CC BY
42
Foam glass as a long-term development of engineering Kvartalnov S.1, Makulov V.2 (Russian Federation) Пеностекло как перспективное развитие инженерной мысли Квартальнов С. В.1, Макулов В. В.2 (Российская Федерация)
1 Квартальнов Семён Викторович /Kvartalnov Semen — студент; Макулов Владислав Витальевич /Makulov Vladislav — студент, факультет промышленного и гражданского строительства, Самарский государственный архитектурно-строительный университет, г. Самара
Аннотация: статья посвящена такому теплоизоляционному материалу как пеностекло. Рассмотрены его преимущества и недостатки, проанализировано его использование на российском рынке.
Abstract: article focuses on thermal insulation material such as foam glass. Consider its advantages and disadvantages, analyzes its use in the Russian market.
Ключевые слова: пеностекло, вспененная стекломасса, утеплитель, теплоизоляционный материал.
Keywords: foam glass, foamed glass melt, heat insulation, thermal insulation material.
Современное строительство в 21-м веке, с постоянно развивающимися инновационными технологиями, преследующими определенные цели и задачи, и усовершенствованными строительными материалами, нуждается в современном высокоэффективном и экологически безопасном теплоизоляционном материале, потому как эти два критерия играют важную роль во внедрении инноваций, ведь именно они отличают технологии новейшего времени от прежнего времени. В данной статье мы хотели бы рассмотреть такой теплоизоляционный материал, как пеностекло, и проанализировать его использование на российском рынке.
История применения пеностекла как утеплителя начинается с 1946-го года, его использовали в Канаде для утепления одного из зданий. Этот эксперимент оказался удачным, и утеплитель в скором времени достиг всеобщего признания как долговечная изоляция для стен, кровли, перекрытий, полов и фундамента для всех видов построек. Но в советские времена обильного распространения оно не получило по причине довольно высокой себестоимости и до конца не разработанной технологии производства.
Пеностекло является вспененной стекломассой, технология его производства основывается на способности силикатных стекол размягчаться и пениться при нагреве до высоких температур. При уменьшении температуры вспененной стекломассы до температур нормальных условий, получившаяся в результате пена, получает значительную механическую прочность [1].
Характеристики пеностекла представлены в таблице 1 - таблица сравнения с некоторыми теплоизоляционными материалами.
Таблица 1. Сравнительные характеристики утеплителей
Утеплители Плотность, кг/м3 Прочность на сжатие, кг/см2 Коэфф. теплопрово дности, Вт/(мК) Паропрони-цаемость, мг/ (м^Па) Технологичность
Пеностекло 100-500 7-50 0,05-0,07 0,001-0,005 Поддается пилению; сочетается с любыми цементными растворами; клеят мастиками, клеями; штукатурка отлично ложится
Пенополи-стирол 20-150 0,05-1,0 0,04-0,06 0,05 Крепят гвоздями и клеями
Минеральная вата и плита 50-225 0-0,04 0,052-0,064 0,38-0,60 Крепят гвоздями, требует жесткого крепления
Базальтовая плита 50-200 4-8 0,041-0,044 0,58 Крепят гвоздями, требует жесткого крепления
Пенобетон 300-800 8-35 0,13-0,40 0,23 Поддается пилению; клеят мастиками, клеями; штукатурка ложится неудовлетворительно
Керамзит насыпной 210-450 5-20 0,21-0,23 0,21 В чистом виде используют только для засыпки каркасов и в качестве подстилающего слоя
15 ■ European science № 12(22)
Одновременно с превосходными теплоизоляционными характеристиками и абсолютной экологической и гигиенической безопасностью, пеностекло обладает довольно высокой прочностью, является пожаробезопасным, удобным для обработки и отличается простотой монтажа. Так же данный теплоизоляционный материал способен сохранять эти показатели постоянными на протяжении длительного времени и его долговечность сопоставима с долговечностью самого здания или сооружения. Кроме того, материал водо- и паронепроницаем, не подвержен поражению бактериями и грибами, непроходим для грызунов, стоек ко многим кислотам и их парам, при горении не выделяет дыма и токсичных веществ [2].
В век энергосбережения теплоизоляция очень востребована и пользуется постоянным спросом на российском строительном рынке. Однако выбор теплоизоляционных материалов, как правило, ограничивался пенопластами, минераловатными изделиями, пено- и газобетоном. Пеностекло - высокоэффективный и технологичный, хотя и дорогой материал, позволяет не только понизить начальную цену всего объекта, но и сэкономить значительные средства при последующей его эксплуатации за счет применения в меньших объемах [3]. Однако этот материал пока недостаточно известен широкому кругу проектировщиков и строителей. Основная причина остановки производства пеностекла в России кроется в несовершенстве существующей технологии и, как следствие, в высоких издержках производства. Для сравнения стоимости кубического метра пеностекла представляем таблицу 2 - таблицу сравнения с наиболее распространенными теплоизоляционными материалами, применяемыми в России.
Таблица 2. Сравнительная стоимость утеплителей на российском рынке
Утеплители Стоимость 1 м3, руб.
Пеностекло в изделиях (плиты, блоки, фасонина) 4300-5500
Пеностекло в гранулах 2000-3130
Пенополистирол 1540-2400
Минеральная вата 1050-1200
Минеральная плита 4300-5600
Базальтовая плита 4100-5450
Базальтовая вата 2100-2600
Керамзит насыпной М400 800-900
Пенобетонные блоки 1700-2600
Единственным показателем, по которому пеностекло уступает другим, описанным выше теплоизоляционным материалам, является стоимость его кубометра, но и этот показатель компенсируется за счет его применения в меньших объемах.
На наш взгляд, такой теплоизоляционный материал, как пеностекло, самый эффективный материал, используемый в современном строительстве и архитектуре. На сегодняшний день и в ближайшем будущем он не имеет реальных конкурентов [4].
На основе всего вышесказанного можно сделать вывод, что пеностекло идеально подходит для климатических условий России. Использование пеностекла — это экономия в затратах на теплоизоляцию, снижение затрат на монтажные работы, увеличение полезного объема помещения, снижение нагрузок на фундамент и несущие конструкции, повышение безопасности жилья, а, значит, и спроса на него в строительстве. Организация производства и разработка проектных по использованию его в строительстве - актуальная задача для промышленности строительных материалов и строительного комплекса.
Литература
1. Демидович Б. К. Пеностекло. Минск: Наука и техника, 1975.
2. Чернов С. А. Пеностекло - забытый материал будущего. Стекло мира, 2011.
3. Минько Н. И., Пучка О. В., Кузьменко А. А., Степанова М. Н. Перспективы развития технологии производства и применения пеностекла. Стекло мира, 2006.
4. Кетов А. О причинах отсутствия конкурентов у пеностекла на рынке теплоизоляции, или почему можно использовать кизяк для теплоизоляции, но не хочется. Стекло мира, 2011.
Еигореап Баепсе № 12(22) ■ 16
