A habüveg (habüveg, cellás üveg) hőszigetelő anyag, amely habosított üvegmassza. A habüveg gyártásához a szilikátüvegek lágyulási és (habosítószer jelenlétében) habosodási képességét használják körülbelül 1000 ° C hőmérsékleten. Mivel a viszkozitás nő , amikor a habosított üvegmasszát szobahőmérsékletre hűtjük, a keletkező hab jelentős mechanikai szilárdságot kap.
Úgy tartják, hogy a habüveget az 1930 -as években I. I. Kitajgorodszkij szovjet akadémikus találta fel , az Egyesült Államokban pedig az 1940-es évek elején a Corning Glass Work cég. Eleinte habüveget kellett volna használni lebegő anyagként. De hamarosan világossá vált, hogy emellett magas hő- és hangszigetelő tulajdonságokkal rendelkezik, könnyen megmunkálható és ragasztható. Először 1946-ban használtak üveghabos szigetelőréteggel ellátott betonlapot az egyik kanadai épület építése során . Ez a tapasztalat olyan sikeresnek bizonyult, hogy az anyag azonnal egyetemes elismerést kapott, mint tartós szigetelés tetők, válaszfalak, falak és padlók minden típusú épületében. De a Szovjetunióban nem használták széles körben ennek az egyedülálló hőszigetelő anyagnak a magas költségei és a nem bizonyított technológia miatt. Ugyanakkor az 1970-es évekre a Szovjetunióban a habüveg gyártását 4 üzemben végezték.
Jelenleg a habüveg gyártásának fő technológiája az ún. "por": a finomra őrölt szilikátüveget (2-10 mikron szemcsék) habosítószerrel (általában szénnel ) összekeverik, a kapott homogén mechanikai keveréket ( töltés ) formákban vagy szállítószalagon egy speciális alagútkemencébe juttatják. A 800-900°C-ra történő hevítés hatására az üvegszemcsék viszkózus-folyékony halmazállapotúvá lágyulnak, és a szén oxidálódik gáznemű CO2 és CO képződésével , amelyek habosítják az üvegmasszát. A gáz- és habképződés reakciómechanizmusa meglehetősen bonyolult, és nem korlátozódik csak a szén oxidációjának légköri oxigénnel való reakciójára, fontosabb szerepet játszanak a szén és a lágyított üvegkomponensek közötti kölcsönhatás redox folyamatai. Erre a célra közönséges üveghulladékot vagy könnyen szintereződő, magas lúgtartalmú kőzeteket használnak - trachit , szienit , nefelin , obszidián , vulkáni tufa . Habosítószerként szénkokszot , antracitot , mészkövet , márványt használnak . A széntartalmú habosítószerek zárt pórusokat hoznak létre a habüvegben, míg a karbonátok egymással összefüggő pórusokat hoznak létre. [1] A habüveget nem szabad összetéveszteni a vízben oldódó üveg vizes oldatainak habzó termékeivel . Habzó ún. A " folyékony üveg " körülbelül 100-200 °C hőmérsékleten fordul elő, a víz gyors eltávolítása következtében, amely viszkózussá válik. Az oldható üveghabosító termék abszolút nem ellenáll a hideg víz hatásának sem, ellentétben a habüveggel, amelynek vegyszerállósága az eredeti lap- vagy tartályüvegéhez hasonlítható.
A habüveget blokkok, lapok, zúzott kő és granulátum formájában állítják elő. A habüveg sűrűsége 100-600 kg/m. kocka A habüveg szorpciós páratartalma 0,2-0,5%, f=97%. A habüveg hővezető képessége 0,04-0,08 W/(m K) (+10°C-on). A habüveg páraáteresztő képessége 0-0,005 mg / (m.h. Pa). A nyomószilárdság 0,7-4 MPa. Végső hajlítószilárdság - 0,4-0,6 MPa. Az a hőmérséklet, amelyen a habüveg deformálódni kezd, 450°C. A habüveg vízfelvétele 0-5 térfogatszázalék. Zajelnyelés: akár 56 dB. Hatékony hőmérsékleti tartomány: -260°С és +500°С között. [2] A tényleges alkalmazási tartomány -260°C és +230°С között a habüveg tulajdonságainak elvesztése és tönkremenetele nélkül
A kiváló hőszigetelő tulajdonságokkal és a teljes környezeti és higiéniai biztonsággal együtt a habüveg nagy szilárdsággal, éghetetlenséggel, könnyű feldolgozással és könnyű telepítéssel rendelkezik, és képes ezeket a mutatókat hosszú ideig állandó szinten tartani. Az anyag ellenáll minden általánosan használt savnak és gőzüknek, víz- és gőzát nem eresztő, baktériumoknak és gombáknak ellenálló, rágcsálóknak áthatolhatatlan, nem támogatja az égést, nem bocsát ki füstöt vagy mérgező anyagokat.
A habüveget főként univerzális hőszigetelőként használják: az épületegyüttesben; lakó- és kommunális komplexum; a mezőgazdaságban; energia; gépészet; vegyipar és petrolkémiai ipar; étel; papír; gyógyszeripar és más iparágak.
A jó minőségű tömbös (lapos) habüveg (és még inkább belőle formázott termékek) gyártása joggal tekinthető műszakilag igen nehéz feladatnak. Ennek oka a közvetlenül a habosítás során végbemenő fizikai és kémiai folyamatok bonyolultsága, valamint a kész hab rögzítési és hűtési (lágyítási) folyamataira vonatkozó szigorú követelmények. Így például a rögzítést nehezíti, hogy az üvegre nem jellemző a hűtéskor tapasztalható éles keményedés (hasonlóan a víz jéggé alakulása során bekövetkező kristályosodáshoz), és a habüveg rögzítését olyan „zavaró” folyamatok kísérhetik, mint pl. exoterm reakciók üvegolvadékban, az üvegtömeg spontán kristályosodása (devitrifikációja), a hőmérsékletmező jelentős inhomogenitása a habosított tömbben stb. A habosított blokk megfelelő hűtése sem egyszerű - az anyag hővezető képessége rendkívül alacsony vékony üveghab cellák ismert törékenysége. Ennek eredményeként az izzítás 10-15 órára meghosszabbodik, és jelentős korlátozásokat ró a hőkezelésre szolgáló blokkok magasságára (vastagságára) (a megengedett hűtési sebesség fordítottan arányos a vastagság négyzetével). Sokkal kevésbé bonyolult a szemcsés habüveg gyártása, amelynek tömeggyártása kevésbé igényli az üveg összetételét és a hőtechnikai egységek tökéletességét. A granulált habüveg termikus hatásfokát tekintve némileg gyengébb a tömbüvegnél, azonban lényegesen alacsonyabb ára miatt bizonyos igény mutatkozik rá a könnyűbeton gyártásban, a hőszigetelő tömések kivitelezésében és a geometriailag összetett termékek gyártásában, beleértve a hangszigetelést is.