Пеностекло: недостатки и достоинства современного утеплителя

Здравствуйте, дорогие читатели! Как настроение? К холодам готовы? Утеплились?
Сегодня наткнулся на статью, которая меня, мягко говоря, озадачила. В ней говорилось о том, что нынешняя зима будет, весьма ядрёной. То есть морозной и снежной. Ну, что можно сказать? Есть в этом и преимущества, и недостатки. Положительный момент – задорные развлечения – санки, коньки, лыжи, снежки. А отрицательный – обогрев дома влетит в копеечку. Чтобы не потерять дар речи, глядя на сумму в квитанции, «гнёздышко» рекомендуется утеплить. Благо, материалов для утепления помещения — масса.

Решил я посмотреть, что на сегодняшний день предлагают организации-изготовители. Моё внимание привлекло «старое новое» сырьё – пеностекло. Почему «старое новое»? Ну, как Вам объяснить? Старое – ему 86 лет, а новое – оно усовершенствовано. Впрочем, давайте изучим материал более подробно. Итак, вот Вам тема – пеностекло: недостатки, преимущества, производство, стоимость и многое другое. Начнём? Поехали!

Ячеистое стекло: особенности изделия

Немного истории

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

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

Но в настоящее время изготовление данного продукта идёт полным ходом!

Понятие

Утепление балкона

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

Производство

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

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

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

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

Изоляция труб материалом из пеностекла

Типичное применение пеностекла — изоляция труб. Обычно это 5 сантиметровая толщина материала с алюминиевым слоем фольги. Используется для горячего или холодного применения в диапазоне от – 230 °

C до + 500
°
C.

Преимущества: водостойкий, не будет терять изоляционные свойства, если промокнет. Если промокнет – высыхает без потери качества. Пеностекло лучше для труб с более высокой температурой по сравнению с стекловолокном. Более прочный, чем стекловолокно.

Недостатки: очень дорогой материал, трудоемкие работы. Нельзя использовать на трубах, подверженных вибрации, которые превратят пеностекло в пыль.

Что такое пеностекло Foamglas?

Foamglas – это изоляционный материал из ячеистого стекла, который непроницаем для влаги, инертен, устойчив к насекомым и паразитам, сильным и достаточно хорошо изолирующим. Foamglas может использоваться для изоляции крыш, стен и в качестве подкладок, в том числе под плитами. Высокая прочность на сжатие делает его особенно подходящим для крышных террас, зеленых крыш и парковочных площадок..

Использование Foamglas в качестве внешней изоляции фундамента.

По сравнению с композиционными теплоизоляционными материалами, пеностекло Foamglas – это 100% стекло, изготовленное в основном из песка, известняка и кальцинированной соды. Ингредиенты расплавляются в расплавленное стекло, которое охлаждается и измельчается в мелкий порошок. Порошкообразное стекло выливают в формы и нагревают (ниже температуры плавления) процесс«спекания» заставляет частицы плотно прилипать друг к другу.

Затем добавляется небольшое количество тонко измельченной углеродной сажи и материал нагревается точно также, как в процессе приготовления «целлюлозы». Здесь углерод реагирует с кислородом, создавая углекислый газ, который создает изоляционные пузырьки в Foamglas. В полученном материале CO2 составляет более 99% газа в сотах продукта.

Если вы поцарапаете кусок Foamglas (ваш ноготь может легко надрезать его), вы обнаружите легкий запах гнилого яйца из сероводорода. Сульфат железа используется в процессе производства, и в процессе образуется небольшое количество сероводорода. Вы не придется дышать большим количеством сероводорода, так как он плотно заперт в клеточном стекле – на самом деле, даже через 30 лет в месте “свежей” царапины Foamglas производит тот же запах. Это и есть доказательство того, что камеры пеностекла абсолютно герметичны.

Пеностекло Foamglas

Пеностекло Foamglas не содержит вспенивающих агентов, которые истощают озон или способствуют глобальному потеплению. Для повышения огнестойкости не существует антипиренов или других добавок. 100% неорганический материал Foamglas является инертным и огнестойким.

