Рекомендации по выбору монтажных материалов и технологии монтажа пеностекла

Основные разновидности

Вспененное стекло – это утеплитель, сочетающий в себе преимущества сразу двух материалов. Прочность и хрупкость свойственны силикатному стеклу, а легкость – пене.

При производстве силикатная масса нагревается, после чего в нее добавляется вещество, образующее газ. Под действием высоких температур происходит плавление и образование мелких пузырьков в массе. Благодаря такой технологии получается материал с высоким уровнем теплостойкости.

В теплоизоляционных работах используются следующие виды пеностекла:

• Плитный. Производится в виде плиты с замкнутыми ячейками в пенистой структуре. Применяется в утеплении цоколей, фасадов, потолков, фундаментов. Стандартные размеры плиты составляют 45×60 см. Толщина варьируется от 6 до 12 см. Может выдерживать серьезные нагрузки, не дает усадки и не деформируется.
• Гранулированный. Выпускается в виде микропористых гранул-сфер разных размеров. Гранулами можно утеплить внутренние стены и полы.

Технические характеристики в зависимости от типа выпуска практически не различаются. При выборе гранул или плит мастер опирается на удобство работы и целесообразность применения той или иной формы.

Материал универсален, поэтому используется для утепления кирпичных, деревянных, бетонных и других домов.

Особенности материала

Есть несколько видов сыпучего материала для утепления. Каждый из них имеет свои свойства. Перечень сыпучих утеплителей:

• керамзит;
• пенополистирол в гранулах;
• пенобетонная крошка;
• эковата;
• опилки и песок;
• котельный шлак;
• вермикулит.

Привычный вид этого материала — круглые или овальные гранулы. Гранулы или материал иной формы пористый и очень легкий (некоторые виды могут держаться на поверхности воды). Керамзит образовывается вследствие обжига легкосплавной глины. Он абсолютно не горючий, безопасный, экологически чистый своим составом.

Материал может быть в трех формах:

• песок с размером крупинок от 0,14 до 5 мм. Его используют как наполнитель для легких бетонов и для утепления пола;
• вспученный щебень из керамзита – это гранулы фракцией от 5–40 мм. Лучший вариант для теплоизоляции фундаментов и полов жилых помещений;
• гравий из керамзита. Округлые гранулы 5–40 мм с оплавленной поверхностью, абсолютно стойки к огню. Внутри они имеют закрытые поры, что наделяет их прекрасной морозоустойчивостью. Такой гравий рекомендуют для утепления чердачных перекрытий: материал легкий, имеет низкую теплопроводность.

В маркировке материала обязательно присутствует размер его фракции:

• 5–10 мм – полы и кровли;
• 10–20 мм – бани и сауны, способен держать температуру и влажность в помещении на протяжении некоторого времени;
• больше 20 мм – для фундаментов и подвалов.

Это наиболее спорный насыпной материал. Представляет собой очень легкие, воздушные гранулы белого цвета. Он применяется как засыпка при утеплении кровель и стен, его также используют как добавку в смеси для утепления бетона.

Недостатками является токсичность и горючесть, но его свойства еще не до конца изучены. Вместо него рекомендуют применять гранулированное пеностекло. Пенополистирол дешевый, удобный для утепления способом колодезной кладки.

Это слоистый материал на основе слюды. В процессе его изготовления не используется никаких химических добавок, примесей. Является отличным вариантом для утепления лоджий, комнат. Используется как энергосберегающая облицовка жилья внутри и снаружи. Для пола и стен рекомендуют слой не меньше 10 см, для кровли – не меньше 5 см. Засыпка этим материалом толщиной в 5 см уменьшает потери тепла на 75%, 10 см – 92%.

Особенности материала:

• высокая воздухопроницаемость изоляции — материал пористый – что позволяет стенам «дышать», идеальный для естественной циркуляции, обновления воздуха и обеспечения микроклимата в помещении;
• экологически чистый, без токсичных веществ;
• негорючий, огнеупорный, принадлежит к группе горючести Г1;
• грибки, плесень, грызуны, насекомые не страшны такой изоляции;
• особые навыки или опыт, специальные инструменты не нужны для его засыпки. Слой материала просто засыпается и уплотняется. Дополнительные крепежи не нужны;
• срок службы – более 50 лет.

