Profteplo47.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Пеностекло: характеристики, применение, достоинства и недостатки утеплителя

Пеностекло: характеристики, применение, достоинства и недостатки утеплителя

Тот, кто следит за достижениями строительной науки, никогда не прогадает. Именно здесь кроется мощный ресурс для снижения стоимости, повышения энергосбережения, качества и скорости возведения жилья. Наглядный пример – пеностекло.

Этот интересный материал с большим потенциалом можно лишь условно назвать новинкой на строительном рынке. Его изобрели в 30-е годы прошлого века в СССР, а практическое применение придумали позже – в 1946 году в Канаде. В массовое строительство пеностекло пошло лишь через полвека, когда были снижены затраты на его производство и досконально отработана технология.

Что такое пеностекло, история его создания

Пеностекло — теплоизоляционный материал, который получается благодаря термической обработке при температуре порядка 1000ºC силикатного стекла и газообразующего сырья (антрацит, кокс, сажа и т.п.). Вследствие этого происходит вспенивание, приводящее к увеличению объёма смешанных компонентов примерно в 15 раз.

Пеностекло в строительстве: применение

Полученная масса формуется и остывает без принудительного охлаждения, благодаря чему материал получается прочным и долговечным.

Пеностекло получают путём термообработки сырьевой смеси при очень высокой температуре

Материал имеет пористую структуру

ФОТО: golden-mask-md.ru Материал имеет пористую структуру

Несмотря на то, что пеностекло было изобретено в 30-х годах прошлого века советским физиком-кристаллографом академиком Александром Исааковичем Китайгородским, впервые оно было применено на практике в Канаде. Только спустя полвека, после усовершенствования технологии и снижении затрат на производство, материал получил признание и начал применяться в качестве недорогого и эффективного утеплителя.

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

  1. 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.
  2. Все металлические элементы надо покрыть антикоррозийным средством.
  3. Неровную поверхность нужно выровнять, а затем нанести грунтовочную смесь.

Крепление плит на стены

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

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

Последующие слои утепляющего пирога зависят от вида декоративной отделки:

  1. Если предполагается стену покрыть декоративной штукатуркой, сверху плит укладывается армирующая сетка;
  2. 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.
  3. При возведении кирпичной стены, между утеплителем и кладкой должна оставаться пустая полость шириной не менее 25мм.
  4. 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:

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

Этапы утепления пола по лагам при помощи гранулированной насыпки:

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

1 Особенности пеностекла

Что интересно изначально, в виде самого по себе утеплителя пеностекло не задумывалось как утеплительный материал. Изобрели его случайно, в тридцатых годах прошлого века, когда множество экспериментов проводилось с различными отходными материалами.

В то время минеральная вата уже присутствовала на рынке, но не была столь популярной как пеноплекс и пенопласт. Аналогичная участь ждала и стекловату. Но появление возможности переплавлять минералы и стекло в печах с высоким давлением все же оказало свое влияние.

Несколько пытливых умов из американской компании решили, что можно попробовать создать какой-то материал из отходов стекла и крошки минералов. В итоге было запущено первое производство пеностекла.

Описывать полностью производство пеностекла и как оно проходит, если сверяться с технической документацией, мы не будем. На то есть соответствующий ГОСТ. Но даже ГОСТ неискушенному человеку вряд ли сможет прояснить этот процесс до конца. Слишком уж сложные алгоритмы и химические формулы там используются.

Да и стоит отметить, что с оборудованием для производства пеностекла тоже шутки плохи. Оно очень дорогое и довольно вместительное. Это крупные печи, с возможностью агрегации материалов, добавления химических веществ. Причем ко всему прочему они еще и присоединены к пенным образователям.

Переплавленное сырье с добавлением вяжущих химических веществ добавляют внутрь образователя пены, где всю эту массу насыщают газами.

В итоге получается пористый материал из застывшего сырья, что слабо напоминает стекло. Как видите, производство пеностекла с дюбелями для теплоизоляции с пластиковым гвоздем – дело сложное и запутанное.

Причем каждый производитель придумывает свою или усовершенствует уже готовую технологию создания продукции. Так появилось пеностекло Foamglas, пеностекло Неопорм, ЭТИЗ и т.д. Каждый материал имеет свои характеристики, свойства и даже структуру.

Читайте так же:
Техника нанесения декоративной штукатурки шпателем

Пеностекольные блоки разных габаритов

Пеностекольные блоки разных габаритов

Например, пеностекло Foamglas отличается повышенной прочностью. Да и является продукцией очень известной в строительных кругах компании.