Пеностекло устанавливается для изоляции под бетонной плитой

Продукт имеет достаточную прочность на сжатие для использования под любой бетонной плитой – применение, в котором в настоящее время преобладает экструдированный полистирол (XPS). Пеностекло лучше, чем XPS, потому что, помимо отсутствия химикатов, Foamglas полностью непроницаем для влаги (воды и пара), не поддерживает рост плесени, блокирует радон и не держит внутри термитов и грызунов.

Виды

На сегодняшний день имеется два вида пеностекла – гранулированное и блочное.

Кроме того, существует три вида гранулированного утеплителя:

пеностекольный гравий;
пеностекольный щебень;
пеностекольный песок.

А также имеется три вида блочного утеплителя:

плиты (листовое пеностекло);
блоки;
скорлупы (фасонное пеностекло).

Если сравнить теплотехнические свойства гранулированного и блочного стекла, разумеется, гравий, щебень и песок проигрывают плитам, скорлупе и блокам. Но, тем не менее, гранулированный утеплитель пользуется большей популярностью из-за сравнительно низкой цены.

Утепление пеностеклом

Уникальная совокупность свойств пеностекла позволяет применять этот материал достаточно широко: для утепления фундаментов, подвалов, полов, каркасных стен, кровли

[ Нажмите на фото для увеличения ]

Пеностекло выпускается в виде гранул и плит. Гранулы – универсальный засыпной утеплитель, который нашел широкое применение при утеплении полов, стен, кровли. Блоки чаще применяются для утепления фасадов, но могут использоваться в качестве утеплителя для пирога стен и полов. В продаже можно найти еще бой пеностекла — щебень. Он дешевле гранул, но больше впитывает воду.

Утепление пеностекольными гранулами

Гранулированное пеностекло применяется так же, как керамзит. Оно засыпается между лагами, в каркасные стены или может использоваться как наполнитель для легких бетонов. Пеностекло легко заполняет все пустоты. Так как оно полностью экологично и безопасно для здоровья, его не нужно наглухо изолировать от жилого помещения как стекловату.

При использовании гранулированного пеностекла нужно засыпать несколько фракций вместе — это улучшит характеристики по теплопроводности. Если восполнить пустоты кварцевым или перлитовым песком, то может пострадать теплопроводность всего слоя утеплителя.

Сфера применения

Пеностекло, благодаря своим свойствам, применяется для утепления:

частных домов;
хозяйственных пристроек;
спортивных комплексов;
подземных конструкций;
промышленных зданий;
медицинских учреждений;
учебных заведений;
офисных объектов;
сооружений для отдыха – (например, для бань, аквапарков и т. д.).

Сфера применения материала очень широка, так как теплоизоляционный материал безупречен:

для утепления потолка: пол чердака заливается цементно-песчаным раствором, а затем укладываются плиты, после чего делается армирующая стяжка;
для стен: подготавливается поверхность, наносится специальный клей, прикладывается изделие, плотно прижимается и покрывается штукатуркой;
для пола: насыпается слой песка (3–5 см), укладывается или засыпается теплоизоляция, заделываются стыки, выполняется стяжка, монтируется покрытие;

Да, материал популярен, благодаря неплохим техническим характеристикам.

Монтаж пеностекольных плит

Технология монтажа пеностекла достаточно проста. Плиты клеятся на специальный клей, а затем стена облицовывается декоративным материалом. Для приклеивания блоков предназначен специальный двусоставный битумный клеящий раствор, который состоит из жидкого и сухого компонента. Перед применением ингредиенты смешиваются.
Для работ снаружи дома применяют морозостойкие клея. Пеностекло нельзя клеить на цементно-песочную смесь, т.к. при высыхании раствор дает усадку и может треснуть.

На деревянные стены блоки лучше всего крепить при помощи специальных дюбелей. Такой способ обеспечит воздухообмен между стеной сруба и утеплителем, а также не будет препятствовать подвижкам дерева в период остаточной усадки.

Подготовка поверхности

Основание очищается от грязи и пыли, при использовании клея очень важно также удалить жировые пятна, которые будут ухудшать сцепление материалов. При наличии очагов плесени и грибка, необходимо нанести противогрибковые составы.
Все металлические элементы надо покрыть антикоррозийным средством.
Неровную поверхность нужно выровнять, а затем нанести грунтовочную смесь.