Для стен достаточно толщины засыпки вермикулита в 10 см, для чердаков, кровель, межэтажных перекрытий – 5 см. При укладке желательно использовать пароизоляционную пленку – это дополнительно защитит изоляцию от влаги.

Опилки и песок

Это традиционные материалы для сохранения тепла, которые используются на чердаках и в подвалах, применяются не одно столетие. Недостатки: плохо изолируют от влаги, в них могут завестись вредители. Опилки – горючие, подвержены плесени, грибку. Рекомендуется все же применять более современные материалы.

Для утепления используют не обычный песок, а перлитовый. Он имеет легкий вес, менее гигроскопичный, своими характеристиками напоминает минеральную вату. Благодаря малой насыпной плотности не создает нагрузку на стены, не распирает их.

Эковата или целлюлоза

Составляющие этого утеплителя — эковата (7%), измельченная бумага (81%), антисептики (12%) и антипирины (7%). Материал негорючий и не гниет благодаря специальным пропиткам. В мире его используют уже больше 80 лет, на просторах СНГ он известен на протяжении последнего десятилетия.

Как антисептик в этом материале используется борная кислота, в роли антипирена – бура. Эти вещества экологически безопасны.

Материал достаточно практичный: волокна хорошо заполняют мелкие пустоты, поэтому его рекомендуют для сложных конструкций.

Для засыпки есть следующие рекомендации. Во-первых, сыпучий материал со временем оседает, поэтому его нужно хорошо утрамбовывать. Котельный шлак и керамзит желательно использовать в регионах, где зимой температуры не опускаются ниже -20°С. Утепление скатных кровель керамзитом и подобными составами осуществляется снаружи, после укладки пароизоляции. Вдоль ската между стропилами устанавливаются поперечные ограничители — они равномерно распределяют утеплитель.

После укладки на полу или в подвале его хорошо трамбуют, чтобы исключить усадку и деформацию отделки. Единственная проблема — попадание влаги, сыпучие утеплители достаточно гигроскопичные. В банях и саунах и, впрочем, везде, слой утеплителя должен иметь качественную гидро- и пароизоляцию. Нужно следить за тем, чтобы в отделке не было щелей, и сыпучий материал не просыпался через них. Также стоит помнить, что керамзит достаточно тяжелый. Нужно следить, чтобы он своей массой не распирал слишком слабые перегородки или стены.

Преимущества пеностекла

Существует ряд положительных свойств, которыми обладает пеностекло, недостатки тоже имеются, их существенно меньше.

К преимуществам материала относятся:

• Долгий срок службы. Продолжительность эксплуатации материала насчитывает не менее ста лет. В течение всего этого периода материал не теряет своих свойств. Пеностекло устойчиво к воздействию микроорганизмов и плесени, не изменяется под влиянием повышенной влажности.
• Безопасность и экологичность. Использование пеностекла в качестве утеплителя не несёт вреда здоровью, поэтому материал широко применяется при строительстве детских и больничных учреждений.
• Хорошие звукоизоляционные свойства. Материал обеспечивает надёжный уровень изоляции от внешних шумов, находиться в таком помещении комфортно.
• Безопасность в отношении пожаров. Пеностекло не поддерживает горение, не склонно к воспламенению. Кроме того, даже если вокруг бушует пламя, материал не возгорается и не выделяет ядовитых веществ под воздействием высоких температур.
• Хороший уровень прочности. Пеностекло – устойчивый к умеренным воздействиям материал, поэтому при монтаже на него частично распределяется доля нагрузки.
• Пеностекло очень легкий материал. Можно строить дом, утепляемый им, фактически на любом фундаменте, на МЗФЛ, на плите, или даже использовать вот такие жби колонны.

Способы засыпки

Процесс засыпки любого утеплителя одинаков: материал засыпается в полости и трамбуется. Рекомендуется вопрос об утеплении решать сразу при проектировке дома. В случае если нет внутренних полостей под засыпку утеплителя, делают прослойки посредством панелей ПВХ или гипсокартона.

Хороший вариант, когда утеплитель засыпается между облицовочным и рядовым кирпичом, между внутренней и внешней кладкой. Внутри могут быть ребра, чтобы он хорошо распределился. Благодаря сыпучей теплоизоляции стены можно не делать толстыми, что экономит затраты. В продаже есть готовые ЖБИ – плиты, внутри которых уже есть полости заполненные керамзитом, они на 50% лучше сохраняют тепло, чем обычные.

Варианты

Для пола применяют такие способы утепления сыпучими компонентами. Первый вариант — засыпной (или сыпучий) утеплитель на лагах. На полу делаются лаги на столбиках, прибиваются черепные бруски, затем настил из досок. На настил кладется пароизоляция, насыпается керамзит. Далее, если нужно, следующий слой теплоизоляции, на него — стяжка, черновое древесное напольное покрытие.

Второй вариант – насыпь поверх бетонной плиты. Вариант для низкокачественного жилья – хрущевок, например — когда есть возможность поднять уровень пола. Напольное покрытие снимается, настилается гидроизоляция, на нее насыпается керамзит слоем в 5 – 10 см. Потом можно положить сетку для армирования, а на ней делается черновая стяжка – основа финишного напольного покрытия. Поверх керамзитовой подушки настилают пароизоляцию, на нее еще один слой утеплителя.

Наконец, третий вариант — сухая керамзитовая стяжка. Насыпается слой керамзита, на него — слой гравия, затем — еще один слой керамзита. Поверхность выравнивается, на нее укладываются гипсоволкнистые плиты, а на них – любое финишное покрытие.

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.

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.

Штукатурные составы по пеностеклу

Требования к штукатурным составам

(в случае отсутствия разделительго слоя между шукатурным покрытием и пеностеклом):

• Эластичность после набора прочности;
• Отсутствие цементо-содержащих компонентов;
• Отсутствие усадки и напряжений после отвердевания и набора прочности.
• Высокая адгезия к стеклу (невпитывающее основание) и высокая адгезия к основанию конструкции.

Примером применения могут быть любые штукатурные составы на основе гипса«Ротбанд» (КНАУФ), «ТЕПЛОН» (UNIS), «EcoPlaster» (МАГМА) и т.д. Данные составы рекомендуют применять внутри помещений с нормальной или низкой влажности.

Для наружных работ могут применяться штукатурные составы на основе извести: на основе гидравлической извести («Unilit», «Limetics» и др.)

В ряде случаев такие тонкослойные составы необходимо дополнительно армировать стеклосеткой, если эластичность после набора прочности не достаточна.

В случае приенения клеевых составов на основе битумов в швах между блоками и плитами из пеностекла, перед нанесением тонкослойных штукатурных составов, необходимо тщательно удалить излишки клея, т.к. возможно проявление темных полос сквозь штукатурный слой.

Для применения традиционных штукатурных составов на основе цемента необходимо выполнять разделительный слой. В качестве разделительно слоя между пеностеклом и традиционными штукатурными составами на основе цементов могут применяться однокомпонентные или двухкомпонентные тонкослойные покрытия мастики, клеи-герметики на основе полимеров или модифицированных битумов.

Требования к разделительному слою между традиционным штукатурным составом и пеностеклом:

(в случае отсутствия разделительго слоя между шукатурным покрытием и пеностеклом)

• Эластичность после набора прочности;
• Отсутствие цементо-содержащих компонентов;
• Отсутствие усадки и напряжений после отвердевания и набора прочности;
• Высокая адгезия к стеклу (невпитывающее основание) и высокая адгезия к основанию конструкции.

В ряде случаев такие тонкослойные составы необходимо дополнительно армировать стеклосеткой, если эластичность после набора прочности не достаточна.

Производство пеностекла

По сути, пеностекло состоит из двух основных компонентов – дробленого силикатного стекла и углерода. Технология его производства достаточно сложна и требует специальных печей тоннельного типа, в которых поддерживается высокая (около 1000 °C) температура. Углерод при этом является газообразующим веществом, благодаря которому и создается пористая структура пеностекла.

Нагретая в печи до расплавленного состояния смесь дробленого стекла и газа вспенивается. Там же, чтобы сформировать блоки, вязкое вещество помещают в специальные формы заданных параметров. И уже при охлаждении до температуры окружающей среды блоки приобретают прочность и свойственные пеностеклу свойства.

Материал, который получают в процессе такого производства, и называют пеностеклом или, реже, вспененным стеклом. Он отличается легкостью, механической прочностью и является прекрасным теплоизолятором. Плотность пеностекла (110-200 кг/м3) зависит от целей его производства и использованной при этом технологии. Не теряя своих свойств и не изменяя формы, блоки из пеностекла могут эксплуатироваться при температурах от -260 до +230 °C.

Технические характеристики

Плотность вспененного стекла очень низкая (100-250 кг/м3). Насколько это мало, вы можете судить, сравнив ее с плотностью сухой древесины (550-750 кг/м3). Неслучайно после изобретения пеностекло пытались использовать как плавающий строительный материал.

Прочность на сжатие у столь легкого вещества на удивление высока. Оно выдерживает давление до от 40 до 100 тонн на 1 м2. Остальные технические характеристики пеностекла также внушают оптимизм для всех, кто планирует его использовать.

Теплопроводность при комнатной температуре — 0,04 Вт/м*С. Даже сухая древесина хвойных пород в два раза хуже сохраняет тепло (0,09 Вт/м*С). Способность гасить звуковые волны у ячеистого стекла сравнима с минватой (45-56 дБ).

Водопоглощение пеностеклянных блоков – 2% от объема. Говоря более понятным языком, они практически не впитывают воду. Паропроницаемость у них близка к нулю (0,005 мг/(м.ч.Па). Это идеальный жесткий пароизолятор.

По стойкости к высокой температуре вспененное стекло также выглядит достойно. Конечно, это не шамот, но даже стандартный пористый стеклоблок выдерживает +300С без признаков разрушения. Спецдобавки поднимают термостойкость материала до +1000 С. Низких температур пеностекло не боится, выдерживая экстремальный контакт с жидким азотом (-200 С).

Очень ценное качество данного материала – высокая химическая инертность и связанная с ней экологичность. Немного найдется современных утеплителей, столь же безопасных и нетоксичных. Полимерные составы довольно быстро стареют, теряя свои физические качества и отравляя окружающую среду. Полимеры и горючесть, органические утеплители и токсичность – это почти синонимы. С этой точки зрения вспененное стекло намного лучше пенополистирола, полипропилена и ПВХ пластмасс.

Долговечность – еще один плюс, которым ячеистое стекло привлекает застройщиков. Срок службы 100 лет говорит сам за себя.

Биологическая стойкость стеклянных пеноблоков несравнимо выше, чем у органических утеплителей. Оно не по зубам грызунам. Плесень и грибок тоже не найдут в нем уютного местечка, поскольку материал не впитывает воду.

Химическая инертность вспененного стекла очень высокая. Кислоты и щелочи, агрессивные газы и нефтепродукты – все вместе и каждый по-отдельности они не справятся с таким утеплителем.

Перечислять недостатки пеностекла долго не придется. Высокая цена – вот что в первую очередь смущает в нем рядовых застройщиков. Она объясняется тем, что технология изготовления данного материала связана с высокими энергозатратами. Его отжиг (медленное охлаждение) — сложный и трудоемкий процесс. Если же оценить блоки из вспененного стекла по соотношению «цена-долговечность», то они выиграют в сравнении с аналогичными показателями других утеплителей.

Второй недостаток – низкая ударная прочность. Его нельзя назвать критичным, поскольку утеплитель в конструкциях не испытывает ударов, а улицы пеностеклом пока еще не мостят.

Критерии выбора

Выбирать нужно в первую очередь по толщине плиты. Это порядка 12 см для внешнего утепления и 6 см для внутреннего. Меньшую толщину можно выбрать для утепления домов юга и приморья. Отдельно стоит поговорить о выборе габаритов блоков. Как правило, продаются блоки стандартных размеров, но ведь при помощи обычной ножовки их можно расформавать до более мелких размеров.

Зачем это делать? В первую очередь для того, чтобы решить проблему вентиляции конструктивного слоя ограждающей конструкции. Чем больше швов будет выполнено, тем больше останется мест для выхода пара и следовательно вентиляции черновой поверхности стены.

Возникает вопрос, насколько это ухудшит теплоизоляционные свойства. Но вся прелесть в том, что никаких ухудшений теплоизоляционных свойств не последует.

Клей имеет схожие с утеплителем защитные свойства. Однако увлекаться уменьшением блока тоже не стоит. Достаточно уменьшения в 2-4 раза. Излишне мелкие блоки означают еще большее уменьшение прочности утеплителя.