Пеностекло что это такое: недостатки и достоинства современного утеплителя

Пеностекло: преимущества, недостатки, технология утепления

Пеностекло относится к долговечным, прочным и популярным материалам для утепления. Оно отличается простотой монтажа и высокой эффективностью. Технология была изобретена почти век назад в СССР, а практическое применение придумали позже в Канаде. Массово на рынке строительных материалов пеностекло появилось недавно, когда технология его производства позволила сделать его доступным и качественным. Перед использованием стоит рассмотреть, что такое гранулы или плиты из пеностекла, их основные преимущества и недостатки, а также методы использования для утепления.

Содержание

Описание и виды пеностекла

Пеностекло сочетает в себе преимущества сразу двух материалом. Оно сочетает в себе силикатное стекло, которое отличается прочностью и хрупкостью, а также пены – невероятно легкого материала. Производство пеностекла заключается в нагревании силикатной массы с добавлением вещества, которое образует газ. Высокая температура приводит к плавлению вещества, а также образованию мелких пузырьков. Данная технология позволяет получить легкий и прочный материал, который обладает высоким показателем теплостойкости.

В сфере теплоизоляции применяется два основных вида:

  1. Плитное пеностекло. Утеплитель имеет формы плиты, которая имеет структуру с замкнутыми ячейками. Оптимально подходит для утепления цоколя, фасада, потолка, перекрытий и фундамента. Толщина составляет 6-12 см, а размер плиты составляет 45*60 см. Они выдерживают даже значительные эксплуатационные нагрузки, не дают усадки и устойчив к деформации при механическом воздействии.
plity penostekla

Плитный утеплитель

  1. Гранулированный материал. Представляет собой микропористые гранулы сферической формы. Выполняется в гранулах различных размеров от 1-5 мм до 7-20 мм. Может использоваться в качестве утеплителя для внутренних стен, перекрытий и полов.
granuly penostekla

Гранулированное пеностекло

Технические характеристики двух видов материала схожи, поэтому при его выборе следует основываться только на удобстве и целесообразности использовать утеплитель той или иной формы.

Основные характеристики

По статистики, чем выше показатель твердости материала, тем ниже его теплоизоляционные свойства. Пеностекло относится к утеплителям, которые не только выдерживают серьезные нагрузки, но и обладают низким показателем теплопроводности.

К другим характеристикам материала относится:

  1. Теплопроводность. Пеностекло имеет показатель теплопроводности 0,04 Вт/м*с. Если сравнивать его с деревом, то у данного материала данный показатель в два раза ниже, а у минимальной ваты выше в среднем на 25%. Поэтому пеностекло отлично защищает от теплопотерь лучше дерева, минваты и многих других утеплителей. Высокие теплоизоляционные свойства объясняются наличием в структуру маленьких замкнутых ячеек с тонкими перегородками.
  2. Прочность. Квадратный метр утеплителя способен выдержать давление в 40-100 тонн, а показатель прочности составляет 0,5-1,2 Мпа. Данный показатель не ухудшается со временем. Однако ударная прочность у материала невысока. Пеностекло можно разбить при сильном механическом воздействии.
  3. Звукоизоляция. Пеностекло эффективно использовать не только для защиты от теплопотерь, но и от постороннего шума. Материал способен гасить звуковые волны силой в 45-56 децибел.
  4. Устойчивость к температурам. Утеплитель способен выдерживать температуру от -200 до +300 градусов, что позволяет использовать его даже при экстремальных температурах.
  5. Плотность. Это показатель у материала очень низкий и равен 100-250 кг на кубометр. А этот показатель ниже плотности дерева минимум в три раза.
  6. Паропроницаемость. Пеностекло может использоваться и в качестве пароизолятора. Показатель паропроницаемости составляет всего 0,005 мг/(м*ч*Па).
  7. Влагостойкость. Плиты и гранулы пеностекла способны поглотить не более 2% воды от собственного объема. Материал не только не впитывает влагу, но и не изменяет своих свойств при взаимодействии с ней.
vlagosotikii material

Высокий показатель влагостойкости

  1. Биологическая устойчивость. Пеностекло обладает высоким показателем стойкости перед насекомыми, грызунами и микроорганизмами. Утеплитель не впитывает воду, поэтому в нем не образуется плесень и грибки. А высокая твердость материала защищает его от насекомых и грызунов.
  2. Химическая устойчивость. Пеностекло является химически инертным материалом. Поэтому при контакте с кислотами, щелочами, газами и нефтепродуктами пеностекло не взаимодействует. Единственным веществом, с которым взаимодействует пеностекло, является плавиковая кислота.
  3. Экологическая чистота. Пеностекло не горит, не выделяет токсических газов и не продуцирует продуктов распада. Это делает материал безопасным для утепления жилых помещений.

Уникальные характеристики материала объясняется сочетанием свойств силикатного стекла и газовых микрокапсул.

Основные преимущества

Использование пеностекла в качестве утеплителя обладает рядом значительных преимуществ. К ним относится:

  1. Отличные теплоизоляционные характеристики. Они объясняются особенностью структуры материала – маленькие замкнутые ячейки с тонкими перегородками.
  2. Универсальность. Материал является универсальным, поэтому может использоваться для утепления фасадов, кровли, фундамента, коммуникаций, стен и пола. Он может использоваться даже для объектов с высоким показателем пожароопасности.
  3. Длительный срок службы. Материал способен прослужить более 100 лет без потери эксплуатационных качеств. При этом он хорошо переносит высокие и низкие температуры, а также их резкие перепады.
  4. Хорошие звукоизоляционные свойства. Слой утеплителя в 10 см способен заглушить даже звуки работающего мотора трактора за стенкой. Поэтому материал эффективно использовать не только для защиты от теплопотерь, но и от постороннего шума.
  5. Простота монтажа. Для нарезки плит может использовать обычная ножовка, гранулы достаточно просто насыпать на подготовленные поверхности. Материал невероятно легкий, поэтому работать с ним несложно.
  6. Безопасность. Материал не выделяет опасных соединений, поэтому может использоваться в помещениях общественных и жилых помещениях.
  7. Негорючесть. Пеностекло не горит, а при очень высокой температуре только плавится, не выделяя при этом токсических компонентов и дыма.

Преимущества пеностекла сделали его одним из наиболее удачных и качественных материалов для утепления пола, крыши, перекрытий, цоколя, стен и других поверхностей.

Основные недостатки

Несмотря на явные преимущества пеностекла, при его выборе в качестве утеплителя следует учитывать и недостатки. К ним относится:

  1. Высокая стоимость. На рынке строительных материалов пеностекло является одним из наиболее дорогих утеплителей. Это связано с высокими энергозатратами при производстве. К тому же для изготовления требуется дорогое оборудование.
  2. Невысокая ударная прочность. Материал обладает высоким показателем прочности при сжатии, однако является достаточно хрупким материалом. Поэтому при сильных ударах пеностекло может потрескаться, а такие треснутые плиты уже не могут использоваться в качестве утеплителя.
  3. Низкая паропроводимость. Данное свойство материала является и его преимуществом, и недостатком. Несмотря на то, что в пеностекле не могут образовываться грибки и плесень, поверхность, которую оно покрывает, не происходит воздухообмена, поэтому могут появиться очаги заражения.

Пеностекло – высококачественный и современный утеплитель для различных видов поверхность, однако при его выборе недостатки также должны учитываться.

Подробности утепления дома пеностеклом можно узнать из видео: 

Применение

Особенностью материала являются его прекрасные теплоизоляционные способности в сочетании с высокой прочностью. Поэтому его можно использовать для утепления цоколя, фундамента, несущих стен и трубопроводов. Низкий показатель водопоглащения позволяет использовать его и для теплоизоляции подвала, фундамента и цокольного этажа. Гранулированный материал может использоваться в качестве утепляющей добавки для бетона. Для теплоизоляции стен достаточно засыпать его в их полости.

montag penostekla

Утепление гранулированным пеностеклом

Пеностекло хорошо режется и сверлится, поэтому из плит легко сделать куски нужного размера. К тому же плиты хорошо держат штукатурку, шпаклевку, клей и другие составы для отделки поверхностей.

Материал может использоваться не только для жилых и общественных помещений. Он используется для корпусов различного технологического и промышленного оборудования, которое работает при высокой температуре.

montag penostekla

Утепление пеностеклом

Технология утепления пеностеклом

Чтобы гарантирует высокие теплоизоляционные качества материала, требуется соблюдать технологию его монтажа:

  1. Для крепления плит рекомендуется использовать специальный клей, который необходимо нанести на обратную сторону плиты и боковые стенки. После чего клей следует равномерно распределить по поверхности листа.
  2. Если поверхность имеет ямки, выпуклости или другие неровности, клей на пеностекло следует наносить шлепками, чтобы получить максимально ровную основу.
  3. При утеплении деревянной основы рекомендуется закреплять плиты специальными дюбелями. Дерево при воздействии влаги и температуры расширяется, поэтому утеплитель к нему должен монтироваться механическим способом.
  4. При монтаже плиты на вертикальной поверхности необходимо установить нижнюю планку, используя при этом строительный уровень. В качестве планки лучше всего использовать металлический профиль или рейку.
  5. Первый ряд утеплителя следует монтировать на профиль, который будет выступать в роли опоры. После полного застывания клея опору можно удалить. Однако лучше всего удалить ее уже после полного завершения работ.
  6. При монтаже плит на вертикальных или наклонных поверхностях следует начинать снизу, а на горизонтальных – с дальнего угла.
  7. Плиты следует укладывать вплотную друг к другу со смещением одного ряда относительно другого. После нанесения и полного высыхания клея дополнительно рекомендуется укреплять плиты специальными дюбелями.
  8. Вокруг окон и дверей теплоизоляционные плиты рекомендуется монтировать цельными фигурами. На угловых линиях соединять между собой отдельные куски материала не разрешается.
montag penostekla

Утепление кровли пеностеклом

Пеностекло является высококачественным, современным и очень легким материалом для теплоизоляции различных поверхностей. Грамотное следование технологии монтажа позволит повысить эффективность теплоизоляции и продлить срок службы материала.

Пеностекло — Википедия Переиздание // WIKI 2

Блок из пеностекла.

Пеностекло (вспененное стекло, ячеистое стекло) — теплоизоляционный материал, представляющий собой вспененную стекломассу. Для изготовления пеностекла используется способность силикатных стёкол размягчаться и (в случае наличия газообразователя) пениться при температурах около 1000°С. По мере нарастания вязкости при охлаждении вспененной стекломассы до комнатной температуры получившаяся пена приобретает существенную механическую прочность.

