Szkło piankowe na budowę, ekologiczne, nowoczesne, wszechstronne

CZYM JEST SZKŁO PIANKOWE?

Szkło piankowe, nazywane również szkłem spienionym lub porowatym, jest porowatym materiałem wykonanym ze szkła. Jest wypełnione licznymi, niewielkimi porami, które mogą być albo otwarte, albo zamknięte. Sumarycznie, pory te wypełniają 80% – 90% całej objętości materiału, a wielkość porów waha się od 0,5 ~ 5 mm. Niektóre z nich są tak mikroskopijne, ze liczą zaledwie kilka mikronów.

Jego zalety jako materiału budowlanego obejmują niewielką wagę, wysoką wytrzymałość, a także znakomite własności termiczne i akustyczne.

Jest ono wytwarzane w procesie ogrzewania mieszaniny pokruszonego lub zgranulowanego szkła z dodatkiem środka porotwórczego, na przykład węgla lub wapnia. Po osiągnięciu temperatury, w której szkło zaczyna się topić, środek porotwórczy uwalnia gaz i powoduje efekt spienienia się szkła. Po schłodzeniu, mieszanina twardnieje i tworzy sztywny materiał z wypełnionymi gazem, zamkniętymi porami, zajmującymi dużą część objętości materiału.

SZCZYPTA HISTORII

W latach trzydziestych, firma Saint-Gobain z Francji po raz pierwszy opracowała szkło piankowe z wykorzystaniem węglanu wapnia jako środka spieniającego. W 1935 roku firma złożyła swój pierwszy wniosek patentowy. Następnie, w 1939 roku, Związek Radziecki eksperymentalnie wyprodukował szkło piankowe w pilotażowym zakładzie Instytutu Technologii Chemicznej Mendelejewa.

PRODUKCJA I SKŁAD

Współczesne szkło piankowe (często też nazywane w Polsce szkłem spienionym) najczęściej jest wykonana ze stłuczki szklanej i środka spieniającego. Po dokładnym rozdrobnieniu i równomiernym wymieszaniu, stłuczka szklana jest następnie topiona w wysokiej temperaturze, spieniana i wyżarzana. W ten sposób powstaje nieorganiczny i niemetalowy materiał szklany. Zawiera on dużą liczbę jednolitych pęcherzyków gazowych o średnicy od 1 do 2 mm. Przy czym szkło piankowe , które ma przede wszystkim spełniać funkcję izolacji dźwiękochłonnej, będzie posiadać ponad 50% otwartych pęcherzyków powietrza. Natomiast to przeznaczone na izolację cieplną będzie miało więcej niż 75% pęcherzyków zamkniętych. Wartości te można regulować poprzez zmiany w technologii produkcji, tak aby dopasować je do potrzeb użytkownika.

WŁAŚCIWOŚCI

Ponieważ szkło piankowe jest odporne na wilgoć, ognioodporne i nie ulega korozji, a ponadto ma tę zaletę, że może być użytkowane w długim okresie czasu, jest często stosowane w niezwykle wymagających warunkach środowiskowych, przykładowo:

· jako izolacja termiczna w niskotemperaturowych chłodniach
· konstrukcjach podziemnych
· na zewnątrz budynków
· w obecności substancji łatwopalnych
· w warunkach dużej wilgoci
· w środowisku narażonym na działanie agresywnych substancji chemicznych

ZASTOSOWANIA

Szkło piankowe jest powszechnie stosowane do izolacji ścian, w przemyśle petrochemicznym, chemicznym. Służy redukcji hałasu w pomieszczeniach, w których pracują maszyny. Jest składnikiem bariera akustycznych rozmieszczanych wzdłuż autostrad i dróg szybkiego ruchu, w elektrowniach, w budowlach i instalacjach wojskowych.

W zależności od właściwości szkła piankowego, może być ono być stosowane jako materiał izolacyjny w różnych sektorach budownictwa, a także w przemyśle stoczniowym, chemicznym, aplikacja kriogenicznych oraz wysokotemperaturowych.

Szkło piankowe białe i barwione je również często używane jako materiał dźwiękochłonny i dekoracyjny. W zależności od końcowego zastosowania, wyroby ze szkła piankowego, produkowane według określonych technologii, można podzielić na cztery kategorie, a mianowicie:

· izolacyjne szkło piankowe
· dźwiękochłonne dekoracyjne szkło piankowe
· okładzinowe szkło piankowe
·  granulowane szkło piankowe

ZALETY SZKŁA PIANKOWEGO

1. 1. Budulcem szkła piankowego, jak sama nazwa wskazuje, jest szkło, które nie absorbuje wody. Wewnętrzne pęcherzyki (pory) pozostają zamknięte, zatem nie występuje zjawisko podciągania kapilarnego, co sprawia, że szkło piankowe jest obecnie najbardziej pożądanym materiałem termoizolacyjnym.
   2. Wytrzymałość mechaniczna tego materiału jest bardzo wysoka, a zmiany tego parametru są proporcjonalna do jego względnej gęstości. Jest niezwykle odporny na nacisk i lepiej od innych materiałów radzi sobie z niszczącymi siłami nacisku z zewnątrz. To połączenie doskonałej odporności na ściskanie i właściwości stanowiących barierę dla wilgoci sprawiają, że szkło piankowe jest idealnym materiałem termoizolacyjnym dla podziemnych rurociągów i fundamentów zbiorników na ciecze.
   3. Dobrze przewodzi ciepło i wilgoć, więc jego przewodność cieplna jest stabilna w długim okresie i nie podlega zmianom pod wpływem czynników środowiskowych, a właściwości izolacji termicznej pozostają niezmiennie dobre.
   4. Jest zbudowane z mokrego szkła, zatem nie grozi jego spontaniczny zapłon i nie będzie się palić. Jest materiałem o doskonałych parametrach ognioodpornych. Zakres temperatur roboczych dla szkła piankowego wynosi od -200 do 430 °C, przy małym i łatwo odwracalnym współczynniku rozszerzalności (8 × 10 °C), co sprawia, że właściwości materiału pozostają niezmienne przez długi czas, nie staje się on kruchy i wykazuje dużą stabilność.
   5. Wykazuje dobrą izolacyjność akustyczną i znakomicie pochłania fale dźwiękowe. Średnio redukcja penetracji wynosi 28,3 dB przy 60 ~ 400 Hz.
   6. Można dość łatwo barwić, co sprawia, że daje się stosować jako dekoracyjny materiał izolacyjny.

      Kruszywa ze szkła piankowego używa się w taki sam sposób jak powlekanego kruszywa ceramicznego, ale może ono zostać wykorzystane jako materiał konstrukcyjny, przenoszący obciążenie. Zapewnia również lepszą izolację – wartość lambda/k = 0,08. Oznacza to około 20% niższą przewodność cieplną niż w przypadku ekspandowanej ceramiki z kruszywa lekkiego. Dlatego wymaga mniejszej głębokości, aby uzyskać podobną wydajność cieplną.

EKOLOGICZNY MATERIAŁ BUDOWLANY

Szkło piankowe jest uznawane za proekologiczny materiał budowlany. Jego produkcja opiera się przecież na wykorzystaniu odpadu w postaci stłuczki szklanej, czyli porozbijanych fragmentów szyb i butelek. Sam proces produkcyjny jest ekologiczny o tyle, że jest energooszczędny. nie wymaga wykorzystania dużych ilości energii elektrycznej. Ponadto, również odpady powstające podczas produkcji szkła piankowego mogą być z powodzeniem dalej wykorzystywane jako wypełniacz lekkiego, dekoracyjnego betonu i na wiele innych sposobów.

SZKŁO PIANKOWE W POLSCE

Na rynku polskim szkło piankowe pojawiło się stosunkowo niedawno, choć działa już dynamicznie kilku znaczących producentów oraz dystrybutorów tego materiału. Wydaj się, że jak dotąd, ten nowoczesny materiał budowlany najchętniej jest stosowany w budownictwie energooszczędnym oraz pasywnym. Zwłaszcza jako podbudowa płyt fundamentowych, zapewniająca nie tylko lepsze parametry niż tradycyjne technologie, ale pozwalająca w ogóle uniknąć stosowania podsypki z piasku, kruszyw i chudego betonu.