Применение пеностекла в строительстве: особенности малоизвестного материала

Пеностекло относится к долговечным, прочным и популярным материалам для утепления. Оно отличается простотой монтажа и высокой эффективностью. Технология была изобретена почти век назад в СССР, а практическое применение придумали позже в Канаде. Массово на рынке строительных материалов пеностекло появилось недавно, когда технология его производства позволила сделать его доступным и качественным. Перед использованием стоит рассмотреть, что такое гранулы или плиты из пеностекла, их основные преимущества и недостатки, а также методы использования для утепления.

Описание и виды пеностекла

Пеностекло сочетает в себе преимущества сразу двух материалом. Оно сочетает в себе силикатное стекло, которое отличается прочностью и хрупкостью, а также пены – невероятно легкого материала. Производство пеностекла заключается в нагревании силикатной массы с добавлением вещества, которое образует газ. Высокая температура приводит к плавлению вещества, а также образованию мелких пузырьков. Данная технология позволяет получить легкий и прочный материал, который обладает высоким показателем теплостойкости.

В сфере теплоизоляции применяется два основных вида:

1. Плитное пеностекло. Утеплитель имеет формы плиты, которая имеет структуру с замкнутыми ячейками. Оптимально подходит для утепления цоколя, фасада, потолка, перекрытий и фундамента. Толщина составляет 6-12 см, а размер плиты составляет 45*60 см. Они выдерживают даже значительные эксплуатационные нагрузки, не дают усадки и устойчив к деформации при механическом воздействии.

Плитный утеплитель

1. Гранулированный материал. Представляет собой микропористые гранулы сферической формы. Выполняется в гранулах различных размеров от 1-5 мм до 7-20 мм. Может использоваться в качестве утеплителя для внутренних стен, перекрытий и полов.

Гранулированное пеностекло

Технические характеристики двух видов материала схожи, поэтому при его выборе следует основываться только на удобстве и целесообразности использовать утеплитель той или иной формы.

Виды теплоизоляции из пеностекла

Вспененное стекло-утеплитель было разработано советским ученым в 30-х годах XX столетия. На то время технология производства была признана слишком дорогостоящей и проект отложили на неопределённый срок. И вот, наконец, этот материал нашел свое применение в строительстве. Его делают из отходов стекла, что является несомненным плюсом.

Битое стекло перемалывают в порошок, смешивают с пенообразователем (углем, коксом, мрамором, известняком) и доводят до жидкого состояния методом нагревания до 800–900 градусов.

При этой температуре происходит реакция с выделением углекислого газа, пузырьки которого равномерно распределяются по жидкой массе. В итоге после остывания получается твердый материал с закрытоячеистой структурой. Он похож на затвердевшую мыльную пену, где все пузырьки из стекла. Вспененное стекло-утеплитель бывает в виде:

• плит;
• блоков;
• скорлуп;
• гранул;
• щебня.

Пеностекло подходит для утепления стен, полов и горизонтальных крыш. Материал абсолютно экологичный и может применяться даже в помещениях с повышенными санитарными требованиями (больницы, детские сады, лаборатории и прочее).

Закрытая система отопления в деревянном доме более распространена, недели контур с открытым расширительным баком.

Как развести отопление в двухэтажном деревянном доме: по вертикальной или горизонтальной схеме? Ответ тут.

Основные характеристики

По статистики, чем выше показатель твердости материала, тем ниже его теплоизоляционные свойства. Пеностекло относится к утеплителям, которые не только выдерживают серьезные нагрузки, но и обладают низким показателем теплопроводности.

К другим характеристикам материала относится:

1. Теплопроводность. Пеностекло имеет показатель теплопроводности 0,04 Вт/м*с. Если сравнивать его с деревом, то у данного материала данный показатель в два раза ниже, а у минимальной ваты выше в среднем на 25%. Поэтому пеностекло отлично защищает от теплопотерь лучше дерева, минваты и многих других утеплителей. Высокие теплоизоляционные свойства объясняются наличием в структуру маленьких замкнутых ячеек с тонкими перегородками.
2. Прочность. Квадратный метр утеплителя способен выдержать давление в 40-100 тонн, а показатель прочности составляет 0,5-1,2 Мпа. Данный показатель не ухудшается со временем. Однако ударная прочность у материала невысока. Пеностекло можно разбить при сильном механическом воздействии.
3. Звукоизоляция. Пеностекло эффективно использовать не только для защиты от теплопотерь, но и от постороннего шума. Материал способен гасить звуковые волны силой в 45-56 децибел.
4. Устойчивость к температурам. Утеплитель способен выдерживать температуру от -200 до +300 градусов, что позволяет использовать его даже при экстремальных температурах.
5. Плотность. Это показатель у материала очень низкий и равен 100-250 кг на кубометр. А этот показатель ниже плотности дерева минимум в три раза.
6. Паропроницаемость. Пеностекло может использоваться и в качестве пароизолятора. Показатель паропроницаемости составляет всего 0,005 мг/(м*ч*Па).
7. Влагостойкость. Плиты и гранулы пеностекла способны поглотить не более 2% воды от собственного объема. Материал не только не впитывает влагу, но и не изменяет своих свойств при взаимодействии с ней.

Высокий показатель влагостойкости

1. Биологическая устойчивость. Пеностекло обладает высоким показателем стойкости перед насекомыми, грызунами и микроорганизмами. Утеплитель не впитывает воду, поэтому в нем не образуется плесень и грибки. А высокая твердость материала защищает его от насекомых и грызунов.
2. Химическая устойчивость. Пеностекло является химически инертным материалом. Поэтому при контакте с кислотами, щелочами, газами и нефтепродуктами пеностекло не взаимодействует. Единственным веществом, с которым взаимодействует пеностекло, является плавиковая кислота.
3. Экологическая чистота. Пеностекло не горит, не выделяет токсических газов и не продуцирует продуктов распада. Это делает материал безопасным для утепления жилых помещений.

Уникальные характеристики материала объясняется сочетанием свойств силикатного стекла и газовых микрокапсул.

Преимущества и недостатки

Помимо хороших тепло- и звукоизоляционных характеристик пеностекло обладает рядом других преимуществ:

• безопасность для человека и окружающей среды, отсутствие выделения вредных веществ;
• устойчивость к перепадам температур;
• противопожарность, негорючесть;
• универсальные формы, позволяющие утеплить любые поверхности;
• простота обработки, не требующая специальных навыков;
• долговечность, сохранение первоначальной формы без деформации;
• широкая сфера применения;
• материал не подвержен коррозии, гниению, повреждению грызунами или насекомыми;
• при монтаже пеностекла не требуются дополнительные крепежи;
• высокая звукоизоляция.

Недостатком теплоизолятора считается его хрупкая структура. Материал не приспособлен к сжатию, из-за чего он может растрескаться при смещении других элементов конструкции. После повреждения пеностекло уже не сможет выполнять функцию утеплителя. Большая масса блоков требует внимательного расчета нагрузки на материал, чтобы избежать появления трещин.

Недостатки пеностекла относятся к пеностекольным блокам, пеностекольный щебень этих недостатков лишен.

Срок эксплуатации пеностекла гораздо выше, чем у других строительных материалов, при демонтаже других элементов конструкции сохранить целостность утеплителя будет достаточно сложно.

Основные преимущества

Использование пеностекла в качестве утеплителя обладает рядом значительных преимуществ. К ним относится:

1. Отличные теплоизоляционные характеристики. Они объясняются особенностью структуры материала – маленькие замкнутые ячейки с тонкими перегородками.
2. Универсальность. Материал является универсальным, поэтому может использоваться для утепления фасадов, кровли, фундамента, коммуникаций, стен и пола. Он может использоваться даже для объектов с высоким показателем пожароопасности.
3. Длительный срок службы. Материал способен прослужить более 100 лет без потери эксплуатационных качеств. При этом он хорошо переносит высокие и низкие температуры, а также их резкие перепады.
4. Хорошие звукоизоляционные свойства. Слой утеплителя в 10 см способен заглушить даже звуки работающего мотора трактора за стенкой. Поэтому материал эффективно использовать не только для защиты от теплопотерь, но и от постороннего шума.
5. Простота монтажа. Для нарезки плит может использовать обычная ножовка, гранулы достаточно просто насыпать на подготовленные поверхности. Материал невероятно легкий, поэтому работать с ним несложно.
6. Безопасность. Материал не выделяет опасных соединений, поэтому может использоваться в помещениях общественных и жилых помещениях.
7. Негорючесть. Пеностекло не горит, а при очень высокой температуре только плавится, не выделяя при этом токсических компонентов и дыма.

Преимущества пеностекла сделали его одним из наиболее удачных и качественных материалов для утепления пола, крыши, перекрытий, цоколя, стен и других поверхностей.

Пеностекло: что оно собой представляет и как производится

Изобретён подобный материал был ещё в тридцатые годы прошлого века, а его «прародителем» считается академик, физик-кристаллограф Александр Исаакович Китайгородский. Изначально пеностекло предполагалось использовать как плавучий материал, однако в процессе исследования его свойств выяснилось, что он имеет высокую степень звукоизоляции и низкую теплопроводность.

Технология производства пеностекла достаточно сложна, что не позволяет его создать самостоятельно. Стекло плавится в специальных печах при температуре около 1000˚С, после чего вспенивается при помощи газов, выделяемых при горении угля. Полученная масса раскладывается по формам и остывает естественным путём, без принудительного охлаждения. Именно это обеспечивает материалу прочность и долговечность.

Пеностекло изготавливается и в форме гранул разнообразного размера

Основные недостатки

Несмотря на явные преимущества пеностекла, при его выборе в качестве утеплителя следует учитывать и недостатки. К ним относится:

1. Высокая стоимость. На рынке строительных материалов пеностекло является одним из наиболее дорогих утеплителей. Это связано с высокими энергозатратами при производстве. К тому же для изготовления требуется дорогое оборудование.
2. Невысокая ударная прочность. Материал обладает высоким показателем прочности при сжатии, однако является достаточно хрупким материалом. Поэтому при сильных ударах пеностекло может потрескаться, а такие треснутые плиты уже не могут использоваться в качестве утеплителя.
3. Низкая паропроводимость. Данное свойство материала является и его преимуществом, и недостатком. Несмотря на то, что в пеностекле не могут образовываться грибки и плесень, поверхность, которую оно покрывает, не происходит воздухообмена, поэтому могут появиться очаги заражения.

Пеностекло – высококачественный и современный утеплитель для различных видов поверхность, однако при его выборе недостатки также должны учитываться.

Подробности утепления дома пеностеклом можно узнать из видео:

Характеристика

Сыпучий теплоизолятор применяется не только для внутренних поверхностей – им можно утеплять помещение и снаружи. Стены, пол, крыша – можно утеплить все элементы, которые конструктивно допускают засыпку материала.

Засыпная теплоизоляция дешевая. Некоторые ее виды – это просто отходы производства (опилки) или уже готовые природные материалы (песок).

Единственный недостаток – гигроскопичность. Влажный, он утрачивает свои свойства.

Нужно особое внимание уделять гидро- и пароизоляции его слоев. Впрочем, боязнь влаги характерна в той же мере и для всех видов теплоизоляции.

Применение

Особенностью материала являются его прекрасные теплоизоляционные способности в сочетании с высокой прочностью. Поэтому его можно использовать для утепления цоколя, фундамента, несущих стен и трубопроводов. Низкий показатель водопоглащения позволяет использовать его и для теплоизоляции подвала, фундамента и цокольного этажа. Гранулированный материал может использоваться в качестве утепляющей добавки для бетона. Для теплоизоляции стен достаточно засыпать его в их полости.

Утепление гранулированным пеностеклом

Пеностекло хорошо режется и сверлится, поэтому из плит легко сделать куски нужного размера. К тому же плиты хорошо держат штукатурку, шпаклевку, клей и другие составы для отделки поверхностей.

Материал может использоваться не только для жилых и общественных помещений. Он используется для корпусов различного технологического и промышленного оборудования, которое работает при высокой температуре.

Утепление пеностеклом

Области применения

Пеностекольные блоки используются для наружного утепления стен жилых домов, фундаментов, сельскохозяйственных зданий, строений для животных. Они активно применяются в жилой застройке для реализации индивидуальных проектов.

Прочие сферы эксплуатации пеностекла:

• теплоизоляция крыш, полов, сооружений большой площади, например, стадионов;
• постройка элементов в конструкциях, связанных с водой, – бассейнах, банях, аквапарках;
• реставрация старых зданий;
• отделка и утепление подвалов, иных подземных сооружений;
• теплоизоляция строений в пищевой, фармакологической промышленности;
• изолирование трубопроводов;
• применение в химической, нефтяной промышленности, в том числе в северных регионах;
• теплозащита печей.

Утепление кровли
Гранулы используют для утепления, засыпки чердачных перекрытий, полостей внутри стен, под полами. Цветное пеностекло подходит в качестве облицовочного материала для зданий и сооружений. Если оно используется для отделки или утепления, не придется закладывать мощное основание дома, ведь суммарная нагрузка не будет высокой.

Важно! Материал особенно актуален для дачных домов и зданий, расположенных на слабых, болотистых грунтах.

Технология утепления пеностеклом

Чтобы гарантирует высокие теплоизоляционные качества материала, требуется соблюдать технологию его монтажа:

1. Для крепления плит рекомендуется использовать специальный клей, который необходимо нанести на обратную сторону плиты и боковые стенки. После чего клей следует равномерно распределить по поверхности листа.
2. Если поверхность имеет ямки, выпуклости или другие неровности, клей на пеностекло следует наносить шлепками, чтобы получить максимально ровную основу.
3. При утеплении деревянной основы рекомендуется закреплять плиты специальными дюбелями. Дерево при воздействии влаги и температуры расширяется, поэтому утеплитель к нему должен монтироваться механическим способом.
4. При монтаже плиты на вертикальной поверхности необходимо установить нижнюю планку, используя при этом строительный уровень. В качестве планки лучше всего использовать металлический профиль или рейку.
5. Первый ряд утеплителя следует монтировать на профиль, который будет выступать в роли опоры. После полного застывания клея опору можно удалить. Однако лучше всего удалить ее уже после полного завершения работ.
6. При монтаже плит на вертикальных или наклонных поверхностях следует начинать снизу, а на горизонтальных – с дальнего угла.
7. Плиты следует укладывать вплотную друг к другу со смещением одного ряда относительно другого. После нанесения и полного высыхания клея дополнительно рекомендуется укреплять плиты специальными дюбелями.
8. Вокруг окон и дверей теплоизоляционные плиты рекомендуется монтировать цельными фигурами. На угловых линиях соединять между собой отдельные куски материала не разрешается.

Утепление кровли пеностеклом

Пеностекло является высококачественным, современным и очень легким материалом для теплоизоляции различных поверхностей. Грамотное следование технологии монтажа позволит повысить эффективность теплоизоляции и продлить срок службы материала.

Фундамент дома

Двухэтажный дом общей площадью 220 м² был построен по . Сравнительно легкая конструкция позволила применить мелкозаглубленный фундамент. В качестве утеплителя для него использовали пеностекло — материал, не боящийся влаги и огня.

Пеностекло выпускается как в виде блоков разного размера, так и в виде крошки

Крошку пеностекла, которая продается как отходы, применили и для отмостки шириной полтора метра.

Строительство фундамента дома. В качестве утеплителя использовали крошку пеностекла

В результате основание дома тоже получилось энергосберегающим.

Строительство фундамента дома.

Правила теплоизоляции дома пеностеклом

Проводить утепление пеностеклом можно в различных помещениях, но способы его крепления остаются одинаковыми для всех базовых поверхностей и учитывают определенные правила:

1. Если фиксация утеплителя выполняется с использованием специального клеящего состава, наносить его следует на обе сопрягаемые поверхности — пеностекло и основание.
2. При оклейке изолятором неровной поверхности, имеющей небольшие сколы, впадины или трещины, рабочую смесь желательно наносить нашлепками. Хотя это и увеличивает ее расход, но гарантирует утеплителю надежное и долговечное крепление.
3. При теплоизоляции основания, выполненного из древесины, крепеж пеностекла желательно выполнять специальными дюбелями. Это связано с тем, что при колебаниях температуры пиломатериалы способны менять форму и размеры, поэтому плиты, жестко закрепленные на клее, могут в процессе эксплуатации покрытия деформироваться и перестать соответствовать своему основному предназначению.
4. Перед утеплением пеностеклом фасада или других наружных стен на уровне цоколя здания устанавливаются по его периметру специальные опорные профили, позволяющие идеально выровнять первый ряд плит и обеспечить тем самым правильную укладку остальных элементов покрытия. Они снимаются только после полной полимеризации клея под изделиями нижнего ряда.
5. Плиты пеностекла всегда устанавливаются на стенах снизу вверх, то же касается и наклонных поверхностей.
6. Все элементы пеностекольного покрытия следует укладывать плотно друг к другу, причем, каждый вышележащий ряд должен располагаться с некоторым смещением относительно нижнего для обеспечения шовной перевязки и прочности изоляционного слоя.
7. При комбинированном креплении пеностекла с помощью клея и дюбелей последние рекомендовано устанавливать после оклейки и высыхания состава.
8. В местах расположения проемов и других подобных элементов конструкций нужно монтировать только цельные плиты пеностекла.

Технологии монтажа пеностекла

Учитывая правила крепления пеностекла, можно легко и эффективно утеплить любую конструкцию дома. Свойства данного материала позволяют отказаться от применения традиционных влаго -и ветрозащитных мембран.
Рассмотрим наиболее распространенные технологии монтажа пеностекла в качестве утеплителя для различных элементов здания:

• Утепление стены под тяжелую облицовку
  . В этом случае к бетонной или кирпичной поверхности необходимо приклеить плиты пеностекла согласно вышеописанным правилам. После этого нужно выполнить дополнительную фиксацию материала дюбелями по 4-5 штук на одну плиту. Затем следует установить металлический профиль под каменную облицовку и выполнить ее монтаж.
• Утепление стены под штукатурку
  . Здесь на кладку из кирпича или поверхность стены, выполненной из газобетонных блоков, нужно наклеить пеностекольные плиты. Сверху их следует накрыть арматурной сеткой внахлест 10 см и зафиксировать ее дюбелями-зонтиками. После этого можно наносить на стену штукатурный раствор слоем до 30 мм.
• Утепление стены с облицовкой кирпичом
  . В этом случае базовую кирпичную поверхность следует оклеить плитами из пеностекла. Гибкие связи при этом проще устанавливать после монтажа утеплителя. После этого нужно выполнить наружную кладку облицовочным кирпичом. Вместо плит можно применять гранулированное пеностекло, засыпая его между базовой стеной и облицовкой по мере ее монтажа. Расстояние между двумя кладками должно составлять не менее 250 мм.
• Утепление стены под металлический профилированный лист
  . Для этого базовую поверхность следует оклеить пеностеклом, а поверх него выполнить обрешетку из профиля или деревянных реек. Крепеж нужно выбирать, учитывая вид материала стены. Профилированные листы крепятся на обрешетку по утеплителю снизу вверх и внахлест.
• Утепление перегородок
  . Оно практически ничем не отличается от наружного утепления стен пеностеклом. В данном случае утеплитель также покрывается штукатурным слоем. Под гипсокартонные листы нужно устанавливать алюминиевые профили.
• Утепление кровли под гидроизоляционный рулонный материал
  . В данном случае бетонную плиту перекрытия следует обработать битумно-полимерным жидким составом, затем на пеностекольные блоки утеплителя нужно нанести клей или горячую битумную мастику, а потом зафиксировать их несильным нажимом на базовой поверхности. После этого готовое покрытие необходимо обработать разогретым битумом и с помощью горелки наплавить на него гидроизоляцию и рулонный кровельный материал.
• Утепление кровли дома под листовое покрытие
  . Пеностекольные блоки в данном случае следует монтировать клеевым способом на бетонное перекрытие. Затем утеплитель нужно обработать битумно-полимерным составом, наплавить на него рулонный изолирующий материал и выполнить по нему обрешетку для монтажа на нее того или иного листового покрытия.
• Утепление деревянной кровли
  . До его выполнения стропила необходимо покрыть сплошным настилом из досок, а поверх него уложить слой гидроизоляции на битумной основе. После этого следует выполнить теплоизоляцию из пеностекла и накрыть ее водоизолирующей пленкой. После этого можно укладывать любой кровельный материал.
• Утепление пола
  . Поверх основания нужно плотно уложить пеностекольные плиты, затем накрыть их двумя слоями полиэтиленовой пленки и залить всю конструкцию цементно-песчаным раствором. После его схватывания пол будет готов к отделке паркетом, линолеумом и другими материалами.

Как утеплить дом пеностеклом — смотрите на видео: