Пеностекло: что это такое и зачем нужно? Теплопроводность пеностекло. Теплопроводность пеностекло
Теплопроводность пеностекло. Пеностекло: недостатки и преимущества материала
Пеностекло. // Демидович Б.К., - страница №63
Величина снижения зависит от размера ячеек и степени их деформации.
Анализируя результаты исследований по теплопроводности, можно отметить, что по мере повышения температуры максимума вспенивания пеностекла будет увеличиваться разрежение в замкнутых ячейках, в результате чего ослабится конвективный теплообмен. Поэтому в ряде случаев, когда требуется получить пеностекло с минимальным значением коэффициента теплопроводности, можно рекомендовать высокотемпературное вспенивание или ведение данного процесса в вакуум-аппаратах.
Дополнительное прессование заготовок пиропластического пеностекла также будет способствовать повышению теплоизоляционных свойств материала.
Зависимость теплопроводности пеностекла от температуры и влажности.
С повышением влажности теплопроводность любого изоляционного материала повышается в зависимости от характера локализации в нем влаги [302, 306, 403—406]. В связи с этим для научно обоснованного анализа закономерностей изменения теплофизических свойств пеностекла в зависимости от его структуры и условий получения необходимо рассмотреть явления накопления и переноса влаги в ячеистых материалах и участие ее в тепломассообмене. Рассмотрим зависимость λ = f(t) двух видов пеностекла — строительного и влагозащитного, отличающихся между собой структурой, объемной массой и водопоглощением.
Коэффициент теплопроводности строительного пеностекла в воздушно-сухом состоянии при γ = 250 кг/м3 в интервале температур от +25 до —180°С уменьшается с 0,065 до 0,038 ккал/(м-ч-°С) (рис. 6.8, кривая 1). Теплопроводность влагозащитного пеностекла (γ=160 кг/м3) (рис. 6.8, кривая 3) в том же температурном интервале изменяется в пределах от 0,05 до 0,03 ккал/(м-ч-°С).
Полученные данные, характеризующие зависимость λ=f (t) рассматриваемых видов пеностекла в воздушно-сухом состоянии, согласуются по величине и характеру их изменения с результатами бельгийских [407] и американских [398] авторов (рис. 6.8, кривые 2, 4).
Функциональная зависимость λ=f (γ) в приближенном виде может быть выражена уравнением прямой λt = λо+βt. Значение температурного коэффициента β для пеностекла в виде блоков можно рассчитать, располагая данными λо и λt, которые сравнительно легко определяются экспериментально.
Изменение λо у рассматриваемых видов пеностекла (табл. 31) является результатом различия структуры, главным образом размера ячеек и количества дефектов в разделительных стенках, благодаря которым повышается конвективный теплообмен в самом материале. Поэтому λо для влагозащитного пеностекла (табл. 31) имеет минимальное значение по отношению к строительному (λо=0,052 ккал/(м-ч-°С)) и акустическому (λо=0,061 ккал/(м-ч-°С)) пеностеклу. Теплопроводность пеностекла при низкой температуре снижается в связи с уменьшением скорости теплового движения частиц газов, замкнутых в ячейках (рис. 6.9).
Согласно уравнению состояния газа pv=nRT, по мере снижения температуры в системе и с учетом того, что в случае замкнутой поры значения v, п= const при R = const и не зависящем от вида газа и условий его существования, будет также снижаться давление. Если принять давление газов в ячейках влагозащитного пеностекла при 20 °С равным 500 мм рт. ст., то при —180 °С, согласно уравнению состояния газа, величина его снизится до 120 мм рт. ст.
При такой величине вакуума основными видами теплопередачи становятся теплопроводность в твердой фазе и лучистый теплообмен, которые в связи с понижением температуры также снижаются. В связи с этим проводимость тепла через стенки ячеек будет тем меньше, чем они тоньше и плотнее покрытие поверхности их частицами остаточного углерода.
Таким образом, теплопроводность пеностекла, так же как и его прочность, находится в тесной взаимосвязи с условиями получения пеностекла.
Взаимосвязь между теплопроводностью и влагопоглощением пеностекла.
Рассмотренные выше зависимости λ=f(t) справедливы для случая, когда влага в пеностекле отсутствует. Но поддержание изоляционного слоя в сухом состоянии обеспечивается при теплоизоляции горячих поверхностей, где следует заботиться лишь о том, чтобы влага не имела доступа к материалу. При устройстве подземной изоляции или в условиях знакопеременных температур указанное условие трудно обеспечить в течение длительного времени. С повышением влажности окружающей среды влага активнее проникает внутрь и в зависимости от структуры пеностекла по-разному локализируется в пустотах, заполненных газами. Поскольку роль газов, заключенных в порах, велика, то в случае замещения их водой Я пеностекла значительно повышается. При замерзании воды в порах значение λ увеличится еще больше, поскольку средняя теплопроводность льда в десятки раз выше теплопроводности воздуха (λ для воды при 20 °С равна 0,515 ккал/(м-ч-°С), для льда в интервале 0—120 °С 1,9— 3,2 ккал/(м-ч-°С)).
Для влагозащитного пеностекла, у которого открытая пористость незначительна, избыточная влага распределяется на поверхности, что при длительном пребывании способствует проникновению ее через систему капилляров и дефектов в разделительных стенках внутрь. Количество дефектов в пеностекле возрастает в результате деструктивного воздействия льда, при этом повышается его водопоглощение и теплопроводность.
Ошибочно считать, что теплопроводность можно аддитивно рассчитать заменой соответствующей доли газов в порах водой или льдом.
СТРАНИЦЫ:
www.steklo.biz
недостатки и достоинства, знакомимся с материалом + Видео
Производство пеностекла
Изготавливается данный материал при средней температуре + 800-900 °С. В процессе производства применяют горные спекающиеся породы и отходы стекла. В дальнейшем все это вспенивается в газообразователе. Таким образом и получают пеностекло. Сам процесс изготовления представляет собой технически сложную задачу. Именно поэтому продукт не является дешевым.
В зависимости от того, какие типы материалов были использованы при производстве, выделяют пеностекло с сообщающимися или замкнутыми порами. Размер их может варьироваться в пределах от 0,2 до 0,5 мм. Готовое пеностекло выпускается в виде гранул или блоков. Притом первое гораздо дешевле второго. Средняя плотность материала составляет 100-220 кг/м3. Теплопроводность пеностекла гораздо выше, чем у газобетона, применяется оно при t от -200 до +400 °С.
Сфера применения пеностекла
Свойства данного материала позволяют использовать его практически во всех сферах строительства. Однако основное направление, это все же звуко- и теплоизоляция жилых, промышленных и торговых помещений. К примеру, им можно утеплять дома, гаражи, подвалы, сауны, бани, кровлю. Также блоки пеностекла часто монтируются в фундамент при гидроизоляции здания.
Да и вообще применяются при сооружении любых сложных подземных конструкций. К ним могут относить как теплопроводы, так и бассейны, портовые сооружения. Помимо блоков широкой популярностью пользуется гранулированное пеностекло. Его добавляют при изготовлении бетона, всевозможных засыпок, штукатурки и прочих строительных смесей. Часто он является хорошим заменителем керамзита.
Подытоживая вышеперечисленное, можно сказать, что блочное пеностекло преимущественно применяется при утеплении стен, пола, фундамента, труб, а гранулированное чаще используется при изоляции кровли, а также во время приготовления различных составов.
Пеностекло: характеристики и свойства
Пеностекло – материал, выпускающийся в виде блоков общим размером 125-600 мм по ширине, 20-120 мм по толщине, 125-1200 мм по длине. А также производятся теплоизоляционные цилиндры с толщиной стенки около 50 мм. Наибольшей популярностью пользуются блоки с размером 450х550 мм и толщиной 20, 40, 60, 80 мм. Как и любой строительный материал, пеностекло имеет свои плюсы и минусы. К положительным свойствам относят:
- Долговечность. Этот материал может эксплуатироваться в течение 100 лет, выдерживает резкие перепады температур, эрозию, окисление, деформацию и многое другое.
- Высокая устойчивость к биологическому и химическому воздействию. Не является средой для развития плесени, грибка и прочих микроорганизмов. А также не подвержен воздействию химических веществ, за исключением плавиковой кислоты.
- Прочность. Порой материал может нести часть нагрузки от конструкции за счет своих физических свойств. Прочность на сжатие гораздо выше, чем у пенопласта.
- Стабильность размеров. Благодаря ячеистому строению блоки не дают усадки. Именно поэтому достигается постоянство размеров и общих физических форм.
- Влагостойкость и негигроскопичность. Структура материала такова, что ячейки являются геометрически непроницаемыми, а потому не пропускают внутрь воду.
- Экологическая чистота. Именно потому данный стройматериал используют в тех зданиях, где имеются высокие санитарно-гигиенические требования (медицинские учреждения, пищевая промышленность).
- Огнестойкость. Пеностекло – негорючий материал. Во время распространения пламени не выделяет каких-либо вредоносных веществ.
Если говорить про минусы пеностекла, то это большой вес, дорогостоящее производство, низкая стойкость к механическим (ударным) воздействиям. В особенности негативен последний параметр, так как при повреждении материала он теряет некоторую часть своих свойств (например, влагостойкость).
ogodom.ru
Основные свойства пеностекла
Структура и химический состав. Пеностекло "Пеноситал" предста
rinnipool.ru
Пеностекло Википедия
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[ | код]
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 1199 дней].
Производство пеностекла[ | код]
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[ | код]
Гранулированное пеностеклоПеностекло 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 п
ru-wiki.ru
Материал |
Характеристики материалов в сухом состоянии |
Расчетные коэффициенты (при условиях эксплуатации по СНиП 23-02) |
||||||||
плот- ность, кг/м3 |
удельная тепло- емкость, кДж/(кг°С) |
коэффи- циент тепло- провод- ности, Вт/(м°С) |
массового отношения влаги в материале, % |
теплопро- водности, Вт/(м°С) |
тепло- усвоения (при периоде 24 ч), Вт/(м2°С) |
паропро- ницае- мости, мг/(мчПа) |
||||
А |
Б |
А |
Б |
А |
Б |
А, Б |
||||
Маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880) | 125 | 0.84 | 0.044 | 2 | 5 | 0.064 | 0.07 | 0.73 | 0.82 | 0.3 |
Маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880) | 100 | 0.84 | 0.044 | 2 | 5 | 0.061 | 0.067 | 0.64 | 0.72 | 0.49 |
Маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880) | 75 | 0.84 | 0.046 | 2 | 5 | 0.058 | 0.064 | 0.54 | 0.61 | 0.49 |
Маты минераловатные на синтетическом связующем (ГОСТ 9573) | 225 | 0.84 | 0.054 | 2 | 5 | 0.072 | 0.082 | 1.04 | 1.19 | 0.49 |
Маты минераловатные на синтетическом связующем (ГОСТ 9573) | 175 | 0.84 | 0.052 | 2 | 5 | 0.066 | 0.076 | 0.88 | 1.01 | 0.49 |
Маты минераловатные на синтетическом связующем (ГОСТ 9573) | 125 | 0.84 | 0.049 | 2 | 5 | 0.064 | 0.07 | 0.73 | 0.82 | 0.49 |
Маты минераловатные на синтетическом связующем (ГОСТ 9573) | 75 | 0.84 | 0.047 | 2 | 5 | 0.058 | 0.064 | 0.54 | 0.61 | 0.53 |
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950) | 250 | 0.84 | 0.058 | 2 | 5 | 0.082 | 0.085 | 1.17 | 1.28 | 0.41 |
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950) | 225 | 0.84 | 0.058 | 2 | 5 | 0.079 | 0.084 | 1.09 | 1.2 | 0.41 |
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950) | 200 | 0.84 | 0.056 | 2 | 5 | 0.076 | 0.08 | 1.01 | 1.11 | 0.49 |
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950) | 150 | 0.84 | 0.05 | 2 | 5 | 0.068 | 0.073 | 0.83 | 0.92 | 0.49 |
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950) | 125 | 0.84 | 0.049 | 2 | 5 | 0.064 | 0.069 | 0.73 | 0.81 | 0.49 |