История

Считается, что пеностекло было изобретено в 1930-х годах советским академиком И. И. Китайгородским и в США — в начале 1940-х фирмой Corning Glass Work. Вначале предполагалось применять пеностекло в качестве плавающего материала. Но вскоре выяснилось, что оно дополнительно обладает высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами, легко подвергается механической обработке и склеиванию. Впервые бетонные плиты с теплоизоляционной прослойкой из пеностекла были применены в 1946 году при строительстве одного из зданий в Канаде. Этот опыт оказался настолько удачным, что материал сразу же получил всеобщее признание как долговечная изоляция для кровли, перегородок, стен и полов для всех видов построек. Но в СССР широкого распространения оно не получило из-за высокой себестоимости и не отработанной технологии производства этого уникального теплоизоляционного материала. Вместе с тем, к 1970-м годам производство пеностекла в СССР осуществлялось на 4-х заводах.

Производство пеностекла

В настоящее время основной технологией производства пеностекла является т. н. «порошковая»: тонкоизмельчённое силикатное стекло (частицы 2 — 10 мкм) смешивается с газообразователем (обычно — углеродом), получившаяся однородная механическая смесь (шихта) в формах, либо на конвейерной ленте поступает в специальную туннельную печь. В результате нагрева до 800—900°С частицы стекла размягчаются до вязко-жидкого состояния, а углерод окисляется с образованием газообразных CO2 и CO, которые и вспенивают стекломассу. Механизм реакции газо- и пенообразования достаточно сложен и не ограничивается только реакцией окисления углерода кислородом воздуха, более важную роль играют окислительно-восстановительные процессы взаимодействия углерода с компонентами размягчённого стекла. Применяют с этой целью отходы обычного стекла или легко спекающиеся горные породы с повышенным содержанием щелочей — трахит, сиенит, нефелин, обсидиан, вулканический туф. В качестве газообразователей применяют каменноугольный кокс, антрацит, известняк, мрамор. Углеродсодержащие газообразователи создают в пеностекле замкнутые поры, а карбонаты — сообщающиеся.[1] Не следует путать пеностекло с продуктами вспенивания водных растворов растворимого стекла. Вспенивание т. н. «жидкого стекла» происходит при температурах около 100—200°С в результате бурного удаления воды из становящегося вязким раствора. Продукт вспенивания растворимого стекла абсолютно не стоек к действию даже холодной воды, в отличие от пеностекла, химическая стойкость которого сопоставима с исходным листовым или тарным стеклом.

Характеристики

Гранулированное пеностекло

Пеностекло выпускают в форме блоков, плит, щебня и гранул. Плотность пеностекла — 100—600 кг/м. куб. Сорбционная влажность пеностекла — 0,2-0,5 %, при ф=97%. Теплопроводность пеностекла — 0,04-0,08 Вт/(м·К) (при +10°С). Паропроницаемость пеностекла — 0-0,005 мг/(м.ч. Па). Предел прочности на сжатие — 0,7-4 МПа. Предел прочности на изгиб — 0,4-0,6 МПа. Температура начала деформации пеностекла — 450°С. Водопоглощение пеностекла 0-5 % от объёма. Шумопоглощение: до 56 Дб. Эффективный диапазон температур: от −260°С до +500°С.[2] Реальный диапазон применения без потери свойств и разрушения пеностекла от −260°С до +230°С

Преимущества

Наряду с отличными теплоизоляционными свойствами и полной экологической и гигиенической безопасностью, пеностекло имеет высокую прочность, негорючесть, удобство обработки и простоту монтажа, способность сохранять эти показатели на протяжении длительного времени постоянными. Материал стоек ко всем обычно применяемым кислотам и их парам, не пропускает воду и водяной пар, не подвержен поражению бактериями и грибками, непроходим для грызунов, не поддерживает горение, не выделяет дым и токсичные вещества.

Применение

Изделия из пеностекла

Изделия из пеностекла

Пеностекло используется главным образом в качестве универсального теплоизолятора: в строительном комплексе; жилищно-коммунальном комплексе; в сельском хозяйстве; энергетике; машиностроении; химической и нефтехимической отраслях; пищевом; бумажном; фармацевтическом и других производствах.

Особенности производства

Производство качественного блочного (плитного) пеностекла (а тем более фасонных изделий из него) справедливо считается весьма технически непростой задачей. Причиной тому является сложность физико-химических процессов непосредственно при вспенивании, а также строгие требования к процессам фиксации и охлаждения (отжига) готовой пены. Так, например, фиксация усложняется тем, что стеклу не свойственно резкое твердение при охлаждении (подобно кристаллизации при переходе воды в лёд), а фиксация пеностекла может сопровождаться такими «мешающими» процессами, как экзотермические реакции в стеклянном расплаве, спонтанная кристаллизация (девитрификация) стекломассы, существенная неоднородность температурного поля во вспененном массиве и т. п. Правильно охладить вспененный блок также непросто — материал обладает крайне низким коэффициентом теплопроводности при известной хрупкости тонких стеклянных ячеек пены. В результате отжиг растягивается на 10 — 15 часов и накладывает существенные ограничения на высоту (толщину) отжигаемых блоков (допустимая скорость охлаждения обратно пропорциональна квадрату толщины). Существенно менее сложным является производство гранулированного пеностекла, массовое производство которого менее требовательно к составу стекла и совершенству теплотехнических агрегатов. Гранулированное пеностекло несколько уступает в теплотехнической эффективности блочному, однако, обладая существенно меньшей ценой, пользуется определённым спросом при производстве лёгких бетонов, выполнении теплоизоляционных засыпок и изготовлении геометрически сложных изделий, включая звукоизоляцию.

Примечания

Изделия из пеностекла Эта страница в последний раз была отредактирована 14 декабря 2019 в 17:42.

Пеностекло – это… Что такое Пеностекло?

Пеностекло(вспененное стекло, ячеистое стекло) — теплоизоляционный материал, представляющий собой вспененную стекломассу. Для изготовления пеностекла используется способность силикатных стёкол размягчаться и (в случае наличия газообразователя) пениться при температурах около 1000°С. По мере нарастания вязкости при охлаждении вспененной стекломассы до комнатной температуры получившаяся пена приобретает существенную механическую прочность.

История

Считается, что пеностекло было изобретено в 1930-х годах советским академиком А. И. Китайгородским и в США — в начале 1940-х фирмой Corning Glass Work. Вначале предполагалось применять пеностекло в качестве плавающего материала. Но вскоре выяснилось, что оно дополнительно обладает высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами, легко подвергается механической обработке и склеиванию. Впервые бетонные плиты с теплоизоляционной прослойкой из пеностекла были применены в 1946 г . при строительстве одного из зданий в Канаде. Этот опыт оказался настолько удачным, что материал сразу же получил всеобщее признание как долговечная изоляция для кровли, перегородок, стен и полов для всех видов построек. Но в СССР широкого распространения оно не получило из-за высокой себестоимости и не отработанной технологии производства этого уникального теплоизоляционного материала. Так в 70-х годах пеностекло производилось в СССР на нескольких заводах, но ни на одном из них не выпускалась продукция, способная конкурировать с европейской и американской. Высокая энергоёмкость и большой процент брака неизбежно привели к сворачиванию производства пеностекла на всех заводах, кроме “Гомельстекло”(Беларусь), где и сейчас производят пеностекло в промышленных объемах.

Производство пеностекла

В настоящее время основной технологией производства пеностекла является т. н. «порошковая»: тонкоизмельчённое силикатное стекло (частицы 2 — 10 мкм) смешивается с газообразователем (обычно — углеродом), получившаяся однородная механическая смесь (шихта) в формах, либо на конвейерной ленте поступает в специальную туннельную печь. В результате нагрева до 800—900°С частицы стекла размягчаются до вязко-жидкого состояния, а углерод окисляется с образованием газообразных СО2 и СО, которые и вспенивают стекломассу. Механизм реакции газо- и пенообразования достаточно сложен и не ограничивается только реакцией окисления углерода кислородом воздуха, более важную роль играют окислительно-восстановительные процессы взаимодействия углерода с компонентами размягчённого стекла. Применяют с этой целью отходы обычного стекла или легко спекающиеся горные породы с повышенным содержанием щелочей – трахит, сиенит, нефелин, обсидиан, вулканический туф. В качестве газообразователей применяют каменноугольный кокс, антрацит, известняк, мрамор. Углеродсодержащие газообразователи создают в пеностекле замкнутые поры, а карбонаты -сообщающиеся.[1] Не следует путать пеностекло с продуктами вспенивания водных растворов растворимого стекла. Вспенивание т. н. «жидкого стекла» происходит при температурах около 100—200°С в результате бурного удаления воды из становящегося вязким раствора. Продукт вспенивания растворимого стекла абсолютно не стоек к действию даже холодной воды, в отличие от пеностекла, химическая стойкость которого сопоставима с исходным листовым или тарным стеклом.

Характеристики

Пеностекло выпускают в форме блоков и гранул. Плотность пеностекла – 120-200 кг/м. куб. Сорбционная влажность пеностекла – 0,2-0,5%, при ф=97% Теплопроводность пеностекла – 0,04-0,08 Вт/(м·К)(при +10°С) Паропроницаемость пеностекла – 0-0,005 мг/(м.ч.Па) Предел прочности на сжатие – 0,7-4 МПа Предел прочности на изгиб – 0,4-0,6 МПа Температура начала деформации пеностекла – 450°С Водопоглощение пеностекла 0-5 % от объёма. Шумопоглощение: до 56 Дб Эффективный диапазон температур: от −200°С до +500°С.[2]

Преимущества

Наряду с отличными теплоизоляционными свойствами и полной экологической и гигиенической безопасностью, пеностекло имеет высокую прочность, безусадочность, низкую плотность, долговечность, высокую морозостойкость и негорючесть, удобство обработки и простота монтажа, способность сохранять эти показатели на протяжении длительного времени постоянными. Материал стоек ко всем обычно применяемым кислотам и их парам, не подвержен поражению бактериями и грибами, непроходим для грызунов, не поддерживает горения, не выделяет дыма и токсичных веществ. Подобного сочетания свойств нет ни у одного из известных теплоизоляционных материалов.

Применение

Пеностекло используется главным образом в качестве универсального теплоизолятора: в строительном комплексе; жилищно-коммунальном комплексе; в сельском хозяйстве; энергетике; машиностроении; химической и нефтехимической отраслях; пищевом; бумажном; фармацевтическом и других производствах.

