Пеностекло, его получение и использование

                   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                    Реферат на тему: «Пеностекло, его получение и использование»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                          Выполнили:

                                                                             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва, 2012 год.

 

Содержание

 

 

1. История  создания;

2. Применение;

3. Плюсы  и минусы;

4. Отличие  пеностекла различных фирм;

5. Получение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

История создания

 

Считается, что пеностекло было изобретено в 1930-х  годах советским академи-

ком И. И. Китайгородским и в США —  в начале 1940-х фирмой Corning Glass Work. В начале 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. В СССР было создано 4 завода по производству пеностекла, которые просуществовали до        самого развала страны.

В Советском  Союзе пеностекло использовалось для  теплоизоляции на крупных электростанциях (в том числе на АЭС), на подводных лодках (в том числе АПЛ, на агрессивных химических производствах. В строительстве пеностекло         

применялось не особенно массово, в силу относительно низких характеристик и дороговизны. Исключение составляли лишь спец.объекты силовых ведомств       (например, ракетные шахты) и некоторые важные гражданские - многие              сооружения на территории ВДНХ имеют теплоизоляцию из пеностекла.

Еще одним, как тогда говорили, народнохозяйственным объектом, где был         применен подобный материал, стала гостиница "Россия".

Если бы при тех же характеристиках  этот материал хотя бы дешево стоил,

ситуация могла быть иной. Но, увы...

Следует отметить, что все 4 предприятия были опытными производствами. 

Объемы  выпускаемых партий были невысоки. А технология на каждом

предприятии была собственной. Более того, за десятилетия производства

пеностекла  в СССР не был даже принят соответствующий  ГОСТ.

После развала страны неконкурентноспособность, высокая энергоёмкость

производства  и большой процент брака  привели  к закрытию всех

существовавших  на территории современной России производств  пеностекла.

 

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.

По комплексу свойств - не имеющий аналогов универсальный теплоизоляционный материал. Он обладает присущими только ему уникальными теплофизическими и эксплуатационными свойствами

 

Широчайший  температурный диапазон применения, абсолютная

непроницаемость для воды, абсолютная негорючесть, стабильность размеров (недает усадки), стойкость к агрессивным средам, в т. ч. к кислотам, высокие

прочностные показатели подтверждают целесообразность использования 

пеностекла.

 

Техническая характеристика пеностекла

 

-Плотность, кг/м.куб:  120-200

 

-Диапазон рабочих температур, °С: -250  +500

 

-Теплопроводность, Вт/(м·К):  0,04 - 0,08

 

-Предел прочности при сжатии, МПа:  0,7- 2

 

Пеностекло - идеальный материал для широкого использования в

строительстве. Сочетание его экологической чистоты и превосходных теплоизоляционных качеств с легкостью, прочностью и удобством

обработки и монтажа позволяет быстро и  самостоятельно утеплить

любой объект.

Особенно  подходит пеностекло для утепления  помещений с повышенными

требованиями  к температурному и влажностному режимам: подвалов, саун, бань, бассейнов, каминов, дымоходов и т.п. Многочисленные достоинства

пеностекла  позволяют быстро, качественно и  на долгий срок решить

многочисленные  проблемы теплоизоляции.

В отличие  от традиционных теплоизоляционных  материалов (газобетона,

пенопластов, минеральной ваты и стекловаты), пеностекло обладает отличными монтажно-конструкционными свойствами: легко обрабатывается режущими

инструментами, сверлится, прибивается гвоздями, клеится. Поскольку наружнаяповерхность материала состоит из множества разрезанных ячеек, то пеностекло легко и прочно клеится мастиками, хорошо штукатурится, сочетается с

алюмосиликатными  вяжущими (цементными, известково-цементными растворами).

Кроме того, пеностекло может быть использовано для реконструкции 

существующего жилья по простым  и доступным технологиям.

