Піноскло - універсальний будівельний матеріал
Якщо раніше стіни зводилися з одного матеріалу, то поява сучасних утеплювачів перетворило їх в багатошаровий «пиріг». Високі теплоізоляційні властивості цих матеріалів дозволили зменшити товщину стін і полегшити їх. Це відразу ж позначилося на потужності фундаментів будівель в сторону зменшення, а також на обсягах матеріалів, використовуваних для зведення огороджувальних та несучих конструкцій.
Все це в комплексі дозволяє значно зменшити вартість будівництва і його терміни.
Але проблема полягала в тому, що багато сучасні утеплювачі, при всіх притаманних їм чудові властивості, мають не дуже тривалий термін життя (в середньому 15 - 20 років), а потім для заміни утеплювач стін доведеться реконструювати фасад. що тягне додаткові витрати на експлуатацію будівлі.
Пошуки утеплювача з тривалим терміном життя привели до створення піноскла.
Що таке піноскло і як його отримують
Піноскло є відносно легкий пористий матеріал, що отримується з скла, з рівномірно розподіленими за обсягом матеріалу осередками.
Воно було винайдено ще в 30-х роках 20 століття академіком А.І. Китайгородським. Причому спочатку його планували використовувати в якості плавучого матеріалу. Але вивчення його властивостей показало, що «побічним» ефектом технології є високі звуко-і теплоізоляційні властивості піноскла.
Виявилося та інше істотне гідність нового матеріалу легкість механічної обробки і здатність добре склеюватися.
Виробництво піноскла є досить складним технічним завданням, тому самостійно його виготовлення не практикується.
Хімічний склад піноскла ідентичний складу звичайного скла. це суміш оксидів кремнію, магнію, кальцію, натрію і алюмінію. Під час виробничого циклу відбувається газоутворення і вспенивание скла, при якому обсяг його збільшується приблизно в 15 разів.
Структура матеріалу, що нагадує стільники, що складаються з міцного скла, забезпечила його здатність стійко протистояти механічним навантаженням.
Освіта пористої структури може бути досягнуто кількома способами:
- пронізиваніе розплавленого скла газами або повітрям;
- вспенивание розм'якшеної скляної маси під впливом вакууму;
- введення в процесі варіння скла до складу шихти пенообразующих речовин;
- спікання суміші газообразователя і порошкоподібного скла.
Залежно від майбутнього призначення виробляють телоізоляціонное, спеціальне і звукопоглинальне піноскло. У будівництві використовують в основному теплоізоляційний матеріал.
Види піноскла і його властивості
Блоки зазвичай мають довжину від 200 до 600 мм, ширину від 125 до 400 мм і товщину від 60 до 120 мм.
Гранульований матеріал має форму окатанних гранул різної фракції і використовується для теплоізолюючої засипки покрівель, підлог, зовнішніх стін і перегородок. Нерідко їх також використовують як заповнювач в теплих штукатурних і кладок розчинах.
Технічні характеристики матеріал такі:
- щільність - від 120 до 200 кг / куб. м;
- теплопровідність - від 0,04 до 0,08 Вт / (мК);
- міцність на стиск - від 0,7 до 4 Мпа;
- міцність на вигин - від 0,4 до 0, 6 МПа;
- паропроникність - від 0 до 0,005 (м.ч.Па);
- сорбционная вологість - від 0,2 до 0,5%;
- водопоглинання від 0 до 5% від обсягу
- шумополощніе - до 56 Дб;
- температура початку процесу деформації - 450 градусів;
- діапазон робочих температур - від -200 до +500 градусів.
властивості матеріалу
Завдяки таким характеристикам, матеріал має таку властивість як довговічність.
Термін експлуатації блоків із збереженням первинних характеристик перевищує 100 років, що можна порівняти з терміном експлуатації будівлі. Це обумовлено тим, що матеріал стійко протистоїть таким активним факторам, що виявляється з плином часу, як:
- окислення - кисень повітря навіть в малому ступені не може впливати на оксиди, з яких складається скло;
- ерозія - неможлива з тієї причини, що в складі матеріалу немає розчинних компонентів;
- біологічні фактори - піноскло не містить поживних середовищ, необхідних для розвитку цвілі, грибка або бактерій, а а також не руйнується корінням рослин;
- замерзання - матеріал складається з замкнутих осередків, що виключають потрапляння вологи;
- деформації - матеріал абсолютно не деформується, тому не має усадки і провисань;
- міцність - піноскло є найміцнішим з найбільш ефективних утеплювачів (його міцність на стиск в рази вище, ніж у пінопласту або волокнистих матеріалів);
- стійкість до впливу хімічних речовин (крім плавикової кислоти);
- стабільність фізичних характеристик;
- піноскло є непрохідним бар'єром для комах і гризунів;
- вогнестійкість і негорючість;
- влагонепроницаемость обумовлена герметичністю осередків, стінки яких не пропускають воду;
- екологічна чистота і безпека матеріалу дозволяють використовувати його для будівель медичного та харчового призначення;
- простота обробки, здатність склеюватися при використанні, бітуму, клею або будь-якого типу будівельної суміші.
застосування піноскла
Основними цільовими споживачами матеріалу є будівельні компанії, що зводять як житло, так і промислові будівлі і приватні забудовники.
Використання піноскла значно спрощує всі проектні рішення, так як піноскло може повноцінно виконувати три основних завдання огороджувальних конструкцій:
- виконувати роль несучого матеріалу;
- бути теплоізоляцією;
- являти собою декоративну облицювання будівлі, що володіє високим ступенем гідроізоляції.
Використання піноскла при будівництві висотних об'єктів дозволяє полегшити конструкції фундаменту і каркасу за рахунок зменшення маси стін майже вдвічі, що позначається на собівартості будівництва і експлуатаційних витратах.
У малоповерховому будівництві піноскло може повністю замінити стіновий «пиріг», знижуючи масу будівлі і збільшуючи його внутрішній обсяг при тих же зовнішніх розмірах (високий коефіцієнт теплоізоляції дозволяє зменшити товщину огороджувальних стін).
- надбудовувати верхні поверхи без посилення фундаменту;
- будувати будівлі на слабких грунтах;
- виготовляти плавучі конструкції.
Негорючість матеріалу робить можливим його використання на таких виробництвах як:
- кріогенна техніка;
- пожежо- та вибухонебезпечні виробництва;
- будівлі з високими вимогами до пожежної безпеки;
- використання в якості ізоляції трубопроводів та іншого обладнання.
Хімічна інертність і корозійна стійкість використовуються при:
- виробництві багаторазової ізоляції;
- будівництві трубопроводів для нафтопродуктів та кислот.
Біологічна стійкість використовується для захисту зерносховищ, а також житлових і господарських будівель від гризунів і шкідників.
Екологічна чистота матеріалу дозволяє без побоювань використовувати для теплоізоляції будинків, господарських будівель, гаражів. З його допомогою можна утеплити підлогу, мансарду або лоджію.
Особливо широко піноскло використовується для ізоляції приміщень і конструкцій з особливим тепловлажностной режимом:
Піноскло широко використовується для ізоляції технологічного обладнання, де зазвичай для цього використовують мінеральні вати. Але вони недовговічні і через кілька років таку ізоляцію необхідно міняти, а використання піноскла дає можливість робити це набагато рідше.
Таким чином, в українських кліматичних умовах з високою вологістю і великими перепадами температур піноскло стає практично самим довговічним матеріалом, який при цьому є ще й багатофункціональним.
Його можна використовувати не тільки при будівництві, але для реконструкції існуючих будівель. При цьому вартість реконструкції (в порівнянні з традиційними способами) знижується, а термін експлуатації будівлі стає набагато більш тривалим.