Для чего применяется щебень из пеностекла?
Пеностекло не боится ни кислот, ни щелочей, ни жары, ни холода. По качествам тепло- и звукоизоляции не уступает пенопластам и минеральным ватам. Но есть одно «но»: технология производства его сложна и капризна, из-за чего цена такого щебня заметно выше как обычного, так и засыпки из шлака или керамзита, не говоря уже о плитных утеплителях.
Получение и свойства
Материал был изобретен еще в конце 30-х годов прошлого века. Однако пеностекольная промышленность СССР так и не смогла в совершенстве отладить технологию. Выходило либо запредельно дорого, либо терялось качество.
На сегодня методика в России хорошо отлажена. Пеностекло не только импортируют, но и выпускают в широкой номенклатуре изделий:
- плиты и блоки различных размеров;
- скорлупы полуцилиндрической формы;
- гранулированное (окатыши);
- щебенка и гравий.
Делают пеностекло из расплава обычного, добавляя газообразующие вещества, основную массу которых составляет углерод (кокс, антрацит), реже используют кальциты (известняк, мрамор). Вносят различные стабилизирующие добавки: вулканические породы, богатые щелочами (обсидиан, туф). Все это измельчают и смешивают с порошком стекла. Сюда же добавляют перемолотое вторичное сырье.
Готовую шихту помещают в печь, где она нагревается до 1000 градусов. При этом уголь выгорает, окисляется, насыщая стеклянную массу пузырьками углекислого газа.
- насыпная плотность — 90-160, литого материала — 100-600 кг/м3;
- низкая теплопроводность — 0,04-0,08 Вт/(м°С);
- звукопоглощение — до 60 Дб;
- водопоглощение и паропроницаемость практически нулевые, последняя не превышает 0,005 мг/(м.ч. Па);
- прочность на сжатие достигает 4-4,5 кг/см2.
Последний пункт свойств особенно интересен для утеплителей кровли. Без проблем можно ходить, не боясь разрушить. К перечисленному стоит добавить морозостойкость не менее 100 циклов. Пеностекло любой плотности не горит, без проблем выдерживая температуру до +450°С.
Первоначально щебенка была лишь отходом основного производства пеностекла. Получали ее дроблением крупных кусков забракованных из-за невыдержанной формы или других показателей. Достаточно быстро разобрались, что крошка представляет собой самостоятельный материал с уникальными характеристиками. Причем оказалось, что производство гранул технологически заметно проще, чем листовых, а цена их ниже.
Общие свойства насыпной продукции мало чем отличаются от литых изделий:
- водопоглощение — 2,7-3 %;
- теплопроводность — 0,065 Вт/(м°С);
- плотность без уплотнения — 100-110 кг/м3.
Но существует характеристика, выделяющая стеклянный щебень и позволяющая выбирать его там, где другие виды пасуют: теплотехнические качества его практически не снижаются при увлажнении.
2. Применение литых изделий.
Первоначально из-за высокой цены они оказались востребованы лишь в криогенных технологиях. В частности с использованием сжиженных газов, температуры которых близки к абсолютному нулю (азот, гелий, кислород).
Обычные теплоизоляторы тут не подходят, даже из каменной ваты. Их предел — 60-100 по Цельсию, при том, что азот становится жидким лишь при -147°С. Сыграло роль и свойство практически полной герметичности и химической стойкости стекла.
С развитием технологии получения цена на пеностекло снижалась, и на сегодня оно успешно конкурирует с полужесткими минеральными плитами и скорлупами, а благодаря куда более высокой химической и температурной стойкости, даже с дешевыми пенопластами, имеющими куда меньшую плотность.
Область применения
Материал не впитывает воду, имеет достаточную прочность и высокую морозостойкость. Благодаря этому пеностекольный щебень используется не только в любом конструктиве дома от фундамента до кровли, но и в благоустройстве:
- Теплоизолирующая засыпка пазух фундаментов и основы отмостки в условиях северных широт.
- Крупный заполнитель при устройстве ленточных монолитов дает теплые, легкие конструкции с высокой водостойкостью и малой плотностью.
- В качестве искусственных оснований на пучинистых и обводненных грунтах, в том числе под плитными фундаментами.
На придомовой территории нашел применение в подогреваемых пешеходных дорожках. Для их устройства поверх пеностекольного щебня укладывают контур из греющегося кабеля. В отличие от других засыпных утеплителей стекло не боится возникающих перепадов температур и увлажнения. При этом служит надежной изоляцией, не позволяя теплу рассеиваться в почве.
В дорожном строительстве дает возможность создать надежное основание для асфальтного покрытия. Теплозащитные свойства и низкая насыпная плотность снижают глубину промерзания, а значит, и величину пучинистых деформаций грунта под трассой, а в некоторых случаях сводят ее к нулю.
Пеностекло и его «гранулированные» разновидности, щебенка и гравий, абсолютно экологически безвредны и с успехом используются внутри зданий.
Утеплители не дают неприятной игольчатой пыли как при монтаже, так и при применении, чем «грешат» минеральные и шлаковые ваты. Содержание обычных пылевидных частиц, присущих керамзитам, у них на порядок меньше. Это позволяет выбирать его в качестве тепло-, и звукоизоляции в жилых комнатах, в помещениях зданий специального назначения (санатории, больницы, детские учреждения и дома престарелых).
