Пеностекло

1. Пеностекло

2. Ячеистая структура стекла может быть получена разными способами:

• введением в состав шихты веществ,
вызывающих обильное пенообразование в
процессе варки стекла;
• вспениванием размягченного стекла под
вакуумом;
• вспениванием измельченного стекла
пенообразующими веществами на холоде с
последующим фиксированием структуры
спеканием частиц стекла (холодный способ);
• спеканием смеси порошкообразного стекла с
газообразователем (порошковый способ).

3. Пеностекло представляет собой легкий пористый материал из стекла, в котором равномерно распределенные ячейки разделены тонкими

стенками.
Свое название оно
получило благодаря
внешнему
виду,
напоминающему
застывшую пену.

4. Свойства пеностекла

• Пористость. В зависимости от технологии производства, химического
состава стекла и вида газообразователя пеностекло обладает
открытой или закрытой пористостью. Объем пор в пеностекле
колеблется от 80 до 95%.
• Средняя плотность. Она может колебаться от 150 до 800 кг/м³.
• Прочность.
• Водопоглощение. Пеностекло с закрытой пористостью
характеризуется невысоким водопоглощением – от 1 до 10%, а с
сообщающейся пористостью - 70-80%.
• Морозостойкость.
• Теплопроводность – низкая – 0,055-0,085 Вт/(мºС).
• Стойкость к действию высоких температур. Обычное пеностекло
можно применять в пределах 400-500ºС, бесщелочное стекло – до
600ºС, и высококремнеземистое – до 1000ºС.

5. Сырьевые материалы

Для производства пеностекла используют стекло, сваренное из
следующих исходных материалов: кварцевого песка, известняка, соды и
сульфата. Можно также использовать отходы стекольного производства;
бой оконного или тарного стекла; легкоплавкие горные породы,
содержащие щелочи.
Сваренную в ванной печи стекломассу превращают в гранулы, для
этого массу сливают на металлический конвейер и обильно орошают
водой. Химический состав стекла должен быть: SiO2 – 72-73%, CaO – 6-
7%, MgO – 3-4%, Na2O – 14-16%, AL2O3 – 0.8-2%, SO3 – 0.4-0.5%.
В качестве газообразователей применяют вещества, выделяющие
при нагревании газы: антрацит (1,5-2,0 % от массы), металлургический
кокс 2-3%, ламповую сажу 0.2-0.5%, торфяной полукокс и мраморную
крошку 1-1,5% и др. К ним предъявляются требования: температура
выделения газа должна быть на 50-70ºС выше температуры
размягчения стекольного порошка, равномерное выделение газа,
недефицитность, нетоксичность, невысокая стоимость.

6. Технология производства пеностекла (порошковый способ)

I. Варят стекло в ванных печах.
II. Приготовливают шихту путем измельчения
стекольного
гранулята
на
щековых,
молотковых дробилках до размеров 1-3 мм.
III. Вспенивание и обжиг можно вести по
следующим схемам: получение пеностекла в
формах из жаростойкого металла одно- и
двухстадийным
способами;
получение
пеностекла без форм конвейерным способом
на металлических жаростойких поддонах или
лентах.

7. Печь для вспенивания пеностекла: 1— вертикальные каналы, 2 - формы, 3 - ползуны, 4 - направляющие, 5- жаростойкие плиты, 6 -

подовые топки, 7 -горелки

8. Отапливаются печи газом или жидким топливом. Формы 2 с шихтой, установленные в один ряд по высоте и в два или три по ширине,

перемещаются на роликовом конвейере или на специальных ползунах по
металлическим направляющим 4. По выходе форм из печи из них
извлекают
блоки,
которые
передают
в
печь
обжига.
Отжиг блоков из пеностекла заключается в медленном охлаждении их от
температуры спекания до температуры наружного воздуха. Благодаря
этому объем блоков сокращается равномерно, что предохраняет их от
возникновения внутренних напряжений, образующихся при быстром
охлаждении. Блоки устанавливают на «ребро» на сетчатый конвейер и
направляют в конвейерную печь длиной 30 м и шириной в свету 1,8 м.
Разница температур вдоль блока в горизонтальном или вертикальном
направлении не должна превышать 5-10ºС, что обеспечивается
принудительной
циркуляцией
теплоносителя
в
вертикальном
направлении.
Обжигают
до
250ºС
в
течение
11
часов.
Общее время вспенивания и обжига 21-22 ч. Температурный режим
характеризуется
быстрым
подъемом
температуры до800-830ºС, непродолжительной выдержкой ее при
наивысших значениях и значительным периодом обжига пеностекла,
который
заключается
в
его
медленном
охлаждении

9.

10. Изделия на основе полимерных связующих

Стеклофенопласт ФСП изготавливают на основе фенолспиртов 50-85%ной концентрации.
Стеклопенополиуретан. Наибольший технико-экономический эффект от
введения стеклопора в заливочные пенопласты получают в
производстве пенополиуретановых материалов.
Стеклокарбамид готовят на основе мочевиноформальдегидных смол
(предпочтительно УМС). В отличие от заливочных пенопластов при
его изготовлении вначале из смолы приготовляют пеномассу, которая
затем заполняет межзерновые пустоты вспученного стеклопора.
Стеклобитум изготавливают из стеклопора и битумов марок БМ-IV или
БМ-V. В отличие от перлитобитумных изделий стеклобитум
характеризуется на 50% меньшим расходом битума.

11. Вспученный перлит

Вспученный
перлит
получают
из
водосодержащих
горных
пород
вулканического
происхождения
стекловидной
структуры,
называемых
вулканических стекол. Химический состав
перлита (масс. %): SiO2 – 70-75; AI2O3 – 1115; Fe2O3 – 0.2-4; СаО + MgO – 0.3-6; Ti2O –
2.5-9; Н2О – 0.3-10. Вспученный перлитовый
песок имеет высокопористую структуру –
поры сферической и щелевидной формы
размером 0.5-10 мкм. Объем замкнутых пор
13-25% объема зерна. Общая пористость
песка, включая межзерновые пустоты,
находится в пределах 90-98%. Из песка
насыпной массой 80-120 кг/м³ изготовляют
теплоизоляционные изделия, 150-300 кг/м³ заполнитель
для
легких
бетонов.
Перлитовый
щебень
используют
как
заполнитель легких бетонов (размер 5-20
мм).