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950) | 100 | 0.84 | 0.044 | 2 | 5 | 0.06 | 0.065 | 0.64 | 0.71 | 0.56 |
Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950) | 75 | 0.84 | 0.046 | 2 | 5 | 0.056 | 0.063 | 0.53 | 0.6 | 0.6 |
Плиты минераловатные ЗАО "Минеральная вата / Роквул " | 180 | 0.84 | 0.038 | 2 | 5 | 0.045 | 0.048 | 0.74 | 0.81 | 0.3 |
Плиты минераловатные ЗАО "Минеральная вата / Роквул" | 158 | 0.84 | 0.037 | 2 | 5 | 0.043 | 0.046 | 0.68 | 0.75 | 0.31 |
Плиты минераловатные ЗАО "Минеральная вата / Роквул" | 103 | 0.84 | 0.036 | 2 | 5 | 0.042 | 0.045 | 0.53 | 0.59 | 0.32 |
Плиты минераловатные ЗАО "Минеральная вата / Роквул" | 50 | 0.84 | 0.035 | 2 | 5 | 0.041 | 0.044 | 0.37 | 0.41 | 0.35 |
Плиты минераловатные ЗАО "Минеральная вата / Роквул" | 38 | 0.84 | 0.036 | 2 | 5 | 0.042 | 0.045 | 0.31 | 0.35 | 0.37 |
Плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем | 200 | 0.84 | 0.064 | 1 | 2 | 0.07 | 0.076 | 0.94 | 1.01 | 0.45 |
Плиты полужесткие минераловатные на крахмальном связующем | 200 | 0.84 | 0.07 | 2 | 5 | 0.076 | 0.08 | 1.01 | 1.11 | 0.38 |
Плиты полужесткие минераловатные на крахмальном связующем | 125 | 0.84 | 0.056 | 2 | 5 | 0.06 | 0.064 | 0.7 | 0.78 | 0.38 |
Плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем (ГОСТ 10499) | 45 | 0.84 | 0.047 | 2 | 5 | 0.06 | 0.064 | 0.44 | 0.5 | 0.6 |
Маты и полосы из стеклянного волокна прошивные | 150 | 0.84 | 0.061 | 2 | 5 | 0.064 | 0.07 | 0.8 | 0.9 | 0.53 |
Маты из стеклянного штапельного волокна "URSA" | 25 | 0.84 | 0.04 | 2 | 5 | 0.043 | 0.05 | 0.27 | 0.31 | 0.61 |
Маты из стеклянного штапельного волокна "URSA" | 17 | 0.84 | 0.044 | 2 | 5 | 0.046 | 0.053 | 0.23 | 0.26 | 0.66 |
Маты из стеклянного штапельного волокна "URSA" | 15 | 0.84 | 0.046 | 2 | 5 | 0.048 | 0.053 | 0.22 | 0.25 | 0.68 |
Маты из стеклянного штапельного волокна "URSA" | 11 | 0.84 | 0.048 | 2 | 5 | 0.05 | 0.055 | 0.19 | 0.22 | 0.7 |
Плиты из стеклянного штапельного волокна "URSA" | 85 | 0.84 | 0.044 | 2 | 5 | 0.046 | 0.05 | 0.51 | 0.57 | 0.5 |
Плиты из стеклянного штапельного волокна "URSA" | 75 | 0.84 | 0.04 | 2 | 5 | 0.042 | 0.047 | 0.46 | 0.52 | 0.5 |
Плиты из стеклянного штапельного волокна "URSA" | 60 | 0.84 | 0.038 | 2 | 5 | 0.04 | 0.045 | 0.4 | 0.45 | 0.51 |
Плиты из стеклянного штапельного волокна "URSA" | 45 | 0.84 | 0.039 | 2 | 5 | 0.041 | 0.045 | 0.35 | 0.39 | 0.51 |
Плиты из стеклянного штапельного волокна "URSA" | 35 | 0.84 | 0.039 | 2 | 5 | 0.041 | 0.046 | 0.31 | 0.35 | 0.52 |
Плиты из стеклянного штапельного волокна "URSA" | 30 | 0.84 | 0.04 | 2 | 5 | 0.042 | 0.046 | 0.29 | 0.32 | 0.52 |
Плиты из стеклянного штапельного волокна "URSA" | 20 | 0.84 | 0.04 | 2 | 5 | 0.043 | 0.048 | 0.24 | 0.27 | 0.53 |
Плиты из стеклянного штапельного волокна "URSA" | 17 | 0.84 | 0.044 | 2 | 5 | 0.047 | 0.053 | 0.23 | 0.26 | 0.54 |
Плиты из стеклянного штапельного волокна "URSA" | 15 | 0.84 | 0.046 | 2 | 5 | 0.049 | 0.055 | 0.22 | 0.25 | 0.55 |
Пеностекло или газостекло | 400 | 0.84 | 0.11 | 1 | 2 | 0.12 | 0.14 | 1.76 | 1.94 | 0.02 |
Пеностекло или газостекло | 300 | 0.84 | 0.09 | 1 | 2 | 0.11 | 0.12 | 1.46 | 1.56 | 0.02 |
Пеностекло или газостекло | 200 | 0.84 | 0.07 | 1 | 2 | 0.08 | 0.09 | 1.01 | 1.1 | 0.03 |
tehtab.ru
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 1155 дней].