Особенности производства

Производство качественного блочного (плитного) пеностекла (а тем более фасонных изделий из него) справедливо считается весьма технически непростой задачей. Причиной тому является сложность физико-химических процессов непосредственно при вспенивании, а также строгие требования к процессам фиксации и охлаждения (отжига) готовой пены. Так, например, фиксация усложняется тем, что стеклу не свойственно резкое твердение при охлаждении (подобно кристаллизации при переходе воды в лёд), а фиксация пеностекла может сопровождаться такими «мешающими» процессами, как экзотермические реакции в стеклянном расплаве, спонтанная кристаллизация (девитрификация) стекломассы, существенная неоднородность температурного поля в вспеннном массиве и т. п. Правильно охладить вспененный блок также непросто — материал обладает крайне низким коэффициентом теплопроводности при известной хрупкости тонких стеклянных ячеек пены. В результате отжиг растягивается на 10 — 15 часов и накладывает существенные ограничения на высоту (толщину) отжигаемых блоков (допустимая скорость охлаждения обратно пропорциональна квадрату толщины). Существенно менее сложным является производство гранулированного пеностекла, массовое производство которого менее требовательно к составу стекла и совершенству теплотехнических агрегатов. Гранулированное пеностекло несколько уступает в теплотехнической эффективности блочному, однако, обладая существенно меньшей ценой, пользуется определённым спросом при производстве лёгких бетонов, выполнении теплоизоляционных засыпок и изготовлении геометрически сложных изделий, включая звукоизоляцию.

Примечания

Ссылки

Пеностекло — Википедия. Что такое Пеностекло

Блок из пеностекла.

Пеностекло (вспененное стекло, ячеистое стекло) — теплоизоляционный материал, представляющий собой вспененную стекломассу. Для изготовления пеностекла используется способность силикатных стёкол размягчаться и (в случае наличия газообразователя) пениться при температурах около 1000°С. По мере нарастания вязкости при охлаждении вспененной стекломассы до комнатной температуры получившаяся пена приобретает существенную механическую прочность.

История

Считается, что пеностекло было изобретено в 1930-х годах советским академиком И. И. Китайгородским и в США — в начале 1940-х фирмой Corning Glass Work. Вначале предполагалось применять пеностекло в качестве плавающего материала. Но вскоре выяснилось, что оно дополнительно обладает высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами, легко подвергается механической обработке и склеиванию. Впервые бетонные плиты с теплоизоляционной прослойкой из пеностекла были применены в 1946 г . при строительстве одного из зданий в Канаде. Этот опыт оказался настолько удачным, что материал сразу же получил всеобщее признание как долговечная изоляция для кровли, перегородок, стен и полов для всех видов построек. Но в СССР широкого распространения оно не получило из-за высокой себестоимости и не отработанной технологии производства этого уникального теплоизоляционного материала.

Так в 1970-х годах пеностекло производилось в СССР на нескольких заводах, но ни на одном из них не выпускалась продукция, способная конкурировать с европейской и американской. Высокая энергоёмкость и большой процент брака неизбежно привели к сворачиванию производства пеностекла на большинстве заводов[источник не указан 1272 дня].

Производство пеностекла

В настоящее время основной технологией производства пеностекла является т. н. «порошковая»: тонкоизмельчённое силикатное стекло (частицы 2 — 10 мкм) смешивается с газообразователем (обычно — углеродом), получившаяся однородная механическая смесь (шихта) в формах, либо на конвейерной ленте поступает в специальную туннельную печь. В результате нагрева до 800—900°С частицы стекла размягчаются до вязко-жидкого состояния, а углерод окисляется с образованием газообразных CO2 и CO, которые и вспенивают стекломассу. Механизм реакции газо- и пенообразования достаточно сложен и не ограничивается только реакцией окисления углерода кислородом воздуха, более важную роль играют окислительно-восстановительные процессы взаимодействия углерода с компонентами размягчённого стекла. Применяют с этой целью отходы обычного стекла или легко спекающиеся горные породы с повышенным содержанием щелочей — трахит, сиенит, нефелин, обсидиан, вулканический туф. В качестве газообразователей применяют каменноугольный кокс, антрацит, известняк, мрамор. Углеродсодержащие газообразователи создают в пеностекле замкнутые поры, а карбонаты — сообщающиеся.[1] Не следует путать пеностекло с продуктами вспенивания водных растворов растворимого стекла. Вспенивание т. н. «жидкого стекла» происходит при температурах около 100—200°С в результате бурного удаления воды из становящегося вязким раствора. Продукт вспенивания растворимого стекла абсолютно не стоек к действию даже холодной воды, в отличие от пеностекла, химическая стойкость которого сопоставима с исходным листовым или тарным стеклом.

Характеристики

Гранулированное пеностекло

Пеностекло выпускают в форме блоков, плит, щебня и гранул. Плотность пеностекла — 110—200 кг/м. куб. Сорбционная влажность пеностекла — 0,2-0,5 %, при ф=97%. Теплопроводность пеностекла — 0,04-0,08 Вт/(м·К) (при +10°С). Паропроницаемость пеностекла — 0-0,005 мг/(м.ч. Па). Предел прочности на сжатие — 0,7-4 МПа. Предел прочности на изгиб — 0,4-0,6 МПа. Температура начала деформации пеностекла — 450°С. Водопоглощение пеностекла 0-5 % от объёма. Шумопоглощение: до 56 Дб. Эффективный диапазон температур: от −260°С до +500°С.[2] Реальный диапазон применения без потери свойств и разрушения пеностекла от −260°С до +230°С

Преимущества

Наряду с отличными теплоизоляционными свойствами и полной экологической и гигиенической безопасностью, пеностекло имеет высокую прочность, негорючесть, удобство обработки и простоту монтажа, способность сохранять эти показатели на протяжении длительного времени постоянными. Материал стоек ко всем обычно применяемым кислотам и их парам, не пропускает воду и водяной пар, не подвержен поражению бактериями и грибками, непроходим для грызунов, не поддерживает горение, не выделяет дым и токсичные вещества.

Применение

Изделия из пеностекла

Пеностекло используется главным образом в качестве универсального теплоизолятора: в строительном комплексе; жилищно-коммунальном комплексе; в сельском хозяйстве; энергетике; машиностроении; химической и нефтехимической отраслях; пищевом; бумажном; фармацевтическом и других производствах.

Особенности производства

Производство качественного блочного (плитного) пеностекла (а тем более фасонных изделий из него) справедливо считается весьма технически непростой задачей. Причиной тому является сложность физико-химических процессов непосредственно при вспенивании, а также строгие требования к процессам фиксации и охлаждения (отжига) готовой пены. Так, например, фиксация усложняется тем, что стеклу не свойственно резкое твердение при охлаждении (подобно кристаллизации при переходе воды в лёд), а фиксация пеностекла может сопровождаться такими «мешающими» процессами, как экзотермические реакции в стеклянном расплаве, спонтанная кристаллизация (девитрификация) стекломассы, существенная неоднородность температурного поля во вспененном массиве и т. п. Правильно охладить вспененный блок также непросто — материал обладает крайне низким коэффициентом теплопроводности при известной хрупкости тонких стеклянных ячеек пены. В результате отжиг растягивается на 10 — 15 часов и накладывает существенные ограничения на высоту (толщину) отжигаемых блоков (допустимая скорость охлаждения обратно пропорциональна квадрату толщины). Существенно менее сложным является производство гранулированного пеностекла, массовое производство которого менее требовательно к составу стекла и совершенству теплотехнических агрегатов. Гранулированное пеностекло несколько уступает в теплотехнической эффективности блочному, однако, обладая существенно меньшей ценой, пользуется определённым спросом при производстве лёгких бетонов, выполнении теплоизоляционных засыпок и изготовлении геометрически сложных изделий, включая звукоизоляцию.

Примечания

Пеностекло технические характеристики материала и его цена

Каждый человек, затеявший теплоизоляцию дома, интересуется вопросом выбора качественного утепляющего материала. К зиме, как известно, следует подготовиться заранее, поскольку нагреть стены, которые не утеплены, вам едва ли удастся – тепловая энергия будет беспрепятственно покидать помещение. По этой причине вам необходимо решить сразу две задачи:

  1. приобрести хороший утеплитель;
  2. грамотно его установить, выполняя утепление дома.

Пеностекло, используемое в качестве утеплителя, обладает не только незначительной теплопроводностью, но и перечнем прочих характеристик. Ознакомимся с особенностями этого материала, его сильными и слабыми сторонами, ведущими производителями и особенностями установки.

ПеностеклоПеностекло

Содержание статьи:

Пеностекло – что оно собой представляет?

Подобного рода стекло считается универсальным изоляционным материалом, применяемым как в нефтяной и химической промышленности, так и в строительстве. Грубо говоря, это вспененная стекломасса.

ПеностеклоПеностекло

При изготовлении данного материала используется силикатное стекло – при высокой температуре (порядка тысячи градусов) его размягчают, а затем пропускают через него углерод (это вещество играет роль своего рода газообразователя). Благодаря этому стекломасса и вспенивается. После того, как материал остывает до 15-20 градусов, он обретает свои уникальные свойства.

Обратите внимание! Пеностекло, равно как минеральная вата или же пенополистирол, применяется для теплоизоляции крыши, фасадов, стен, пола и проч. Также с его помощью можно утеплять балконы и лоджии.

Видео – Вспененное стекло

Цена

Чтобы уяснить, насколько выгодна покупка пеностекла, предлагаем ознакомиться со среднерыночными ценами популярных утепляющих материалов на отечественном рынке. Для удобства посетителей данные представлены в виде небольшой таблицы.

Таблица. Сравнение цен популярных теплоизоляторов

Утеплители

Стоимость 1 м3, руб

Наностекло в изделиях (плиты, блоки)

4300 — 5500

Пеностекло в гранулах

2000 — 3130

Пенополистирол

1540 — 2400

Минеральная вата

1050 — 1200

Минеральная плита

4300 — 5600

Базальтовая плита

4100 — 5450

Базальтовая вата

2100 — 2600

Керамзит насыпной M400

800 — 900

Нанобетонные блоки

1700 — 2600

ПеностеклоПеностекло

Как утеплить фасад пенополистиролом

Ранее мы рассказывали о технологии утепления фасада пенополистиролом, преимуществах материала и методе укладки плит, в дополнение к этой статье советуем вам ознакомится с данной информацией читайте об этом тут

Недостатки и слабые стороны вспененного стекла

Сразу оговоримся, что преимуществ у пеностекла есть масса, оно обладает уникальными техническими характеристиками. Ознакомимся с наиболее существенными из них.

