Теплоизоляционные материалы и изделия из неорганического сырья

 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

Марка по насыпной плотности	Насыпная плотность, кг/м3	Водопоглощение по объему, %	Коэффициент тепло-проводности, Вт/(м·К), не более	Марки по прочности
				гравий	Щебень
150	100-150	2-10	0,045	П25	П15
200	151-200		0,053	П35	П25
250	201-250		0,062	П50	П35
300	251-300		0,073	П75	П50
350	301-350		0,085	П100	П75
400	351-400		0,097	П125	П100
450	401-450		0,11	П150	П125
500	451-500		0,13	П200	П150
600	501-600		0,16	П200	П150

 

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

Марка по плотности	Средняя плотность, кг/м3	Предел прочности, МПа (кг/см2), не менее		Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К), не более	Водопоглощение по объему, %	Паропроницаемость, мг/(м·ч·Па)	Морозо-стойкость, циклов, не менее
		при сжатии	при изгибе
250	251-300	2,0 (20)	0,4 (4)	0,073	2-20	0-0,2	50
300	301-350	2,5 (25)	0,5 (5)	0,083
350	351-400	3,2 (32)	0,7 (7)	0,093
400	401-500	4,5 (45)	Не нормируется	0,100
500	501-600	6,0 (60)		0,120
600	601-700	7,5 (75)		0,140

 

 

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

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 Патент RU2237031

⁷ Боженов П.И. Комплексное использование минерального сырья и экология. – М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 1994. с. 108.

⁸ Чаус К.В. и др. Технология производства строительных материалов, изделий и конструкций. – М.: Стройиздат, 1988. с.48

⁹ ТУ5914-001-73893595-2005