Видео по теме
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 пеностеклоПеностекло 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 пеностеклаПеностекло 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
wikipedia.green
Пеностек | Penostek
Низкая теплопроводностьНизкая теплопроводность пеностекла объясняется его ячеистой структурой. Большое количество замкнутых ячеек газовой среды разделены тонкими пленками стекла. Благодаря такой структуре теплопроводность пеностекла находится в пределах 0,059-0,061 Вт/м °С. | |
Высокая прочность при низкой плотностиПеностекло имеет ячеистую структуру и создается путем плавления материалов, поэтому при низкой плотности имеет высокую прочность, составляющую 0,45-0,55 МПа. Прочностные характеристики не меняются со временем и не ухудшаются при длительном нахождении в воде. | |
Огнестойкость конструкций из пеностеклаПеностекло формируется притемпературах свыше 8000С. По своей химической структуре является вспененным силикатным стеклом. Пеностекло не горит, не выделяет газов и паров при нагревании. Температура применения пеностекла находится в пределах от -2000Сдо +6000С. | |
Влаго- и паропроницаемость, водопоглощениеПеностекло - это гидрофобный материал, состоящий из замкнутых стеклянных ячеек. Водопоглощение пеностекла при погружении его в жидкость не превышает 5 % от общего объема материала. Это обусловлено накоплением влаги в разрушенных ячейках поверхностного слоя и не возрастает с течением времени, а в дальнейшем не изменяет теплофизических и прочностных свойств. Сами стеклянные ячейки являются водо- и паронепроницаемыми, что делает невозможным накопление влаги в структуре материала. Однако гранулированное пеностекло в массе, как насыпной материал, является паропроницаемым, что позволяет выводить влагу естественным путем в случае появления её в слое теплоизоляции. | |
Химическая и биологическая стойкостьПеностекло абсолютно устойчиво к большинству агрессивных химических реагентов. Наглядным подтверждением стойкости является то, что емкости для химических реактивов сделаны из стекла. Пеностекло не подвергается биологическому воздействию. Оно устойчиво к гниению, в нем отсутствует биологическая основа для развития биологически активных форм. Пеностекло не представляет интереса для грызунов, так как является неорганическим материалом, к тому же проявляющим абразивные свойства при разгрызании. | |
Экологическая безопасность.Пеностекло является неорганическим материалом, совпадающим по своему химическому составу с исходным материалом - обычным стеклом. Высокая химическая и биологическая стойкость и отсутствие соединений, способных синтезировать или выделять вредные вещества, позволяют говорить о его высокой экологической и санитарной безопасности. | |
ДолговечностьДлительный срок эксплуатации пеностекла объясняется ячеистой структурой материала и герметичной замкнутостью стеклянных ячеек. Благодаря этому материал имеет высокую стабильность размеров, прочен, не проникаем для влаги, морозостоек, сохраняет свои теплоизоляционные и прочностные характеристики на протяжении всего срока эксплуатации здания. Сочетание всех этих свойств обусловлено физическим строением структуры пеностекла и свойствами исходного материала - стекла. Такой комплекс свойств позволяет сделать вывод, что пеностекло - это универсальный теплоизоляционный материал, обладающий эффективной теплопроводностью, высокой прочностью, абсолютной негорючестью и высокой огнестойкостью, химической и биологической стойкостью, экологичностью, отсутствием водопоглощения и долговечностью. |
www.penostek.ru