  1. Материал достаточно прочен и долговечен.
  2. Устанавливать его довольно просто, с процедурой вполне можно справиться своими силами.
  3. Данный утеплитель негорюч.
  4. Он абсолютно безопасен для организма, как в плане гигиены, так и в плане экологии.
  5. Он влагонепроницаем, благодаря чему обеспечивается максимальная устойчивость и прочность всего объекта.
  6. Также данный утеплитель стоек к самым различным агрессивным воздействиям.
  7. В ходе эксплуатации он не усаживается.
  8. Стоимость его довольно низкая, поэтому он вполне может конкурировать с другими материалами.
  9. Наконец, теплоизолятор устойчив к воздействию низких температур.

Но имеются у пеностекла и некоторые минусы, о которых обязательно следует узнать еще перед покупкой.

  1. Так, оно достаточно хрупкое, вследствие чего в ходе установки могут возникать определенного рода трудности.
  2. Невысокие эстетические показатели – сам по себе материал выглядит, мягко говоря, «не очень», поэтому нуждается в последующей декоративной отделке.

Обратите внимание! Если монтаж утеплителя производится в пожароопасных конструкциях, то в обязательном порядке следует использовать полимерцементный клей, который, как известно, крайне эластичен и обладает неплохой адгезией.

Основные характеристики материала

Пеностекло имеет, как мы уже отмечали выше, превосходные характеристики. Ознакомимся с ключевыми особенностями каждой из них.

Водо- и паронепроницаемость

Данный материал, как мы уже знаем, влагонепроницаем. Он не впитывает воду и не увеличивается в размерах, а также надежно защищает конструкцию от протекания. Более того, он параллельно выполняет еще и функцию пароизолирующего слоя. Еще этот теплоизолятор долговечен, он сохраняет изначальный показатель теплопроводности на протяжении всего срока службы. А этот срок, к слову, равен сроку службы самого объекта.

ПеностеклоПеностекло

Стабильные габариты

По причине незначительного показателя термального расширения (особенно, если сравнивать с пенопластом), приближенным к коэффициенту у стали и бетона, благодаря чему обеспечивается превосходная сцепляемость с поверхностью, а внутренние деформирующие напряжения между данными изолирующими слоями исключается в принципе. Также стоит отметить, что так называемые «мостики холода» в данном случае тоже отсутствуют.

Прочностные показатели

У пеностекла прочность на сжатие составляет 160 тонн на метр квадратный.

ПеностеклоПеностекло

Химическая стоимость

Материал невосприимчив практически ко всем химическим веществам. Исключением является разве что плавиковая кислота, которая, к слову, не самое распространенное вещество на планете. Более того, на свойства материала не влияет и биологическая среда, ведь в нем невозможно развитие никакой жизненной формы.

Стоит заметить, что одной из основных особенностей вспененного стекла считается его уникальное свойство – у других материалов такого нет – «непроходимости» для насекомых и грызунов. Это, по сути, отличный абразив, а в природе пока еще не существуют биологические формы, способные протачивать или грызть абразивы, не нанося себе существенного вреда.

Безопасность

Утеплитель безопасен как в плане гигиены, так и в плане экологичности. Стеклобой, используемый при его изготовлении, является на 100 процентов утилизируемым материалом, который впоследствии можно перерабатывать на новую продукцию.

О горючести

Пеностекло не горит, под действием высоких температур не выделяет вредных газов и испарений. Если возникнет пожар, но изолятор будет препятствовать распространению пламени (речь идет о так называемом «эффекте камина»).

Чтобы более детально узнать, что представляет собой вспененное стекло, предлагает ознакомиться с характеристиками одного из самых популярных в этой отрасли брендов.

ПеностеклоПеностекло

Таблица. Параметры пеностекла марки Foamglas

Наименование, ед. измерения

Показатели

Плотность, кг/м3

100

115

135

160

Предел прочности при сжатии МПа

0,35

0,60

0,90

1,60

Предел прочности при изгибе МПа

0,40

0,45

0,50

0,60

Теплопроводность при 25 С, Вт

0,040

0,042

0,046

0,052

Теплопроводность при условиях эксплуатации Аи Б, Вт

0,040

0,042

0,046

0,052

Водопоглощение, %

0

0

0

0

Паропроницаемость, мг/(м*ч*Па)

0

0

0

0

 

Особенности процесса производства

При изготовлении пеностекла в обязательном порядке соблюдаются общепризнанные стандарты. Для изготовления, как уже отмечалось выше, используется стеклобой или, как вариант, те же материалы, которые применяются в производстве обыкновенного стекла (песок, известняк, сода). После измельчения силикатное стекло обрабатывается углеродом (для этого может добавляться антрацит, кокс и так далее), дабы впоследствии при нагреве вспенить его. Когда материал остывает, то обретает требуемую по стандартам ячеистую структуру. Сами ячейки здесь замкнутого типа, они могут иметь как гексагональную, так и круглую форму.

ПеностеклоПеностекло

Габариты ячеек могут быть разными – от десятых долей миллиметра до целого сантиметра. Что касается пористости утеплителя, то здесь этот показатель варьируется в пределах 80-90 процентов. Также стоит отметить, что после вспенивания объем материала увеличивается приблизительно в 15 (!) раз.

Разновидности вспененного стекла

Существует несколько типов пеностекла, ознакомимся с особенностями каждого из них.

  1. Утеплитель, выполненный в виде блоков и плит.
  2. Рассыпчатый теплоизолятор, сделанный в виде гранул.
  3. Формованный изолятор (в эту группу входят элементы фасонного назначения – переходники, муфты, соединительные фитинги и прочие).
  4. Бой или же крошка вспененного стекла.

ПеностеклоПеностекло

Плиты/блоки можно использовать в любой строительной отрасли, в том числе в тандеме с другими стройматериалами. Когда в ходе изготовления блоки опиливаются, отходы, остающиеся при этом, используются в качестве крошки пеностекла. Материал гранулированный, как можно судить из названия, выполняется в виде гранул, имеющих различные габариты – от десятых долей миллиметра до нескольких сантиметров.

Видео – Виды и применение пеностекла

Сфера применения описываемого утеплителя

Пеностекло обладает достаточно большим эксплуатационным сроком – он составляет порядка 100 лет. Это – отличный вариант изоляции в частном домостроительстве. Используя его, вы сможете изолировать практически любое сооружение, в том числе здания, отличающиеся особыми требованиями к влажностным и температурным режимам (к примеру, бани, бассейны, проч., а также камины и дымоходные конструкции).

При помощи блоков вспененного стекла можно теплоизолировать объекты практически любых форм, климат при этом может быть самым разным. Утеплитель в гранулах стоит дешевле, чем блоки, но и несколько уступает им по своим изолирующим характеристикам. В большинстве слоев гранулы используются в составе засыпок при изоляции крыши, пола, внешних стен, а также в роли заполнителя в различных штукатурных и кладочных растворах.

ПеностеклоПеностекло

Крошка, в свою очередь, является эффективным сыпучим теплоизолятором, который имеет массу преимуществ вспененного стекла. С его помощью можно заменить керамзит или любой другой сыпучий утеплитель.

Обратите внимание! По причине своей устойчивости к высоким температурам и химическому воздействию пеностекло активно используется при утеплении реакционных сред и различного оборудования.

Инструкция по использованию вспененного стекла в качестве теплоизоляционного материала

Вспененное стекло – утеплитель универсальный, о чем мы уже неоднократно говорили. Это значит, что его можно применять для самых разных конструкционных элементов объектов, рассмотрим более детально каждый из возможных вариантов.

ПеностеклоПеностекло

Вариант №1. Теплоизоляция стен с помощью вспененного стекла

В большинстве случаев при помощи пеностекла утепляются стены. Как правило, производится внешнее утепление, хотя по причине своей экологичности материал вполне может использоваться и для внутренней изоляции. Сама процедура установки не представляет собой ничего сложного и включает в себя следующие этапы.

Шаг 1. Вначале подготавливается поверхность. Со стен удаляется грязь, пыль, а также слой предыдущего отделочного материала (при наличии такового).

Шаг 2. Пеноблок обрабатывается специальным клеевым составом (как вариант, можно использовать вместо этого обыкновенный раствор из цемента). Также стоит отметить, что гидро- или пароизолирующий слой в данном случает не нужен, поскольку вспененное стекло совершенно не впитывает влагу.

ПеностеклоПеностекло

Шаг 3. Блок максимально плотно прижимается к стене. Что характерно, дополнительные крепежи здесь не требуются.

Обратите внимание! Материал очень хрупок, по этой причине и рекомендуется использовать только клеевой состав. Если будут применяться дюбели или саморезы, то структура утеплителя может быть разрушена.

Шаг 4. Поверх теплоизолятора наносится оштукатуривающий слой.

Если для утепления используется пеностекло, то суммарный вес конструкции заметно снижается, следовательно, не нужно закладывать особенно мощное основание. Этот момент особенно актуален в тех случаях, когда дачные домики сооружаются на болотистых грунтах (рядом с водоемами) или же относительно слабых.

Вариант №2. Утепление пола

Блоки этого утеплителя не усаживаются и характеризуются повышенной жесткостью, а значит, с их помощью можно изолировать пол. Алгоритм действий в данном случае должен быть следующим.

Шаг 1. Основание укрывается тонкой песчаной «подушкой» (толщиной примерно в 50 миллиметров).

Шаг 2. Поверх песка укладываются плиты теплоизолятора.

ПеностеклоПеностекло

Шаг 3. Зазоры, образовавшиеся между плитами, задуваются монтажной пеной.

Шаг 4. Поверх утепляющего слоя обустраивается армированная бетонная стяжка.

Для такой основы идеально подойдет обустройство старого доброго дощатого пола.

Обратите внимание! Если изолируемый пол расположен над подвальным помещением, то изолировать обязательно следует изнутри, то есть с отапливаемой стороны комнаты.

Вариант №3. Изоляция фундамента

Как это ни прискорбно, но проблема затопления актуальна для многих владельцев загородных участков. Ведь если в грунте высокая концентрация речной органики, то основание и стены дома начнут отсыревать, в результате чего расслоятся, начнут усаживаться, гнить, ржаветь. Словом, стройматериал будет разрушен. Не лучшим выходом из такого положения является частое проведение капитальных ремонтов. Предпочтительнее позаботиться о проблеме еще при строительстве дома, и лучше применить для этого вспененное стекло.

ПеностеклоПеностекло

Если защитить этим утеплителем фундамент или подвальное помещение, то такая проблема исчезнет раз и навсегда. Ведь пеностекло не только защищает структуру стройматериала, но и обеспечивает максимально благоприятный климат в самом помещении. Это возможно благодаря пористой структуре утеплителя, сохраняющейся на протяжении всего его срока службы.

Вариант №4. Утепление бани

Отличительной чертой банного помещения является не только особый, специфический микроклимат, но и агрессивность среды, вызванная повышенными термальными и влажностными показателями. Ряд теплоизоляторов попросту неспособен выдерживать столь экстремальные эксплуатационные условия и выделяет пары, вредные для человеческого организма. А вот вспененное стекло можно без опаски применить для защиты бани. Сама процедура утепления производится так же, как в случае с бытовыми или же хозяйственными помещениями.

Видео – Теплоизоляция дома пеностеклом. Первая часть

Вторая часть

Третья часть. Наружная штукатурка

Четвертая часть. Внутренняя отделка

Подводя итоги

Опытные эксперты уверяют, что пеностекло имеет просто уникальные характеристики, которых нет ни у какого другого изоляционного материала. Благодаря этому утеплитель и пользуется столь огромной популярностью в сфере строительства на протяжении всей своей истории (а то почти столетие).

Пеностекло — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Блок из пеностекла.

Пеностекло (вспененное стекло, ячеистое стекло) — теплоизоляционный материал, представляющий собой вспененную стекломассу. Для изготовления пеностекла используется способность силикатных стёкол размягчаться и (в случае наличия газообразователя) пениться при температурах около 1000°С. По мере нарастания вязкости при охлаждении вспененной стекломассы до комнатной температуры получившаяся пена приобретает существенную механическую прочность.

История

Считается, что пеностекло было изобретено в 1930-х годах советским академиком И. И. Китайгородским и в США — в начале 1940-х фирмой Corning Glass Work. Вначале предполагалось применять пеностекло в качестве плавающего материала. Но вскоре выяснилось, что оно дополнительно обладает высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами, легко подвергается механической обработке и склеиванию. Впервые бетонные плиты с теплоизоляционной прослойкой из пеностекла были применены в 1946 г . при строительстве одного из зданий в Канаде. Этот опыт оказался настолько удачным, что материал сразу же получил всеобщее признание как долговечная изоляция для кровли, перегородок, стен и полов для всех видов построек. Но в СССР широкого распространения оно не получило из-за высокой себестоимости и не отработанной технологии производства этого уникального теплоизоляционного материала.

Так в 1970-х годах пеностекло производилось в СССР на нескольких заводах, но ни на одном из них не выпускалась продукция, способная конкурировать с европейской и американской. Высокая энергоёмкость и большой процент брака неизбежно привели к сворачиванию производства пеностекла на большинстве заводов[источник не указан 1210 дней].

Производство пеностекла

В настоящее время основной технологией производства пеностекла является т. н. «порошковая»: тонкоизмельчённое силикатное стекло (частицы 2 — 10 мкм) смешивается с газообразователем (обычно — углеродом), получившаяся однородная механическая смесь (шихта) в формах, либо на конвейерной ленте поступает в специальную туннельную печь. В результате нагрева до 800—900°С частицы стекла размягчаются до вязко-жидкого состояния, а углерод окисляется с образованием газообразных CO2 и CO, которые и вспенивают стекломассу. Механизм реакции газо- и пенообразования достаточно сложен и не ограничивается только реакцией окисления углерода кислородом воздуха, более важную роль играют окислительно-восстановительные процессы взаимодействия углерода с компонентами размягчённого стекла. Применяют с этой целью отходы обычного стекла или легко спекающиеся горные породы с повышенным содержанием щелочей — трахит, сиенит, нефелин, обсидиан, вулканический туф. В качестве газообразователей применяют каменноугольный кокс, антрацит, известняк, мрамор. Углеродсодержащие газообразователи создают в пеностекле замкнутые поры, а карбонаты — сообщающиеся.[1] Не следует путать пеностекло с продуктами вспенивания водных растворов растворимого стекла. Вспенивание т. н. «жидкого стекла» происходит при температурах около 100—200°С в результате бурного удаления воды из становящегося вязким раствора. Продукт вспенивания растворимого стекла абсолютно не стоек к действию даже холодной воды, в отличие от пеностекла, химическая стойкость которого сопоставима с исходным листовым или тарным стеклом.

Характеристики

Гранулированное пеностекло

Пеностекло выпускают в форме блоков, плит, щебня и гранул. Плотность пеностекла — 110—200 кг/м. куб. Сорбционная влажность пеностекла — 0,2-0,5 %, при ф=97%. Теплопроводность пеностекла — 0,04-0,08 Вт/(м·К) (при +10°С). Паропроницаемость пеностекла — 0-0,005 мг/(м.ч. Па). Предел прочности на сжатие — 0,7-4 МПа. Предел прочности на изгиб — 0,4-0,6 МПа. Температура начала деформации пеностекла — 450°С. Водопоглощение пеностекла 0-5 % от объёма. Шумопоглощение: до 56 Дб. Эффективный диапазон температур: от −260°С до +500°С.[2] Реальный диапазон применения без потери свойств и разрушения пеностекла от −260°С до +230°С

Преимущества

Наряду с отличными теплоизоляционными свойствами и полной экологической и гигиенической безопасностью, пеностекло имеет высокую прочность, негорючесть, удобство обработки и простоту монтажа, способность сохранять эти показатели на протяжении длительного времени постоянными. Материал стоек ко всем обычно применяемым кислотам и их парам, не пропускает воду и водяной пар, не подвержен поражению бактериями и грибками, непроходим для грызунов, не поддерживает горение, не выделяет дым и токсичные вещества.

Применение

Изделия из пеностекла

Пеностекло используется главным образом в качестве универсального теплоизолятора: в строительном комплексе; жилищно-коммунальном комплексе; в сельском хозяйстве; энергетике; машиностроении; химической и нефтехимической отраслях; пищевом; бумажном; фармацевтическом и других производствах.

Особенности производства

Производство качественного блочного (плитного) пеностекла (а тем более фасонных изделий из него) справедливо считается весьма технически непростой задачей. Причиной тому является сложность физико-химических процессов непосредственно при вспенивании, а также строгие требования к процессам фиксации и охлаждения (отжига) готовой пены. Так, например, фиксация усложняется тем, что стеклу не свойственно резкое твердение при охлаждении (подобно кристаллизации при переходе воды в лёд), а фиксация пеностекла может сопровождаться такими «мешающими» процессами, как экзотермические реакции в стеклянном расплаве, спонтанная кристаллизация (девитрификация) стекломассы, существенная неоднородность температурного поля во вспененном массиве и т. п. Правильно охладить вспененный блок также непросто — материал обладает крайне низким коэффициентом теплопроводности при известной хрупкости тонких стеклянных ячеек пены. В результате отжиг растягивается на 10 — 15 часов и накладывает существенные ограничения на высоту (толщину) отжигаемых блоков (допустимая скорость охлаждения обратно пропорциональна квадрату толщины). Существенно менее сложным является производство гранулированного пеностекла, массовое производство которого менее требовательно к составу стекла и совершенству теплотехнических агрегатов. Гранулированное пеностекло несколько уступает в теплотехнической эффективности блочному, однако, обладая существенно меньшей ценой, пользуется определённым спросом при производстве лёгких бетонов, выполнении теплоизоляционных засыпок и изготовлении геометрически сложных изделий, включая звукоизоляцию.

Примечания


Пеностекло недостатки и достоинства

Для утеплений зданий жилого фонда и промышленных построек широко используется пеностекло, недостатки у этого материала есть, но они не уменьшают его достоинства.

Производство материала было начато еще в СССР, когда в 30-е годы ученые заинтересовались плавучими свойствами стекла. Только потом пеностекло стало применяться в качестве утеплителя, ведь оно обладало способностью отлично удерживать тепло и поглощать звук.

Материал создавали из вспененного стекла, готовое изделие состояло из тысяч мельчайших стеклянных ячеек. Пеностекло высоко оценили инженеры, работающие в строительной отрасли. Им стали накрывать крыши, его использовали для теплоизоляции полов и стен.

схема размещения утеплителя на стене

Основные недостатки материала

Говоря о достоинствах материала и его недостатках, не следует забывать о том, что характеристики пеностекла заложены еще на этапе производства. Сегодня материал используют во многих странах, он не потерял своей популярности. Его уникальность заключается в том, что по своему химическому составу он идентичен обычному стеклу. Отличия есть только в способе производства. Для получения пеностекла массу предварительно вспенивают.

Так проявляется один из самых главных недостатков пеностекла. Он заключается в том, что для производства утеплителя требуется современное оборудование. Оно имеет высокую стоимость, поэтому установить такие линии может себе позволить только крупное предприятие.

ПЕНОСТЕКЛО. производство

Для выпуска изделий можно использовать битое стекло. Компании-производители приобретают его на предприятиях. Его перематывают в порошок, а потом насыпают в формы и направляют в цех, где и происходит плавка.

В процессе выделяются газы, именно они и заставляют расплавленное стекло вспучиваться. В результате объем массы увеличивается в 15 раз. После продукт медленно охлаждают, тогда он не трескается. Когда стекло полностью остынет, его распиливают на блоки, а потом выполняют обработку.

Здесь стоит упомянуть еще один недостаток материала. Пеностекло отличается хрупкостью. Монтажом блоков или плит должны заниматься строители, имеющие большой опыт работы. Если технология укладки будет нарушена, то покрытие может растрескаться.

Если посмотреть на состав блоков, то они состоят из множества ячеек. Внутри каждой содержится газ, его давление намного ниже атмосферного. Это позволяет материалу выдерживать большие нагрузки.

пеностекло в блоках

Предприятия выпускают плитное пеностекло, есть и изделия в блоках. В продаже имеется продукция в гранулах. Стоит отметить, что из-за высокой стоимости материала потребитель скорее предпочтет более дешевые утеплители. Возможно, они уступают пеностеклу по своим характеристикам, но выигрывают по стоимости. Высокая цена на изделия – это третий недостаток.

размеры блоков из пеностекла

Размеры блоков из пеностекла

Чем отличается выпуск гранул и блоков

Сегодня при строительстве объектов требуется качественная теплоизоляция. С этой задачей успешно справится пеностекло. Предприятия предлагают потребителям блочное пеностекло и в гранулах.

пеностекло в гранулах и блоках

Блочное представлено фасонными изделиями и блоками. Кроме того, в эту группу входят и плиты. Гранулированный материал представлен в виде следующих материалов:

  • песок из пеностекла;
  • гравий;
  • щебень.

Производство блоков кардинально отличается от выпуска гранулированного пеностекла. Если рассмотреть технологию выпуска блочных материалов, то в основе лежит соединение битого стекла с производными газами. В процессе плавки при 1000º газообразователем является уголь. В результате образуется пеностекло, имеющее замкнутые ячейки. Оно плавится, а газы нужны для того, чтобы вспенивать массу. Она равномерно растекается по форме, а потом застывает при медленном охлаждении.

фракции пеностекла

В результате формируется материал, который можно использовать для утепления любых объектов. Но нужно учесть, что блоки имеют большую массу. Решив использовать при строительстве этот материал, важно правильно рассчитать прочность несущих конструкций здания. Это четвертый недостаток пеностекла. Если объект, например, частный дом, не предусматривает надежного основания и прочных перекрытий, то безопаснее выбрать другой утеплитель.

фасад здания утепленный пеностеклом

Выпуск гранулированных материалов требует измельчения сырья. Плавка осуществляется при температуре 800º. Для производства стекло варят из кварцевого песка. Его смешивают с сульфатом натрия, добавляют соду, не обходится и без известняка.

Недостатки и достоинства материала

Любой строительный материал или утеплитель имеет свои достоинства. У пеностекла их очень много, но не следует забывать и о недостатках. К ним можно отнести небольшую прочность. При ударе ячейки деформируются, способность удерживать тепло уменьшается. Кроме того, если блок имеет повреждения, то через него к стенам может просочиться влага. Это 5 отрицательный момент.

Пеностекло не боится грибка, даже при высокой влажности среды на материале не появится плесень. А вот стена под блоками может быть подвергнута заражению.

Пеностекло боится щелочей, оно не устоит и перед плавиковой кислотой. Но вряд ли это можно назвать недостатком материла, ведь в обычных условиях эксплуатации здания такие вещества не попадут на стены.

пеностекло показывает отличный результат

Отличные результаты пеностекла видны на теплоивизионном снимке

Нужно внимательно выбирать утеплитель, если элементы здания сжимаются и растягиваются под действием нагрузок. Пеностекло не подвержено растяжению, оно стабильно сохраняет форму, не сжимаясь. Это свойство материала может привести к растрескиванию конструкции, если будут подвижки потолка, стен и других частей.

Изделия следует защищать от ударных нагрузок. Например, если блок треснул, то его нельзя устанавливать. Даже склеивание цементным раствором не спасет стену от влаги.

пеностекло производство

Изделия при правильной эксплуатации будут служить очень долго. Но это несомненное достоинство переходит в недостаток, если речь идет о пеностекле. Все дело в том, что при капитальном ремонте объекта или демонтаже частей конструкции блоки могут быть легко повреждены. Демонтаж плит из пеностекла потребует больших затрат труда и средств. Из-за этого использование плит для утепления объектов будет неоправданно дорогим.

Даже учитывая это, строители используют стеклянный материал, ведь его достоинства перекрывают недостатки.

Где может быть использован материал

В современном мире большое значение имеет энергосбережение. Оно связано с ростом цен на энергоносители, именно поэтому сокращение теплопотерь стало решающим фактором при выборе строительных материалов.

Современные требования к теплоизоляционным материалам многообразны, но среди самых важных можно выделить следующие:

  1. Плиты из пеностекла безопасны для человека и окружающей среды.
  2. Быстрое восстановление формы после завершения монтажных работ.
  3. Прочность при нагрузке. Стойкость к ударам.
  4. Отсутствие больших затрат труда при выполнении укладки материала.
  5. Низкий коэффициент теплопроводности. Материал должен хорошо удерживать тепло.
  6. Долговечность.
  7. Устойчивость к высоким температурам. Пожаробезопасность.

Пеностекло удовлетворяет многим требованиям, но по ряду других характеристик материал можно заменить другим утеплителем. Говоря о недостатках газостекла, стоит упомянуть и о его достоинствах.

утепление пеностеклом

Блоки выдерживают значительные перепады температур, поэтому их можно использовать в суровом климате. Поскольку в составе материала нет веществ, которые бы могли вымыться вместе с водой, плиты не подвержены эрозии. Они не окисляются, ведь в составе продукции нет оксидов.

Если сравнивать утеплители по прочности, то пеностекло в несколько раз крепче пенопласта. Из-за этого материал не нужно дополнительно фиксировать креплениями.

Пеностекло не меняет размеров, по этому показателю оно схоже с кирпичом и бетоном. Плиты и блоки могут быть использованы для внутренней отделки овощехранилищ и зернохранилищ.

Материал экологичен и совершенно безопасен для человека. При пожаре, когда температура превышает 1000º, пеностекло плавится, но вредных веществ оно не выделяет.

Пеностекло имеет практически нулевую паропроницаемость. В ряде случаев это достоинство становится существенным недостатком. Если под утеплителем будет находиться влажная поверхность, то на ней может появиться грибок.

пеностекло полезная информация

Материал устойчив к высоким температурам, поэтому его используют в атомной промышленности. В других сферах пеностекло применяют реже из-за его высокой стоимости. В частом строительстве блоками обкладывают печи и фундамент, ими защищают трубы, утепляют стены снаружи здания. Многие потребители решают купить для утепления дома пеностекло, фото поможет сделать выбор.

Гранулированное пеностекло подходит для утепления потолков. Кроме того, им засыпают перекрытия на чердаках, полости в стенах. В строительных магазинах можно приобрести наполнитель, который можно добавлять в сыпучие смеси, применяемые в строительстве. Например, в северных странах его применяют для того, чтобы утеплить дорожное полотно.

Пеностекло – универсальный материал, который можно использовать при возведении сборных домов. Толщина секций составляет 30 см, этого достаточно для возведения постройки в суровом климате. Для поднятия блоков не нужны подъемные краны, поэтому можно сэкономить на спецтехнике.

Решив приобрести газостекло, нужно обратить внимание на качество утеплителя. Необходимо отличать пеностекло от продуктов, которые были произведены путем вспенивания растворимого стекла. Продукт, который называют жидким стеклом, вспенивается при 200º С путем удаления воды из массы. Из-за этого масса становится вязкой. В результате образуется пеностекло, характеристика его известна строителям. Такой материал боится даже обычной воды. А вот пеностекло производят по совсем другой технологии. Оно обладает химической стойкостью и способностью сохранять тепло.

пеностекло в блоках цена

Пеностекло утеплитель легко обработать, его можно сверлить и резать. Но в процессе важно не повредить мельчайшие ячейки с газом, из которых состоит блок.

Как выбрать утеплитель

Выбор утеплителя представляет собой достаточно сложную процедуру. Сегодня на отечественном рынке строительных материалов газостекло предлагают не все торговые точки. Материал востребован на отечественном рынке, но специалисты считают, что время для утеплителя из вспененного стекла еще наступит.

Выбирая такой утеплитель, нужно учесть следующие рекомендации:

  1. Необходимо следить за тем, чтобы материал был одного размера. Полезно изучить его структуру, обращая внимание на ячейки. Они не должны касаться друг друга.
  2. Покупая гранулированное пеностекло, следует узнать у компании-производителя показатель паропроницаемости. Фирмы, выпускающие продукт, могут использовать разные технологии, поэтому паропроницаемость может отличаться. Если в документации, приложенной к товару, об это показателе нет ни слова, то лучше воздержаться от покупки.
  3. Перед покупкой блоков или плит из газостекла полезно рассчитать требуемую толщину материала. Точка росы должна находиться в нем. Важно обратить внимание на температуру наружной стены, она не должна охлаждаться ниже +5 С. Если эти требования не будут соблюдены, то появится конденсат.
  4. Покупать стоит только те материалы, которые поставляют проверенные производители. Не стоит экономить, покупая самые дешевые утеплители. Технология производства газостекла сама по себе дорогая, поэтому на данном этапе развития промышленности вспененное стекло просто не может быть дешевым. Покупка аналога по низкой цене может стать причиной больших финансовых затрат на ремонт и демонтаж объектов в будущем. Лучше сразу приобрести качественные изделия.

Пеностекло отлично подходит для утепления объектов, но проще всего им отделывать еще строящиеся здания, чем готовые. Дело в том, что пеностекло можно заложить в проект строящегося здания. Тогда стены делают тоньше, например, в 1,5 кирпича. А вот при утеплении уже готового здания могут возникнуть сложности с расчетом нагрузки.

Если стена толще 1,5 кирпичей, потребуется положить более толстый слой пеностекла. Причина такого решения заключается в том, что точку росы придется сместить в слой утеплителя.

Выбрав утепление пеностеклом, необходимо подготовить поверхность к укладке утеплителя. Пол и стены должны быть сухими. Кроме того, большое значение имеет подготовка поверхности, она должна быть ровной. Чтобы утеплитель надежно держался, необходимо заделать все неровности на поверхности стен.

Для фиксации материала необходимо использовать специальный клеевой состав. Его наносят не только на поверхность, но и на утеплитель. Если его укладывают на поверхность из древесины, то плиты рекомендуется дополнительно зафиксировать дюбелями. При утеплении фасада здания необходимо установить под плиты опорный профиль.

Заключение

Пеностекло представляет собой современный материал, который широко используется в сфере строительства. Материал обладает многими достоинствами, но он характеризуется рядом недостатков. Среди основных можно назвать его высокую стоимость и хрупкость. Эти и другие моменты нужно учесть перед началом работ. Утеплитель из пеностекла отзывы имеет положительные.

Пеностекло – Википедия переиздано // WIKI 2

Блок пеностекла

Пеностекло представляет собой пористый пенопласт. Его преимущества как строительного материала включают его легкий вес, высокую прочность, а также тепло- и звукоизоляционные свойства. Это сделано, нагревая смесь сокрушенного или гранулированного стекла и вспенивающего агента (химический пенообразователь), такой как углерод или известняк. Вблизи точки плавления стекла вспенивающий агент выделяет газ, создавая эффект пенообразования в стекле.После охлаждения смесь затвердевает в жесткий материал с заполненными газом порами с закрытыми порами, составляющими большую часть его объема.

