Za jeden z najkvalitnejších a najodolnejších tepelnoizolačných materiálov sa považuje penové sklo. Vďaka svojim skutočne jedinečným vlastnostiam si tento materiál našiel uplatnenie nielen v individuálnej výstavbe, ale aj pri výstavbe priemyselných zariadení. Napriek všetkým svojim výhodám však izolátor nie je taký populárny ako iné tepelné izolátory a existujú na to dôvody. Okrem množstva pozitívnych vlastností a charakteristík má penové sklo aj významné nevýhody. Pozrime sa, aké nedostatky penového skla bránia tomu, aby sa stalo prvým medzi tepelnoizolačnými materiálmi.
Drahá výroba
Problémom je, že na výrobu tohto materiálu sa používajú lacné suroviny, ako sú úlomky skla alebo spekané horniny, no samotná výrobná technológia je dosť drahá. Na získanie granulovaného penového skla je potrebná teplota asi 800-900 stupňov a formy zo žiaruvzdornej ocele.
- Výrobný proces pozostáva najskôr zo zahriatia a zmäkčenia skleneného prášku získaného zo suroviny.
- Potom sa spáli spaľovanímsplyňovač – zvyčajne čierne uhlie.
- Po pomalom ochladení materiálu, výsledkom čoho je penové sklo.
Výroba izolácie je pomerne komplikovaný a dlhý proces, vďaka ktorému sa výrazne zvyšujú náklady na zdanlivo lacné suroviny.
Výrobky z penového skla
Konečným výsledkom výroby sú bloky s bunkovou štruktúrou a granulovaným penovým sklom. Vďaka použitiu špeciálnych tvarov majú blokové výrobky vyššie náklady ako rovnaké množstvo materiálu vo forme granúl.
Následne sú bloky rozrezané na dosky, ktoré sa používajú ako tepelná izolácia na zložitých objektoch. Napríklad na strechy s veľkou plochou alebo konštrukcie zložitých geometrických tvarov, ako aj na tepelnú izoláciu podzemných konštrukcií. Je tiež vhodné použiť dosky z penového skla ako tepelnú izoláciu pre bazény, vane a iné budovy, ktoré pracujú v náročných teplotných podmienkach, a to všetko vďaka špeciálnej odolnosti materiálu voči vodnej pare.
Granulované penové sklo sa spravidla používa ako objemová voľná tepelná izolácia na strechách alebo zásyp pod poter. Druhé použitie tohto materiálu je ako plnivo do rôznych mált na získanie ľahkých poterov, omietok alebo základových blokov.
Oba produkty majú zloženie a vlastnosti obyčajného skla, takže výhody a nevýhody penového skla vychádzajú z vlastnostítento materiál.
Pevnostné vlastnosti penového skla
Táto izolácia je jednou z najodolnejších zo všetkých typov tepelnej izolácie. Hovoríme však iba o pevnosti v tlaku, ktorá je dôležitá pre tepelne izolačné materiály, pretože práve tomuto zaťaženiu je izolant spravidla vystavený. Špeciálna hodnota tohto parametra je spôsobená skutočnosťou, že pri silnom stlačení môže izolácia stratiť niektoré zo svojich vlastností: jej odolnosť proti vlhkosti je narušená a izolátor začne viesť teplo.
Na rozdiel od polystyrénu a vláknitých materiálov, ktoré sú určené len na malé vnútorné sily, čo v niektorých situáciách výrazne obmedzuje ich použitie, je penové sklo úplne nestlačiteľné, čo mu umožňuje prevziať časť zaťaženia.
Odolnosť proti deformácii
Penové sklo sa vplyvom gravitácie nedeformuje, čím sa eliminuje jeho prehýbanie, zmršťovanie či zmršťovanie. Vďaka tomu izolácia nevyžaduje povinné upevnenie na kovové kotvy alebo čapy, ktoré môžu vytvárať studené mosty. Materiál možno ľahko spájať s horúcim bitúmenom, polymérovým alebo betónovým tmelom a špecializovanými lepidlami.
Nie všetky pevnostné charakteristiky izolácie sú však také ideálne. Nevýhody penového skla vychádzajú predovšetkým z vlastností pôvodnej suroviny, ktorá má nízku odolnosť proti mechanickému namáhaniu. Preto sa bloky pomerne ľahko zlomia alebo poškodia. Navyše aj malé povrchové chyby môžu viesť k zníženiu odolnosti proti vlhkosti azvýšenie tepelnej vodivosti.
Výbušná životnosť penového skla
Životnosť izolácie je minimálne 100 rokov, čo výrazne prevyšuje životnosť väčšiny budov bez väčších opráv, kde je možné ju použiť.
Penové sklo vzniklo ešte v 30. rokoch minulého storočia, takže dnes môžeme hovoriť o odolnosti tohto materiálu voči starnutiu. Odborníci vykonali experimentálne štúdie, ktoré ukázali, že tvárnice z penového skla nestratili svoje vlastnosti v priebehu 50 rokov a zostali prakticky nezmenené.
Táto výhoda je však pri súkromnej výstavbe irelevantná, keďže nízkopodlažné budovy je potrebné rekonštruovať najneskôr o 50 rokov neskôr. Preto je vhodnejšie použiť menej odolné, ale lacnejšie tepelnoizolačné materiály ako penové sklo, ktorého cena je pomerne vysoká (16 000 rubľov/m3).
Odolnosť voči životnému prostrediu
V tomto prípade hovoríme o rôznych druhoch vplyvov chemickej aj biologickej povahy. Tepelnoizolačné materiály z penového skla neničia chemikálie, jedinou výnimkou je kyselina fluorovodíková. To však možno ťažko považovať za nevýhodu, keďže toto činidlo možno nájsť iba v chemickej výrobe.
Keďže penové sklo pozostáva iba z vyšších oxidov rôznych prvkov, neovplyvňuje ho kyslík obsiahnutý v okolitom vzduchu a teda ani oxidácia.
Vďaka rovnakej funkciiohrievač nepodlieha horeniu. Pri vystavení vysokým teplotám sa topí ako obyčajné sklo, pričom na rozdiel od väčšiny tepelne izolačných materiálov neuvoľňuje škodlivé plyny a látky.
Je tu ďalší faktor, ktorý ovplyvňuje požiarnu bezpečnosť materiálu - je to nedostatočná nasiakavosť. Penové sklo plne disponuje touto vlastnosťou a nie je savým materiálom.
Nehygroskopický materiál
Vďaka tejto vlastnosti neovplyvňuje izoláciu a vodu, bez ohľadu na to, či je čerstvá alebo slaná, pretože v kompozícii nie sú žiadne rozpustné zložky a štruktúra penového skla je uzavretá bunka, do ktorej sa dostáva vlhkosť. jednoducho nie je schopný dostať sa do. Vďaka týmto vlastnostiam sa materiál pod vplyvom nízkych teplôt nezrúti. Preto sa izolácia často používa ako hydroizolačný materiál.
Navyše, penové sklo, ktorého vlastnosti sú identické s vlastnosťami bežného skla, má nízky koeficient tepelnej rozťažnosti, čo znamená, že ľahko odoláva sezónnym teplotným zmenám bez ohľadu na oblasť použitia. Ďalšou pozitívnou vlastnosťou materiálu je kvalitná zvuková izolácia a to všetko vďaka hustej štruktúre penového skla.
penové sklo FOAMGLAS
Nehygroskopickosť a hustota materiálu však spôsobuje aj niektoré nevýhody penového skla, najmä jeho pomerne veľkú hmotnosť v porovnaní s inými tepelnými izolantmi. To výrazne komplikuje prepravu izolácie, kvôli ktorejvýrazne zvyšuje predajnú cenu materiálu. Áno, a inštalácia sa stáva pomerne problematickou udalosťou.
Moderná výroba nám však umožňuje tento nedostatok napraviť. Napríklad Pittsburg Corning Corporation vyrába penové sklo FOAMGLAS, ktoré sa vyznačuje mimoriadnou ľahkosťou, pričom si zachováva všetky vlastnosti, ktoré sú tomuto materiálu vlastné.
Preto sa dnes penové sklo montuje najmä na stavebné zmesi, čo zjednodušuje upevňovanie izolácie. Dobrá priľnavosť materiálu je navyše spôsobená aj dobrou priľnavosťou penového skla.
Biologický vplyv
V prvom rade si všimneme, že penové sklo je absolútne odolné voči hnilobe, plesniam a hubám, pretože jednoducho neobsahuje priaznivé prostredie na ich reprodukciu. Tento faktor je dôležitý najmä v stavebníctve, keď sa v stiesnených priestoroch často používajú tepelnoizolačné materiály. Táto vlastnosť penového skla umožňuje vyhnúť sa zničeniu tepelného izolátora aj povrchu, ktorý chráni, či už ide o strechu, stenu alebo základ.
Je tiež dôležité, aby penové sklo nemohli poškodiť korene rastlín. A tiež je absolútne neprístupný pre prenikanie hmyzu a hlodavcov vďaka abrazívnym vlastnostiam. Táto vlastnosť materiálu našla svoje uplatnenie pri úprave sýpok, skladov a pri chladení potravín, kedy je izolácia z penového skla zároveň ideálnou ochranou proti rôznym biologickým formám.
Aké ďalšie výhody anevýhody penového skla?
Okrem hlavných charakteristík uvedených vyššie má materiál niekoľko ďalších charakteristických vlastností.
Penové sklo sa veľmi ľahko spracováva a dáva mu požadovaný tvar pomocou bežných rezných nástrojov. To umožňuje použiť tento izolátor pre budovy akéhokoľvek geometrického tvaru. Priemyselná výroba blokov je však pomerne komplikovaný proces, ktorý vedie k výraznému zvýšeniu ceny materiálu.
Izolačné-penové sklo je absolútne ekologický materiál, ktorý nemá žiadne škodlivé účinky na ľudské zdravie. A nedávno sa vyrábal podľa technológie, kde sa ako generátor plynu používal sírovodík. Jeho vôňa sa preniesla do hotového materiálu, takže použitie izolácie v súkromnej výstavbe bolo skôr obmedzené kvôli nepríjemnému zápachu "zhnitých vajec".
Pre svoju ekologickosť sa penové sklo dnes stáva jedným z najobľúbenejších tepelnoizolačných materiálov, navyše po použití je možné izoláciu recyklovať na nový výrobok.