Наконец крыша: благодаря низкому водопоглощению материалы из пеностекла неплохо подходят для устройства эксплуатируемой плоской кровли. Легким стеклянным щебнем можно выполнять уклоны, в минимальной степени нагружая перекрытие.
| Наименование, вид изделий | Упаковка | Ед. изм. | Цена, рубли | Примечание |
| Щебень | насыпом | м3 | 850 | Крошка, не сортированный |
| насыпом | 3 700 | Фракц. 5-20 | ||
| мешок | 4 150 | |||
| Гранулированный | насыпом | 7 600 | ||
| Пеностекло Изостек 100 мм | шт | 18 500 | Плиты 45х60 см | |
| Фасонные элементы | шт | 25 000 | Скорлупа — полуцилиндры |
Прежде чем купить, важно знать, что обозначают буквы и цифры в его паспортных данных. Например, сочетание ЩП 140-30/60 расшифровывается как «щебень пеностекольный объемным весом 140 кг/м3 фракция 30-60 мм. Для засыпного утеплителя лучше подойдет округлый гравий или мелкая крошка. Для изготовления легких бетонов — неровная щебенка.
Автодорожное строительство
Высокая морозостойкость, устойчивость к агрессивным средам, неизменная стабильность свойств – лабораторные испытания, а также опыт применения в течение многих десятилетий подтверждают непревзойденные эксплуатационные качества пеностекольного щебня.
Пеностекольный щебень выполняет сразу несколько функций: одновременно является несущим выравнивающим материалом, теплоизоляционным слоем и дренажом, что позволяет снизить стоимость строительства. Также широко применяется для строительства дорог на слабых и подвижных грунтах, в том числе для устройства дорожных насыпей.
Морозозащитный, несущий слой в конструкции автомобильных дорог
- Асфальтобетонное покрытие
- Несущий слой
- Геотекстильный материал
- Пеностекольный щебень
- Геотекстильный материал
- Уплотненный грунт основания
Теплоизоляция подземных трубопроводов и инженерных сетей
- Труба с нанесенной гидроизоляцией и обернута геотекстильным материалом
- Пеностекольный щебень
- Геотекстильный материал
- Несущий слой (грунт)
- Уличное покрытие (асфальт, плитка, газон)
В настоящее время продукция компании «АйСиЭм Гласс Калуга» проходит процедуру внедрения в дорожно-строительную отрасль. В работе активно используется многолетний европейский опыт.
Перспективность применения пеностекольного щебня в дорожном строительстве подтверждена профессором кафедры МАДИ «Строительство и эксплуатация дорог» М.В.Немчиновым. Исследования в этой области показали высокую экономическую и техническую эффективность применения пеностекольного щебня в дорожных одеждах:
— снижение стоимости строительства на 10-20%;
— cнижение трудозатрат до 50%;
— облегчение конструкций и повышение теплоизолирующего эффекта;
— снижение затрат на содержание и ремонт.
В соответствии с отчетом РосДорНИИ, применение пеностекольного щебня возможно при строительстве, реконструкции или капитальном ремонте на существующей сети автомобильных дорог общего пользования федерального значения, и потенциальная возможность его применения имеется на 48,4% их протяженности (42,5% площади). С отчетом РосДорНИИ и материалами для проектирования можно ознакомиться, обратившись по телефону или написав нам письмо.
Применение щебня из пеностекла при проектировании и строительстве дорог
На протяжении боле двадцати лет щебень из пеностекла широко используется при строительстве и ремонте дорог различного назначения в таких странах, как Германия, Швеция, Норвегия, Финляндия.
В России щебень из пеностекла в конструкциях дорожных покрытий начал использоваться относительно недавно, однако учитывая положительный европейских опыт применения пеностекольного щебня нет сомнений, в том, что применение этого материала в рамках федеральных программ позволит существенно повысить безремонтный срок эксплуатации дорожных покрытий.
Эффективность применения щебня из пеностекла подтвеждена Федеральным государственным унитарным предприятием «Российский дорожный научно-исследовательский институт» (ФГУП «РОСДОРНИИ»).
По итогам анализа области рационального применения и разработки предложений по применению пеностекла при строительстве (реконструкции), капитальном ремонте, ремонте и содержании автомобильных дорог и искусственных сооружений сделы следующие выводы:
1. Подтверждено, что конструктивный слой из пеностекольного щебня может быть использован при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте автомобильных дорог III-V технических категорий в I-III дорожно-климатических зонах.
2. На существующей сети автомобильных дорог общего пользования федерального значения потенциальная возможность применения пеностекольного щебня имеется на 48,4 % их протяженности (42,5 % площади).
3. Кроме применения в качестве конструктивного слоя при устройстве дорожной одежды пеностекольный щебень также может быть использован:
- в качестве теплоизоляционного материала на откосах насыпей и выемок в сложных мерзлотно-грунтовых и гидрогеологических условиях во избежание нарушения теплового режима;
- как теплоизолирующая прослойка при устройстве водопропускных труб.
4. Эффект от использования в качестве теплоизолирующего слоя пеностекольного щебня заключается в следующем:
- повышение долговечности конструкции, достигаемой исключением периодически возникающих деформаций морозного пучения;
- понижение рабочих отметок насыпей на участках, где при традиционных конструкциях действуют ограничения СНиП по минимальному возвышению насыпи над уровнем подземных или поверхностных вод, а также над уровнем земли;
- снижение требуемой толщины дренирующего слоя за счёт исключения поступления воды снизу или оттаивания земляного полотна.