Moderní stavební technologie se vyvíjejí tak rychle, že je docela obtížné sledovat vzhled nových materiálů. V současné době je na trhu prezentováno obrovské množství inovativních stavebních materiálů, které se vyznačují odolností proti vlhkosti, nízkou hmotností, vysokými tepelnými a zvukově izolačními vlastnostmi. Pěnové sklo je jedním z „nejpokročilejších“ zástupců high-tech stavebních materiálů.
Co je to?
Pěnové sklo je anorganický tepelný izolant, jehož surovinou pro výrobu je běžné silikátové sklo. Materiál je šetrný k životnímu prostředí, má vysoké pevnostní vlastnosti, je lehký a nebojí se vlhkosti a biologických vlivů. Ve formě oxidů obsahuje takové chemické prvky jako:
- hliník
- sodík;
- magnesium;
- křemík;
- vápník;
- draslíku.
Vnitřní struktura pěnového skla je podobná plástům. To dalo izolaci druhé jméno – “celulární sklo”.
Výrobní technologie
Pro výrobu pěnového skla se používá jednoduchá, ale poměrně pracná prášková technologie, jejíž podstata je následující:
- Suroviny vstupující do podniku (obvyklé střepy silikátového skla) jsou důkladně rozdrceny pomocí speciálních drtičů.
- Výsledné skleněné třísky jsou smíchány s uhlím, koksem, sazemi, antracitem nebo jinými prvky, které zajišťují intenzivní tvorbu plynu.
- Vzniklá homogenní směs (vsázka) je umístěna na dopravník nebo distribuována ve speciálních formách, po kterých je transportována do pece.
- Skleněná drť se vlivem vysoké teploty (až 1000 0 C) mění v tekutou viskózní látku.
- Intenzivní tvorba plynu způsobuje pěnění skleněné hmoty.
- Dalším krokem je postupné ochlazování materiálu.
- Dále dochází k tvorbě bloků, plátů (plechů) nebo granulí ze získaných surovin.
- Po vytvoření geometrického tvaru jsou výrobky podrobeny dodatečnému zpracování v souladu s normami kvality platnými v podniku.
- Produkty, které prošly celým zpracovatelským cyklem, jsou umístěny v krabicích, kontejnerech nebo jiných typech obalů.
Běžné okenní tabule používané pro domácí účely se svým chemickým složením prakticky neliší od pěnového skla. Hlavním rozdílem mezi nimi je přítomnost pórů obsahujících plyn v plošném buněčném materiálu.
Vstupní kontrola v podnicích vyrábějících pěnové sklo pečlivě sleduje kvalitu vstupních surovin. Ve výrobním procesu se používá pouze nejmodernější zařízení. Všechny vyrobené materiály jsou podrobeny přísným testům na shodu se všemi existujícími normami.
Druhy a jejich účel
V současné době se vyrábí dva druhy pěnového skla: granulované a blokové. Na druhé straně, v závislosti na frakci a konfiguraci, je granulované pěnové sklo rozděleno do tří modifikací:
- skleněný štěrk;
- skleněná suť;
- skleněný písek.
Bloková izolace má také tři modifikace:
- plechy (někdy nazývané desky);
- bloky (jsou to hranoly různých konfigurací a velikostí);
- segmenty (liší se tvarovou konfigurací).
Granulované pěnové sklo je z hlediska výkonu výrazně horší než blokové sklo. I přes tento neoddiskutovatelný fakt jsou podle statistik pelety velmi žádané. To je vysvětleno docela jednoduše: náklady na skleněný štěrk, drcený kámen a písek jsou mnohem nižší než náklady na plechy, bloky a skořápky.
Výhody a nevýhody izolace
Pěnové sklo, stejně jako každá jiná izolace, má své silné a slabé stránky. Přesto je třeba poznamenat, že výhody tohoto materiálu jsou mnohem větší než nevýhody. Účelnost použití pěnového skla je způsobena následujícími výhodami:
- Materiál neobsahuje žádné složky, které by mohly poškodit lidský organismus. Nevyvolává alergické reakce, nezhoršuje chronická onemocnění a neotravuje životní prostředí ani při výrazném zvýšení teploty;
- technologie výroby pěnového skla zahrnuje použití výhradně přírodních surovin;
- všechny modifikace vyrobeného celulárního skla mají antiseptické vlastnosti;
- dlouhá doba provozu bez ztráty fyzikálních, mechanických a chemických vlastností. Jak granulované, tak blokové izolátory, jsou-li správně používány, vydrží nejméně 100 let;
- pomocí pěnového skla je možné provádět tepelné izolace budov a konstrukcí bez ohledu na jejich účel. Mohou to být jak dílny průmyslových podniků, tak zdravotnická zařízení;
- materiál má vysokou přilnavost. Jinými slovy, snadno kontaktuje většinu stavebních materiálů;
- všechny vyráběné modifikace celulárního skla jsou odolné vůči biologickým vlivům. Imunitní vůči útokům hmyzu a hlodavců, nebojí se kolonií plísní a hub;
- pěnové sklo se nehroutí pod vlivem srážek, nestará se o teplotní změny a ultrafialové záření;
- materiál není zničen přímým kontaktem s kyselinami a jinými agresivními chemickými sloučeninami;
- komůrkové sklo odolává poměrně vysokým teplotám po dlouhou dobu. Navíc nehoří a nepodporuje spalování;
- modifikace bloků se snadno opracovávají. Skleněný blok lze řezat běžnou ruční pilou.
Spolu s výhodami uvedenými výše má pěnové sklo řadu poměrně významných nevýhod. V první řadě se jedná o vysoké náklady vzhledem k energetické náročnosti a pracnosti výrobního procesu. Kromě toho je třeba vzít v úvahu následující body:
- materiál je poměrně křehký a netoleruje dynamické a rázové zatížení. I drobné chyby při instalaci mohou vést k prasknutí;
- paropropustnost pěnového skla je buď minimální nebo zcela nulová. Přestože je materiál sám o sobě imunní vůči biologickým vlivům, nedostatečná paropropustnost může nepříznivě ovlivnit izolovaný povrch;
- komůrkové sklo se intenzivně ničí působením kyseliny fluorovodíkové a zásad. Přestože je jejich setkání v reálném životě nepravděpodobné, tato skutečnost by neměla být přehlížena;
- velká hmotnost tepelného izolátoru nutí vývojáře věnovat pozornost výpočtu základů a dalších nosných konstrukcí. Kromě toho závažnost bloků výrazně komplikuje instalační práce;
- nedostatečná rázová houževnatost. Pěnové sklo může prasknout i při mírném nárazu. Pokud je uvnitř konstrukce, ztrácí tato nevýhoda svůj význam, ale materiál může být poškozen během přepravy, manipulace a instalace;
- i při drobném poškození je nutné materiál zlikvidovat. Žádné úsilí nebude schopné materiál oživit.
Vlastnosti a vlastnosti
Pěnové sklo má jako každá jiná tepelně izolační izolace standardní rozměry. U plošné izolace (desek) je to 450×600 mm. Tloušťka plechu může být 100, 120, 600 a 800 mm. Bloky mohou mít následující standardní rozměry: 125/450×125/550×550/120 mm.
Komůrkové sklo si získalo širokou oblibu v průmyslové i soukromé výstavbě díky následujícím vlastnostem:
- lehká váha;
- tvrdost a pevnost;
- vysoké úrovně hydrofobnosti;
- odolnost vůči vysokým teplotám a otevřenému plameni;
- inertnost vůči agresivním chemickým sloučeninám.
Některé charakteristiky jsou dány vlastnostmi silikátového skla, které je základem pěnového skla, jiné jsou důsledkem použití plynotvorných přísad. Takže na rozdíl od původní suroviny se materiál stává neprůhledným, ale získává vysoké tepelně a zvukově izolační vlastnosti.
