Теплоизоляционные материалы и изделия из неорганического сырья

       Пеностекло - это материал с широким  диапазоном плотностей от 100 до 600 кг/м3, состоящий из большого количества стеклянных ячеек, механическое разрушение даже некоторой части которых не приводит к потере его плавучести. Этот материал может применяться как для одновременной гидро- и теплоизоляции (кровли, парковки, пандусы и др.), так и для создания плавучих конструкций различного назначения. Паропроницаемое пеностекло позволяет создавать ограждающие конструкции, обеспечивающие комфортный микроклимат в помещении. Паронепроницаемое пеностекло обеспечит паро- и гидроизоляцию любых поверхностей.  

       Пеностекло - это материал, который  благодаря своей ячеистой структуре  и свойствам стекла является  жестким и безусадочным материалом. Предел прочности на сжатие  зависит от плотности материала  и изменяется от 5 до 75 кг/см2. Наряду  с этим, пеностекло легко обрабатывается, что позволяет создавать изделия любой формы. Согласно протоколу № 1/14-И от 2 марта 2000 года, коэффициент водостойкости (размягчения) пеностекла равен 0,95, что соответствует характеристикам гранита.

     Коэффициент сопротивления диффузии в соответствии с DIN 52 615 при толщине 50mm и плотности ~180 kg/m3 = 1065-4281 и эквивалент слоя воздуха = 53 - 214m. Пропускание воды в соответствии с DIN 18 130 -1 = 0,00512 – 0,0233 m/s.  

       Пеностекло - это стеклянная пена. Именно поэтому, его химическая стойкость будет соответствовать стойкости стекла, т.е. оно будет инертно во всех средах за исключением растворов сильных щелочей и плавиковой кислоты. Химическая стойкость материала наряду с его жесткостью, негорючестью, легкостью делает его незаменимым для использования в качестве теплоизоляции в агрессивных средах.  

       Пеностекло - это стеклянная пена, т.е. ячеистый неорганический  материал. Оно экологически безопасно  как обычное стекло. Экологическая  чистота пеностекла позволяет  его широко использовать в пищевой и фармацевтической промышленности. Кроме того, само производство пеностекла имеет экологическую направленность, т.к. позволяет использовать любой стеклобой и отходы стекольного производства, а применение пеностекла позволит отказаться от экологически опасных теплоизоляционных материалов, например, асбестосодержащих, или экологически вредного и пожароопасного пенопласта и др.  

       Пеностекло - это экологически чистая  стеклянная пена, не содержащая  органических соединений. Именно  поэтому, этот материал несъедобен для грызунов и насекомых. Таким образом, пеностекло может быть достаточно эффективным при строительстве складов, хранилищ пищевых продуктов, дач, коттеджей, изоляции холодильных камер и т.п.

6. Основные характеристики

     Коэффициент теплопроводности пеностекла зависит от марки по насыпной плотности, но в целом лежит в диапазоне 0,045-0,16Вт/м*К.

     Таблица 6.1

     Основные  характеристики насыпного пеностекла (гравий, щебень)⁹

     Однако  уменьшение плотности насыпи снижает  предел прочности изделия. Исходя из таблицы 6.2 изделие марки 250 имеет предел прочности при сжатии 2.0 МПа(кг/см³), а при изгибе 0.4 МПа(кг/см³). 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 6.2

     Основные  характеристики теплоизоляционно-конструкционного пеностекла ТУ5914-001-73893595-2005

     При увеличении плотности насыпи коэффициент  теплопроводности возрастает от 0.045 до 0.16, но изделие становится более прочным.

Заключение

     Таким образом, исследовав получение и характеристики пеностекла, можно прийти к следующим выводам.

     Пеностекло было изобретено в 1930-х годах советским академиком И. И. Китайгородским и в США — в начале 1940-х фирмой Corning Glass Work.

    Кроме различия теплоизоляционных материалов по теплопроводности и средней плотности они подразделяются также:

• по виду исходного сырья — на неорганические и органические. К неорганическим относятся минеральная и стеклянная вата (и изделия из них), вспученный перлит и вермикулит (изделия из них), ячеистые бетоны, керамические теплоизоляционные изделия и др.; к органическим — древесноволокнистые и древесностружечные плиты, камышит, теплоизоляционные пластмассы и др.;
• по форме материалов различают штучные (плиты, блоки, кирпич, цилиндры, сегменты), рулонные (маты, полосы, картон, матрацы), шнуровые (шнуры, жгуты) и сыпучие материалы (минераловатная смесь, вспученный перлит и др.);
• по способности к сжимаемости под нагрузкой (относительной деформации сжатия) теплоизоляционные материалы делят на три вида: мягкие (М), имеющие сжимаемость свыше 30% под удельной нагрузкой 2-10³ Па, полужесткие (ПЖ) — соответственно — 6—30%, жесткие (Ж) — до 6%, повышенной жесткости — до 10% под удельной нагрузкой 4-10³ Па и твердые — до 10% под удельной нагрузкой 10 кПа.

     Сырьем  для производства пеностекла является: стекло, минеральные ПАВ, мел или  мрамор.

Список используемой литературы

1. Рыбьев  И. А. «Строительное материаловедение»: – М.: Высш. шк., 2003.- 701 с.
2. Горчаков Г. И., Баженов Ю. М. «Строительные материалы»: - М.: Стройиздат, 1986.- 688 с.
3. Попов К. Н. «Строительные материалы и изделия»: - М.: Высш. шк., 2002.- 367 с.
4. Ахундов А., Перспективы совершенствования технологии пенобетона. // Строительные материалы – 2002. - №8 с.10.
5. Киреева Ю.И., Лазаренко О.В. Строительные материалы и изделия. Учеб. пособие. – Мн.: Дизайн ПРО, 2001. с. 36
6. Сосунов Е., Пеностекло: на пути из прошлого в будущее. // Архитектура и строительство – 2004. - №5 с.110.
7. Патент RU2237031
8. Боженов П.И. Комплексное использование минерального сырья и экология. – М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 1994. с. 108.
9. Чаус К.В. и др. Технология производства строительных материалов, изделий и конструкций. – М.: Стройиздат, 1988. с.48
10. ТУ5914-001-73893595-2005