Первый доклад о пеностекле как строительном материале был сделан советским ученым профессором И.И. Китайгородским на Всесоюзной конференции по стандартизации и производству новых строительных материалов в Москве в 1932 году. [1]

История

В 1930-х годах французская компания Saint-Gobain впервые разработала пеностекло с карбонатом кальция в качестве пенообразователя.В 1935 году он подал заявку на первый патент. Впоследствии, в 1939 году, Советский Союз сообщает об экспериментально изготовленном пеностекле на промежуточной опытной установке Менделеевского института химической технологии. Стеклянный порошок, просеянный через сетку 0,09 мм, смешивали с известняком, а затем с антрацитом и углем в качестве газификатора. [2]

Продукт, известный сегодня как изоляция из ячеистого стекла Foamglas®, был разработан Pittsburgh Corning и впоследствии приобретен Owens Corning.Он изготовлен из стеклобоя, пенообразователя, модифицированной добавки и ускорителя пенообразования. После тонкого измельчения и равномерного перемешивания его расплавляют при высокой температуре, вспенивают и отжигают. Неорганический неметаллический стеклянный материал, он состоит из большого количества однородных пузырьковых структур диаметром от 1 до 2 мм. Звукоизолирующая изоляция Foamglas® – это более 50% пузырьков с открытыми ячейками, а теплоизоляция Foamglas® – это более 75% пузырьков воздуха с закрытыми ячейками, которые можно отрегулировать в соответствии с требованиями использования путем изменения технических параметров производства. [3]

Альтернативами для изделий из картона являются ячеистое стекло Pinosklo, Zhejiang Zhenshen Insulation FOAM GLASS и многие другие в Китае.

свойства

Поскольку этот материал является влагостойким, огнеупорным и антикоррозионным, а материал стекла обладает преимуществами долговременного использования, он предпочтителен для использования в суровых условиях, таких как теплоизоляция, глубокое охлаждение, под землей, открытый -воздушные, легковоспламеняющиеся, влажные и под химическим воздействием.Он широко используется в утеплении стен, в нефтяной, химической промышленности, в шумоподавлении машинных отделений, в шумопоглощающем барьере на шоссе, в электроэнергетике, в военных изделиях и т. Д., И пользователи называют экологически чистым изоляционным материалом.

В зависимости от свойств пеностекла его можно использовать в качестве изоляционного материала в различных отраслях строительного машиностроения, а также в судостроении, химической, криогенной и высокотемпературной технологиях. Белое и цветное стекло также используются в качестве звукопоглощающих и декоративных материалов.Отходы производства – пеностекла и лом можно также использовать в качестве наполнителей для декоративного легкого бетона и других применений. В зависимости от применения, изделия из пеностекла, полученные соответствующими процессами, можно разделить на четыре категории, а именно: изоляционное пеностекло, звукопоглощающее декоративное пеностекло, облицовочное пеностекло и гранулированное пеностекло.

Пеностекло – это вид легкого, высокопрочного строительного материала и декоративного материала с превосходными эксплуатационными характеристиками (изоляцией) и звукопоглощением, как влагостойким, так и огнестойким.Диапазон температур составляет от 196 градусов до 450 градусов. Несмотря на то, что другие новые изоляционные материалы появляются в бесконечном потоке, пеностекло занимает все более важное место в областях с низкой теплоизоляцией, влагостойкой конструкцией и звукопоглощением благодаря своей долговечности, безопасности и высокой надежности. Его производство – это переработка отходов твердых материалов, что является примером защиты окружающей среды и получения существенных экономических выгод.

Лавовое пеностекло : натуральная лава, такая как обсидиан и шлак промышленных отходов, используется в качестве основного материала, а также может быть добавлено определенное количество стеклянного порошка для снижения температуры пенообразования и пеностекла, изготовленного из или тому подобного в качестве пенообразователь.Обычно используется в качестве изоляционных материалов и стеновых материалов для строительного и промышленного оборудования. [4]

Приложение

Пеностекло является огнеупорным, водонепроницаемым, нетоксичным, устойчивым к коррозии, анти-клещевым, нестареющим, нерадиоактивным и изолирующим. Антимагнитная волна, антистатичность, высокая механическая прочность, хорошая адгезия к различным типам грязи. Это стабильная изоляция наружных стен и крыши здания, звукоизоляция и водостойкий материал.

Согласно сообщениям, пеностекло можно использовать в местах, где требуется звукоизоляция и теплоизоляция, предотвращение утечек и борьба с наводнениями.Имеет функции для уборки дома и здравоохранения. Использование пеностекла для защиты нагревательного канала снижает потери тепла примерно на 25% по сравнению с обычными защитными материалами. [5]

Пеностекло, также известное как пористое стекло, заполнено многочисленными открытыми или закрытыми небольшими порами. Площадь пор составляет 80-90% от общего объема, а размер пор составляет 0,5-5 мм, а некоторые имеют размеры всего несколько микрон.

1. Матрица из пеностекла изготовлена ​​из стекла, поэтому не впитывает воду.Внутренние пузырьки также закрыты, поэтому нет капиллярных явлений и проникновения, поэтому пеностекло в настоящее время является наиболее идеальным теплоизоляционным материалом. [ цитирование необходимо ]

2. Механическая прочность высокая, а изменение интенсивности пропорционально кажущейся плотности. Он обладает отличной устойчивостью к давлению и может выдерживать эрозию и нагрузку внешней среды больше, чем другие материалы. Сочетание превосходной прочности на сжатие и влагозащитных свойств делает пеностекло идеальным теплоизоляционным материалом для подземных трубопроводов и фундаментов резервуаров. [ цитирование необходимо ]

3. Пеностекло обладает хорошей тепло- и влагопроницаемостью, поэтому теплопроводность стабильна в течение длительного времени и не изменяется в результате воздействия окружающей среды, а теплоизоляционные характеристики хорошие.

4. Пеностекло представляет собой матричное влажное стекло, поэтому оно не будет самопроизвольно гореть и не будет гореть. Это отличный огнеупорный материал. Пеностекло имеет диапазон рабочих температур от -200 до 430 ° C, небольшой коэффициент расширения (8 × 10 ° C) и является обратимым, поэтому свойства материала не изменяются в течение длительного времени, их трудно охрупчивать, и они имеют хорошие стабильность.

5. Пеностекло обладает хорошими звукоизоляционными характеристиками и сильным поглощением звуковых волн. Средняя потеря проникновения составляет 28,3 дБ при 60 ~ 400 Гц.

6. Красящее свойство пеностекла хорошее, поэтому его можно использовать в качестве изоляционных отделочных материалов.

Пенопластовый изоляционный заполнитель используется так же, как глиняный заполнитель с покрытием, но может использоваться в качестве несущего хардкор. Он также предлагает лучшую изоляцию (значение лямбда / к = 0,08 – теплопроводность примерно на 20% ниже, чем у легкого керамзита).Следовательно, для аналогичных тепловых характеристик требуется меньшая глубина. [6]

См. Также

Рекомендации

Внешние ссылки

  • Инь, Hairong; Ма, Минсинь; Бай, Цзянгуан; Ли, Янсяо; Чжан Сен; Ван Фэй (декабрь 2016 г.) “Изготовление пеностекла из железных хвостов”. Материалы Письма . 185 : 511–513. DOI: 10.1016 / j.matlet.2016.09.034.
  • Ван Хао; Чэнь Цивэй; Джи Ру; Лю, Лили; Ван, Сидонг (август 2018 г.)«Комплексное использование летучей золы с высоким содержанием глинозема для синтеза пеностеклокерамики». Керамика Интернешнл . 44 (12): 13681–13688. DOI: 10.1016 / j.ceramint.2018.04.207.
  • Пеностекло -Британника онлайн
  • Пеностекло -Gazette
  • GE Wei-qing; Ян Цзин (2008). «Изучение нынешней ситуации пеностекла и тенденции развития в Китае». журнал Таншань колледжа . 21 (2): 66–67, 86. ISSN 1672-349X.
Block of foam glass Последний раз эта страница редактировалась 11 июля 2020 года, в 23:47. ,

НАСА – Вязкая жидкая пена

Номер информационного бюллетеня: FS-2003-09-117-MSFC
Дата выпуска:
09/03


Вязкая жидкая пена – объемное металлическое стекло (пена)


Название эксперимента: Вязкая жидкая пена – объемное металлическое стекло (пена)

Миссия: Будет доставлено на Прогресс 14P; эксперимент, который будет проводиться во время Экспедиции 8 Международной космической станции и / или Экспедиции 9

Место проведения эксперимента: Область технического обслуживания в лаборатории Судьбы Модуль

Следователи: ДокторУильям (Билл) Джонсон и Крис Визи, оба из Калифорнийского технологического института, Пасадена, Калифорния, и доктор Уильям Кауклер, Центр космических полетов НАСА им. Маршалла, Хантсвилл, Алабама,

Руководитель проекта: Джим Кеннеди, НАСА Центр космических полетов им. Маршалла, Хантсвилл, Алабама,


Обзор

В 1980-х годах ученые открыли новое семейство очков: объемные металлические очки. Исследователь НАСА, доктор Билл Джонсон и его команда из Калифорнийского технологического института (Калифорнийский технологический институт) в Пасадене, штат Калифорния., построенный на этом оригинальном открытии и объединенный пятью элементами, чтобы сделать сплав, который мог бы быть более жестким и, таким образом, иметь больше применений Их исследования включали эксперименты на земле и во время двух полетов космического челнока в 1990-х годах. Точные условия для формирования объемных металлических стекол – включая многие неуловимые свойства – были определены во время этих полетов.

Чем отличается объемное металлическое стекло от других металлов и стекол? Обычные металлические материалы имеют кристаллическую структуру, состоящую из монокристаллических зерен различных размеров, которые соединяются вместе, образуя микроструктуру металла.Чтобы создать эти металлические сплавы, материалы нагревают так, что они объединяются. По мере охлаждения кристаллы образуются и располагаются вместе, образуя структуру твердого металла.

С другой стороны, для формирования объемных металлических стекол сплав недостаточно охлаждают – охлаждают ниже температуры, при которой он обычно образует твердое вещество. При температуре около 650 градусов по Фаренгейту жидкость быстро охлаждается и затвердевает из расплавленной формы с образованием твердого вещества. В отличие от обычных металлов, он превращается в твердое вещество без образования кристаллов.Эта твердая некристаллическая структура делает объемные металлические стекла намного прочнее, чем их металлические аналоги – в 2 или 3 раза – и жестче керамики.

Этот эксперимент продолжает новаторскую работу команды Caltech над этими новыми материалами и использует их для изучения пенообразования, вязкости и образования пузырьков.

Понимание вязкости и пенообразования поможет ученым понять важные для промышленности материалы, такие как краски, эмульсии, расплавы полимеров и даже пены, используемые для производства фармацевтических, пищевых и косметических продуктов.

Вязкость – «жесткость» жидкостей – определяется сложным взаимодействием между атомами, составляющими материал. Очень сложно моделировать и рассчитывать вязкость сложных материалов. Вязкость является критическим параметром для создания пены – материалов, которые могут течь через трубу, но также достаточно толстые, чтобы их можно было формовать и формовать.

Экспериментальные операции

Большая часть оборудования, использованного для этого исследования, уже доступна на Международной космической станции.Для нагрева образцов астронавты будут использовать паяльник с батарейным питанием, который входит в их набор инструментов на орбите.

Эксперимент будет проводиться в рабочей зоне технического обслуживания космической станции – переносной верстак со столешницей размером 36 на 25 дюймов. Когда он не используется, он складывается и хранится в ящике.

Рабочая зона технического обслуживания может использоваться на всей станции. Астронавт раскрывает его и зажимает его щелевым механизмом, похожим на дорожки сидений, найденные в автомобилях или самолетах.Следы расположены по бокам большинства стеллажей от пола до потолка внутри станции. Перчаточные ящики по бокам и на концах пластиковой крышки рабочего места и передний клапан, расстегивающий молнию, позволяют членам экипажа одновременно использовать паяльник или другие инструменты. Оператор не может видеть заготовку. В рабочей зоне технического обслуживания этой проблемы можно избежать с помощью вакуума.

Команда Джонсона подготовит три маленьких 0,5-граммовых образца металлического стекла на Земле.Образцы будут впрыскиваться с газом, так что при нагревании они будут пениться. Образцы будут содержаться в медных ампулах, контейнерах, которые откачивают и герметизируют сваркой. Ампулы имеют длину 2,5 сантиметра и диаметр 0,6 сантиметра.

Ампулы поместятся в латунные гильзы, которые скользят по паяльнику. Астронавты будут использовать кончик паяльника для нагрева ампулы и закрытых образцов. Три образца будут нагреваться в течение 30 минут, 15 минут и 7.5 минут соответственно. Образцы будут пениться, увеличиваясь в объеме при нагревании. При охлаждении они сохранят эту форму пены, потому что вязкость будет увеличиваться во время охлаждения, пока она не станет твердой.

В этом эксперименте ученые в основном заинтересованы в изучении вязкости – свойства жидкостей, которое заставляет их сопротивляться течению из-за внутреннего трения, возникающего при движении атомов друг против друга. Металлические стекла с объемной структурой представляют собой жидкости с очень высокой вязкостью, и исследователи разработали эти образцы и методику обработки для образования жестких пенопластов с толстыми стенками ячеек.Это первое исследование микрогравитации пенообразования в жидком сплаве с недостаточным охлаждением.

Исследователи

разработали технику обработки, чтобы использовать преимущества стабильности или долговечности, которые обеспечивает высокая вязкость при нагревании выше температуры стеклования. Вспенивание обычного металлического сплава ограничено его очень низкой вязкостью выше температуры плавления. По аналогии, объемная металлическая стеклянная пена захватывает пузырьки, похожие на мед, в то время как обычная легированная пена захватывает пузырьки, похожие на пену над мыльной водой.Это делает объемные металлические очки идеальными для изучения пенообразования и поведения пузырьков.

В условиях микрогравитации пузырьки не поднимаются, жидкость не тонет и доминирует поверхностное натяжение. Преимущество микрогравитации является значительным для металлической пены, где разница в плотности газа и жидкости очень велика.

Производство объемной металлической стеклянной пены в космосе, достаточно прочной, чтобы сохранить свою структуру при возвращении на Землю, позволит провести всестороннее исследование параметров, которые влияют на размер пузырьков, толщину стенок и другие характеристики пены.Исследователи будут сравнивать морфологию объемной металлической пены, изготовленной в космосе, с земной гравитацией, чтобы определить различия в толщине стенки, распределении размеров пузырьков и эффектах формы.

Преимущества

Объемные металлические очки – это относительно новый материал с огромным потенциалом. Твердые пенопласты являются лучшими материалами для изготовления больших жестких конструкций благодаря высокому соотношению прочности и веса. Пенообразование также значительно снижает теплопроводность металлического сплава.Даже объемные металлические стекла имеют значительную теплопроводность, которую инженеры хотят уменьшить.

Чем больше исследователей характеризуют, как и почему образуются эти материалы, тем больше они могут разработать конкретные формулы для использования в различных приложениях – от спортивного оборудования до военной техники и космических кораблей. Более точные измерения вязкости и лучшее понимание пенообразования помогут исследователям улучшить ряд материалов, используемых для всего, от медицинской до промышленной обработки.

Дополнительная информация

Более подробная информация об этом эксперименте и других экспериментах на космической станции доступна по адресу:

http://www.spaceresearch.nasa.gov/

http://www.scipoc.msfc.nasa.gov/

http://www.spaceflight.nasa.gov/

http://www.microgravity.nasa.gov/


Контакт
Стив Рой
Отдел по связям с общественностью
(256) 544-0034

E-mail
Получайте релизы, отправленные непосредственно вам!
Контакт:
Бетти Хамфери

,

Что такое Limecrete? | Домостроение

Старые здания позволяют влаге поглощаться тканью здания и естественным образом испаряться. Это то, что мы называем «дышащей» тканью.

Воздухопроницаемость может быть важна, когда мы рассматриваем полы в старых зданиях, так как они часто состоят из каменных полов, уложенных прямо на землю. В исходном положении любая влага под полом может подниматься на поверхность пола и испаряться без ущерба.

Если мы затем установим бетонный изолированный пол с гидроизоляционной мембраной (DPM), любая влага под полом будет продолжать расти и, поскольку пол теперь непроницаем, может отодвинуться к стенам, где он может выглядеть как влажные пятна.Именно это порождает идею о дышащем полу и о том, где появляется известняк.

Что такое Limecrete?

Limecrete – это смесь натуральной гидравлической извести (NHL5) и острого песка. Иногда стеклянные волокна смешиваются, чтобы дать более прочную поверхность. Испытания показали, что физические характеристики с точки зрения прочности на сжатие более чем достаточны для соответствия требованиям строительных норм, а продукция таких компаний, как Eco Lime, Tŷ Mawr Lime и The Limecrete Company, имеет одобрение местного органа управления строительством (LABC).

После установки извести можно использовать любой воздухопроницаемый отделочный материал для пола. (Фото: Eco Lime).

Достижение тепловой эффективности.

. Плотность и низкая теплопроводность грунтовых полов означают, что они обеспечивают хорошую тепловую массу. Они способны поглощать тепло и выделять его при падении внутренней температуры. Когда земля достаточно сухая, земля под зданием будет поддерживать довольно стабильную температуру около 10 ° C круглый год.Но этого недостаточно, чтобы соответствовать современным стандартам термической эффективности и потенциальной потери тепла, поэтому необходима некоторая форма изоляции и, возможно, по иронии судьбы, барьер от влаги. Стандартные изоляционные материалы не являются воздухопроницаемыми, поэтому их нельзя использовать, как и традиционные DPM.

Переработанное пеностекло как изолятор

По умолчанию используется вторичное пеностекло – маленькие вспененные стеклянные шарики, используемые в качестве основы для извести (а не хардкора), которые обеспечивают как изоляцию, так и защиту от влаги, хотя воздухопроницаемый барьер от влаги также может использоваться.

Существует еще одна причина, по которой можно использовать переработанное пеностекло. Достижение истинной воздухопроницаемости всегда сложно, а известь – более сложный материал для работы, чем цемент. Это требует смешивания другим способом, и нуждается в различных методах укладки и отверждения.

Укладка извести в холодных или влажных погодных условиях может быть проблематичной, и обычная жесткая основа также будет проблемой. Хардкор допускает капиллярное действие, которое может поглощать влажность почвы. Поскольку воздухопроницаемый пол не может иметь традиционного DPM, эта влага может проникнуть в известковый бетон и вызвать проблемы с влажностью.Существует не так много доступных некапиллярных материалов подложки, поэтому пеностекла стали по умолчанию.

Какие напольные покрытия можно использовать?

Подойдет любой дышащий материал для отделки пола. Если используется камень, сланец или плитка, то зазор для затирки должен быть немного шире, чем обычно, и клей также должен быть воздухопроницаемым. Древесина самая благоприятная и не представляет проблем.

Является ли Limecrete необходим во всех старых домах?

Limecrete используется из-за его способности справляться с естественной влагой.Это не имеет никакого отношения к воздуху, входящему и выходящему из дома. Современный дом, построенный по современным стандартам, сможет справиться с влагой, без хлопот и затрат на дышащую конструкцию.

Пеностекло Geocell в настоящее время широко используется в бетонных конструкциях в новых зданиях, для чего предусмотрена отдельная система, одобренная LABC.

Когда речь идет о старых объектах с каменными полами, уложенными непосредственно на землю, есть аргумент, что это воздухопроницаемые полы, и если вы их заменяете, то существует необходимость в известняке.С этим аргументом связаны две проблемы:

  • Камень, образующий пол, может быть или не быть воздухопроницаемым. Сланец, например, не является воздухопроницаемым материалом и обычно используется в качестве напольного покрытия. Любое «дыхание» (то есть рассеивание влаги) может быть только через стыки между сланцевыми плитами. Подразумевается, что, если мы уложим бетонный пол, но оставим достаточные зазоры по краям, это тоже будет воздухопроницаемым.
  • Если у нас есть дышащий пол, по крайней мере подразумевается, что нам также понадобится дышащая стена.

Заключение

Проблема, с которой сталкиваются люди при переоборудовании старых зданий, заключается в том, как привести их в соответствие с современными стандартами комфорта и удовлетворить постоянно растущие требования по сокращению выбросов CO2, сохраняя при этом характер оригинального здания.

Известковый бетонный пол, наложенный на пеностекло, рассматривается как один из способов решения этой проблемы. Он предотвращает проникновение влаги, обеспечивает теплоизоляцию, поддерживает воздухопроницаемость и обеспечивает прочный и долговечный пол, характерный для оригинального здания.Но это дорогостоящий вариант с использованием материалов, с которыми сложно работать, и которые не нужны так часто, как можно себе представить.

Основная причина установки известкового пола состоит в том, чтобы не допустить попадания влаги, которая может (или не может) подниматься с земли на стены и вызывать проблемы с влажностью.

,

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *