наряду с его жесткостью, негорючестью, легкостью делает его незаменимым для использования в качестве теплоизоляции в агрессивных средах. Пеностекло обладает небольшой плотностью, не тонет в воде и потому используется для создания плавучих конструкций различного назначения: для изготовления понтонных мостов и спасательного оборудования. Оно весит примерно столько же, сколько весит пробка, и во время Второй мировой войны использовалось в качестве заменителя пробки, а также пробковой древесины и пористой резины. Как и пробка, пеностекло – отличный изолятор. Однако в отличие от пробки на него не влияют сырость и конденсация влаги, так что оно очень подходит для обкладки холодильных камер и бытовых холодильников. Пеностекло в равной мере успешно может применяться и для высокотемпературной теплоизоляции вплоть до 425°С, поскольку оно не только не горит, но и заглушает огонь. Новые сорта пеностекла содержат до 99% кремнезема и могут использоваться при температуре до 1200°С. . Так как пеностекло химически инертно и обладает высокой коррозионной устойчивостью, его используют при изготовлении многоразовой изоляции, в строительстве резервуаров и трубопроводов для кислот и нефтепродуктов.
Главная область применения пеностекла строительство. Пеностекло — материал безусадочный, т.е. сохраняет долговременную стабильность размеров. Время его эксплуатации практически неограниченно. Жесткость и безусадочность пеностекла позволяют использовать его для теплоизоляции кровель, при создании обогреваемого пола, тротуаров, автостоянок. Этот материал может применяться для одновременной гидро- и теплоизоляции (кровли, парковки, пандусы и др.). Паропроницаемое пеностекло позволяет создавать ограждающие конструкции, обеспечивающие комфортный микроклимат в помещении. Паронепроницаемое пеностекло обеспечит паро- и гидроизоляцию любых поверхностей.
Пеностекло является исключительно эффективным материалом для заполнения внутренних и наружных стен зданий. Эффективно применение пеностекла для защиты зернохранилищ, хозяйственных и жилых помещений, так как оно не разрушается грызунами и насекомыми. В климатических условиях со значительными перепадами температур и высокой влажностью пеностекло является наиболее долговечным материалом, практически не имеющим ограничений по срокам эксплуатации. В отличие от традиционных теплоизоляционных материалов (газобетона, пенопластов), пеностекло обладает повышенными монтажно-конструкционными свойствами: легко обрабатывается режущими инструментами, сверлится, прибивается гвоздями, клеится. Поскольку наружная поверхность материала состоит из множества разрезанных ячеек, то пеностекло легко и прочно клеится мастиками, хорошо штукатурится, сочетается с алюмосиликатными вяжущими (цементными, известково-цементными растворами).
Экологическая безопасность пеностекла делает его пригодным для любых видов строительства резервуаров и технологических линий в пищевой и фармацевтической промышленности. Кроме того, само производство пеностекла имеет экологическую направленность, так как позволяет использовать любой стеклобой и отходы стекольного производства, а применение пеностекла позволит отказаться от экологически опасных теплоизоляционных материалов, например, волокнистых, или экологически вредного и пожароопасного пенопласта и др.

Смотри также

Статья находится в рубриках
Яндекс.Метрика