Использование пеностекла в строительстве  позволяет создавать 

энергосберегающие строения значительно  легче обычных и, таким образом,

при общем удешевлении строительства  на 20-25% застраивать площадки,

расположенные на слабых и заболоченных грунтах в регионах с холодным и

жарким климатом, проводить реконструкцию существующих зданий. При этом все конструкции, здания и сооружения, построенные с использованием пеносте

ла, будут обеспечивать значительное снижение катастрофических последствий

при техногенных и природных  воздействиях (пожарах, землетрясениях).

 

Стены.

Будь то строительство нового здания или реконструкция существующего, блоки из пеностекла подойдут для  любых ситуаций – заполнение пустотелых стен,

наружная и внутренняя укладка  и облицовка. В пустотелых стенах фактор

сохранения теплозащитных свойств  на протяжении всего существования  здания

особенно важен ввиду недоступности материала после завершения работ.

Применение блоков из пеностекла в  зданиях с недостаточной теплоизоляцией

значительно улучшает их теплозащитные  свойства. Устраняются влажность  и 

конденсация водяного пара.

Трехслойные стены.

Блоки рекомендуется применять  в качестве среднего слоя трёхслойных  кирпичных стен, выполненных из керамического  или силикатного кирпича на цементно-песчаном или цементно-известковом растворе, а также из других мелкоштучных материалов, например, конструкционных лёгких бетонов,  ячеистого бетона, газобетона, газосиликата и т.п.

 

Двухслойные стены.

Блоки рекомендуется применять  в качестве тепловой изоляции двухслойных  стен. Утеплитель укладывается непосредственно на внутреннюю поверхность на клей, мастику или с помощью механической фиксации.

Полная негорючесть, отсутствие токсичных газов обеспечивает безопасность применения. Отсутствие конденсации  воды гарантирует отсутствие коротких замыканий, отслаивание штукатурки и т.д.

Теплоизоляционный слой по толщине рекомендуется выполнять  из двух блоков. Рекомендуется 

использовать блоки толщиной не более 100мм. Первый блок рекомендуется выполнять принимать

меньшей толщины (40-60мм). Второй блок во всех случаях рекомендуется принимать толщиной 80-100мм.

Перед приклеиванием поверхности  должны быть подготовлены и грунтованы в соответствии с правилами применения клея.

Дополнительное крепление  анкерными устройствами рекомендуется  выполнять с использованием стальных "Г-образных" связей диаметром  до 5мм, заделываемыми в кладку в  процессе её возведения.

При использовании по толщине  тепловой изоляции одного блока их приклеивают к подоснове, располагая вплотную, друг к другу. Заполнение швов клеем не рекомендуется.

При теплоизоляции одноэтажных  сооружений допускается не устанавливать  анкерные устройства и не выполнять  армирующий слой. 

 

Кровли, чердачные  перекрытия.

Блоки из пеностекла рекомендуется  применять для тепловой изоляции неэксплуатируемых и эксплуатируемых плоских кровель, остроконечных и скатных кровель, чердачных перекрытий.

Укладка может производится на бетонную, металлическую и деревянную поверхность. В сочетании с блоками из пеностекла эти материалы создают единую водопроницаемую кровельную конструкцию с длительным сроком службы. В сочетании с гибким кровельным покрытием, обеспечивается отсутствие просадки кровли, столь характерное при применении иных утеплителей.

 

Цоколи.

Блоки рекомендуется применять  для тепловой изоляции цоколей расположенных как выше отмостки, так и в грунте.

Для тепловой изоляции цоколей  выше уровня отмостки рекомендуется применять лёгкую или тяжёлую системы утепления при этом опорную часть рекомендуется выполнять по выравнивающей цементно-песчаной стяжке.

Нижнюю поверхность блоков рекомендуется защитить гидроизоляционной  штукатуркой. В уровне существующей гидроизоляции в системе утепления  также рекомендуется выполнить горизонтальную гидроизоляцию. Нижний угол теплоизоляционного слоя рекомендуется защитить металлическим уголком, приклеиваемым к пеностеклу.

При выполнении нижней границы  системы утепления рекомендуется  использовать дополнительную стеклосетку, приклеиваемую к поверхности стяжки до устройства теплоизоляционного слоя.

Фасады.