Крепление плит на стены

Оборотная сторона утеплителя промазывается клеем, его нужно равномерно распределить по всей плитке, также раствор наносится на две боковые грани.
Чтобы плиты легли ровно, необходимо внизу на уровне цоколя установить горизонтальную планку (деревянную или металлическую).
Плиты укладываются в направлении снизу вверх. Первый ряд монтируется на опорную рейку, которая убирается после завершения установочных работ.
Блоки второго и последующих рядов устанавливаются со смещением, таким образом, чтобы стыковочные швы плиток соседних рядов не совпадали.
После высыхания клея плитки дополнительно фиксируются дюбелями.

При теплоизоляции стен сруба плиты укладываются аналогично, но без использования клея.

Последующие слои утепляющего пирога зависят от вида декоративной отделки:

Если предполагается стену покрыть декоративной штукатуркой, сверху плит укладывается армирующая сетка;
Перед облицовкой стены камнем или другим материалом, создающим большую нагрузку, необходимо каждую плитку дополнительно укрепить 4-5 дюбелями, а сверху установить каркас из деревянных реек или металлического профиля.
При возведении кирпичной стены, между утеплителем и кладкой должна оставаться пустая полость шириной не менее 25мм.
При отделке стен вагонкой, панелями или сайдингом также применяется каркасный способ крепления обшивки.

Утепление пола

Теплоизоляцию пола можно делать, как плиточным, так и насыпным утеплителем.
Утепление пеностекольными блоками выполняется следующим образом:

Плиты из пеностекла укладываются сверху бетонного основания, их можно также класть прямо поверх утрамбованного песка.
Следующим слоем идет гидроизоляция. Для этого можно использовать пленку из ПВХ, уложенную в два слоя.
Вся утепляющая конструкция заливается цементной стяжкой. Сверху можно укладывать любое напольное покрытие.

Этапы утепления пола по лагам при помощи гранулированной насыпки:

Под лаги укладывают деревянные бруски, на которые настилают доски.
Пространство между перекрытиями засыпают пеностекольными гранулами.
Сверху утеплитель накрывают слоем пароизоляции.
Настилают черновой пол.
Укладывают любое напольное покрытие.

Свойства

Ячеистое стекло славится такими свойствами:

шумопоглощение – 56 Дб;
водопоглощение – 0–5%;
паропроницаемость – 0–0,005 мг/м*ч*ПА;
теплопроводность – 0,04–0,08 Вт/(м*К);
влажность (сорбционная) – 0,2–0,5%;
прочность на изгиб – 0,4–0,6 МПа;
прочность на сжатие – 0,7–4 МПА;
эффективная эксплуатационная температура – —260 – +400°С;
реальная эксплуатационная температура – —260 – +230°С;
температура деформации – +450°С.

На основе этих данных можно определить признанные преимущества и досадные недостатки.

Достоинства

Преимуществ у материала много. Рассмотрим главные из них.

Безопасность. Не содержит вредных для человеческого организма веществ.
Экологичность. Производится из экологически чистого сырья.
Гигиеничность. Обладает антисептическими свойствами.
Долговечность. Срок службы – более 100 лет.
Универсальность. Применяется для утепления любых зданий.
Высокая адгезия. Сочетается с массой строительных материалов.
Биологическая пассивность. Он не боится грызунов, насекомых и микроорганизмов.
Стойкость к негативному воздействию климатических факторов. Ему не страшны температурные перепады, осадки, УФ и т. д.
Противостояние механическим факторам. Не деформируется и не теряет своих свойств, поскольку выдерживает удары и высокие нагрузки.
Не подверженность влиянию химических факторов. Не реагирует на кислоту.
Стойкость к воздействию термических факторов. Пеностекло – абсолютно негорючий утеплитель.
Лёгкость обработки. Прекрасно режется обычной ножовкой.

Материал стоящий, но имеются недостатки и их много, к сожалению.

утепление кровли пеностеклом

Что это такое?

Пеноизолом называется модифицированный пенопласт. Его консистенция напоминает пастилу. Материал представляет собой вспененный пластик с ячеистой структурой. Модифицированный пенопласт – современный теплоизолятор для утепления строительных сооружений.

Зачастую материал готовится прямо на стройплощадке. Жидкой смесью при помощи специализированного оборудования заполняются пустоты в стенах, перекрытиях, крышах и мансардах. Благодаря изготовлению утеплителя на строительном объекте экономятся денежные средства, временные затраты и силы на доставку обычного теплоизолятора и его погрузочно-разгрузочные работы. Не требуются дополнительные площади для хранения теплоизоляционных изделий.

Недостатки

Разумеется, у каждого сырья есть отрицательные моменты. Пеностекло не исключение. Прежде чем приобрести материал, необходимо скрупулезно изучить отрицательные моменты.

Высокая цена. Для производства сырья требуется инновационное высокотехнологичное оборудование, что приводит к его удорожанию. А также изготовление вспененного стекла требует высоких энергозатрат.
Хрупкость. Сырьё, несмотря на свою прочность, является весьма хрупким, что приводит к растрескиванию, если игнорировать рекомендации по монтажу.
Отсутствие паропроводимости. Пеностекло, как было сказано, не подвергается разрушительному воздействию биологических факторов, а вот поверхность под ним – запросто.
Боязнь щелочей и плавиковой кислоты. Ячеистое стекло, словно осиновый лист, трепещет при «виде» щелочей и плавиковой кислоты, так как они способны его разрушить.
Тяжесть. Сырьё имеет относительно большой вес, что негативно сказывается на строительной конструкции.
Долговечность. Разумеется, долгий срок эксплуатации – плюс. Но материалы, применяемые для сооружения объекта, вряд ли прослужат более 100 лет. Это означает, что конструкцию периодически нужно ремонтировать, а ячеистое стекло не предназначается для повторного использования. Какой выход? Замена утеплителя.
Низкая ударная прочность. Ячеистое стекло не выдерживает даже лёгких ударов. Механическое влияние – это «смерть» материала. Разумеется, если утеплитель находится в конструкции, ему не страшны удары. Он боится их при перевозке, разгрузке и установке.
Невозможность «реанимирования». Если стекло повреждено, его можно вынести на свалку. Ни склеить, ни замазать трещины невозможно.

Свойства сыграли с ячеистым стеклом злую шутку, превратив огромное количество преимуществ в недостатки.

Как производят пеностекло

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

Производственная линия пеностекла немецкого завода

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

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

Виды пеностекла:

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

Преимущества пеностекла

Очень долгий срок службы. Этот материал может служить около 100 лет, что указано в его характеристиках. Пока такого длительного срока не зафиксировано хотя бы потому, что столько не прошло со дня его изобретения.
Отсутствие окисления из-за наличия в составе таких оксидов, как: оксид кремния, оксид натрия, оксид кальция, оксид магния, оксид алюминия.
Не подвержен эрозии, так как в составе нет веществ, вымываемых водой.
Отсутствие воздействия температурных перепадов. Выдерживает любые изменения температуры в любом климатическом поясе и в любое время дня и ночи.
Не деформируется в результате механического воздействия.
Так как материал не содержит биологических соединений-то он не подвергается воздействию грибка, плесени и микроорганизмов.
Высокая прочность. В отличие от таких теплоизоляционных материалов, как пенопласт, прочность пеностекла в несколько раз выше. За счёт своей прочности не нуждается в дополнительных креплениях при монтаже.
Неизменность размеров. Ячейки из которых состоит блок не позволяют ему видоизмениться под воздействием каких-либо факторов. Не меняется не только геометрия блока, но и теплоизоляционные свойства. Это означает что по своим характеристикам материал блоков близок к бетону или кирпичу.
Неизменность во времени. Прочность, теплопроводность, геометрия — всё это не изменилось, по крайней мере, на протяжении 50 лет. Первичные параметры сохранились как будто не прошло столько лет.
Стойкость к химическим и биологическим воздействиям. Стекло, как известно не подвергается воздействию химических веществ. Не нужно оно и вредоносным бактериям или грибкам. Это очень подходит для непроветриваемых помещений (подвал, кровля крыши, складские помещения). Служит отличным препятствием для вредителей в таких местах, как промышленные холодильники и овощехранилища и зернохранилища.
Негорючий материал. Стекло плавится в печах при температуре около 1000 градусов Цельсия. В случае возникновения пожара и достижения такой температуры оно также будет только плавиться, не выделяя никаких вредных веществ.
Влагостойкость. Стекло не пропускает воду ни в каких направлениях. При отделке стен этот момент является удобным в плане создания дополнительного гидробарьера.
Санитарная безопасность. Ячейки имеют микродырочки, через которые материал «дышит». Это создаёт определённый микроклимат в помещениях и чистоту воздуха. Создание экологической чистоты и санитарной безопасности является важным моментом в зданиях общественного типа.
Шумоизоляция. Обладая рядом положительных моментов, пеностекло имеет и хорошую шумоизоляцию.

Недостатки материала

Недостатки пеностекла могут явиться именно тем, что может помешать применить его в каком-то конкретном случае. Выбор материала по его основным параметрам характеризует и отношение к нему.

Особенно это влияет если малейшая характеристика способна оттолкнуть нас от уже выбранного, например, утеплителя. Такими моментами могут быть теплопроводность, влагопроводность, экологические характеристики, санитарная безопасность.

Вот в чём могут быть выражены недостатки пеностекла:

Несмотря на долгий свой век, у материала высокая себестоимость производства. Для производства необходимо современное высокотехнологичное оборудование, что и ведёт к его удорожанию. Другие утеплители хоть в чём-то и уступают ему, но по цене сильно выигрывают.
Материал очень хрупкий и малейшее отклонение от рекомендаций по работе с ним ведёт к растрескиванию.
В отличие от современных материалов, отсутствует паропроводимость. И если сам материал не подвержен воздействию грибка и плесени, то стена может подвергнуться заражению.
Маловероятно попадание на материал плавиковой кислоты или щелочей, но тем не менее это то чего он боится.
Не подверженность растяжению или сжатию может привести к растрескиванию при подвижках других составляющих конструкции (стен, потолка, полов).
Каким бы стекло ни было вспененным, это всё же стекло, а, значит, блоки довольно тяжёлые. Тяжесть блоков сильно влияет на всю конструкцию строительного объекта. Поэтому надо заранее и очень тщательно рассчитывать нагрузки на несущие конструкции.
Материал блоков совсем плохо переносит ударные нагрузки. Если, к примеру, блок был треснутым и потом соединён при установке, при помощи цементного раствора, то это не спасёт его от воздействия влаги. По сути он становится непригодным как утеплитель.
Большая долговечность тоже в данном случае служит плохую службу. Сам материал, может, и будет жить долго, а вот материалы из которых построено здание могут не выдержать. Делая ремонт или демонтаж здания, тяжело будет сохранить блоки этого вида утеплителя в целости. То есть долговечность в данном случае большая и дорогая проблема.

Цена

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

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

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

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

Критерии выбора

Выбирать нужно в первую очередь по толщине плиты. Это порядка 12 см для внешнего утепления и 6 см для внутреннего. Меньшую толщину можно выбрать для утепления домов юга и приморья. Отдельно стоит поговорить о выборе габаритов блоков. Как правило, продаются блоки стандартных размеров, но ведь при помощи обычной ножовки их можно расформавать до более мелких размеров.

Зачем это делать? В первую очередь для того, чтобы решить проблему вентиляции конструктивного слоя ограждающей конструкции. Чем больше швов будет выполнено, тем больше останется мест для выхода пара и следовательно вентиляции черновой поверхности стены.

Возникает вопрос, насколько это ухудшит теплоизоляционные свойства. Но вся прелесть в том, что никаких ухудшений теплоизоляционных свойств не последует.

Клей имеет схожие с утеплителем защитные свойства. Однако увлекаться уменьшением блока тоже не стоит. Достаточно уменьшения в 2-4 раза. Излишне мелкие блоки означают еще большее уменьшение прочности утеплителя.