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