Применение пеностекла для  утепления возможно для зданий, где  по фасаду такие работы проводить нельзя. Это могут быть строения, имеющие историческую ценность. В этом случае теплоизоляция проводится изнутри, но по пожарным и санитарным нормам здесь запрещено использование минеральной ваты и полимеров, поэтому самым подходящим материалом и является пеностекло.

 

Криволинейные поверхности.

Криволинейные поверхности, которые имеются в ряде эксклюзивных архитектурных сооружений, предполагают жесткие условия эксплуатации теплоизоляции. Потому к ним и предъявляются особые требования: небольшой вес, высокая прочность, устойчивость к механическим нагрузкам, ветру, воде, легкость установки на криволинейные поверхности. Самым подходящим материалом, отвечающим всем этим требованиям, является пеностекло. Например, оно успешно применяется для теплоизоляции таких сложных сооружений, как бассейны.

 

В частном строительстве.

Применение пеностекла популярно  и для утепления частных домов. Причем, его можно использовать в  качестве теплоизолирующего материала  для фундамента, кровли, стен, пола. Например, если на участке остро  стоит проблема с близкими грунтовыми водами или с затоплением, то пеностекло полностью решит этот вопрос. Оно  не даст влаге проникнуть к зданию, так как обладает водоотталкивающим свойством.

Кровлю тоже отлично теплоизолировать этим материалом. Пеностекло позволит даже организовать на крыше небольшой садик. Нужно лишь сверху насыпать грунт, слоем 150 мм и при этом не следует переживать, что корневая система может повредить кровлю – пеностекло не пропустит ее.

Также этот замечательный  материал отлично подходит для утепления  бань, причем, в отличие от минеральноватных плит, срок эксплуатации будет почти неограниченным.

Прочие области  применения в строительстве.

Пеностекло рекомендуется  к теплоизоляции различных вариантов  утепления и изоляции полов, потолков, каминов, дымоходов, душевых комнат, ванных комнат, бань, саун, подвалов, хранилищ, подсобных, а также хозяйственных помещений и т.п.

 

Существуют области, в  которых применение пеностекла эффективнее  использования других теплоизоляционных материалов:

• высотное строительство (по причине высокой прочности и огнестойкости материала);

• теплоизоляция больших по площади, а также эксплуатируемых и имеющих сложную геометрическую форму кровель;

• создание теплоизоляционных конструкций в зданиях эксплуатируемых в сложном температуро-водном режиме (портовые сооружения, бассейны, аквапарки, бани и т.п.);

реставрация старинных зданий;

• теплоизоляция подземных конструкций и сооружений; 

• устройство теплозащиты в промышленности, особенно пищевой и фармакологической (по причине санитарной безопасности и чистоты пеностекла);

• теплоизоляция трубопроводов и тепловых агрегатов (по причине широкого температурного режима применения); 

• химическое и нефтехимическое производство (по причине стойкости к кислотно-щелочному воздействию, а также воздействию активных углеводородных жидкостей и газов);

• пеностекло практически безальтернативно в атомной промышленности, так как имеет самый высокий класс пожаробезопасности и огнестойкости среди всех классических строительных теплоизоляционных материалов.

 

Каждый вид пеностекла имеет свои приоритетные области  применения. Блочное пеностекло используется для утепления и звукоизоляции  наружных стен зданий, внутренних перекрытий, утепления фундаментов, теплоизоляции  печей и трубопроводов. Гранулированное пеностекло используется преимущественно для утепления кровли и чердачных перекрытий, а также в качестве засыпного материала для стен. Кроме того, низкая плотность в сочетании с высокими теплоизолирующими свойствами, позволяет использовать гранилированное пеностекло как наполнитель для легковесных панелей, легких бетонов, сухих строительных смесей и теплоизоляционной штукатурки, а благодаря высокой морозоустойчивости, – как теплоизолоизолирующий слой дорожного полотна. Применение пеностекла в конструкциях дорожной одежды снижает деформацию пучения при промерзании конструкции, и исключает возможность просадки полотна при оттаивании его основания. Данная технология широко применяется при строительстве дорог в Норвегии, Германии и США.