Есть такой материал — пеностекло

Пеностекло — это тепло- и звукоизоляционный материал с истинной пористостью 85—95%, в котором мелкие газовые поры отделены друг от друга стеклянными перегородками. Ячеистая структура пеностекла подобна структуре поролоновой губки, имеющей множество пор, разделенных тонкими стенками. В случае пеностекла тонкие стенки отдельных ячеек представляют собой стекло, толщина которого составляет несколько микрон. Ячейки заполнены смесью различных газов: CO, CO2, N2, H2S (1—2%). Общее давление этих газов при температуре 20 0С составляет примерно 200—300 мм. рт. ст. Основным потребителем пеностекла должна стать строительная индустрия. Этот материал может быть с успехом применен для тепло- и звукоизоляции различных зданий и сооружений промышленного, жилищного и культурно-бытового назначения. В зависимости от конкретных целей и задач пеностекло может быть с замкнутыми и с сообщающимися порами. Для теплоизоляции применяют пеностекло преимущественно с замкнутыми порами, для звукоизоляции — с сообщающимися. Основным способом получения пеностекла во всем мире является порошковый метод, суть которого заключается в спекании смеси стекольного порошка с газообразователями: антрацитом, коксом, ламповой сажей, древесным углем. При производстве звукоизоляционного пеностекла применяют мрамор, известняк. В промышленных условиях производят преимущественно теплоизоляционное пеностекло. В этом случае в качестве газообразователей целесообразно использовать углеродсодержащие газообразователи; чаще всего применяется сажа, при этом качество получаемого теплоизоляционного пеностекла значительно выше, чем при использовании карбонатных газообразователей. Это объясняется тем, что частицы углерода, являясь поверхностно-активными, плохо смачиваются расплавом, прилипают к стенкам ячеек пеностекла, понижая свободную энергию системы. Это способствует устойчивости пены и растяжению тонких стеклянных перегородок, предотвращающему их перфорирование. В противоположность этому карбонатные газообразователи не являются поверхностно-активными веществами и характеризуются значительным химическим сходством со стеклом. Поэтому ни сами карбонатные газообразователи, ни продукты их диссоциации не могут оказывать на стекольную пену стабилизирующего действия. Карбонатные газообразователи снижают температуру вспенивания на 80—100 0С, но получаемое пеностекло является губчатым, с перфорированными перегородками. Подбирая состав стекла и газообразователей, способы их подготовки и другие меры, получают конечный продукт со строго заданными свойствами: малой средней плотностью, равномерно распределенными мелкими порами, малым коэффициентом теплопроводности и др. Очень важным аспектом при получении пеностекла является возможность утилизации стеклобоя различных видов стекла. В настоящее время разработана технология производства пеностекла на основе невозвратного стеклобоя, получаемого при производстве листового, тарного, электротехнического стекла, а также боя, образующегося при производстве хрустальных изделий (в частности цветного хрусталя), отходов, получаемых при алмазной обработке изделий (алмазная крошка), и т. д. Тем самым использование различных видов отходов решает немаловажную в последнее время экологическую проблему. Производство пеностекла осуществляется по следующей технологии: производят помол стекольного порошка в мельницах до нужной степени измельчения, после этого порошок стекла смешивают с газообразователем до получения однородной массы (пеностекольная шихта). Для проведения вспенивания пеностекольную шихту засыпают в предварительно подготовленные формы из нержавеющей стали, которые направляют в печь, где происходит термическая обработка. После этого блоки пеностекла извлекают из форм и отправляют на механическую обработку, в ходе которой блоку придают нужную форму и размер. Область применения пеностекла очень велика. Так, теплоизоляционное пеностекло, сочетающее такие ценные качества, как малый объемный вес, низкий коэффициент теплопроводности, сравнительно высокую строительную прочность, морозостойкость и негорючесть, является одним из лучших утеплителей стен и перекрытий в различного рода строительных сооружениях. Жесткость плит пеностекла и легкость их распиливания и обработки создают благоприятные условия для монтажа в строительных конструкциях. Пеностекло хорошо сцепляется с другими строительными материалами в конструкциях с помощью обычных вяжущих веществ. Возможно и даже целесообразно склеивание пеностекла асфальтовым и битумным вяжущими веществами. Особенно эффективно используют пеностекло в качестве утеплителя стен уникальных зданий. Например, в Москве им утеплены стены таких зданий, как гостиницы «Россия» и «Националь», институт «Гидропроект» и многие другие. Пеностекло широко используется для изоляции чердачных и междуэтажных и железобетонных перекрытий промышленных зданий. Особенно эффективно использование такой засыпки для тепловой изоляции железобетонных перекрытий. Пеностеклом изолируют полы, потолки, междуэтажные бетонные перекрытия. Крошку пеностекла используют для теплоизоляции кровли зданий. Блоки пеностекла могут применяться для изоляции холодильных камер и других низкотемпературных емкостей и хранилищ. За рубежом пеностекло широко применяют для изоляции промышленных холодильников. Достаточная прочность блоков пеностекла позволяет, в отличие от других теплоизоляционных материалов, производить теплозащитную кладку стен без применения специальных креплений и металлической сетки. Пеностекло в качестве тепловой изоляции можно применять от температур глубокого холода до 450 0С. Образующиеся при распиловке плит и блоков отходы в виде кусков и крошки пригодны в качестве теплоизоляционной засыпки, легкого пористого заполнителя, абразивного материала. Пеностекло успешно применяют для теплоизоляции высоко- и низкотемпературных трубопроводов. В заключение хочется отметить, что наступивший век должен по достоинству оценить этот замечательный материал, способный успешно служить людям.