А вот газовое стекло ЭТИЗ (еще одно название пеностекла, так как материал имеет поры, что образованы из-за прохождения через продукт газов под давлением) отличается открытыми порами и очень низким весом. Оно паропроницаемо, что является своеобразной уникальной особенностью одной только компании ЭТИЗ.

1.1 Форма выпуска

Выпускают пеностекло в разных формах. Это надо понимать. ГОСТ четко нормирует формы выпуска, но каждый производитель может отдавать предпочтение тому или иному варианту.

Если говорить о базовых формах, то производят пеностекло в виде:

  • Легких гранул как фольгированный утеплитель;
  • Блоков.

Технические характеристики пеностекла в виде гранул довольно уникальны. Это очень легкий материал, что вообще не подвержен коррозии. Его не проедает грибок или плесень, на нем не образуется разрушений. Пеностекло в гранулах почти вечно. Сложно найти более устойчивый к внешним воздействиям материал.

Однако это не касается его плотности. Основной недостаток пеностекла как раз и заключается в его слабой плотности. Причем как в форме гранул, так и в форме блоков.

Конечно, средние нагрузки теплоизоляция выдержит, но только средние. Плотность пеностекла ненамного выше плотности качественного пенополистирола.

Чаще всего в гранулах пеностеклом отделывают дом из каркаса. Гранулы добавляют в клей, замешивая в виде наполнителя. В итоге получается клей с теплоизоляционные свойствами или даже аналоги штукатурок с пеностеклом.

Кстати, некоторые производители сразу заметили и оценили возможность добавлять гранулы пеностекла в раствор, запустив целую линейку подобной продукции. Теперь клей с добавлением пеностекла можно подобрать под любой дом или конструкцию.

И что очень важно, такой клей или штукатурка действительно смогут повысить теплоизоляционные свойства утепляемой конструкции. По крайней мере, отзывы говорят именно об этом.

Гранулы из пеностекла, применяются при создании штукатурок

Гранулы из пеностекла, применяются при создании штукатурок

Второй, и куда более популярный вариант выпуска – блоки и материалы для утепления потолка. Блоки из пеностекла являют собой жесткие сравнительно легкие элементы. Они во многом напоминают пенополистирольные плиты или минераловатные образцы, которыми в наше время утепляют любой подходящий дом.

Впрочем, как мы уже отмечали выше, каждый производитель и здесь может выбрать подходящий ему вариант. Так, пеностекло Foamglas преимущественно продается в виде крупных блоков. Пеностекло ЭТИЗ расфасовывается в виде более тонких панелей, с большой плоскостью. И таких вариаций есть великое множество.

Строительные и теплофизические свойства

Маркировку теплоизоляционных материалов связывают с их плотностью. Поэтому основным показателем качества таких материалов является их марка плотности: D15-35-50-100-125-150-175-200-250-300-350-400-500-600.

Пористые теплоизоляционные материалы

Пористые материалы получили наибольшее распространение в строительстве. Считается, что чем больше объем пор, тем теплопроводность меньше, это связано с тем, что самой малой теплопроводностью обладает воздух (0,023Вт/м°С). Но теплопроводность зависит не только от объема, но и от размеров пор, их формы, а также характера пористости и пр. В крупных порах конвективный теплоперенос происходит интенсивнее по сравнению с мелкими, в которых воздух при наличии теплового градиента может оказаться неподвижным и теплопроводность его минимальная. Поэтому при формировании пористой структуры технологические приемы всегда направлены на получение, по возможности, более мелких, равномерно расположенных пор по всему объему материала.

Читайте так же:
Терка резиновая для штукатурки

Характер пористости оказывает решающее влияние на акустические и теплоизоляционные свойства пористого материала. При замкнутой пористости материал относится к теплоизоляционным, а при сквозной (в определенных пределах) – к звукопоглощающим. Такие свойства могут быть улучшены также путем специальной обработки поверхностей изделий и образования отверстий в теле материала.

Волокнистые теплоизоляционные материалы

Волокнистое строение характерно для материалов на основе минерального (минеральная и стеклянная вата) или органического волокна (древесное, полимерное, животное). Минеральные волокна получают путем расплавления неорганического сырья с последующим превращением расплава (путем распыления, вытягивания через фильеры или другими способами) в волокна, а органическое – путем расщепления древесины или другого растительного сырья на волокна до минимально возможного диаметра. Выполнение такой операции осуществляется на достаточно сложном оборудовании и обычно связано с большой затратой энергии.

Теплоперенос в волокнистых материалах осуществляется за счет переноса тепла от одного волокна к другому (кондукционный — передача тепла от одного объекта другому при прямом контакте), а также конвективным переносом воздуха, заключенным между волокнами. Поэтому с уменьшением толщины волокон теплоперенос затрудняется, так как при передаче тепла от одного волокна к другому затрачивается тепловая энергия: чем тоньше волокно, тем больше таких контактов, тем больше потери тепла при его переносе по направлению теплового градиента. При тонковолокнистой структуре воздух находится в виде тонких прослоек неправильной формы, что также затрудняет теплоперенос в такой структуре за счет конвективного теплопереноса.

Оптимальной считается структура по возможности с более тонкими волокнами. Для неорганических материалов обычно размер волокон ограничивается величиной 5-8мк, так как при меньшем диаметре волокно получается ломким. Для органических материалов диаметр волокон зависит от природы исходного материала и в ряде случаев может быть значительно меньше. Теплопроводность волокнистых материалов зависит также от направления потока теплоты. Например, для дерева теплопроводность вдоль волокон примерно в 2 выше, чем поперек.

Увлажнение и тем более замерзание воды в порах материала ведет к резкому увеличению теплопроводности, поскольку у воды она равна 0,58 Вт/м°С, т.е. примерно в 25 раз больше, чем у воздуха; а теплопроводность льда равна 2,32 Вт/м°С, в 100 раз больше, чем у воздуха.

Свойства теплоизоляционных материалов

Температуростойкость оценивают предельной температурой применения материала. Выше этой температуры материал изменяет свою структуру, теряет механическую прочность и разрушается, а органические материалы могут загораться. Предельную температуру применения устанавливают несколько ниже значения температуростойкости в целях предосторожности, и указывают в технической характеристике материала.

Теплоемкость имеет существенное значение в условиях частых теплосмен, так как в этих условиях необходимо учитывать теплоту, поглощаемую (аккумулированную) теплоизоляционным слоем. Теплоемкость неорганических материалов колеблется от 0,67 до 1 кДж/кг°С. С увеличением влажности материала его теплоемкость резко возрастает, т.к. для воды при 4°С она составляет 4,2 кдж/кг°С. Увеличение теплоемкости отмечается и при повышении температуры.

Читайте так же:
Трещины штукатурка как исправит

Огнестойкость характеризует сгораемость материала, т.е. его способность воспламеняться и гореть при воздействии открытого пламени. Сгораемые материалы можно применить только при осуществлении мероприятий по защите от возгорания и возможности использования средств пожаротушения. Возгораемость определяется при воздействии температуры 800-850°С и выдержке в течение 20 мин.

Классификация красителя ведется по двум направлениям.

Два вида по способу изготовления:

  • водный КМ – покрываются трубы системы отопления, в составе нет токсинов;
  • КМ на акриловой основе – универсальный, взаимодействует со многими материалами.

Три вида с учетом места применения:

  • универсальный КМ – покрываются стены внутри комнат и со стороны улицы, потолок, пол;
  • краска фасадная энергосберегающая – показатель влагоустойчивости высокий и позволяет использовать материал для окрашивания поверхности снаружи;
  • теплоизолирующая краска для труб – защищаются водо-, газопроводы, трубы систем вентиляции и кондиционирования.

Основные виды применяемой теплоизоляции

Несущие стены и теплоизоляция

Глиняный кирпич сплошной

  • Глиняный кирпич сплошной: Древнейший материал. Но в наше время, как и любой другой материал, совмещающий в себе несущие и теплоизолирующие функции, плохо справляется и с теми, и с другими. По прочности и долговечности не выдерживает сравнения с бетоном, а по теплоизоляции вообще ни с чем.

Глиняный кирпич пустотелый

  • Глиняный кирпич пустотелый: Имеет внутри пустоты, благодаря чему у него в полтора раза лучше теплоизоляция.

Керамзитобетон

  • Керамзитобетон: Гениальное изобретение для своего времени. Долговечный, тёплый, прочный и недорогой. Стандартная стена панельного дома толщиной 35см эквивалентна 90см кирпичной кладки. Но современные требования по теплоизоляции он уже не удовлетворяет.

Пенобетон

  • Пенобетон: Это вспененное цементное тесто с добавлением песка. Материал очень спорный. Имеетдостаточно много недостатков и высокую цену. У него очень низкая морозостойкость и прочность. Он даёт сильную усадку, при которой может отваливаться штукатурка или плитка. Имеет повышенную водопроницаемость (тонет в воде). В нем скапливается конденсат, который замерзая, каждый раз частично разрушает структуру материала. Он подвержен разрушению грызунами и грибковым образованиям.

Пенополистирол бетон

  • Пенополистирол бетон: Неплохой материал. Фактически это современная замена керамзитобетону. Только вместо керамзита используются пенополистирольные шарики. Но они, в отличие от пенопласта, надёжно защищены от внешних воздействий бетоном. При одинаковой плотности с пенобетоном, он более прочный, теплый, долговечный и дешевый.
  • Древесина: Наверное, самый древний материал используемый в строительстве. Дерево материал прочный, достаточно теплый, но очень дорогой. Главным его минусом является пожароопасность. Даже обработанная противопожарными составами древесина выдерживает воздействие открытого пламени не более 15 секунд. Под воздействием влаги и кислорода воздуха природные органические вещества разрушаются. Также дерево подвержено гниению, воздействию насекомых, усыханию и пр. Поэтому реальная долговечность деревянных домов не более 50 лет.

Теплоизоляционные материалы

Керамзит

  • Керамзит: Это вспененная, обожженная глина. Долговечен, прочен, доступен. По характеристикам он гораздо лучше, чем пенобетон и в разы его дешевле. Но сравнения с современными теплоизоляционными материалами не выдерживает, ни по теплоизоляционным свойствам, ни по цене. И так как керамзит материал сыпучий сфера его применения ограничена. Применяют его в качестве заполнителя для легких бетонов, и в качестве теплоизоляционного материала в виде засыпок.
Читайте так же:
Технология заделки трещин штукатурке

Стекловата

  • Стекловата: У неё очень недолгий срок эксплуатации. Через 10-15 лет она начинает рассыпаться. Работать с ней оченьнеприятно, так как коснувшись её открытой частью тела, человек получает массу мелких заноз, и они долго потом болят. Стекловата от известных производителей «URSA» и «ISOVER» обладает несколько лучшими характеристиками, но сравнения с базальтовой изоляцией все равно не выдерживает.

Базальтовое волокно

  • Базальтовое волокно: Представляет собой распушенный по специальной технологии камень базальт. Он обладает полной негорючестью, долговечностью, паропроницаемостью и большим температурным диапазоном применения от -300°С до + 900°С . Его цена, прочность и долговечность, как и у других материалов, зависит от плотности. Он является одним из лучших и наиболее популярных теплоизоляторов.

Вспененный полиэтилен

  • Вспененный полиэтилен: Эффективный, долговечный, но дорогой материал. Поэтому у него очень узкая сфераприменения. Чаще всего его используют как основу для наклеивания фольги при производстве отражающей изоляции. Сырьем для полиэтилена служит газ этилен. Его синтезируют путем полимеризации этилена при высоком и низком давлениях.
  • Пенопласт: Это самый дешевый, но при этом очень эффективный теплоизолятор. Пенопласт марки Ф15 имеет реальную долговечность 10-15 лет, и использовать его рекомендовано лишь при теплоизоляции построек, рассчитанных на небольшой срок эксплуатации. Пенопласт марки Ф35 более плотный, долговечный и дорогой материал. Срок его службы порядка 30-50 лет. Формально, современные пенопласты экологически безопасны. Применять их стоит только снаружи здания.

Экструдированный пенополистирол

  • Экструдированный пенополистирол: Один из лучших существующих теплоизоляционных материалов. Делается он из того же сырья что и пенопласт, но по другой технологии, методом экструзии. У него сплошная замкнутая структура, а не склеенные шарики как у пенопласта. Его достоинствами являются водо и паронепроницаемость, высокая прочность и долговечность. К недостаткам можно отнести более высокую цену.

Пенополиуретан

  • Пенополиуретан: Это неплавкая термореактивная теплоизоляционная пластмасса с ячеистой структурой. При смешивании двух жидких компонентов немедленно начинается реакция с образованием пены. Её либо напыляют на объект утепления, либо заливают в формы для дальнейшего использования в твёрдом виде. В баллонах монтажной пены, используемой при установке окон и дверей, применяется именно пенополиуретан. Это самый долговечный и самый дорогой теплоизоляционный материал из перечисленных здесь.

В заключение следует сказать, что ни один утеплитель не в состоянии полностью предотвратить потери тепла, так как не существует еще материала с нулевой теплопроводностью. Однако, правильно выбирая теплоизоляцию для утепления определенных конструкций дома (стен, крыши, кровли, чердака, фундамента, пола), можно свести эти потери к минимуму.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector